DE2652167A1

DE2652167A1 - Waermeuebertragersystem

Info

Publication number: DE2652167A1
Application number: DE19762652167
Authority: DE
Inventors: Max Weber
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1976-11-16
Publication date: 1978-05-24
Also published as: JPS5360759A; US4220200A; DE2652167C3; JPS6114437B2; FR2369658A2; CH607803A5; FR2369658B2; DE2652167B2

Description

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P 5108/St/mm

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz Wärmeübertragersystem

Zusatz zu Patent (Gesuch Nr. . P 26 24 688.8-13)

Die Erfindung betrifft ein Warmeübertragersystem für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, in dem vom Reaktor kommendes, hoch erhitztes Primärgas Wärme an ein Arbeitsgas abgibt, wobei die Kombination folgender Merkmale vorgesehen ist:

- das heisse Primärgas umströmt zunächst in einem Bündel angeordnete Bajonettscheidenrohre, worauf es mehrere in Parallelschaltung angeordnete Gegenstromwärmeübertrager durchströmt,

- das Arbeitsgas durchströmt zunächst die Gegenstromwärmeübertrager, worauf es in parallelen Zweigströmen durch Ringspalte zwischen den Bajonettscheidenrohren und darin koaxial angeordneten Einsteckrohren und danach durch die Einsteckrohre fliesst,

- die Bajonettscheidenrohre sind innerhalb eines zylindrischen Mantels koaxial mit diesem angeordnet, der vom Primärgas in Längsrichtung durchflossen wird und

- die Gegenstromwärmeübertrager sind koaxial zum Bündel der Bajonettscheidenrohre in einem den Mantel umgebenden Ringraum angeordnet,

wobei die Bajonettscheidenrohre in mindestens einer Rohrplatte enden, die Gegenstromwärmeübertrager ebenfalls in je einer Rohr-

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platte enden und alle diese Rohrplatten auf einem gemeinsamen Tragrost dicht befestigt sind und wobei die Einsteckrohre an einem Sammler enden, an dem eine heisses Arbeitsgas wegführende Leitung angeschlossen ist, nach Patent (Gesuch Nr. ρ 26 24," 688.8-13)

Beim Wärmeübertragersystem gemäss dem Hauptpatent bedarf es erheblicher Demontagearbeiten, wenn man die Bajonettscheidenrohre einer Inspektion oder Wiederholungsprüfung unterziehen will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Wärmeübertragersystem nach dem Hauptpatent so zu verbessern, dass der Aufwand für die Demontagearbeiten erheblich verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die das heisse Arbeitsgas wegführende Leitung einen Deckel einer das ganze Wärmeübertragersystem überspannenden Haube durchdringt und mit diesem Deckel dicht verbunden ist, dass eine innerhalb der Haube befindliche, den Tragrost überspannende Schale vorgesehen ist, die mit ihrem oberen Rand nachgiebig und dichtend am Sammler anliegt, und dass der Deckel eine in der Haube angeordnete Oeffnung verschliesst, die so gross bemessen ist, dass der Sammler mit den Einsteckrohren durch sie hindurch ein- und ausgebaut werden kann.

Durch diese Gestaltung des mit den Einsteckrohren verbundenen Sammlers für das heisse Arbeitsgas ist der Demontageaufwand für diesen Sammler und die daran hängenden Einsteckrohre wesentlich verringert, denn es muss nur die Verbindung zwischen dem Deckel

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und der Haube gelöst werden, um den Sammler mit den Einsteckrohren vom Wärmeübertragersystem abheben zu können. Danach sind die Bajonettscheidenrohre für eine Inspektion zugänglich. In gleich einfacher, jedoch umgekehrter Weise können die Einsteckrohre zusammen mit dem Sammler und dem Deckel wieder in das Wärmeübertragersystem eingefügt werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durchdringen das kühle Arbeitsgas zu den Gegenstromwärmeübertragern führende Leitungen die den Tragrost überspannende Schale und sind in diesem Durchdringungsbereich mit je einer lösbaren Flanschverbindung versehen, wobei die Schale jeweils zwischen zwei Flanschen gefasst ist. Durch diese: Weiterbildung wird es auf einfache Weise möglich, auch die Rohre der Gegenstromwärmeübertrager einer Inspektion oder Wiederholungsprüfung zu unterziehen, indem nach Lösen der Befestigung der Haube und der Flanschverbindungen der Leitungen die Haube mitsamt diesen Leitungen sowie die Schale abgehoben werden können, wonach die Rohre der Gegenstromwärmeübertrager zugänglich sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Wärmeübertragersystem und Fig. 2 ein Detail in grösserem Massstab als in Fig. 1.

Abweichend von der im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform ruht gemäss Fig. 1 der Tragrost 5 nicht auf einer Stufe des Be-

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tondruckgefässes, sondern auf dem den Hohlraum 2 auskleidenden Futterblech 99. Am oberen Ende des Futterbleches 99 ist ein massiver Ring 98 befestigt, der nicht gezeichnete Schrauben zur Befestigung des Tragrostes 5 aufnimmt. Auf der Aussenseite des massiven Ringes 98 ist ein Blech 97 angeschlossen, dass sich zuerst abwärts erstreckt und einen Teil der thermischen Isolierung 3 umgibt und sich dann aufwärts erstreckt und an einem Flansch 107 endet. Auf dem Flansch 107 ruht ein Blxisch 106 einer das ganze Wärmeübertragersystem überspannenden Haube 105, die in ihrem Zentrum eine Oeffnung 120 aufweist. Die Oeffnung 120 ist durch einen abnehmbaren Deckel 100 verschlossen. Die Verbindung zwischen dem Deckel 100 und der Haube 105 geschieht durch nicht dargestellte Stiftschrauben, die sich in einem die Oeffnung 120 umgebenden, an der Haube 105 befestigten Flansch 121 sitzen und sich durch einen am Deckel vorgesehenen Flansch 122 erstrecken.

V/eiter ist abweichend von dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes, dass der Tragrost 5 sich nicht in einer Ebene erstreckt, sondern auf zwei verschiedenen Ebenen, indem der die Rohrplatten 30 und 40 aufnehmende Tragrostabschnitt 5' über ein Rohr 123 mit dem auf dem massiven Ring 98 ruhenden Teil des Tragrostes verbunden ist. Die Einsteckrohre 33 sind mit ihren oberen Enden an einem birnenförmigen Sammelraum 38 angeschlossen, an dem sich nach oben die das heisse Arbeitsgas wegführende Leitung 37 anschliesst. Diese Leitung 37 durchdringt den Deckel 100 und ist mit diesem dicht verbunden. Die Oeffnung 120 in der Haube 105 ist so gross bemessen, dass nach Lösen der Schrauben, die die Flansche 121 und 122 verbinden, der Deckel 100 und der Sammler 38 mit den an ihm ange-

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schlossenen Einsteckrohren 33 durch die Oeffnung 120 hindurch ausgebaut werden kann. Ausserhalb der Flansche 121 und 122 wird die Haube 105 von mehreren Leitungen 103 durchdrungen, die das kühle Arbeitsgas den Gegenstromwärmeübertragern 47 zuführen.

Auf dem Tragrost 5 ist eine diesen überspannende Schale 101 befestigt, und zwar durch am äusseren Rand der Schale vorgesehene, nicht näher dargestellte Schrauben, die im Tragrost 5 angeordnet sind. Die Schale 101 hat die Form eines flachen Hohlkegelstumpfes, dessen oberer Rand 102 nachgiebig und dichtend am Sammler 38 anliegt. An den Stellen, an denen die Leitungen 103 die Schale 101 durchdringen und sich in die zum Sammler 4 6 führenden zentralen Rohre 42 fortsetzen, ist je eine lösbare Flanschverbindung 129 vorgesehen, die vergrössert in Fig. 2 zu sehen ist. Die Flanschverbindung 129 besteht aus einem an der Leitung 103 vorgesehenen Flansch 113 und einem an dem zentralen Rohr 42 vorgesehenen Flansch 114 mit Stiftschrauben 128, die sich durch den Flansch 113 hindurch erstrecken. Zwischen diesen Flanschen ist die Schale 101 gefasst, indem diese in jedem Durchdringungsbereich eine Hülse 130 aufweist, deren oberes Ende als radialer Kragen 119 ausgebildet ist, der zwischen den Flanschen 113 und 114 eingeklemmt ist. Unterhalb des Flansches 114 ist das zentrale Rohr 42 als Wellrohrbalg ausgebildet, um Dehnungsunterschiede aufzunehmen. Ferner ist je Rohr 42 ein Wellrohrbalg 131 vorgesehen, der mit einem Ende an der Rohrplatte 40 und mit dem anderen Ende am zentralen Rohr 42 befestigt ist.

Wie erwähnt, kann nach Lösen der die Flansche 121 und 122 ver-

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bindenden Schrauben der Deckel 100 mitsamt der Leitung 37 und

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dem Sammler/aus dem Wärmeübertragersystem ausgebaut werden. Mit dem Ausbauen des Sammlers 38 werden auch die Einsteckrohre 33 herausgezogen, so dass durch die Oeffnung 120 Prüfgeräte in die Bajonettscheidenrohre 31 eingeführt werden können und somit eine Wiederholungsprüfung durchgeführt werden kann.

Sollen auch die Rohre 41 der Gegenstomwärmeübertrager 47 inspiziert werden, so werden die Schraubenverbindungen der Flansche 106 und 107 der Haube 105 sowie die Schraubenverbindung der Flansche 113 und 114 gelöst. Nunmehr lässt sich die Haube 105 mitsamt den Zufuhrleitungen 103 abheben. Danach werden die Verbindungsschrauben am äusseren Rand der Schale 101 gelöst, wonach die Schale 101 vom Tragrost 5 abgehoben werden kann, so dass dann das Innere der Rohre 41 wie auch der Zentralrohre 42 zur Wiederholungsprüfung freiliegen.

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Claims

2652 16?

Paten tansprüche

Cl J Wärmeübertragersystem für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, in dem vom Reaktor kommendes, hoch erhitztes Primärgas Wärme an ein Arbeitsgas abgibt, wobei die Kombination folgender Merkmale vorgesehen ist:

- das heisse Primärgas umströmt zunächst in einem Bündel angeordnete Bajonettscheidenrohre, worauf es mehrere in Parallelschaltung angeordnete Gegenstromwärmeübertrager durchströmt,

- das Arbeitsgas durchströmt zunächst die Gegenstromwärmeübertrager, worauf es in parallelen Zweigströmen durch Ringspalte zwischen den Bajonettscheidenrohren und darin koaxial angeordneten Einsteckrohren und danach durch die Einsteckrohre fliesst,

- die Bajonettscheidenrohre sind innerhalb eines zylindrischen Mantels koaxial mit diesem angeordnet, der vom Primärgas in Längsrichtung durchflossen wird und

- die Gegenstromwärmeübertrager sind koaxial zum Bündel der Bajonettscheidenrohre in einem den Mantel umgebenden Ringraum angeordnet,

wobei die Bajonettscheidenrohre in mindestens einer Rohrplatte enden, die Gegenstromwärmeübertrager ebenfalls in je einer Rohrplatte enden und alle diese Rohrplatten auf einem gemeinsamen Tragrost dicht befestigt sind und wobei die Einsteckrohre an einem Sammler enden, an dem eine heisses Arbeitsgas wegführende Leitung angeschlossen 1st, nach Patent (Ge-

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ORIGINAL INSPECTED

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such Nr. 5869/76), dadurch gekennzeichnet, dass die das heisse Arbeitsgas wegführende Leitung (37) einen Deckel (100) einer das ganze Wärnieübertragersystem überspannenden Haube (105) durchdringt und mit diesem Deckel dicht verbunden ist, dass eine innerhalb der Haube (105) befindliche, den Tragrost (5) überspannende Schale (101) vorgesehen ist, die mit ihrem oberen Rand (102) nachgiebig und dichtend am Sammler (38) anliegt, und dass der Deckel (100) eine in der Haube (105) angeordnete Oeffnung (120) verschliesst, die so gross bemessen ist, dass der Sammler (38) mit den Einsteckrohren (33) durch sie hindurch ein- und ausgebaut werden kann.
2. Wärmeübertragersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kühle Arbeitsgas zu den Gegenstromwärmeübertragern (47) führende Leitungen (103) die den Tragrost (5) überspannende Schale (101) durchdringen und in diesem Durchdringungsbereich mit je einer lösbaren Flanschverbindung (129) versehen sind, wobei die Schale '(101) jeweils zwischen zwei Flanschen (113, 114) gefasst ist.

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