DE1426734A1

DE1426734A1 - Fluessigmetall-beheizter Dampferzeuger oder UEberhitzer

Info

Publication number: DE1426734A1
Application number: DE19651426734
Authority: DE
Inventors: John Allen; Derek Taylor
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1965-01-04
Filing date: 1965-12-31
Publication date: 1969-10-02
Also published as: DE1426734B2; GB1130391A; US3354869A

Description

Flüisigmetall-beheizter Dampferzeuger oder Überhitzer

Die Erfindung bezieht sich auf Flüsaigmetall-beheizte Dampferzeuger oder Überhitzer, bei welchen der Dampf in U-Rohr-Wärmetauschelementen in einem druckdichten Gefäß erzeugt oder überhitzt wird und die Verbindung dieser Elemente mit den Ein- und Austrittssammlern in Grasräumen liegen. Die Entwicklung von Dampferzeugern dieser Art ist zur Zeit durch den Wunsch angeregt worden, die ausgezeichnete Wärmeübertragung von flüssigen Metallen, wie z,B Natrium, auszunutzen.

Für die Übertragung der Wärme von. heißem Natrium auf Wasser zur Erzeugung von Dampf ergeben sich ganz besondere Fragen und Überlegungen. Bekanntlich reagieren die beiden Medien bzw. Strömungsmittel heftig miteinander, dürfen also nicht miteinander

BAD ORIGINAL

909840/0310

. .;. - 2 - ■-.,'■· ■ ■ ■■ -r .■■; -

in Berührung kommen. In Bezug auf die Stahlarten, die normalerweis» für Hi iaungsroJire in Betracht gezogen werden, hat flüssiges Natrium korrodierende Wirkungen» ao daß die Gefahr des direkten Kontaktes der beiden Flüssigkeiten besteht. .

Unter Berücksichtigung dieser !Tatsachen werden bereits gewisse Maßnahmen angewendet» die dazu dienen sollen, das Risiko eines direkten Kontaktes der beiden Strömungsmittel zu verringern. Bine derartige Maßnahme besteht z.B. darin, daß alle Rohraehweiflungen, z.B. die Rohr-Heizrohrwand-Schweißungen, dort angeordnet werden, wo aie nicht dem Natrium direkt ausgesetzt sind, wobei die Rohre irgendeine beliebige fabrikmäßige kontinuierliche Länge aufweisen. Bei der anderen Methode wird in Betracht gezogen, daß eine gewisst, wenn auch sehr schwache Möglichkeit eine» zufälligen direkten Kontaktes der Strömungsmittel hingenommen werden kann, wenn nach dem Baukastenprinzip konstruiert wird, da die Menge des an der schadhaften Stelle in Reaktion tretenden Natriums gering ist. Der Nachteil dabei liegt jedoch darin, daß die Konstruktionskosten anwachsen, je mehr unterteilt wird.

Um die Rohr/Rohrboden-Schweißungen oder andere cferartige Verbindungen, wie sie z.B. zwischen den dampferzeugenden Wärmeaustauschelementen und den Sammel- oder Endkammem dafür bestehen, vor dem flüssigen Metall zu bewahren, 1st es bereits bekannt, eine solche Anordnung zu treffen, daß diese Verbindungsstellen sich unter einer Gasatmosphäre befinden. So ist aus der Zeitschrift "Nucleonics" Juni 1961, und der belgischen Patentschrift 632 910 ein Dampferzeuger bekannt, bei dem unter Verwendung von flüssigem Metall als Wärmeträger der Dampf in Wärmetauschelementen erzeugt wird, und die Verbindung dieser Elemente mit den End— kammern in gasgefüllten Räumen liegt. In der Anlage nach "Nucleonics" sind in der thermischen Abschirmung über dem" Flüssigkeitsspiegel Öffnungen vorgesehen, welche die Gasräume miteinander verbinden, so daß sich die Drücke ausgleichen. Beim

SQ9840/031Q . ; ". bad original

- ■ 3 -

Dampferzeuger nach der belgischen Patentschrift 652 910 enthält der Strömungsweg des flüssigen Hetails über die Wärmetauscheiemente einen nach oben gerichteten Strömungsverlauf, dem ein nach unten gehender Strömungsverlauf folgt· Der Gasraum schließt das gesamte Volumen ein, welches durch die Kopf-Sammelkammer, Steigleitungen und Abwärtsleitungen bedingt ist, und außerdem das Volumen, das durch einen Hilfekessel gegeben ist« Wegen dieses beträchtlichen Gasvolumens müssen große Änderungen im Flussigmetall-Pegel zugelassen werden. Dies bedingt eine beträchtliche Extrahöhe für die Wärmeaustauscherrohre, wenn die Schweißstellen außerhalb des Kontaktes mit dem flüssigen Metall gehalten werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gasräume über jeden Strömungsweg des flüssigen Metalls möglichst klein zu machen und eine Anpassung an den Druckabfall der unterschiedlichen Strömungswege zu ermöglichen.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch "gelöst, daß der Strömungsweg des llüssigmetails über die Wärmeaustauschelemente hinweg einen Abwärtsabschnitt, dem ein Aufwärtsabschnitt folgt, aufweist und daß die Gasräume über diesen Abschnitten gegeneinander druckdicht abgeschlossen sind, so daß das darin befindliche Gas unterschiedliche Drücke während des Betriebs aufzuweisen vermag.

Der neue Dampferzeuger oder Überhitzer hat einen guten Wirkungsgrad und kann relativ wirtschaftlich erstellt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre zwei Schenkel aufweisen mit dem einen Ende an einer Heizrohrwand eines ringförmigen Eintrittssainmlers und mit dem anderen Ende an einer Heizrohrwand eines ringförmigen Austrittssammlers befestigt sind und die Heizrohre die obere Wand des Gehäuses bilden, wobei die Rohre ein ringförmiges in das Gehäuse

f 09840/Q3 1 0 bad

- * U26734

hinabhängendes, von den Heisrohrwänden getragenes Rohrbündel bilden, und zwischen den Rohrschenkelh eine die aufwärts und abwärt gerichteten Stromwege bildende Trennwand angeordnet ist, die mit ihrem oberen Ende die Gasräume gegeneinander abgrenzt und zwischen den Heizrohrwänden mit demGehäuse fest verbunden ist. ·

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung 1st die Trennwand hohl und weist nahe den sich gegenüberliegenden Enden öffnungen auf, die eine beschränkte Strömung des Flüssigmetalls inneatelb und entlang der Trennwand zulassen, während die durckdichte Trennung der G-asräume voneinander aufrechterhalten bleibt.

Bei einem .Dampferzeuger der umrissenen Art sieht die Erfindung also vor, daß der Strömungsweg des flüssigen Metalls über die Wärmeaustauschelemente einen nach unten gerichteten Strömungeverlauf aufweist, dem ein nach oben gehender Strömungsverlauf folgt, und daß die G-asräume über diesen Strömungswegen gegeneinander abgegrerefc sind, derart, daß das sich in den einzelnen Gasräumen befindende Gas während des Betriebes des Dampferzeugers unter verschiedenen Drücken stehen kann.

Bei einem Dampferzeuger mit Gehäuse-Rohr-Konstruktion weist vorzugsweise der Strömungsweg des flüssigen Metalls innerhalb des Gehäuses über die Rohre einen nach unten gerichteten Strömungsverlauf auf, dem ein nach oben gehender Strömungsverlauf folgt, und die Gasräume sind über diesen Str-ömungswegen gegeneinander abgegrenzt, derart, daß das sich in den einzelnen Gasräumen befindende Gas während des Betriebes des Dampferzeugers unter verschiedenen Drücken stehen kann. .

909840/0310

. BAD ORIGINAL

Bei Verwendung τοη flüssigen Leichtmetallen, wie B.B. den einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Alkalischen Metallen, sind die Uasrätute klein, so dafl eine ^erin&e !rhuhung des FlUssigkeitsepiegele dee flüssigen Metalles eine erhebliche Kompression des in den uasriumen eliigiiaehleesenen Gawes naoh siQh zieht. Auf dieae Weise kann der Mireauunterachled swlseaen dem naoh oben und dem naoh unten gerichteten Strömungsweg klein gehalten werden. Große Druekgefälle in Sen Strömungswegen können hingenommen werden, da der Niveauunterschied vernachlässigt werden kann und Änderungen als Srfebnle τοη Druekgefälleeohwankungen klein sind. Dieser Spiel rau» besüglicfe des Druok#ef alles bedeutet, daö die Rohrabstinds /tubs epaein^s/ geringer sein können, was «wei Torteil« alt eich bringt, nämlich RauMtrsparnis und damit Kostenersparnis und das Vorhandensein von weniger flüssigem Metall für eine Reaktion la Falle eines Soha&e»· an irgendeiner Stelle. Bin weiterer Torteil liegt darin, da· höhere Strömungsgeschwindigkeiten des flüssigen Metalls turbuleni für eine _cute Wärmeübertragung sur Folge iiabe», so daä für diesen Zweck vorgesehene Prallecheiben nicht »ehr länger notwendig sind.

Zur weiteren Beschreibung des Gegenstandes der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 eine besondere Aue führung «form eine· mit flüssige» Metall beheizten citronterseugers besohrieben, der die versohledenen SLonstruktioneKerk» male und Kombinationemogliohxeiten aufweist, welche für die

90884070^10

BAD ORIGINAL

Erfindung charaktariatiaoh sind_s und «war seigt

Fig. 1 einen Aufriß einer gesamt®»

Fig. 2 einen Vertikal schnitt? dureh einen Vtrdaapftr, Fig. 5 ©inen teilweisen Vertikalachnitt durch ©inen Ofearhitser,

während
Flg. 4 einen Vertikalschnitt eine» abgewandelten Ausführung··» beispieles dee Vsrdaapisr* naeh fig, 2 wiedergibt. .„

Der dargestellte Dmapferzeuger ist sur Aufnanae voa heiße» Natrium als PrimÄrfltiesigkeit beetinuat_e da« von einer'fcfcnnellbrut-Kernreaktorkraftwerkeanlage hürrUi&rti lnsbe@onder® iiandelt es eich.bei diesem heiäeii Natrium um das Natrium elnee Zwieohenkreielaufes, in den die Wime de» R«akt@?kfrnkUhliaitt®ls, eb@n~ falls Watrius _s abgeführt wird. Der Gegenstand d#r Krflndun^ ist aber in gleicher Weise für andere flüssige Metalle verwendbar, wie 8.B. für die als NaIt bekannte Natriual»gi@ruiig_f web·! auch Ton anderen Yorauesetsungen ausgegangen werden kann, bei-•pielsweisd solchen₈ bei denen das flüssige Metall i.B, durch fossile Bre natoffe erhitat wird, ^₁. _;:

Der D«mpfereeuger basiert auf einem unterkritischen umlauf eye tem _s. wobei davon ausgegangen wird» daü «Ine überhitzung für den beetimeten 2weck des JDtmpfKreislauf·» lan_&t wii'cl. iniahareondere· unter BerUoitsichtiguiig· dar bereit©*·! behandelten Kostennaehteile wird eine Unterteilung in E nur insoweit vorgenommen₉ als es sicn auf: getrennte über-

909840/0310

BAD ORIGINAL

U2673A

hitsungs-, ZwiechenUberhitBun&e- und Verdampfungsstufen handelt. Babel 1st dl« Wärmekapazität der Kombination auf etwa 200 MV(T) beechrtirut, so daii für höhere Kapazitäten in der geaasten Dampfer-Beugung·anlage Hehrere Säte· der Ib Nachfolgenden beschriebenen Art notwendig werden.

In der Geeamtanlage entsprechend ILg. 1 iet der alt 10 * beceichnete Verdampfer in Reihe, und zwar «wischen dem Überhitzer 11 und dem Zwlschenttberhitier 12, angeordnet. Dem überhitzer und dem Z-wiachei.überhiteer wird heiftes Natrium parallel von unten durch die jeweiligen Kin]aJrohre 13 bzw. 14 zugeftthrt. Bas Natrium wird τοη dem Überhitzer und dem iwieohenUbexhitzer in den Verdampfer durch kurse Verbindungerohre 15 und 16 geleitet, die eine gemeinsame, durch den Mittelpunkt dee Verdampfer» geuende Achse haben, und letzterer ist mit einem Bodenaualairohr 27 versehen. Der Verdampfer 10, der überhitzer 11 und der Zwiachentiberhiteer 12 sind etwa im Bereich der Verbindungerohre, und swir in gleicher HHhe, an jeweils einem Trägerring, wie er z.B. bei 17 dargestellt ist, starr befestigt. Diese Träferringe

frei sind/Eur A.UOführung einer Bewegung, wie s.B. Gleiten, mittels bei 18 dargeutellter Gleitpolster oder -beläge auf einem Rahmenaufbau 19 abgestutzt, der τοη der. HauptstUtsen des Gehäuses, in dem der Generator untergebracht iet, gehalten wird. Diese Art der Befestigung schafft die Mugliohkelt, daß sioh die drei Aggregate infolge auftretender Wärmeauedehnungen frei bewegen können.

909840/0310

BAD ORIGINAL

Eint über den Aggregaten 10, 11 und 12 angeordnete . Dampf- bzw* öbertroi.auel 20 let »it finer Reairkulatione-Äbwärtgleitung 2t versehen, die sich versteigt und in «ve! Kreiselpumpern 22 und 25 auemündet, der«n LanfädargeMuse 24 b«w. 25 oberhalb derselben angeordnet sind» Bits« Pumpen fördern durch ein Zuleitungeatelgrohr 26 (das in Fig. 1 nicht sichtbar hinter der HUeklaufleitung TtrlÄuft) in den Terdampfer hinein, τοπ dem ein ebenfalle durch die Rücklaufleitung in''Pig. 1 verdecktes Auelaßsteigrohr über¹ eine RahTT»r*v®lgwxg 28 in die Obertro!0iel flihrt* Die durch die Pumpen bestimmt® EiiCKlaufrftte beträgt ein Mehrfaches der VollftstTerdampfun^ als Öicfeerlieit gegen einen "üRBt^fnledereexilag?' /"ert·*» bXanlce*ttft&^l!/. innerisalb der Vert'i inpferröhrenanlegej der Hauptgrund für die ferneidung dieses Zustand®» liegt άΆΤί.η*. dal sein Auftreten p#rl®dlsöh eein würde» vms au einer wltderholten Änderung des Temperatur-» gradienten der Kohrwsndungen fi^hren würde, mit einem sich dar aus ergebenden W-ärmeeijanftungOrmUdungsef fekt«. Dae Speistwaeeer . wird direkt der Obertrotäimel bsw, d«a''pberkeaetl äurch «in« Leitung 29 aiugefUhrti wobei die Anordnung ismeriialb der I'romaiel derart 1st, daii da» tüptieewaeser #«tlan4 der Läng« bsw. in Längsrichtung, der Troituuel in &*u Uül&mfwaeeerepeioher «ingeepritet wird, in der Obertrommel wird der Dampf dureh (nietet dargestellte) Gaewäeehet* /aorubteer»/, die im oberen Teil der Trommel ·ingebaut* eind, geuammn b«w'· getroclm·* und über eine HohrTeraweigung 30 und eine naoh unten gehende Leitung 31 dee Überhitzer 11 eugeführt· Die Hauptdeia^fleiturigen dee über-

909840/0310

- ;_: - ■ · ■.'■■..:.■ ;/■■■ :'■'.';., ■ -bad original.

-«■- H26734

Jl

hltsers sind mit 32 beselohnetj äätse το» Su- und HUold·!tun gen nach und von dsa ZwieohenUberhitier 12 sind alt 33 b«w, 34 beseiohiiet.

Verwendung einer Uehäuse-Rohr-Konstruktion •ad tube con«tructlon/ dtr Aggregat« 10, 11 und 12 besteht das Mittel, die Rohr/Rohrboden-ttehweiSusgen Ton eines direkten Kontakt mit de« flüssigen latrlua fernsuhalten, darin, AaS eicnergeatellt wird, ά&Β der flttaaigkeitaeplegel dee latriVMUi unterhalb der iiohweiSunden gehalten wird, indes der Zvieehenraum mit eine» inerten Gtae, «.B. 3ticketoffgaa, gefüllt wird* Wen/' die Bodeneinläeee in den überhitzer und Zwieöhenüberhitser xuaauaen «alt des Bodenauel&I dee Terdaapfera but Bildung elnee einfaehen JtruaungsTerlaufea dee Katriuae, und ewax jeweils einee elnslgen aufwlrtsgerlohteten p&rallelen Ströaungaweg«e in des Uberhitaer baw. Swieohenüberhitser, gefolgt Ten einea nach unten geriohteten StruaungsTerlauf in des Verdampfer, ben^jitet würden, könnten alle HatriuaoberflKohen in den drei Aggregaten alt unter gleichem Druck stehendes Qae Überlagert werden, und »war ohne irgendeine» Niveauunteraehied «wisohen diesen Oberflächen. Sine derartige Anordnung würde ela einheitliches uaeüberlagerungseyetea alt einer geaeinsaaen Ringleitung und einea durch ständig geöffnete ?ert»indungsleitumien svri «ohen den Tersohiedenen 0*»räu»«n in den Gehäusen de? Aggregate in Verbindung stehenden Fufferroiuetn

9098A0/0310

BAD

■;■;■ H26734

Unter Berücksichtigung der Figuren 2 und 3 wird jedocfi. sofort offensichtlichj daß, obwohl der Verdampfer 10 der Fig. in der Tat nur in einer nach unten gehenden Richtung von dem Natrium durchströmt wird_s und zivar von einer Verteilerringleitung 35 (ihäiedi® Verbindungsrohre 15 und 16 einmünden) nach dem Bodenauslaßrohr 27, der Überhitzer entsprechend Pig* 3 nicht nur, wie bei der oben behandelten -vereinfachten Ausführungsform, in einer nach aufwärts gehenden Sichtung von dem Natrium durchströmt wird, sondern in Wirklichkeit drei Wege aufweist» um einen vollen Gegenstromwärmeaustauseh zu ermöglichen, wobei diese Wege durch eine zentrale, einwandige Verlängerung 36 des.Bodeneinlaßrohres 13, die sich an ihrem oberen geschlossenen Ende über Seitenschlitze 37 i& einen sie umgebenden Ringraum öffnetρ und eine ringförmige _s aus zwei Wänden gebildete Trenn» oder üaüLenfcwand 38 gebildet werden, die sich in dem Ringraum nach unten bis ein Stück über den Boden erstreckt und einen zweiten, nach unten gehenden Strö— mungsweg you einem d%tten, nach oben gehenden Strömungsweg trennt, der in einer Ringsammelleitung 39ausmündet. Um einen gegenseitigen Abschluß der G-asräume* oberhalb der nach unten bzw, oben führenden atrömungswege zu erhalten, erstreckt sich .die Trenn« oder Umlankwand 38 nach oben und ist mit dem oberen Ende desÜberhifeergehäuaes fest verbunden, so daß eine Trennwand zwischen den oberhalb der bei 40 und 41 angedeuteten Natriumflüsaigkeitsspiegel liegenden Gasräums erhalten wirä. In ©insr der beiden WäBO« sind in dem oberen Teil der Trenn-»

§09840/0310

BAD ORiGINAL

- te -

H26734

bew. Umlenkwand öffnungen 42 vorgesehen, die «wischen d«n Wandln • inen begrensten Fluß des durch dl« ftffnun_t,en Übergeströmten Natrium· erlauben. Zur Beeohiokung der Sasräume, z.B. mit Stickstoffgae, «ind in d«m Ubtrhitser geinelneHjn· Gaseinlass« und 44 vorgesehen (Fi*. 3)« Bel dem Verdampfer (Flg. 2) let der ent epr« one ride Einlaß mit 45 bezeichnet. Jeder dieser ächutasg*«elnlM*«e ist mit einen nicht dargestellten leoller·*- bi&w, Trennventil rereehen. Obwohl tirte geiaeineeme quelle Ton unter Druck stehendem Gas nur Beschickung der eineeinen üaeröume an geeignetsten xu verwenden ist, ist jeder ΰaar«um durch das entsprechend« Ventil für sich abgeschlossen» wenn di« Beschickung bis eu dem vorherbestimmten Druck su finde ist.

line überlagerung mit in sich abgeschlossenen ßasraen₆en bietet die Möglichkeit, durch, geeignete Wahl des Druckes dl« Yftrsohledenen Natriuaflfissigkcltsspiegsl auf eine für ein« raumsparende Konstruktion am besten geeignet« Höhe su bringen. In der dargestellten Anordnung werden die eineelnen ßaerMuae, wenn der NatrlunflUsslgksitsutand auf gleicher Höhe 1st» unter einen einheitlichen Druck gestellt, wobei unterschiedliche Drück« anschließend durch das Hatriusi «ntstehen» das während dee Betriebes den Jeweils geeigneten Flüssigkeitsstand einnisüst, wobei dfts Toluaen d«r α as räume Itltin gehalten ist, um die Flilseigkeitsetandunterediiede innerhalb d«r «rforderlichen Gr«n~ sen KU halten.

909840/0310 ^Wa*"*

U26734

Zur Vervollständigung des in den Figuren 2 bsw. 3 dargestellten Verdampfere bzw. Überhitaer« ereoheint ee auerelohend, kurz auf die anderen wichtigen Merkmale einzugehen. Beim ereterer münden die iSinleß- und Auelaßeteigleitüngen dee sekundären Waeeer/Dampf-Kreleee In ent ei-rechende Einlaß- und Auelaükaniaern 46 bm. 47, die durch Teilung einer kreieförmlgen Kauuner mittele einer Platte 46 gebildet eind. In den den unteren Teil der Kammer bildenden Rohrboden 50 eingeechweiät« Roh« 49 ηβ/ι«βη ewiechen den beiden Kammern einen etwa U-förmi^en Verlauf und bilden ewe! Ströniunsöwege» Uti eine gute WkraeUbertragünf auoh Über d«n größeren i'eil dea dtrömungewegee zu &ewtthrleieten, aind innerhalb des öehäueee abweöheelnd eoheiben- und ringförmige üinlenkbleche 51 bzw. 52 angeordnet, durch die die Rohre hindurchgehen· titwa in Höhe des normalen BetriebeflüBaigkeiteetandee dee Natrius iet jcur Vörhinderung einer Wirbelbildung z.B. eia Praligltter 53 vorgeeehen, wobei der darüber angeordnete Gaeraum Über einen itutxen 54 »'iit einer Überdruckeicherung b«.*. DruokeiinderYorrichtun« 55 in Verbindung; stent'■, die n«B. durch «wti Beret*oh#iben, zwiechen denen eich ein Gaeewiechenraum befindet, gebildet wird« An die > berdrubkelcherung 55 eohlleUt eich an dir ton dein iätutaen 54 abgewtndten Seit· ein nicht dergtet«11 tee iCntlUftun^beyetem an. .". -■■".".·".-.. ^;; ,; :'■': -_:" '■■ - --■."■"■-.■"■■ ; _: . ' ;'-■'.- -

Da der ZwiechenttbfiriitMr in etwa der gleichen Weiee wie der ÜbeihitBer aufgebaut iet, wird beisUgliöh de* Äwieöhen* UberhltzerÄ auf die Eeacnrelbunf dee Überhiteere

9098Λ0/Ο31 Ö

U26734

Die riacii unten führend« Leitung 31 mündet In ein· toroidal· Einlaiskawmer 56, während die Hauptdampfleitungen 32 von ά·Γ toroidalen Auelaßkammer 57 wegführen. Zwischen diesen Rlngkauiiniern sind die Rohre 58 in einer Evolenten-Teilung angeordnet» um einen gleichmäßigen Natriumatrüaun_&equerechnltt mit gleicher Teilung eu ergeben, wobei die Rohre etwa U-förmig angeordnet sind, wodurch ein in zwei Richtungen gehender StröaungefluA erreicht wird, der in vollem uegenatrom mit den bereit· erwähnten und dritten Natriums tr üiaungswegen liegt. L/i β Rohre sind in die ringförmigen Heisrohrwände der Kammern eingeschweiÄt» In einem Im Oberteil de· Überhitaere angeordneten Stutien 59 iet in gleicher Weise wie bei dem Verdampfer eine überdrucksicherung 60 eingebaut. Ein üblicherweise geschlossener Natriuaablafstutsen ist bei 61 angedeutet.

Die Bohre in allen drei Aggregaten bestehen au· nahtlosem kaltgezogenem Werkstoff und sind «wischen den Rohr-Heierohr-WandechweiÜungen in einem !Stück auegebildet. Weiterhin •ind Abstandsgitter in Intervallen entlang der Rohrbündel vorgesehen. Bei dem Verdampfer können diese Abstandsgitter (nicht dargestellt) as.B, auf den Uelenkecheihen bew. -ringen 51 r 5? aufliegen, die mittel· Stangen an der £ndkamiueranordnung dee sekundären Wasser/Dampf-Kreislaufes aufgehängt sind. B#i dem Uberhitier (und dem Zwieeheniiberhitaer) können die·· Abetflndegitter, wie bei 64 ciargeetellt, an der Trenn- oder Umlenkw nd 38 befestigt «ein. Weiterhin sind NatriumflUesigkeit·- • tandmeseer vor^eseheni Die Plileelgkeite«tandm««B«r 62 (Fig. 2)

9 0 9 8 k 0/03 TO _3AD original

H26734

und 6? (Fig. 3) »wobei für di*»en Zweok und in dieser Hirieicht für den süwtitiin Natriuaitröeungsweg in Arnm Oberhiteer «in weiterer (nicht dargestellter) FlUsaigkelteetandaeeaer In der Nähe de« Geeelnlaaee* 45 angeordnet let.

Wie eich aue Fig. 4, die eine Modifikation d*r*taLIt, ergibt, iet der Verdampfer unter fierUokniohtigung eiiiee τόΐί-atändigen ßegenetroiawäraeaustausohe* in der fIelohen »elee^ aufgebaut wie der Uberhiteer und ZwleohenUberniteer. Daa flUeaige Natrium tritt über die Verteilerringleitung 35 ein und etröat, wie bei dem Torhergehenden AuafUhrungebeispiel äurchν da· Bodemauelaflrohr 27 au». Im ßegenaats su der bei d#a überhitieer und 2wiechenüberhit«er getroffenen Anordnung liegt jedooh der naoh unten führende ötrömungeweg d«· Jiatriume lia äuSeren Teil de» RohrbUndele 64 und der nach oben führend· Strömung·*·** im inneren Teil des Rohrbündel·. Dabei let su berUokeichtigen, daJI durch die «nordnung der ringförmigen Ündkaiiünern 65 und 66 anstelle der halbkugelförmigen Kaounern 46 und 47 naoh J¹Ig. 2 die Fläche der entepreohenden Heierohrwände 67 und 6ö Terltleinert wird, bo daS ebenfalle die Dioke der Wände yerringert werden kann, wodurch »ion eine Vereinfachung der Her»teilung dauerhafter RohreehweiJungenergibt« Die Ringform dieser Kammern i·* flaoher al« die der Kammern 56 und 57 1» *l*· 3. Di··· Abwandlung Yerelnfaoht die Herstellung und kann in rorteilhafter Wei·« auf den fJtierhiteer und Zwieohenüberhitser übertragen werden

909-840/03 1 0

U26734

Dl· besUglieh der Wärme au· t tausche leaente und -rohr« gemacht·» Angaben begehen sioh ebenfalls auf doppelwandig· tonetruktlonan, bei denen der Zwischenraum »wieohen den Wänden Mit einen Trennmaterial gefüllt Ut, woduroh int falle ein·· L«Qk« der Kontakt »wieohen flüssigem Mc tall und wa*ser rerhindert wird. Die wiohtigaten Toraueeet«ungen für ein derart!* gee Trennmaterial sind die, daß ee che&laoh inert sowohl gegen Weascr ale auch gegen da« flüeeige Metall 1st und daö ·· gut wiMTteleitenrt iet. Besonders geeignet iet daftlr Blei, das unter Ursel laden alt eine« kleineren Anteil ran Magnesia« legiert sein kann_t um den Sohmelspunkt herabcucetsen.

BIe Krfindung betrifft auoh Abänderungen der la beiliegenden Patentanspruch 1 unrlssenen Aueführungeform und be* sieht sieh Tor allem auoh auf sämtliche Srfindung»merkmal·» di· Im einselnen — «der in lomblnation ·— la der gesamten Beeohrelbung und Selshnung offenbart sind·

fatentaneprüohe

909840/0310

Claims

DIPL-ING. ERICH SCHUBERT 1426734 ^hWbBr(oa1 ^f 673

Teleoromm-Adr.! Patichub, Siegen

" " . Po»f»checkkonf»n:

""·»*"" Köln !0i?31, Eilen 203i2

; ■ "II" Bankkonten ι

" Deutscht Bank AO.,

Ab», t Potentanwalt Pipl.'lnp. SCHUBERT, 5? Siegen, EiiernerStraBe 227 Filialen Siegen «. Oberhauien (RhId.) Poiifadi325

65 136 Kü/he "j. Juni t§69

PH 26 734·»6

United Kingdom Atomio,.„

lifeue Patentansprüche 1 bis 3

t. Flüssigmetall-beheissterDampferzeuger--oder ^:- bei welchem der Dampf in Π-Rohr-WärmetausoheXementen in eineai druokdichten GefäiS eriseugt oder überhitzt wird und die Verbindung dieser Elemente mit den Ein- und Austrittseammiern in G-aeräumen liegen, dadurch gekennzeichnet? daß der StrÖffiungsweg des Flüssigmetalls über die WärmeaustäUöohelemente hinweg einen Abwärteabsohnitt, dem ein Aufwärtsabsohnitt folgt, aufweist und daß die 'Gfaeräume Über diesen Abschnitten gegeneinander druckdicht abgeschlossen sind, so daß das darin befindliche S-as untersohiedllche Drücke während des Betriebs aufzuweisen vermag.

2· Dampferzeuger oder Überhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß''die Rohre awai Schenkel aufweisen mit dem einen Ende an einer He is; rohrwand eines ringfSrmigen Eintrittssammlerfl und mit dem anderen Ende an einer Heiiarohrwand eines ringförmigen 4ustrittssammlers befestigt sind und die Heizrohre die obere Wand des Gehäuses bilden, wobei die Rohre ein ringförmiges in das ß-ehäuse hinabhängendes, ron den Heizrohrwänden getragenes Rohrbündel bilden, und Bwischen den Rohrschenfceln eine die aufwärta und abwärts geriöhteten Stromwege bildende Trennwand angeordnet ist» die mit ihren oberen Ende die Gas« räume gegeneinander abgrenzt und zwischen den Heizröhrwänden mit dem Gehäuse fest verbunden; ist.

Neue

3. Dampferzeuger oder Überhitzer naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß die Srennwand hohl ist und nahe den sioh
gegenüberliegenden Enden öffnungen aufweist, die eine beschränkte Strömung des Flüssigmetalls innerhalb und entlang der frennwand zulassen, während die druckdichte Trennung der Gasräume voneinander aufrechterhalten bleibt.

909840/031 O³AD original