DE2650922C2 - Wärmetauscher zur Übertragung von in einem Hochtemperaturreaktor erzeugter Wärme an ein Zwischenkreislaufgas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Übertragung von im Kühigaskreislauf eines Hoehternperaturreaktors erzeugter Wärme an ein in einem Zwischenkreislauf umlaufendes Gas zur Weiterverwendung der Wärme in einer Prozeßwärmeanlage, wobei der Wärmetauscher innerhalb des Reaktordruckbehälters in einem mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen und mit einem Deckel abgeschlossenen Schacht angeordnet ist und einen oben durch einen Deckel abgeschlossenen Mantel sowie eine Anzahl von Rohrbündeln aufweist, die jeweils mit einem an ihren beiden Enden vorgesehenen Verteiler bzw. Sammler und einem beidseitig offenen Leitmantel eine Box bilden.

Aus der deutschen Offeniegungsschrifi 2Ί 20 544 ist ein Wärmetauscher für den Einsatz in geschlossenen Gasturbinen bekannt, der eine Anzahl von parallel angeordneten Rohrbündeln mit rundem oder polygonalem Querschnitt aufweist, die von beidseitig offenen Mantelrohren umgeben sind. Das äußere Medium, z. B. das von einer Turbine kommende Abgas, wird innerhalb dieser Mantelrohre an den Austauscherrohren entlanggeführt, wobei seine Strömungsrichtung derjenigen des in den Rohren befindlichen Mediums entgegengesetzt ist. Jedes Rohrbündel ist durch ein Paar von Rohrbündeln mit eigenen Zu- und Abführungsleitungen versehen.

Die Mantelrohre sind strömungsdicht in eine senkrecht zu ihnen verlaufende Platte eingesetzt, die ihrerseits strömungsdicht mit dem Gehäuse des Wärmetauschers verbunden ist.

Ein ähnlich konzipierter Wärmetauscher mit von Leitmänteln umgebenen Rohrbündel wird in der deut sehen Offenlegungsschrift 24 30 161 beschrieben. Die als Boxen ausgebildeten Rohrbündel sind im Grundriß in einem Sechseckgitter angeordnet, und ihre Rohrboden liegen zumindest an einer Seite in verschiedenen horizontalen Ebenen. Der Wärmetauscher eignet sich besonders für den Einsatz als Rekuperator im Kühlgaskreislauf eines Hochtemperaturreaktors mit Heliumturbine. Er ist in einem solchen Anwendungsfall in einem Schacht in der Wardung eines Spannbetondruckbehälters untergebracht. Bei hängender Anordnung des Wärmetauschers sind die Boxen mittels Wärmedehnungsausgleichern an einem Tragrost aufgehängt, der seinerseits über einen Wärmedehnungsausgleicher an der feuerfesten Auskleidung des Schachts befestigt ist. Bei stehender Anordnung ruht der Wärmetauscher auf einem aus einer Nabe, einem Außenring und sechs Speichen bestehenden Tragrost.

In der deutschen Offenlegungsschrift 24 59 189 ist ein weiterer Rohrbündelwärmetauscher für gasförmige Medien dargestellt, der ebenfalls Teil einer vollintcgrierten Kernreaktoninlage mit Heliumturbine ist. Die Rohrbündel besitzen einen ringförmigen Querschnitt, und ihre Sammler und Verteiler sind als kreisringartige Kammern ausgebildet. Die Verteiler stehen über Zuführungsrohre mit einem als Hauptverteiler fungierenden Kugelboden in Verbindung, der gleichzeitig als Tragrost dient; die Zuführungsrohre sind fest mit dem Kugelboden verbunden. Die Abführungsleiuingen sind .ils Korn-

pensationsschleifen am Umfang des Wärmetauschers nach oben zu einem Ringsammler geführt, wobei sie den Kugelboden durchstoßen.

Weiterhin ist es aus der deutschen Patentschrift 24 11 039 bekannt, bei einem Kernkraftwerk mit geschlossenem Gaskühlkreislauf zur Erzeugung von Prozeßwärme, die über einen Wärmetauscher an einen Zwischenkreislauf abgegeben wird, den Wärmetauscher in einen Hochtemperaturteil und einen Niedertemperaturteil aufzuteiler! und beide Teile in getrennten Schächten innerhalb des Spannbetonbehälters ausbaubar zu installieren. Dieser speziellen Anordnung liegt die Überlegung zugrunde, daß die für den genannten Verwendungszweck erforderlichen hohen Kühlgastemperaturen nur im Gaseintrittsbereich des Wärmetauschers auftreten. Es genügt daher, nur den Hochtemperaturteil des Wärmetauschers aus teuren Werkstoffen mit hoher Standzeitfestigkeit herzustellen. Da beide Wärmetauscherteile in gesonderten Schächten untergebracht sind, kann zudem der stark beanspruchte Teil für sich allein ausgebaut und ausgewechselt werden. Allerdings geht die Aufteilung des Wärmetauschers in zwei hintereinander geschaltete Teile und deren gesonderte Unterbringung auf Kosten der Kompaktheit der gesamten Kernkraftanlage.

Es besteht jedoch die Forderung, einen Wärmetauscher zur Auskopplung von in einem Hochtemperaturreaktor erzeugter Wärme möglichst kompakt zu bauen, da er aus sicherheitstechnischen Gründen in dem Reaktordruckbehälter integriert sein sollte. Ferner muß er auch bei größeren Druckdifferenzen (die infolge von Störfällen auftreten können) gasdicht sein; d. h. es darf kein radioaktiv verunreinigtes Kühlgas in den Zwischenkreislauf gelangen. Da es zur Erzielung eines wirtschaftlichen Reaktionsablaufes in der Prozeßwärmeanlage überdies notwendig ist, daß die Einkopplung der Wärme in den ablaufenden Prozeß (z. B. Kohlevergasung) bei hohen Temperaturen erfolgt (ca. 900° C), treten große Probleme bei der Wahl eines geeigneten Werkstoffes für den Wärmetauscher auf. Dieser soll zudem bei den .lohen Temperaturen eine möglichst lange Standzeit erreichen (die Lebensdauer der Anlage wird mit 30 Jahren angesetzt). Auch metallische Werkstoffe, die allein für den angegebenen Zweck in Ben acht kommen, besitzen bei derartigen Temperaturen nur sehr kleine Festigkeitswerte: ihrer Beanspruchung sind daher Grenzen gesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der eingangs geschilderten Art konstruktiv so auszugestalten, daß die durch Druck- und Temperaturdifferenzen, Eigengewicht und Wärmedehnung verursachten Werkstoffbelastur.gen so gering wie möglich gehalten werden.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Boxen hängend angeordnet sind, wobei jede Boxe über das Zuführungsrohr für den Verteiler der betreffenden Box in dem Wärmetauscher-Deckel befestigt ist. daß die genannten Zuführungsrohre in einem in dem Schacht-Deckel fest angeordneten Hauptverteiler zusammengefaßt sind und in ihrem Bereich oberhalb des Wärmetauscher-Deckels Rohrschleifen aufweisen, daß der Wärmetauscher-Mantel durch einen in seinem oberen Bereich befindlichen Flansch an der feuerfesten Auskleidung des Schachts abgestützt ist und daß innerhalb des Wärmetauschers ein Zentralrohr angeordnet ist, in dem die HciD^asführung für das Gas des Zwischenkreislaufs verlegt ist, die durch den Schacht-Dekkcl aus dem Reaktordruci.öehälter geführt wird und nur in diesem Decke! einen Festpunkt besitzt

Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher werden die auftretenden Wärmedehnungen ohne zusätzliche Werkstoffbtrlastungen kompensiert, wie noch ausgeführt wird. Die Befestigung der Boxen, die z. B. kreisrunden Querschnitt haben können, erfolgt in einem Bereich des Wärmetauschers, in dem nur niedrige Temperaturen vorhanden sind (die Temperaluren um den Wärmetauscher-Deckel liegen bei höchstens 330⁰C). Es ist in

ίο diesem Bereich somit eine hohe Festigkeitsbelastung der Bauteile möglich, und die Kompensation der Wärmedehnungen bei den Zuführungsrohren mittels der oberhalb des Wärmetauscher-Deckels vorgesehenen Rohrschleifen sowie die Lastabtragung der Boxen auf dem Wärmetauscher-Deckel mittels der Zuführungsrohre führt daher zu keinen unzulässigen Werkstoffbelastungen.

Jede Box ist in vertikaler Richtung nur im Wärmetauscher-Deckel befestigt und kann bei der Aufheizung frei nach unten dehnen. Während an dem relativ kalten Teil der Zuführungsrohre für die Verteiler unterhalb des Wärmetauscher-Deckels das gesamte Gewicht der Boxen hängt, nimmt die Gewichtsbelastun^ bis hin zum unteren Ende der Boxen immer mehr ab,-so daß an ihrem heißen, in Höhe der Zuleitung des heißen Kühlgases befindlichen Teil, der nur noch geringe Festigkeitswerte aufweist, die Gewichtsbelastungen klein sind.

Über den Flansch wird das Gewicht des gesamten Wärmetauschers von dem Wärmeiauscher-Mantel auf die feuerfeste Auskleidung des Schachts abgetragen. Bei Inbetriebnahme (Aufheizung) des Wärmetauschers dehnt der Wärmetauscher-Mantel von dem Flansch bis zu dem Wärmetauscher-Deckel nach oben (die Aufheizspanne ist hier nur klein), während die Boxen von dem Wärmetauscher-Deckel aus frei nach unten dehnen (die Aufheizspanne ist hier sehr groß). Durch die Wahl des Ortes für den Flansch läßt sich somit bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher in gewissem Umfang die Lage der unteren Boxen-Enden im Betriebszustand beeinflussen, wodurch auch auf die Relativbewegung zwischen dem Wärmetauscher-Mantel und den Boxen Einf'jß genommen werden kann. Das innerhalb des Wärmetauschers angeordnete Zentralrohr nimmt die Heißgasführung für das Gas des Zwischenkreislaufs auf, und diese weist nur einen Festpunkt auf, der sich im Deckel des Schachts befindet. Sie kann daher in dem Zentralrohr frei nach unten dehnen.

Die Heißgasführung für das Gas des Zwischenkreislaufs besteht zweckmäßigerweise aus einem äußeren Druckmantel, einem inneren Gasführungsmantel und einer zwischen den beiden Mänteln angeordneten thermischen Isolierung, um das aufgeheizte Gas vor Wärmeverlusten zu schützen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Druckmantel der Heißgasführung des Zwischenkreislaufgases und dem Zentralrohr des Wärmetauschers ein Ringspalt vorgesehen, durch den ein Bypaßstrom kalten, verdichteten Kühlgases geführt wird. Die Zuleitung des Bypaßstromes, dessen Temperatur ca.

330°C beträgt, erfjlgt von oben; für seinen Durchtritt durch den Flansch sind in diesem öffnungen vorgesehen. Durch den Bypaßstrom kann der Druckmantel der Heißgasführung auf relativ niedrigen Temperaturen (<600°C) gehalten werden. Der Bypaßstrom ist sehr klein, so daß er nach dem Austritt aus dem Ringspalt schnell auf die Temperatur des hier vorhandenen Kühlgases aufgeheizt wird.

Vorteilhafterweise ist am Eintritt in den Ringspalt

eine Drosselklappe installiert, mit der die Größe des Bypaßstromes geregelt werden kann. Von dieser hängt die Temperatur des Bypaßstromes am unteren Ende des Ringspaltes ab, die wiederum die Wärmedehnung des Druckmantels der Heißgasführung bestimmt. Durch eine geeignete Einstellung des Bypaßstromes und entsprechende Wahl des Ortes für den Wärmetauscher-Flansch ist es somit möglich, die beim Aufheizen des Wärmetauschers auftretenden Wärmedehnungen so aufeinander abzustimmen, daß es zu keinen Relativdehnungen zwischen den am unteren Ende der Boxen befindlichen Sammlern und dem unteren Ende der Heißgasführung für das Zwischenkreislaufgas kommt. Es können lediglich noch kleine Relativdehnungen zwischen einzelnen Boxen auftreten, die sich jedoch mit Hilfe von Schleifen in den Gasführungsrohren, die die Sammler der Boxen mit der Heißgasführung des Zwischenkreislaufgases verbinden, kompensieren lassen.

Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ergeben sich somit keine bzw. nur sehr kleine Werkstoffbelastungen infolge der Kompensation von Wärmedehnungen.

Ein besonderes kritisches Bauteil stellen die Sammler der Boxen dar, in denen das in den Rohren aufgeheizte Gas des Zwischenkreislaufes gesammelt wird. Um ihre Belastung möglichst klein zu halten, werden so viele Boxen wie möglich mit entsprechend kleinem Durchmesser in dem Wärmetauscher angeordnet. Der Durchmesser der Sammler sowie auch der Verteiler wird nur unwesentlich größer gewählt als der der Boxen.
Zweckmäßigerweise sind zudem die Sammler der Boxen außerhalb des Strömungsfeldes des Kühlgases angeordnet; d. h. sie befinden sich in einem Raum, in dem das Kühlgas weitgehend stagniert.
Um die Belastung der Sammler noch weiter zu reduzieren, weist der Wärmetauscher vorteilhafterweise zwischen den Rohren der einzelnen Rohrbündel eine Abdichtung auf, die den Raum, in dem sich die Sammler befinden, von dem übrigen, mit Kühlgas beaufschlagten Teil des Wärmetauschers trennt. Die Abdichtung ist für den Durchgang des Bypaßstromes mit kleinen öffnungen versehen. Durch die Abdichtung wird bewirkt, daß die Temperaturen auf der Innen- und Außenseite der Sammler sowie der Heißgasführung für das Zwischenkreislaufgas und der Gasführungsrohre zwischen Sammlern und Heißgasführung nahezu gleich sind (etwa 900⁰C); es können daher keine Belastungen infolge eines Temperaturgefälles auftreten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar handelt es sich hier um einen He/He-Wärmetauscher für eine Kohlevergasungsanlage mit Wasserdampf; die erforderliche Wärmeenergie wird in einem Hochtemperaturreaktor erzeugt. Die Figuren zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Wärmetauscher und die übrigen Komponenten des Kühlgaskreislaufs,

F i g. 2 einen Ausschnitt durch den Wärmetauscher an der mit »X« bezeichneten Stelle im vergrößerten Maßstab.

In einem Spannbetondruckbehälter 1 ist in einer Kaverne 3 ein mit Helium gekühlter Hochtemperaturreaktor 2 installiert, unter dessen Kern ein Heißgassammelraum 4 vorgesehen ist Oberhalb des Kerns befindet sich ein Kaltgassammelraum 5. der mit einem um den Kern angeordneten Ringraum 6 in Verbindung steht. In einem horizontalen Durchbruch 7, der ebenfalls mit dem Ringraum 6 verbunden ist, verläuft koaxial eine Heißgasleitung 8, die sich mit einem Ende an den HeiBgassammelraum 4 anschließt und mit ihrem anderen Ende in einen Wärmetauscher 9 eintritt.

Der Wärmetauscher 9 ist in einem innerhalb des Spanndruckbehälters 1 befindlichen Schacht 10 untergebracht, der mit einem Spannbetondeckel 11 verschlossen und mit einer feuerfesten Auskleidung 12 versehen ist. In einem weiteren Schacht 13, der ebenfalls einen Spannbetondeckel 14 aufweist, ist ein Gebläse 15 installiert. Zwischen dem Schacht 10 und dem Schachi 13 ist ein horizontaler Durchbruch 16 angeordnet, in dem eine Gasleitung 17 koaxial verlegt ist. Diese verbindet den Wärmetauscher 9 mit dem Gebläse 15.
Der Wärmetauscher 9 weist einen Mantel 18 auf, der durch einen Deckel 19 abgeschlossen ist. Innerhalb des Mantels 18 befindet sich eine Vielzahl von kreisrunden Boxen 20. Jede Box 20 besteht aus einem beidseitig offenen Leitmantel 21. einem Rohrbündel 22, einem Verteiler 23 am oberen Ende und einem Sammler 24 am unteren Ende des Rohrbündels 22. Über Zutuhrungsrohre 25, die die Verteiler 23 der Boxen 20 mit einem in dem Spannbetondeckel 11 installierten Hauptverteiler 26 verbinden, sind die Boxen 20 in dem Wärmetauscher-Deckel 19 aufgehängt, so daß sie frei nach unten dehnen können. In dem Bereich oberhalb des Wärmetauscher-Deckels 19 weisen die Zuführungsrohre 25 zur Kompensation von Wärmedehnungen Rohrschleifen 27 auf.

Die Sammler 24, die sich unterhalb des Durchbruchs 7 in dem Wärmetauscher 9 befinden, sind je durch ein Gasführungsrohr 28 mit einer Heißgasführung 29 für das Gas des Zwischenkreislaufs verbunden, wobei in den Gasführungsrohren 28 Schleifen 30 vorgesehen sind. Die Heißgasführung 29 verläuft durch ein in dem Wärmetauscher 9 angeordnetes Zentralrohr 31 und durch den Spannbetondeckel U, in dem sie einen Festpunkt besitzt. Sie kann somit frei nach unten dehnen. Die Heißgasführung 29 besteht aus einem äußeren Druckmantel 32, einem inneren Gasiuhrungsfnanic! 33 und einer zwischen den beiden Mänteln vorgesehenen thermischen Isolierung 34.

Zwischen dem Druckmantel 32, der Heißgasführung 29 und dem Zentralrohr 31 befindet sich ein Ringspalt 35. durch den von oben her ein Bypaßstrom kalten, verdichteten Kühlgases geleitet wird. Mittels einer Drosselklappe 36, die unmittelbar am Eintritt in den Ringspalt 35 installiert ist, kann die Größe des Bypaßstromes geregelt werden. Nach Austritt aus dem Ringspalt 35 wird das Gas des Bypaßstromes dem in den Wärmetauscher 9 einströmenden heißen Kühlgas wieder beigemischt.

Wie bereits erwähnt, sind die Sammler 24 der Boxen 20 in dem Wärmetauscher 9 unterhalb der Mündungsstelle des Durchbruchs 7 angeordnet; d. h. sie befinden sich in einem Raum 38 mit weitgehend stagnierendem Kühlgas. Durch eine Abdichtung 37 zwischen den einzelnen Rohren der Rohrbündel 22 wird dieser Raum von dem aktiven Teil des Wärmetauschers 9 abgetrennt. Die Abdichtung 37 weist eine Anzahl von kleinen öffnungen 39 auf, durch die lediglich der relativ kleine Bypaßstrom dem Kühlgaskreislauf wieder zugeführt wird.

An dem Wärmetauscher-Mantel 18 ist in seinem oberen Bereich, z. B. in Nähe der Obergangsstelle zu dem Deckel 19, ein Flansch 40 angebracht, über den das Gewicht des gesamten Wärmetauschers 9 auf die feuerfeste Auskleidung 12 des Schachts 13 abgetragen wird Der Flansch 40 weist Durchtritte auf (nicht dargestellt) um den Zugang des Bypaßstromes zu dein Ringspalt 35 zu ermöglichen. Zwischen dem Wärmetauscher-Mante 18 und der feuerfesten Auskleidung 12 befindet sich eir

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Ringraum 41, der für die Führung des kalten, verdichteien Kühlgases ausgenutzt wird und Anschluß an die horizontalen Durchbrüche 7 und 16 hat. Ein weiterer Ringraum 42 ist zwischen den Leitmänteln 21 der auf dem äußeren Umfang angeordneten Boxen 20 und dem Wärmetauscher-Mantel 18 vorgesehen; dieser Ringraum erstreckt sich jedoch nur bis in den Bereich des Durchbruchs 16 zwischen den beiden Schächten 10 und !3. Er i^eht mit der zu dem Gebläse 15 führenden Gasleitung 17 in Verbindung.

Im folgenden wird der Kreislauf des Kühlgases (Helium) sowie des Zwischenkreislaufgases (ebenfalls Helium) durch den Wärmetauscher gemäß der Erfindung im Zusammenhang dargestellt; das Kühlgas wird dabei mit Priniärhelium und das Zwischenkreislaufgas mit Sekundürhelium bezeichnet.

Das in dem Hochtemperaturreaktor 2 auf im Mittel 9^r0°C erhitzte Primärhelium wird in dem Heißgassammelraum 4 gesammelt und strömt durch die in dem Durchbruch 7 verlegte Heiögasieitung S zu dem Warmetauscher 9, in den es oberhalb der Abdichtung 37 eintritt. In den Boxen 20 strömt das Primärhelium an den Rohren der Rohrbündel 22 entlang nach oben, wobei es seine Wärme an das in den Rohren nach unten strömende Sekundärhelium abgibt und sich dabei auf ca. 330^u C abkühlt, in dem oberhalb der Boxen 20 befindlichen Raum wird das Primärhelium umgelenkt und gelangt durch den Ringraum 42 in die Gasleitung 17. Von hier aus tritt das kalte Primärhelium in das Gebläse 15 ein, in dem es verdichtet wird. Darauf strömt das Primärhf lium durch den Schacht 13 zurück zu dem Durchbruch 16 und gelangt in den Ringraum 41. Der Hauptteil dieses Gases strömt in dem Ringraum 41 nach unten und gelangt durch den horizontalen Durchbruch 7 in den Ringraum 6. Von hier aus tritt er schließlich in den Kaltgassammelraum 5 ein, um erneut den Kreislauf zu beginnen.

Em sehr geringer Prozentsatz des kalten Gases passiert die Durchtritte in dem Flansch 40 und gelangt von oben in den Ringspalt 35. Dieser Bypaßstrom weist eine Temperatur von 330⁰C auf. Er sorgt dafür, daß der |

Druckmantsl 32 auf niedrigen Temperaturen (600°C) ^f·'

gehalten wird. Aus dem Ringspalt 35 tritt das Gas des Bypaßstromes in den Raum 38 ein und strömt durch die kleinen öffnungen 39 in der Abdichtung 37. Darauf mischt sich der Bypaßstrom mit dem aus der Heißgasleitung 8 kommenden heißen Primärhelium, das in den Boxen 20 nach oben strömt.

Das kalte Sekundärhelium — es besitzt eine Temperatur von ca. 200°C — wird über den Hauptverteiler 26 und die Zuführungsrohre 25 auf die Verteiler 23 der Boxen 20 verteilt und strömt in den Rohren der Rohrbünde! 22 nach unten. Dabei erwärmt es sich auf ca. 900⁰C. In den Sammlern 24 wird das Sekundärhelium zunächst boxenweise gesammelt und dann mittels der Gasiührungsrohre 28 der Heißgasführung 29 zugeleitet. In dieser strömt das heiße Gas nach oben und wird zu seiner weiteren Verwendung durch den Spannbetondeckel 11 aus dem Spannbetonbehälter 1 herausgeführt.

60 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Wärmetauscher zur Übertragung von im Kühlgaskreislauf eines Hochtemperaturrsaktors erzeugter Wärme an ein in einem Zwischenkreislauf umlaufendes Gas zur Weiterverwendung der Wärme in einer Prozeßwärmeanlage, wobei der Wärmetauscher innerhalb des Reaktordruckbehälters in einem mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen und mit einem Deckel abgeschlossenen Schacht angeordnet ist und einen oben durch einen Deckel abgeschlossenen Mantel sowie eine Anzahl von Rohrbündeln aufweist, die jeweils mit einem an ihren beiden Enden vorgesehenen Verteiler bzw. Sammler und einem beidseitig offenen Leitmantel eine Box bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Boxen (20) hängend angeordnet sind, wobei jede Box (20) über das Zuführungsrohr (25) für den Verteiler (23) der betreffenden Box (20) in dem Wärmetauscher-Deci-el (19) befestigt ist, das die genannten Zuführungsrohre (25) in einem in dem Schacht-Dekkel (11) fest angeordneten Hauptverteiler (26) zusammengefaßt sind und in ihrem Bereich oberhalb des Wärmetauscher-Deckels (19) Rohrschleifen (27) aufweisen, daß der Wärmetauscher-Mantel (18) durch einen in seinem oberen bereich befindlichen Flansch (40) an der feuerfesten Auskleidung (12) des Schachts (10) abgestützt ist und daß innerhalb des Wärmetauschers (9) ein Zentralrohr (31) angeordnet ist, in dem dir. Heißgasführung (29) für das Gas des Zwischenkreislaufs verlegt ist, die durch den Schacht-Deckel (11) air., dem F^aktordruckbehälter (1) geführt wird und nur i.i diesem Deckel (11) einen Festpunkt besitzt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißgasführung (29) für das Gas des Zwischenkreislaufs einen äußeren Druckmantel (32), einen inneren Gasführungsmaritel (33) und eine zwischen den beiden Mänteln angeordnete thermische Isolierung (34) aufweist.

3. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckmantel (32) der genannten Heißgasführung (29) und dem Zentralrohr (31) des Wärmetauschers (9) ein Ringspalt (35) vorgesehen ist, durch den ein Bypaßstrom kalten, verdichteten Kühlgases geführt wird, wobei die Zuleitung des Bypaßstromes von oben erfolgt und Durchtritte in dem Flansch (40) vorgesehen sind. ⁵ⁱ⁾

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Bypaßstromes eine Drosselklappe (36) vorgesehen ist.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammler (24) der Boxen (20) je durch ein Gasführungsrohr (28) mit der Heißgasführung (29) des Zwischenkreislaufgases verbunden sind und diese Gasführungsrohre (28) Schleifen (30) aufweisen.

6. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Sammler (24) der Boxen (20) außerhalb des Strömungsfeldes des Kühlgases angeordnet sind.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (38) des Wärmetauschers (9), in dem die Sammler (24) der Boxen (20) angeordnet sind, durch eine Abdichtung (37) zwischen den Rohren der einzelnen Rohrbündel (22) von dem übrigen, mit Kühlgas beaufschlagten Teil des Wärmetauschers (9) getrennt ist, wobei die Abdichtung (37) kleine öffnungen (39) für den Durchtritt des BypaDstromes aufweist.