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Installation de turbines à vapeur, comportant une partie formée d'une installation de turbines à vapeur existant primitivement et au moins une turbine pour vapeur à haute pression montée .ultérieurement avant cette partie.
Il est connu de monter avant des turbines exis- tantes des turbines à pression plus élevée. Ces turbines montées en avant ont pour but d'améliorer le rendement de l'installation par 1 Utilisation d'une chute de pression plus élevée. Les turbines montées en avant utilisent la chute de pression entre la pression initiale plus élevée et la pression initiale déjà employée. Les efforts les plus récents tendent à employer les pressions les plus élevées, jusqu'à la pression critique de 225 atm., tandis que jusqu' à présent les installations de vapeur étaient construites pour des pressions de 10 à 20 atm.
Ces nouvelles turbines à haute pression , qui sont également employées comme' turbines montées en avant d'installations existantes, sont des turbines spéciales faites en des matériaux convenant particulièrement pour la pression élevée et les tempé- ratures élevées, et comportant des éléments de construction appropriée, en vue de l'étanchéité des étages par rapport
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à l'arbre , etc...
Avec les pressions de vapeur usuelles jusqu'à présent, la pression était fortement abaissée dans le pre- mier étage en vue d'éviter à l'intérieur de la turbine et aux points d'étanchéiié de l'arbre par rapport à l'air extérieur des pressions trop élevées ; forte diminution dans le premier étage n'a pu toutefois se faire que moyen- nant une perte de rendement. Dans le cas du montage de tur- bines à haute pression avant des turbines existantes, la forte réduction de pression ne se justifie naturellement plus vu que dans la turbine montée en avant on utilise fréquemment des pressions plus élevées.
La présente invention a pour but d'améliorer le rendement des installations de turbines existantes. Elle atteint ce résultat, moyennant l'emploi d'au.moins une tur- bine montée en avant de l'installation de turbines existan- te, en produisant , dans la turbine montée en avant, une dé- tente de la vapeur non seulement jusqu'à la pression initia- le existante mais encore plus bas. La turbine montée en avant reprend ainsi une partie de la chute de pression de l'instal- lation de turbines existantes. Les turbines des installations existantes sont transformées dans la partie à haute pression pour autant que c'est nécessaire , de façon à pouvoir trai- ter économiquement une plus petite chute de pression.
Le dessin schématique annexé montre un exemple d'une installation de vapeur réalisée conformément à la présente invention ; 1 à 3 sont des chaudières à vapeur pour 16 atM , de pression et une température de 350 C., 4 à 6 sont des turbines à vapeur alimentées par ces chaudières. Dans le premier étage, la vapeur se détend de 15 à 5 atm. La chute de chaleur traitée vautt 64 calories. Avec la vitesse ini- tiale usuelle de 190 mètres, la turbine traiterait cette chute avec un rendement d'environ 60%. pour augmenter le
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rendement de l'installation de vapeur, en placera une chaudière à vapeur 7 à haute pression, pour 100 atm. et 450 C. 8 est là. turbine correspondante montée en avant de l'installation.
Cette turbine fonctionnera normalement > dans la conduite collectrice 9. Les chaudières 1 à 3 se- ront moins sollicitées, du fait de la quantité de vapeur fournie par la turbine 8 et peuvent être mises en partie en téserve.
La vapeur se détend alors, dans la turbine à haute pression 9, non pas jusqu'à 15 atm. mais plus bas par exemple à 8 atm. La chaudière 3 est séparée de l'ins- tallation à :batte pression par une vanne 10 et les autres chaudières par une vanne 11. La turbine à haute pression 8 et la turbine existante 6 fonctionnent en série comme une seule unité.
Dans la turbine 6, la partie à haute pression est transformée pour une pression initiale de 8 atm. de sorte que la chute de chaleur qui vaut mainte- nant environ 24 calories peut être créée avec un rendement supérieur à 75%. La turbine à haute pression 8 est en quelque sorte construite pour le rendement le plus élevé possible de sorte que la chute de pression transférée de la turbine 6 à cette turbine 8 est traitée avec un rendement d'au moins 75%; ce nouveau dispositif permet d'obtenir une amélioration importante du rendement d'en- semble. Les modifications nécessaires consisteront en général en un remplacement des boites de tuyères et des aubes du premier étage, et ne seront donc pas coûteuses.
La présente invention permet d'obtenir un autre avantage : l'étanchéité de l'arbre, dans la turbine à haute pression, doit se faire pour une pression plus pet- te, soit dans le cas présent pour 8 atm. au lieu de 15 atu pour produire cet avantage seul, la turbine à haute pres- sion pourrait être construite pour que plus petite quan- tité de vapeur que la quantité existante, ce qui aurait
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pour conséquence une diminution de puissance; La chaudière 3 peut servir de réserve pour l'ancienne installation et aussi pour la nouvelle installation. Dans le cas où la chaudière 7 à haute pression devrait être mise hors de service pendant quelques temps, on ouvrirait les vannes 10 et 11.
La chaudière 3 peut aussi être mise à contri- bution pour la nouvelle installation en vue du débit en pointe, par le fait qu'en cas de surcharge de l'installa- tion,de la vapeur est envoyée directement de la chaudière 3 à la turbine 6. La vanne 10 est alors actionnée avanta- geusement sous la dépendance du régulateur de la turbine8.
Le dispositif de réglage de la turbine 06 est de préférence conservé sans changement. Le régulateur est alors réglé pour un nombre de tours plus élevé, de façon que la soupape de réglage reste toujours ouverte et que la vapeur de la, turbine à haute pression y fait accès librement. La soupape principale d'admission dela turbi- ne 6 doit naturellement être ouverte et on prendra de préférence des mesures pour que cette soupape doive auto- matiquement être ouverte avant que la soupape principale de la turbine à haute pression soit ouverte.
REVENDICATIONS.
I. Installation de turbines à vapeur comportant une partie fermée par une installation de turbines à vapeur existant primitivement et au moins une turbine à vapeur à haute pression montée ultérieurement en avant de cette partie, caractérisée en ce que la vapeur se détend dans la turbine montée en avant, jusqu'à une pression plus basse que la pression initiale antérieurement emplyyée dans l'installation existant primitigement.