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" Installation de production de vapeur aveo circulation commandée d'un liquide "
L'invention se rapporte à une installation de produc- tion de vapeur avec circulation commandée d'un liquide, dans la- quelle le liquide de circulation est refroidi avant l'entrée dans une pompe qui le débite .
Pour éviter, dans des installations de ce genre, au cas ou une pompe assurant la circulation d'eau est raccordée par son tuyau d'aspiration au générateur de vapeur proprement dit, une vaporisation partielle de l'eau dans la pompe, ce qui influerait de manière extrêmement nuisible sur son rendement, on à déjà proposé d'introduire l'eau d'alimentation directement dans le tuyau d'aspiration de la pompe . On obtient ainsi le refroidissement désiré de l'eau de circulation avant son entrée dans la pompe. A l'encontre de cette disposition, le refroidis- sement du liquide maintenu en circulation de manière commandée, ne se fait pas, d'après l'invention, directement, mais indirecte- ment dans un échangeur de chaleur. Un refroidissement indirect de ce genre permet de s'assurer un grand nombre d'avantages.
En
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effet, lorsque l'alimentation est arrêtée, le refroidissement du liquide en circulation ne cesse pas brusquement car l'agent réfrigérant contenu dans l'échangeur de chaleur est à même d'em- magasiner une certaine quantité de chaleur. En conséquence, lorsque l'alimentation est arrêtée, la pompe de circulation ne marchera pas immédiatement à vide. De plus, avec une eau d'ali- mentation impure, on peut éviter un engorgement de la pompe et de la chaudière, car l'échangeur, de chaleur peut être établi en forme de récipient de précipitation des boues. D'autre part dans une installation d'après l'invention, le refroidissement peut être influencé non seulement, par le réglage de la quantité de liquide réfrigérant mais aussi par l'adjonction et la suppres- sion de surface réfrigérante.
Le dessin ci-joint représente schématique ment, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 montre une installation de production de vapeur avec circulation d'eau commandée et échangeur de chaleur pour le refroidissement de l'eau en circulation, installation dans laquelle on peut employer un liquide quelconque comme liqui- de réfrigérant.
La fig. 2 montre une disposition similaire dans laquel- le l'eau d'alimentatoin sert d'agent réfrigérant dans l'échan- geur de chaleur.
La fig. 3 montre une forme d'exécution dans laquelle le chauffage indirect par les gaz de l'eau à vaporiser se fait par l'intermédiaire d'un fuide exécutant un cycle, ce fluide étant refroidi dans 1' échangeur de chaleur par l'eau d'alimen- tation.
La fig. 4 montre une variante d'une forme d'exécution d'après la fig.2.
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La fig. 5 montre une installation pour la production de vapeur à haute tension, dans laquelle l'eau maintenue en cir- culation de manière commandée dans la partie à haute pression, est refroidie dans un tambour ou corps de la partie à basse pres- sion de cette installation, ce tambour étant en forme d'échangeur de chaleur.
Dans la f ig. 1, 1 désigne un tambour ou corps d'eau et de vapeur, dans lequel s'effectue la vaporisation proprement dite. La vapeur produite est amenée par la conduite 2 à un ap- pareil utilisant la vapeur (non représenté) tandis que la partie de l'eau non vaporisée dans le tambour 1 se rend par un tuyau 3 à une pompe 4, dans%aquelle elle subit une augmentation de pres- sion. La pompe débite l'eau dans une conduite 5, qui est sou- mise à l'action des gaz du foyer et qui débouche dans le tam- bour 1. Le tuyau 3 comporte une partie 6 en serpentin, qui est disposée dans un échangeur de chaleur 7. Cet échangeur reçoit par une conduite 8 un liquide réfrigérant qui, dans son passage à travers l'échangeur 7, provoque un refroidissement de l'eau circulant dans le serpentin 6 vers la pompe 4.
L'agent réfr- rant quitte l'échangeur 7 par la conduite 9.10 désigne une con- duite amenant l'eau d'alimentation au tambo&r 1.
Dans cette installation, l'eau arrivant à la pompe 4 est refroidie, avant son entrée dans cette pompe, de manière in- directe si intense qu'elle ne peut pas se vaporiser dans la pompe, en vue d'assurer un fonctionnement économique de celle-ci. Lors- que l'alimentation est arrêtée, il ne se produit pas de cessa- tion brusque de la réfrigération de l'eau à circuler, car la con- duite 8 est raccordée à un appareil d'alimentation indépendant
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de celui de la conduite 10. Ceci est possible car dans ce cas on peut employer pour le refroidissement un agent réfrigérant tiré d'une source quelconque.
Dans la forme d'exécution de la fig. 2, on utilise comme agent réfrigérant l'eau d'alimentation qui doit être con- duite dans le tambour 1, et qui, dans cet exemple, est conduite par la conduite 8 dans l'échangeur de chaleur 7-et s'éooule dans le tambour 1 par la conduite 11.
La fig. 3 montre l'application de l'invention en com- binaison avec une installation dans laquelle le chauffage indi- rect par lesgaz de l'eau à vaporiser se fait par l'intermédiaire d'un fluide exécutant un cycle. Ce cycle comporte un serpentin 12 situé dans le tambour d'eau et de vapeur 1, un serpentin 13 situé dans l'échangeur de chaleur 7 et une partie 14 soumise aux gaz de chaffauge. Le fluide est maintenu en circulation dans ce cycle au moyen de la pompe 4. Pour assurer un refroidissement indirect du fluide avant son entrée dans la pompe 4, l'eau d'al- limentation est conduite par le tuyau 8 dans l'échangeur de cha- leur 7, qui contient le serpentin 13, est l'eau s'écoule ensuite par le tuyau 11 dans le tambour 1. Dans cet exemple aussi, 2 désigne la conduite par laquelle la vapeur produite est amenée à un appareil d'utilisation.de vapeur (non représenté).
La disposition représentée sur la fig. 4 diffère de celle représentée sur la fig. 2 uniquement en ce que l'échan- geur de chaleur 7 est en forme de prolongement du tambour 1 d'eau et de vapeur, ce prolongement s'étendant vers la nompe 4.
On a disposé dans ce prolongement le serpentin 6 dans lequel l'eau en circulation est refroidie indirectement, avant l'entrée
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dans la pompe de circulation 4, au moyen de l'eau d'alimentation arrivant par la conduite 8.
Dans la fig. 5, 15, 16 et 17 désignent des corps ou tubes de la partie à basse pression d'une installation de pro- duction de vapeur à haute pression. 18 et 19 désignent les corps et 20 des tubes de la partie à haute pression de cette installa- tion. L'eau est refoulée, au moyen de la pompe 4, et de la con- duite 21 du corps 19 au corps 18. Cette conduite de circulation 21 comporte un serpentin 13 situé dans le corps 15 et dans lequel l'eau arrivant à la pompe 4 est indirectement refroidie par l'eau contenue dans ce corps 15. Le corps 15 représente en conséquence un échangeur de chaleur pour le refroidissement indirect de l'eau arrivant à la pompe 4. Il faut encore noter que 24,25 désignent des conduites pour amener de l'eau d'alimentation et 26, 27 des conduites pour enlever de la vapeur du corps 16 ou du corps 19.
L'objet de la présente invention permet d'éviter la formation de dépôts de boues dans la pompe et la chaudière, en cas d'eau d'alimentation impure, car l'échangeur de chaleur 7, peut par exemple dans la disposition représentée sur la fig.2, recevoir la forme d'un récipient de dépôt des boues. Avec des dispositions d'après la fig. 1, on peut utiliser comme agent réfrigérant dans l'échangeur de chaleur n'importe quel liquide désiré, par exemple une lessive, une eau de lavage, etc...
Le réglage du refroidissement peut se faire non seulement par la quantité du liquide réfrigérant arrivant à l'échangeur de chaleur 7 ou 15, mais aussi par adjonction et suppression de surface réfrigérante .