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" Installation pour la production, de vapeur à haute tension " .
On connaît déjà des installations pour la production de vapeur à haute tension, dans lesquelles la vapeur engendrée dans un/serpentin est directement conduite au consommateur de vapeur. Dans des installations de ce genre, il suffit de prévoir une pompe alimentaire,une pompe de circulation n'étant pas nécessaire; mais ces installations comportent l'inconvénient de ne pas se conformer de manière suffisante aux fluctuations de charge du consommateur de vapeur car elles ne possèdent ni réservoir d'eau, ni réservoir de vapeur.
En conséquence il existe de sérieux risques d'explosion en cas de diminution considérable et soudaine de la charge, tandis qu'en cas d'augmentation élevée et brusque de la charge on ne dispose que d'une trop faible quantité de va- peur. De plus il peut arriver qu'en cas d'augmentation forte et brusque de la charge, une quantité de chaleur trot faible est cédée tout d'abord au serpentin, de sorte que la
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vapeur engendrée entraîne beaucoup d'eau sous forme de gouttes qui s'accumulent d'abord dans le serpentin et peu- vent ensuite passer dans le consommateur de vapeur, ce qui dans de nombreux cas peut être nuisible pour ce dernier.
On connait en outre déjà des installations pour la production de vapeur à haute tension, dans lesquelles de la vapeur est fortement surchauffée dans un surchauffeur en forme de serpentin, et est conduite en partie de ce sur- chauffeur directement au consommateur de vapeur, tandis que le reste passe dans un réservoir d'eau, où il cède sa chaleur de surchauffe au contenu d'eau et provoque ainsi une évaporation partielle de ce contenu. La va-ceur ainsi engendrée dans le réservoir d'eau est de nouveau refoulée dans le surchauffeur par une pompe de circulation. Ces in- stallations comportent les avantages que la vapeur est sur- chauffée dans le serpentin de manière pratiquement uniforme pour toutes les charges du consommateur de vapeur et qu'un refroidissement brusque des tubes par des mélanges de va- peur et d'eau n'est pas possible.
Ces installations pré- sentent par contre de sérieux risques d'explosion en cas d'arrêt de fonctionnement de la pompe de circulation. De plus, cette pompe exige une grande puissance, car pour sur- monter la résistance d'écoulement et pour engendre la vites- se d'écoulement élevée nécessaire dans le surchauffeur, la vapeur aspirée du réservoir d'eau doit être comprimée à une pression relativement élevée. D'autre part les coeffi- cients de transmission thermiqueau surchauffeur sont fai- bles car il ne se produit qu'une cession de chaleur à de la vapeur surchaufféede sorte que le serpentin est sou- mis à des accumulations de chaleur et qu'en conséquence un serpentin peut être rapidement brûlé.
De plus, il est nécessaire de prévoir une grande surface du surchauffeur,
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car la totalité de la chaleur de vaporisation et de sur- chauffe doit être recueillie dans le surchauffeur. Un autre inconvénient réside en ce qu'il faut prévoir une chaudière auxiliaire particulière pour la mise en marche.
Or la présente invention a pour but d'établir une installation qui possède les avantages des installations décrites sans en comporter les inconvénients. Dans ce but dans une installation pour la production de vapeur à haute tension, dans laquelle l'absorption de chaleur né- cessaire pour la vaporisation se fait dans un serpentin, ce serpentin est alimenté, d'après l'invention, au moyen d'une pompe alimentaire et à haute pression qui tire le liquide d'une conduite alimentaire, et la vapeur surchauf- fée engendrée dans ce serpentin cède sa chaleur de sur- chaffe dans un réservoir d'eau au contenu d'eau de ce der- nier, en provoquant une vaporisation partielle de ce con- tenu. En plus du serpentin une conduite d'alimentation d'eau est encore directement raccordée au réservoir d'eau.
Le dessin ci-joint représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
Dans ce dessin, 1 désigne une pompe alimentaire, à laquel- le de l'eau arrive par une conduite alimentaire 2'. La pompe 1 débite à une haute pression dans une conduite 2, qui comporte des serpentins 3, 4 exposés aux gaz de com- bustion chauds et à.la chaleur rayonnante du foyer non re- présenté. L'absorption de chaleur nécessaire pour la va- porisation se fait dans ces serpentins 3, 4 et une pression relativement élevée règne dans ces serpentins, car la' pompe 1 débite déjà à une haute pression dans la conduite 2. La vapeur. engendrée et surchauffée dans les serpentins
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3,4 passe par un dispositif d'étranglement 5 dans un ré- servoir d'eau 6, où elle cède par mélange avec le contenu d'eau de ce réservoir, et avec vaporisation partielle de ce contenu, sa chaleur de surchauffe et se condense pour la plus grande partie.
Comme la vapeur engendrée dans les serpentins 3, 4 est surchauffée, la contenance thermique de la vapeur entrant dans le réservoir 6 est si forte,qu'on peut conduire encore de l'eau à ce réservoir 6 au moyen d'une conduite alimentaire 7 qui lui est directement raccor- dée. La vapeur engendrée dans le réservoir d'eau passe par une conduite 8 dans un surchauffeur 9 et de là à un consommateur de vapeur non représenté. Dans l'installation ci-dessus décrite, il n'est pas nécessaire de prévoir une grande surface de surchauffe, car le surchauffeur ne doit recevoir que la chaleur du surchauffe dont il a besoin pour vaporiser le liquide arrivant par la conduite 7.
L'eau d'alimentation débitée par les pompes alimen- taires 1 et 12 dans les conduites 2 et 7 peut être réchauf- fée. Dans ce but, on peut utiliser avantageusement de la vapeur soutirée du consommateur de vapeur ou la vapeur d'échappement de turbines auxiliaires, ou bien aussi la chaleur perdue des gaz de fumée.
Il est recommandable d'u- tiliser dans la mesure du possible, comme liquide d'ali- mentation, de l'eau de condensation, tandis que le réser- voir 6 peut être alimenté'd'eau fraiche. Dans l'installa- tion décrite on peut disposer les serpentins 3, 4 de ma- riêre que les gaz de combustion les plus chauds entrent d'abord en contact.avec le serpentin 3, où il se produit un échange thermique entre ces gaz et le liquide, échange
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qui se fait beaucoup plus facilement qu'entre ces gaz et la vapeur surchauffée. D'autre part, le serpentin 4, rempli pour la plus grande partie de vapeur surchauffée, peut être disposé de manière à n'entrer en contact qu'avec des gaz déjà refroidis, de sorte qu'il n'est soumis à aucune accumu- lation de chaleur dangereuse.
L'installation décrite est composée de caractéristiques connues; mais comme elle ne comporte aucun des inconvénients des installations connues décrites dans le préambule, elle représente un progrès considérable, puisqu'elle possède né- anmoins tous les avantages de ces installations.