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Installation de réchauffeur et d'élimination des gaz pour tur- bines à vapeur et machines motrices à vapeur.
Il est connu d'alimenter les chaudières à vapeur récentes au moyen d'eau qui est débarrassée des gaz (air, oxygène, acid de carbonique, etc.). On utilise comme eau d'alimentation le condensat des turbines à vapeur (machines motrices à vapeur) et comme eau additionnelle,on utilise de la vapeur produite dans des évaporateurs à partir d'eau brute,vapeur quise con- dense dans le circuit de réchauffeuro Le condensat et l'eau additionnelle sont chauffés dans des réchauffeurs à une'tem- pérature déterminée et amenés à la chaudière. L'élimination
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des gaz se fait dans le circuit de réchauffeur, en règle gé- nérale entre deux appareils réchauffeurs.
L'élimination des gaz se fait de telle manière que le condensat est porté pour une pression déterminée à la température d'ébullition, de sor- te que les gaz sont expulsés.
Il existe en particulier deux systèmes. La fige montre par exemple l'élimination des gaz à température variable sous un vide et la fig. 2 l'élimination à température constante sous la pression atmosphérique. On a désigné à la fige 1 par 1 la turbinem, Par 2 le condenseur, par 3 la pompe à conden- sat qui refoule le condensat à travers le réchauffeur 4 vers l'appareil 5 d'élimination des gaz, o'u tout le condensat est , débarrassé des gaz et les gaz sont aspirés par la conduite 6 dans le condenseur 2. Une pompe ?refoule le condensat à tra- vers le réchauffeur 8 vers la chaudière. Le réchauffeur 4 re- çoit de la vapeur de soutirage de la turbine 7¯par la condui- te 9, et le réchauffeur 8 par la conduite 10.
Le condensat de la vapeur de soutirage du réchauffeur 8 est envoyé à l'ap- pareil d'élimination des gaz 5 et celui du réchauffeur 4 au condenseur 2. Le condensat circule dans l'appareil 5 avec une température inférieure à 100 C, correspondant à la pression dans la conduite 9. L'appareil d'élimination des gaz est pla- cé sous le vide. Par la conduite 6 on aspire un mélange de gaz et de vapeur, ce qui produit une ébullition du condensat dans l'appareil d'élimination des gaz.
Torsque la charge de la turbine diminue, les pressions de soutirage s'abaissent également et en conséquence aussi la pression de l'appareil 5 d'élimination des gaz- Le rapport de pression entre l'appareil 5 et le condenseur 2 ne reste pas constant, même en cas de charge constante, car le vide dans le condenseur varie avec la température de l'eau de re- froidissement.
Il est par conséquent difficile également avec cette disposition de maintenir dans l'appareil d'élimination @
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des gaz, en toutes circonstances, une température d'ébulli- tion particulièrement pour les petites charges l'élimination des gaz sera imparfaite,
La fig. 2 montre le second système connu ou 1?élimination des gaz se fait à, température constante, par exemple a envi- ron 100 C et sous la pression atmosphérique. Les gaz sont évacués par la conduite 6, Le condensat est chauffé dans le réchauffeur 4 à environ 1002 C.
Si la charge diminue, les pressions à la turbine s'abaissent également et par conséquent la température dans l'appareil 5 d'élimination des gaz.Pour maintenir malgré cela la température dans cet appareil, un régulateur de température (non représenté) ouvre la conduite
11 et amène de la vapeur fraiche de la conduite 12 dans lt ap- pareil 5. L'élimination des gaz se fait donc toujours à la température d'ébullition et est complète. L'inconvénient de cette disposition consiste en ce qu en cas de charge partiel- le, il faut ajouter de la vapeur vive qui n'a pas travaillé dans la turbine de sorte que le rendement de l'installation s'abaisse.
La présente invention écarte les inconvénients des dis- positions précédentes et est représentée a titte d'exemple à la fig.3.
La pompe à condensat 3 refoule le condensat à travers le réchauffeur 4 et un réchauffeur supplémentaire 16 vers l'ap- pareil 5 d'élimination des gaz, où il règne une température déterminée, par exemple 102 . C sous la pression atmosphéri- que, de sorte qu'il règne certainement dans l'appareil 5 une température d'ébullition; les gaz sont évacués par la con- duite 15. 'En cas de charge maxima, le réchauffage à la tem- pérature d'ébullition se fait par exemple dans le réchauf- feur 4,et dans le réchauffeur 16 le condensat s'est plus chauffé davantage, Lorsque la charge s'abaisse, les pressions diminuent à la turbine 1 et par conséquent aussi la tempéra.-.
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ture de réchauffage à la sortie du réchauffeur 4.
Un régula- teur de température A monté sur l'appareil 5 d'élimination des gaz ouvre alors la conduite 11 vers le réchauffeur 16 suffi- samment pour que le condensat soit amené de nouveau à la tem- pérature d'ébullition. Le réchauffeur 16 est alimenté par de la vapeur de soutirage de pression plus élevée au moyen de la conduite 10 et elle produit donc une partie du réchauf- fage d'un réchauffeur 8. On n'ajoute donc pas de vapeur vive et malgré cela la température d'ébullition est maintenue cons- tante dans l'appareil 5 d'élimination de gaz. Le réchauffage par le réchauffeur 8 est transmis complètement ou partielle¯ ment au réchauffeur supplémentaire 16 et l'installation fonc- tiônne donc économiquement.
La pression dans la conduite 10 vaut'en général plusieurs fois celle de la conduite 9 et de cette manière la charge peut tomber à une valeur très petite avant que la pression dans la conduite 11 ne suffise plus pour entretenir la température d'ébullition à l'appareil d'élimi- nation des gaz.
Pour des charges du fonctionnemant, les pièces de l'ins- tallation mentionnées jusqu'à présent et représentée à la fig. 3 suffisent. Pour assurer également l'élimination des gaz pour la mise en service de l'installation, on peut amener, comme dans les réalisations connues, de la vapeur vive par une conduite 13 à partir de la conduite de vapeur vive 14-Un régulateur de température B ouvre la conduite 13.
Le réchauffeur supplémentaire 16 peut également êtrei utilisé déjà partiellement pour le réchauffage en cas de char- ge maxima; on devient ainsi plus libre dans le choix des pressions du soutirage ou dans le choix de la pression dans l'appareil 5 d'élimination des gaz. T,'appareil 5 peut lui- même fonctionner sous la pression atmosphérique ou sous le vide.
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Si l'installation est encore munie d'un évaporateur pour de l'eau additionnelle,les produits de 1 évaporateur peu- vent être conduits dans le réchauffeur supplémentaire 16.Les réchauffeurs peuvent être des réchauffeurs à surfaces ou à mélange.
Le réchauffeur 16 peut être réuni, pour la construction, au réchauffeur 4 à basse pression
Revendications
EMI5.1
=+=+=+=+=+=+=+ =+=+=+=+= 1/ Installation de réchauffeur et d'éliminabon des gaz pour
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Heating and gas removal installation for steam turbines and steam engines.
It is known to feed recent steam boilers with water which is free of gases (air, oxygen, carbon dioxide, etc.). The condensate from steam turbines (steam engines) is used as feed water, and as additional water, steam produced in evaporators from raw water is used, which vapor is condensed in the heating circuit. The condensate and additional water are heated in heaters to a specific temperature and brought to the boiler. Elimination
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gas is generated in the heater circuit, as a rule between two heaters.
The gases are removed in such a way that the condensate is brought to a determined pressure at the boiling point, so that the gases are expelled.
There are in particular two systems. The figure shows for example the elimination of gases at variable temperature under a vacuum and FIG. 2 elimination at constant temperature under atmospheric pressure. The turbinem has been designated in fig 1 by 1, by 2 the condenser, by 3 the condensate pump which delivers the condensate through the heater 4 to the gas elimination apparatus 5, where all the condensate is free of gases and the gases are sucked through line 6 into the condenser 2. A pump ref delivers the condensate through the heater 8 to the boiler. The heater 4 receives the extraction steam from the turbine 7¯ through line 9, and the heater 8 through line 10.
The condensate of the withdrawn steam from the heater 8 is sent to the gas elimination device 5 and that of the heater 4 to the condenser 2. The condensate circulates in the device 5 with a temperature lower than 100 C, corresponding to the pressure in line 9. The gas removal apparatus is placed under vacuum. A mixture of gas and vapor is sucked in through line 6, which causes the condensate to boil in the gas removal apparatus.
As the turbine load decreases, the draw-off pressures also decrease and consequently also the pressure of the gas removal apparatus 5. The pressure ratio between apparatus 5 and condenser 2 does not remain constant even at constant load, because the vacuum in the condenser varies with the temperature of the cooling water.
It is therefore also difficult with this arrangement to keep in the disposal apparatus @
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gases, in all circumstances, a boiling temperature, particularly for small loads, the elimination of gases will be imperfect,
Fig. 2 shows the second known system where the removal of gases takes place at constant temperature, for example at about 100 ° C. and at atmospheric pressure. The gases are evacuated through line 6, The condensate is heated in the heater 4 to approximately 1002 C.
If the load decreases, the pressures at the turbine will also decrease and consequently the temperature in the gas removal apparatus 5. To maintain the temperature in this apparatus despite this, a temperature regulator (not shown) opens the gas chamber. conduct
11 and brings fresh steam from line 12 into appliance 5. Gas removal is therefore always at the boiling point and is complete. The disadvantage of this arrangement consists in that in the event of partial load, live steam must be added which has not worked in the turbine so that the efficiency of the installation is reduced.
The present invention overcomes the drawbacks of the previous arrangements and is shown as an example in FIG.
The condensate pump 3 delivers the condensate through the heater 4 and an additional heater 16 to the gas removal device 5, where there is a determined temperature, for example 102. C under atmospheric pressure, so that there is certainly a boiling temperature in the apparatus 5; the gases are evacuated through line 15. 'In the event of maximum load, heating to the boiling temperature takes place, for example, in heater 4, and in heater 16 the condensate has increased. heated more, When the load decreases, the pressures decrease at the turbine 1 and therefore also the temperature.
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reheating ture at the heater outlet 4.
A temperature controller A mounted on the gas removal apparatus 5 then opens the line 11 to the heater 16 sufficiently for the condensate to be brought back to the boiling temperature. The heater 16 is fed by the higher pressure draw-off steam through line 10 and therefore produces part of the reheating of a heater 8. No live steam is therefore added and despite this the The boiling temperature is kept constant in the gas stripper. The reheating by the heater 8 is transmitted completely or partially to the additional heater 16 and the installation therefore operates economically.
The pressure in line 10 is generally several times that of line 9 and in this way the load can drop to a very small value before the pressure in line 11 is no longer sufficient to maintain the boiling temperature at l. gas elimination apparatus.
For operating loads, the parts of the installation mentioned so far and shown in fig. 3 are enough. To also ensure the elimination of gases for the commissioning of the installation, it is possible, as in the known embodiments, to bring live steam through a pipe 13 from the live steam pipe 14-A temperature regulator B opens line 13.
The additional heater 16 can also be used already partially for reheating in the event of maximum load; one thus becomes more free in the choice of the withdrawal pressures or in the choice of the pressure in the gas elimination apparatus. The apparatus 5 can itself be operated under atmospheric pressure or under vacuum.
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If the installation is still equipped with an evaporator for additional water, the products from 1 evaporator can be led into the additional heater 16. The heaters can be surface or mixture heaters.
The heater 16 can be combined, for construction, with the low pressure heater 4
Claims
EMI5.1
= + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = 1 / Installation of heater and gas elimination for