BE411204A - - Google Patents

Description

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  BREVET D'INVENTION 
Générateur de vapeur tubulaire à courant forcé. 



   On sait que le développement des générateurs de vapeur tubulaires à courant forcé   jusqutà   ce qu'ils soient au point pour l'exploitation a placé la construction des chaudières devant des problèmes qui sont étrangers à la construction des chaudières cylindriques ou en tambour. 



  Les difficultés qu'il fallait surmonter consistaient en partie à produire une vapeur destinée à l'usage qui soit exempte d'impuretés, en partie à régler ou pour le moins à maintenir constante la température de surchauffe de la 

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 vapeur produite avec une certaine liberté de circulation indépendamment de la charge de la chaudière. 



   On a essayé d'obtenir la fourniture de vapeur pure en faisant passer la vapeur par un laveur de vapeur avant qu'elle entre dans le surchauffeur ou après cela.Dans ce cas, la vapeur traversait une colonne de liquide constante ou bien elle était lavée en la faisant passer par un récipient, dans lequel ruisselait continuellement une quantité de liquide de lavage trouvée suffisante pour   1' effet   de lavage. 



   Pour pouvoir régler la température de surchauffe de la vapeur produite, on a proposé d'injecter une plus ou moins grande quantité de liquide dans le courant de vapeur devant le surchauffeur. Cette quantité de liquide fut donc ajoutée de façon illimitée au poids de la vapeur. Le réglage de la température de surchauffe était basé sur le fait que le liquide d'injection était vaporisé et par là le poids de la vapeur parcourant ensuite le surchauffeur était modifié,
Par conséquent - et cette constatation est d'importance pour ce qui suit - jusqu'à présent on a cherché une solution en détail pour chacun des problèmes indiqués au début.

   En d'autres termes, jusqu'à présent on a créé ou trouvé nécessaire d'avoir un dispositif particulier pour chacune des opérations consistant dans l'épuration de la vapeur et le réglage de la température de surchauffe de la vapeur. Ceci implique indubitablement d'une part une plus grande difficulté de manoeuvre ou de service d'un générateur de vapeur tubulaire à courant forcé et d'autre part une augmentation des frais de premier établissement. 



   L'invention se pose le problème de rendre le lavage de la vapeur et le réglage de la température de surchauffe réalisables simultanément avec un seul et même dispositif La solution de ce problème consiste en principe, selon l'invention, dans l'utilisation simultanée d'un laveur de vapeur 

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 comme organe de réglage pour la température ae surchaulle. 



   Le réglage de la température de surchauffe se fait alors, d'une manière analogue au réglage décrite par injection d'une certaine quantité do   liquide.   Ce réglage   'effectue   en faisant varier conformément à la température de sur- chauffe désirée la quantité, la température ou la quanti- té et en même temps la température du liquide de lavage du laveur intercalé dans le courant de vapeur humide, sè- che ou faiblement surchauffée. Cette proposition a été précédée de la constatation fondamentale que même une va-   rîation   étendue du liquide de lavage qui est amené à pas- ser par le laveur dans chaque cas est pratiquement sans influence sur l'effet de lavage.

   C'est seulement sur la base de cette constatation qu'il est devenu possible d'as- signer au laveur en même temps les deux fonctions en ques- tion. 



   II y a lieu d'expliquer ce qui suit au sujet de la réalisation du réglage de la température par variation de la quantité, de la température ou également de ces deux grandeurs, qui déterminent le passagede l'agent de lavage à travers le laveur. Tant que l'agent de lavage a la tem- pérature de la vapeur saturée conjuguée à la pression de la vapeur entrant dans le laveur, il ne se produit un ré- glage que lorsque le laveur est intercalé dans le courant de vapeur à l'endroit auquel la vapeur est faiblement sur- chauffée. Dans ce cas, la chaleur de surchauffe de la va- peur traversant le laveur provoque plus ou moins une vaporisation de la quantité d'agent de lavage, ce qui augmente la quantité de vapeur traversant le surchauffeur monté après le laveur, de sorte qu'un abaissement de la tempéra- ture de surchauffe en est,la conséquence.

   Si la tempéra- ture de l'agent de lavage est inférieure à la température de vapeur saturée caractérisée, il faut consigner trois cas de réglage particulièrement remarquables suivant l'é- tat que présente dans chaque cas la vapeur entrant dans le 

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 laveur. Si la vapeur entrant dans le laveur est humide, le liquide de lavage produit plus ou moins une condensation de la vapeur entrant dans le laveur. Il s'ensuit que la quantité de vapeur qui continue à passer et entre dans le surchauffeur diminue et par suite que la température de   sur -   chauffe s'élève. Il en est également de   mené   pour le cas où la vapeur entrant dans le laveur est précisément saturée sèche.

   Si de la vapeur faiblement surchauffée entre dans le laveur, il faut distinguer deux cas particuliers si l'on veut étudier l'effet de réglage. L'un de ces cas se distingue en ce que la chaleur de surchauffe de la vapeur est précisément absorbée par le liquide de lavage, mais sans que celui-ci se vaporise. L'autre cas serait celui où la chaleur de surchauffe de la vapeur serait si grande ou bien la quantité d'agent de lavage traversant le laveur serait si faible, que non seulement le liquide absorberait la chaleur de surchauffe, mais aussi se vaporiserait. Dans le premier cas, étant donné que la quantité de vapeur qui traverse le laveur reste inchangée et que seulement le contenu thermique de la vapeur est diminué, il se produira un abaissement de la température de surchauffe. Dans le second cas, il se produit aussi un abaissement de la température de surchauffe.

   Mais cet abaissement est plus important que celui du premier cas, parce que la quantité de vapeur est augmentée par vaporisation subséquente au cours du trajet à travers le laveur. Mais si, dans le premier cas, on augmente davantage la quantité d'agent de lavage, une partie de la vapeur préalablement surchauffée est condensée, la quantité de vapeur passant dans le surchauffeur subséquent diminue et la température de la vapeur   augmente.   



   La nature du laveur est sans importance pour la réalisation de l'invention. On peut par exemple utiliser également un laveur dans lequel l'agent de lavage qui en sort est tout au moins partiel lement ramené au laveur, Dans ce cas, la précieuse possibilité est donnée de régler 

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 la température effective du liquide de lavage en détendant le liquide sortant du laveur, par abaissement de pression, à une pression réglable, avant qu'il soit ramené au laveur. 



  Quand on utilise un laveur réalimenté par le liquide de lavage qui en sort, il faut intercaler un séparateur de boue d'un type quelconque dans le trajet de passage du liquide entre le point d'entrée .et le point de sortie de l'agent de lavage. 



   Mais ce qui a été indiqué jusqu'à présent n'épuise pas encore les possibilités d'utilisation du laveur. On sait que la vapeur produite dans un générateur de vapeur tubulaire à courant forcé n'entraîne avec elle qu'une partie des impuretés parvenant dans la chaudière avec l'eau   d'alimentation,   tandis que la plus grande partie de ces impuretés se dépose dans les tubes formant la surface de chauffe de vaporisation. Il faut dissoudre ces dépôts en continu ou par intermittence à l'aide d'un agent de rinçage, qu'il faut ensuite retirer du courant d'agent de travail. 



  Dans ce cas, l'agent de rinçage contenant de la boue est ici recueilli sans plus par le laveur intercalé à l'endroit indiqué au début et est retiré du courant d'agent de travail poursuivant son parcours.   Pàr   conséquent, pour l'exécution du rinçage des tubes il n'est également pas besoin de dispositif supplémentaire pour faire dériver l'agent de rinçage contenant de la boue. Ainsi, le laveur assume encore une troisième fonction importante en même temps que les deux autres précédemment indiquées. 



   Si on utilise un laveur dans lequel au moins une partie du liquide de lavage est utilisée pour réalimenter le laveur, on peut   aussi.avantageusement   procéder de la façon qu'on utilise tout d'abord pour le rinçage des tubes une certaine quantité de l'agent de lavage disponible pour la réalimentation du laveur. 



   Le dessin annexé illustre plusieurs exemples de réalisation de   l'invention.   

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   La fig. 1 est un schéma d'une installation de production de vapeur comportait un gé nérateur de vapeur tubulaire à courant forcé. La surface de chauffe de ce générateur de vapeur est constituée par trois groupes de surfaces de chauffe; une partie 1 chauffée surtout par rayonnement, une partie 2 chauffée surtout par contact et le surchauffeur 3. L'agent de travail est refoulé à l'aide de la pompe 4 à travers les surfaces de chauffe. 5 représente le laveur ou épurateur de vapeur. Ce dernier est intercalé en un point où la vapeur qui entre dans lui est humide, saturée sèche ou faiblement surchauffée. Une quantité déterminée de liquide de lavage de température déterminée est amenée au laveur par un conduit 6.

   Le liquide de lavage ressort en   7.   Les impuretés contenues dans l'agent de travail au. cours de son trajet à travers le laveur sont entraînées par rinçage ou dissoutes et évacuées par le liquide de lavage, de sorte que de la vapeur pure entre dans le surchauffeur 3. 



   L'idée de l'invention reste également réalisable de façon illimitée si, comme l'indique la fig. 2, on n'évacue pas le liquide de lavage après qu'il est sorti du laveur de vapeur, mais si on lui fait suivre un circuit en le réutilisant pour l'alimentation du laveur. La seule condition est que la quantité, la température ou simultanément la quantité et la température du liquide de lavage entrant dans chaque cas dans le laveur restent réglables. Dans la disposition suivant la fig. 2, la quantité est réglable sans plus en faisant varier le débit de la pompe de retour 8. Le réglage de la température de l'agent de lavage se fait de la façon suivante dans la disposition suivant la fig. 2. Le liquide sortant du laveur est introduit, sous abaissement de pression, au point 9 dans un récipient 10. 



  La vapeur produite par l'abaissement de pression s'accumule dans le récipient 10 dans l'espace supérieur 11, tandis que le liquide résiduel s'accumule dans la partie inférieure 

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 de ce récipient. Un réglage de la température du reste du liquide est obtenu en faisant varier la pression de la vapeur se trouvant dans l'espace 11. Avec une pression de vapeur croissante, la température du reste de liquide se trouvant dans la partie inférieure du récipient 10 s'élève également, conformément aux relations connues, et înversement. Etant donné que le récipient 10 représente une sorte de récipient d'apaisement ou amortissement, il s'y déposera pour le moins une partie des impuretés entraînées par le liquide de lavage sous la forme d'une boue que l'on peut retirer sans plus périodiquement ou en continu.

   On peut compléter le liquide de lavage dans chaque cas suivant besoin par le conduit 12, conformément à la diminution de la quantité de ce liquide qui est produite par la purge de la boue dont on vient de parler. Dans certains cas,on peut aussi régler la température de l'agent de lavage en circulatîon en ajoutant du liquide de lavage par le conduit 12. 



   Dans la disposition suivant la fige 3, on réalise encore un progrès par l'utilisation du laveur en ayant recours au laveur à vapeur pour séparer et évacuer les impuretés retirées par lavage des diverses suites de tubes de la surface de chauffe 2. Par exemple, s'il y a lieu de laver la suite de tubes ou le groupe de tubes 13, une partie de la quantité d'agent de lavage en circulation est amenée par un distributeur à plusieurs voies 14 à cette suite de tubes. Comme on peut le voir par la fige 3, la boue retirée par lavage de cette suite de tubes parvîent ensemble avec l'autre partie du liquide de lavage dans le lavoir où elle est entraînée par rinçage.

   Lorsque la suite de tubes 13 est suffisamment rincée, on manoeuvre la soupape à plusieurs voies 14 de façon que le liquide de lavage rince la suite de tubes suivante 15, puis la suite de tubes 16,   etc.....   



  On voit donc, ainsi qu'on l'a déjà mis évidence dans ce qui précède, que le laveur 5 remplit en fait trois fonctions, à savoir tout d'abord le lavage de la vapeur,puis le réglage 

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 de la température de surchauffe et enfin la séparation de la boue évacuée par lavage pendant le rinçage des tubes. 



   Parmi les possibilités signalées jusqu'à présent d'intercaler le laveur dans le courant de vapeur en un endroit où la vapeur est humide, sèche ou faiblement surchauffée, celle citée en dernier lieu présente encore une importance particulière.   Jusqutà   maintenant, on réglait l'arrivée de l'agent de travail et de la chaleur dans un générateur de vapeur tubulaire à courant forcé par une impulsion de température fournie par le surchauffeur. Ce réglage ne peut plus se faire sans plus d'une manière inchangée dans la disposition selon l'invention, car le surchauffeur représente une partie de la surface de chauffe réglée pour soi par le laveur ; par conséquent le réglage du surchauffeur et le réglage de la production de vapeur dans la chaudière ne vont plus de pair.

   Dans ce cas, il faudra que l'impulsion qui, afin qu'elle soit déterminée de façon uni-indicative, doit être une impulsion de température dérivée de la température de la vapeur dans la sphère de surchauffe, soit prise avant le laveur intercalé dans le courant de vapeur faiblement surchauffée. De cette manière on réussit à obtenir dans un générateur de vapeur tubulaire à courant forcé un réglage de nature systématique étant donné que le surchauffeur et la partie génératrice de vapeur de la chaudière sont réglables chacun pour soi d'une manière déterminée   uni-indicativement,     REVENDICATIONS   

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Claims (1)

1.- Procédé d'exploitation d'une chaudière à courant forcé, caractérisé en ce qu'on fait passer la vapeur arrivant du générateur de vapeur par un laveur dont la quantité de liquide de lavage et/ou la température de <Desc/Clms Page number 9> liquide de.lavage sont réglées de façon que la quantité de vapeur qui le traverse est variée soit par évaporation partielle du liquide de lavage, soit par condensation dans ce liquide dans une mesure telle que cette quantité de vapeur amenée ensuite au surchauffeur sort de celui-ci à une température désirée dans chaque cas.

2.- Dispositif de lavage ou de réglage pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 pour installations dans lesquelles l'agent de lavage sortant du laveur est ramené tout au moins en partie au laveur, caractérisé en ce que la quantité, la température, ou la quantité et la température de l'agent de lavage ramené au laveur sont réglables.

5.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la température est réglée en détendant le liquide de lavage sortant du laveur sous abaissement de pression à une pression réglable avant qu'il soit ramené au laveur.

4.- Procédé ou dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'agent de lavage sortant du laveur est utilisée pour le rinçage intermittent ou constant de certains tubes ou de certaines suites de tubes de la surface de chauffe intercalée devant le laveur.