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GENERATEUR DE VAPEUR POUR L'ACTIONNEMENT DE TURBINES A VAPEUR SURCHAUFFEE ET POUVANT CONSOMMER DEUX CARBURANTS TOTALEMENT DIFFERENTS.
L'invention concerne des générateurs de vapeur, tout particulié- rement pour fractionnement de turbines à vapeur surchauffée, dans lesquels des carburants différents, par exemple du charbon et des gaz de haut fourneau., sont utilisés pour le chauffage, par exemple, dans les exploitations minières et mé- tallurgiques, et dont le comportement au point de vue rayonnement de flammes ou de gaz est totalement différente L'invantion concerne particulièrement une exécution avantageuse de tels générateurs de vapeur., permettant de consommer deux carburants totalement différents sous des conditions identiques de rendement, de pression et de température du moyen de travail, et ces à la même température des gaz de combustion.
Les générateurs suivant 1?invention permettent donc de consommer les carburants au choix, soit individuellement., soit simultanément et en quantité quelconque, sans quil soit nécessaire de prévoir des mesures spéciales pour les gaz de combustion, telles que la mise en service ou hors service de surfaces de chauffe.
Pour pouvoir fournir des températures .identiques et à grand rendement des gaz de combustion, il était courant jusqu'à présent de disposer et d'exécuter les parties des surfaces de chauffe de manière quelles étaient baignées par les gaz de combustion ou quelles pouvaient être isolées du courant des gaz de combustion de façon à équilibrer ainsi les rapports créés par le comportement différent des différents carburants.
Cependant, les exécutions connues de ce type présentent le désavantage que les moyens nécessaires à cette fin sont non seulement très compliqués et couteux au point de vue de leur surveillance et de leur achat,, mais qu'ils doivent pour la plupart être encastrés dans des zones à température très élevée, de manière que leur durée de vie n'est que très faibleo L'invention élimine ces désavantages et difficultés du fait qu'une surface de chauffe de la chaudière, située dans le courant des gaz de combus-
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tion, par exemple un surchauffeur à contact, est disposée et présente des dimensions telles qu9elle peut être utilisée comme générateur indirect de vapeur, par 1?intermédiaire d'un échangeur de température.
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L9exécution suivant l'invention présente l'avantage que suivant le type du carburant à brûler, ou, lorsque le chauffage est effectué par des carburants totalement différents, suivant la proportion de ces derniers., il est possible d'obtenir un équilibre total entre la reprise de la chaleur et
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sa répartition, e9est à-dire dans les rapports créés par le comportement dif- férent des carburants.
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Une forme d?exécution> donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée schématiquement au dessin annexée illustrant une chaudière à
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circulation forcée suivant l9invention avec un surchauffeur intermédiaire.
Au dessine 1 représente la pompe d?alimentation servant à ame- ner Peau par 1?intermédiaire d'une soupape de verrouillage 2 jusqu'à la chaudière à circulation forcée, formée par le pré-chauffeur 3, la section de rayonnement 4, la section de transition 5 et 5a, le pré-surchauffeur 6, le surchauffeur de rayonnement 7 et le surchauffeur complémentaire 80 La vapeur obtenue
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est amenée par 19intermédîa;
tre d'une soupape de verrouillage 9 à la turbine 10 pour être réchauffée, après avoir quitté la partie à haute pression, dans un surchauffeur intermédiaire 11 et 11a, situé dans le courant des gaz de combustion de la chaudière et pour être amenée ensuite à la partie à moyenne ou bas-
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se pressiono Dans cette forme d'exéeution le surchauffeur intermédiaire 11 est exécuté et utilisé dans le but poursuivi par 1-linvention.
Le fonctionnement de la chaudière à circulation forcée., décrite plus haut et équipée d'un surchauffeur intermédiaire, est le suivant lorsque deux carburants différents (charbon et gaz de haut fourneau) sont utilisés.
Lors de 1?actionnement au charbon, carburant à plus grande intensité de rayonnement, il est transmis à la section de rayonnement 4 de la chaudière plus de chaleur que lors de 1?utilisation de gaz de haut fourneau qui ne contient ni hydrocarbure, ni hydrogène libre et seulement une faible quantité ou point de vapeur d'eau et qui se compose principalement dioxyde de carbone, de dioxyde de carbone et d9azote;
la flamme de ce gaz n'éclaire pas et ne présentes par conséquent, qu9un faible pouvoir de rayonnement puisque celui-ci
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se compose uniquement du rayonnement des gaz triatoniques., dans ce cas particulier donc uniquement du dioxyde de carbcneet qusil ne contient pas de vapeur dJeauo Il en découle que les températures d9arrivée des gaz de combus- tion sur les surfaces de chauffe., disposée du côté gaz de combustion à la suite de la section de rayonnement, sont plus faibles lorsque il s'agit de charbon et plus élevée lorsque il s'agit de gaz de haut fourneauo Les surfaces de chauffe des surchauffeurs 6, 7, 8, dont les dimensions sont suffisantes pour 1?actionnement au charbon.,
reprennent plus de chaleur lors de l'actionnement au gaz de haut fourneau par suite de la température plus élevée des gaz de combustion, c'est-à-dire que le pré-surchauffeur 6 devient totalement ou partiellement l'évaporteur. Ainsi que mentionnéplus haut., étant donné que la section de rayonnement reprend moins de chaleur lors de 1-'actionnement au gaz de haut fourneau,, une partie de ce déficit doit être comblée par cette surface d'évaporation additionnelleo De ce fait, le surchauffeur intermédiaire 11 et lla qui se place à une zône de température plus élevée, tout comme les surfaces de chauffe du surchauffeur à haute pression lors de l'actionnement au gaz de haut fourneau., accroît son rendement de chaleur.
La dimension de ces surfaces de chauffe doit être telle que le rendement accru lors de l'actionnement au gaz de haut fourneau équilibre le bilan de chaleur de la. chau-
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dière. La transmission de cette chaleur s$effectue par l'intemédiaire d'un échangeur de température 12, disposé entre le pré-chauffeur 3 et la section de rayonnement 4 et muni d'une canalisation de dérivation 13 à organe de réglage 14 encastréo La canalisation de dérivation et 1?organe de réglage servent à régler la quantité de chaleur à transmettre.
Le fonctionnement est en principe identique lorsqu'à la place du surchauffeur intermédiaire, d'autres surfaces de chauffe, par exemple des
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surchauffeurs à haute pression, sont utilisées de la manière décrite. A part l'eau, choisie dans l'exemple d'exécution la vapeur du surchauffeur inter- médiaire peut servir également de moyen de refroidissement.
Ceci serait plus sensé, par exemple, pour des chaudières à tambour, étant donné que dans ce cas il n'y a aucune possibilité d'influencer volontairement l'importance de la surface de chauffe du surchauffeur en déplaçant le point de transition de la vapeur saturée à la vapeur surchaufféec
L'invention n'est pas uniquement limitée à des générateurs de vapeur pour l'actionnement de turbines à vapeur surchauffée, elle peut être appliquée également avec le même succès aux réchauffeurs d'air pour produire l'air surchauffé pour des turbines à air surchauffe.
REVENDICATIONS.