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La présente invention a pour objet un procédé de mise en marche de générateurs de vapeur à circulation forcée comportant plusieurs surchauf- feurs intermédiaires, générateurs fonctionnant sous pression et à températu- re au moins critiques. Il est caractérisé par le fait que lors de la mise en marche ou à petite charge, le second surchauffeur intermédiaire placé en aval du premier surchauffeur intermédiaire est coupé du passage de l'agent de travail. I est recommander de prélever l'agent de refroidissement desti- né au surchauffeur intermédiaire dans le générateur de vapeur à circulation forcée lui-même. La vapeur produite lors de la mise en marche du générateur de vapeur à circulation forcée peut être de préférence directement employée au refroidissement.
Toutefoisle refroidissement peut également avoir lieu au moyen de vapeur étrrangère au générateur ou d'eauo
Dans la mise en marche de générateurs à circulation forcée, il est usuel-de refroidir le surchauffeur et le cas échéante le surchauf- feur intermédiaire chargé au gaz de fumée en faisant parcourir ces surfaces de chauffe par l'agent de travail à partir du début de la mise en marche.
Avec les surchauffeurs intermédiaires chauffés au gaz de fumée on a parfois appliqué le procédé connus remontant à la chaudière à tambour consistant à remplir d'eau les surfaces de chauffe avant la mise en marche et de fai- re passer cette eau à l'état de vapeur pendant le processus de mise en marcheo Ces procédés, le dernier en particulier nécessitent pour des générateurs de vapeur avec surchauffage intermédiaire des manoeuvres de mise en marche qui sont relativement compliquées et d'une exécution difficile.
En effets le système tubulaire de la surface de chauffe très étendue nécessaire au surchauffage de l'agent de travail s'écoulant de la turbine à pression moyenne à la turbine à haute pression ne peut être asséché que très difficilement en cas de refroidissement par l'agent de travail liquide, pour ce motifs entre autres, que l'on ne dispose pas là de grandes différences de pression.
L'assèchement suffisant de cette partie des surfaces de chauffe est cependant nécessaire parce qu'il ne doit pas arriver d'eau dans la turbomachine montée en avala
Des montages que l'on connaît et qui ont fait leurs preuves pour des générateurs de vapeur fonctionnant dans des conditions sub-critiques ne peuvent pas-être appliquées d'emblée et avec le même succès prévisible pour des générateurs de vapeur qui doivent fonctionner dans des conditions critiqueso On doit tenir compte en effet de ce que les conditions des surfaces de chauffe ainsi que la répartition des surfaces de chauffe sont fondamentalement différentes dans les deux genres de générateurs de vapeur.
Dans un générateur de vapeur fonctionnant dans des conditions sub-critiques, pa exemple à une pression de 100 atmosphères environ et avec une températuneo d'eau d'alimentation d'environ 200 , la surface de chauffe des surchauffeurs est de 26% à peu près. Dans un générateur de vapeur fonctionnant dans des conditions supercritiques, à une pression de 300 atmosphères et une température de l'eau d'alimentation de 260 environ., en revanche, la proportion de la surface de chauffe des surchauffeurs atteint déjà 55% approximativement.
De ce rapport différent des surfaces de chauffe il résulte ure situation une répartition fondamentalement différentes ainsi qu'une différence totale touchant le gaz de fumée, des surfaces de chauffe dans les deux générateurs de vapeur. Si l'on tient compte en plus de ce que les générateurs de vapeur fonctionnant dans des conditions supercritiques sont destinés à des rendements unitaires beaucoup plus grands que les installations fonctionnant dans des conditions sub-critiques, il apparaît nettement qu'avec cet accroissement toutes les difficultés qui peuvent intervenir croissent également.
Le procédé suivant l'invention indique un moyen pour venir à bout de ces difficultés et éviter les inconvénients qui leur sont liés.
En effet, selon l'inventions dans la mise en marche de générateurs de vapeur: à circulation forcée avec plusieurs chauffeurs intermédiaires et fonctionnant dans des conditions au moins critiques. la partie des sur-
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chauffeurs intermédiaires se trouvant dans la zone rayonnante ou dans la zone de contact faisant immédiatement suite à celle-ci est mise en marche refroidie et la partie restante non refroidie, de sorte que la partie des surchauffeurs et surchauffeurs intermédiaires placés dans la zone de rayonnement ou dans la zone de contact succédant immédiatement à la chambre de combustion est mise en marche refroidie, et la partie restante des refroidisseurs intermédiaires est mise en marche non refroidie.
Il en résulte alors une simplification de la manoeuvre de mise en marche ; ce fait la sûreté de fonctionnement est augmentée, même à charge réduite, en particulier au point de vue de l'élimination des fausses manoeuvres. Dans un développement plus poussé de l'invention., l'agent de refroidissement des réchauffeurs intermédiaires peut être prélevé dans le générateur de vapeur à circulation forcée lui-même. Il peut être avantageux d'appliquer directement au refroidissement la vapeur produite lors de la mise en marche du générateur de vapeur à circulation forcée. On peut cependant appliquer aussi au refroidis- sement de la vapeur de provenance étrangère ou de l'eau.
On déduira aussi les caractéristiques de l'invention des plans de montage d'un générateur de vapeur à circulation forcée avec plusieurs surchauffeurs intermédiaires, représentés schématiquement sur les dessins ci-joints, à titre d'exemples de possibilités d'application, ainsi que de la description suivante.
A la figure 1, la référence 1 désigne un réservoir de mise en marche d'où l'eau d'alimentation est amenée par la pompe 2 au générateur de vapeur à circulation forcée 3 en passant par la conduite 4 et un réchauffeuro Après avoir traversé le système tubulaire 5 composé d'un évaporateur et d'un surchauffeur, l'agent de travail parvient par la conduite 6 aux points de consommation, par exemple à la turbine à haute pression 7, et de là par la conduite 8, le surchauffeur intermédiaire 9 se trouvant dans la zone de rayonnement et la conduite 10, à la turbine à pression moyenne 11.
De là l'agent de travail s'écoule par la conduite12, le surchauffeur intermédiaire 13, qui est placé en dehors de la zone de rayonnement, et la conduite 14 vers la turbine à basse pression 15, Ensuite l'agent de travail est refroidi dans le condenseur 16 et ;revient auréservoir de mise en marche 1 par la conduite 17,
Lors de la mise en marche du générateur de vapeur à circulation forcée, on coupe la turbine à haute pression 7 du courant de l'agent de travail en fermant les deux organes obturateurs 18 et 19; de ce fait, après ouverture de l'organe obturateur 20, l'agent de travail parvient directement par la conduite 29 dans le surchauffeur intermédiaire 9 et le refroidit.
En fermant les organes obturateurs 21, 22 et 23 pendant l'opération de mise en marche,on coupe aussi la turbine à pression moyenne 11 et la'turbine à basse pression 15, ainsi que le surchauffeur intermédiaire 13 du circuit de l'agent de travail, tandis que celui-ci retourne par la conduite 25 dans le réservoir de mise en marche 1 après ouverture de l'organe obturateur 24. La référence 26 désigne la conduite allant du réservoir de mise en marche 1 au condenseur aux fins d'allègement de la pression et qui est pourvue d'un organe obturateur 27 constitué en soupape de décharge. L'agent de refroidissement destiné au condenseur 16 lui est amené par la conduite 28.
Ce montage de mise en marche, dans lequel la partie des surchauffeurs intermédiaires soumise à l'effort le plus intense sur la base de la charge thermique est mise en marche à l'état humide, autrement dit refroidi par la vapeur, et la partie restante, moins chargée, est mise en marche à l'état sec, n'exige par suite de la manoeuvre nécessaire d'un petit nombre d'organes obturateurs seulement, qu'un minimum de prescriptions de service, sans qu'en souffre la sûreté de fonctionnement.
Comme dans le montage de mise en marche suivant l'invention le deuxième surchauffeur intermédiaire 13 monté en aval est placé dans une zone de températures du gaz
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de fumée beaucoup plus basses que le premier surchauffeur intermédiaire 9 monté en amont, il est possible de ne pas refroidir le surchauffeur monté en aval lors de la mise en marcheo
Dans le cas de générateurs de vapeur à un seul surchauffage in- termédiaire, le surchauffeur à haute pression est normalement refroidi, se- lon le présent procédé, par son intercalation dans le circuit de l'agent de travail, tandis que le surchauffeur intermédiaire monté en aval, thermique- ment moins chargé, est mis en marche non refroidi.: ou à sec.
Il est dans l'esprit de l'invention de mettre également en marche à sec le cas échéant le surchauffeur à haute pression ou le premier surchauffeur intermédiaire ou, en général, tous les surchauffeurs., pour autant que la charge thermique des surchauffeurs soit maintenue suffisamment basse pendant la mise en marche.
En cas de coupure des surchauffeurs du circuit de l'agent de travail, la con- duite de dérivation (bypass) peut être branchée directement à l'entrée de la chaudière 3, ou en amont du premier surchauffeur intermédiaire et rame- née au récipient de mise en marche l,
Tandis que,dans les procédés jusqu'ici décrits, l'agent de refroidissement pour le surchauffeur intermédiaire-est pris dans le générateur de vapeur à circulation forcées sous forme de vapeurpar exemple, on peut aussi utiliser au refroidissement de la vapeur de provenance étrangère ou de l'eau. On a indiqué ces possibilités à la figure 2.
Selon celle-ci, on introduit de la vapeur ou de 1-'eau, qui peuvent être prélevés dans une autre installation ou dans un réservoir spéciale dans la conduite 8, la soupape 19 étant fermées par la conduite 30 et l'organe obturateur 31, Cette vapeur ou cette eau, après qu'elle a traversé le surchauffeur intermédiaire 9, est réintroduite par la conduite 32 qui se détache de la conduite 10 en amont de l'organe obturateur 21, et par l'organe obturateur 33, Pendant la période de mise en marche les soupapes 18, 19, 21, 22 et 23 étant fermées, l'agent de travail liquide ou sous forme de vapeur est amené directement du système tubulaire 5 du générateur de vapeur dans le réservoir de mise en marche par la conduite 35 pourvue de l'organe obturateur 34.
Le procédé suivant l'invention convient non seulement pour la mise en marche de générateurs de va- peur;, mais peut aussi être avantageusement appliqué dans le fonctionnement de l'installation de chaudière sous charge réduite. La mise en marche à sec de surchauffeurs intermédiaires d'une installation dans laquelle de la vapeur sous pression supercritique et température très élevée doit par exemple être produite, et dans laquelle il existe en règle générale au moins deux surchauffeurs intermédiaires constitue un très grand allègement au point de vue exploitation.