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La présente invention a pour objet un procédé de réglage de la température de la vapeur surchauffée dans une installation de production de vapeur, en fonction d'une valeur mesurée, qui comprend les perturba- tions susceptibles d'agir au moins sur une section de la zone de surchauf- fage, avant même cette action éventuelle, et en fonction de la température ' à l'extrémité de cette section. L'invention a en outre pour objet les dis- positifs servant à la mise en oeuvre de ce procédé L'invention est carac- térisée par le fait que la valeur mesurée relative à la perturbation in- fluence plus rapidement le dispositif régulateur que les impulsions de tem- pérature du point d'exploration situé à la fin de la section.
Un thermostat peut être placé de préférence dans l'installation de production de vapeur à la fin de la zone de surchauffage et ce thermostat influence le dispositif régulateur à 1 aide d'un dispositif à retard. Il est à recommander de fai- re agir les impulsions issues du thermostat placé au début de la zone de surchauffage directement, et les impulsions issues du thermostat placé à la fin de cette zone avec retard, le cas échéant avec rappel élastique, sur le dispositif régulateur.
On peut aussi concevoir la disposition de façon que les impulsions issues des thermostats placés à l'origine de la zone de surchauffage agissent sur le dispositif régulateur par l'intermé- diaire d'un régulateur à action proportionnelle et les imposions issues du thermostat placé à la fin de cette zone par l'intermédiaire d'un régula- teur à fonctionnement proportionnel-intégral et, le cas échéant, avec ac- tion différentielle.
Il est également possible de faire agir sans retard sur le dispositif régulat'eur les imposions résultant de l'intensité mesurée du foyer ou de la quantité de vapeur mesurée, de telle manière que là encore la grandeur mesurée influence plus rapidement le dispositif régulateur que les impulsions de température du point d'exploration situé à la fin de la zone de surohauffageo Dans un développement plus poussé de l'invention, les valeurs de règlage influencées par la grandeur mesurée pour la perturbation'et celles qui sont influencées par les impulsions de température issues de la section de surchauffage peuvent agir sur le dispositif régulateur après combinaison additiveo L'action des deux valeurs de règlage influencées par les impulsions de température partant du début et de la fin de la section de sur chauffage,
après leur combinaison additive, sur le dispositif régulateur, peut être opportune. Le dispositif régulateur peut agir par injection d'eau froide en amont de la zone de surchauffageo Il peut aussi cependant agir sur un refroidisse ..de vapeur. Il est également possible de faire agir le dispositif régulateur sur l'installation de chauffage, ou les brûleurs pivotants, ou les registres de tirage du gaz de fumée.
On peut enfin agir aussi, au moyen du dispositif régulateur, sur un dispositif destiné à prélever de l'agent de travail en amont de la zone de surchauffage
La vapeur quittant 1 installation de production de vapeur est souvent soumise, quant au niveau de sa température à de fâcheuses fluctuations. Pour compenser ces fluct@ations de température, on a tenté d'influen- cer la température de la vapeur au début et à la fin du surchauffeur.
Toutefois, avec les procédés de réglage connus employés jusqu ici à cette fin, on n'a pas pu obtenir avec une certitude suffisante les températures de la régularité durable souhaitée pour la vapeur, parce que l'on ne s'est pas aperçu qu'on ne peut obtenir une efficacité optimum, 'dans le maintien d'une température constante de la vapeur, des impulsions issues des températures mesurées qu'en les transformant en valeurs de'réglage bien déterminées. On n'a pas tenu assez compte, en effet, jusqu'à présent, du rapport entre le pouvoir d'accumulation de la chaleur de la surface de chauffe des surchauffeurs qui a pour cause la grande masse thermique et les diverses possibilités de variation des températuves voulues par des influences perturbatrices.
Or, on ne peut pas réaliser une exécution optimum du
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règlage si on néglige ces rapports.
La présente invention présente un moyen d'y porter remède. On part de ce'fait que la surface de chauffe des surchauffeurs ne permet aux effets régulateurs d'exercer leur influence sur l'agent de travail qui la traverse,- que lentement et avec des retards à la sortie des surchauffeurs.
Les règlages de la température en amont de la zone de surchauffage au contraire atteignent rapidement leur pleine efficacité. Suivant l'invention en conséquence, il est organisé un réglage à action rapide au point où l'on doit compter sur une inertie thermique relativement faible-des tronçons de tubes appartenant au moins à une section de la zone de sur chauffage, tandis qu'il est prévu un règlage à action lente là où il faut tenir compte d'une grande inertie thermique des tronçons de tubes.
Par un accouplement approprié des deux systèmes, on arrive à mettre en oeuvre avec un effet optimum les valeurs de la température mesurées au début et à la fin de cette section de la zone de sur chauffage, l'influence régulatrice partant du début de cette section de surchauffage se faisant alors sentir directement et rapidement, et l'influence régulatrice partant de la fin de la section, au .contraire, n'entrant en jeu directement qu'en partie, et pour le reste, avec un retard plus ou moins grand
Dans la pratique il peut être procédé au règlage, selon l'invention, de telle manière que l'influence exercée sur la température de la vapeur avant son entrée dans une section au moins de la zone de surchauffage intervienne par injection d'eau froide, par exemple, ou à l'aide d'un refroidisseur de vapeur,
et que cette influence exercée sur la température soit effectuée par exemple en fonction de deux thermostats disposés l'un au début, l'autre à la fin de la zone des surchauffeurs. Compte tenu de l'inertie causée par la masse relativement grande de cette section de surchauffage par rapport aux variations rapides de la température de la vapeur, on met en oeuvre, suivant l'invention, pour éliminer les fluctuations de tempérpature, un dispositif régulateur qui est plus rapidement influencé par les impulsions issues du thermostat placé au début de la section de surchauffage, ou par la grandeur mesurée d'une perturbation pouvant exercer son effet sur la section de sur chauffage, que par les impulsions issues du thermostat placé à la fin de cette section de surchauffage.
Pour y parvenir, on transmet les impulsions issues du thermostat placé à la fin de la section de surchauffage et allant au dispositif de règlage en les faisant passer par un dispositif à retarcl. Ainsi, tandis que les impulsions issues du thermostat placé au début de la section de sur chauffage agissent directement sur le dispositif régulateur, par l'intermédiaire d'un régulateur à action proportionnelle par exemple, la transmission des impulsions du thermostat placé à la fin de 'la section de surchauffage au dispositif régulateur a lieu avec rappel élastique par exemple ou par l'intermédiaire d'un régulateur à fonctionnement proportionnelintégral et, le cas échéant, avec action différentielle.
On peut influencer aussi la température de la vapeur en faisant agir le dispositif régulateur sur l'agencement du chauffage, sur les brûleurs pivotants de préférence. On peut agir aussi sur la température de la vapeur à l'aide d'un déplacement des registres de tirage du gaz de fumée. Il est également possible de règler la température de la vapeur au moyen d'une influence exercée par le dispositif de règlage sur le prélèvement d'agent de travail en amont de la section de surchauffage.
On pourra se rendre compte d'autres caractéristiques de l'invention par la description ci-après, ainsi que par le dessin qui représente le schéma du'plan de montage destiné au règlage conforme à l'invention d'un surchauffeur.
Sur la figure, l'agent de travail arrive par la conduite 1, en passant par le collecteur 2, dans la section 3 de la zone de surchauffage
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composée le cas échéant de plusieurs tronçons de tubes, et il quitte celle- ci après absorption correspondante de chaleur en pasant par le collecteur
4 et la conduite 5. La température de l'agent de travail entrant dans cette section de surchauffage est mesurée par le thermostat 6 qui est placé au dé- but de cette section, par exemple en amont de l'entrée du collecteur 2.
Le thermostat 7, placé à la fin de cette section, par exemple à la sortie du collecteur 4, sert à la surveillance de la température de l'agent de tra- vail quittant cette section de surchauffageo Le thermostat 1 est en commu- nication avec le régulateur 2. par l'intermédiaire de la ligne 8; ce régula- teur fonctionne avec retard et il est du type d'un.régulateur proportion- nel-intégral par exemple.
Pour accélérer la transmission des impulsions sans mettre en même temps la stabilité en péril, il peut aussi 8tre constitué en régulateur à action différentielle par exemple en régulateur différentiel proportionnel-intégrale Les impulsions issues du thermostat 6 sont amenées par la ligne 10 au régulateur 11 à action proportionnelle. Les valeurs ré- sultant de la transformation des impulsions dans les deux régulateurs 9 et 11 sont transmises respectivement par les lignes 12 et 13 au dispositif 14 à l'aide duquel les deux valeurs de règlage sont combinées par addition.
La grandeur qui en résulte agit par la ligne 15 sur l'organe régulateur 16 de la soupape d'injection 17 par laquelle la quantité d'agent de travail qu'il est nécessaire d'injecter au moment considéré, de la conduite 18 dans la conduite principale 1, est introduite en un point 19 qui se trouve encore en amont du thermostat 6, dans le sens du passage de l'agent de travail dans la section de surchauffageo Dans les cas où le mode de transmission des impulsions le permet, par exemple en cas de transmission hydraulique de celles-ci, on peut renoncer au régulateur Il à action proportionnelle, et l'impulsion issue du thermostat 6 peut aussi être transmise directement au dispositif 14, ou au moteur de commande de la soupape d'injection.
Du fait de l'emploi d'un règlage à action rapide au début de la section de surchauffage et d'un réglage à action retardée à la fin de la section de surchauffage, on réussit à maintenir constante dans de très étroites limites la température de la vapeur sortant de cette section de surchauffage, même avec de grosses variations du côté du foyer ou d'importantes fluctuations de la température de la vapeur qui pénètre.
On peut appliquer ce règlage avec le même avantage et la même efficacité aux chaudières à circulation naturelle ou à circulation forcée, ainsi qu'aux générateurs de vapeur qui sont destinés le cas échéant à fonctionner dans des conditions de température et de pression supercritiques et qui, compte tenu de la puissance et de la grandeur de leur chambre de combustion par rapport à la quantité d'agent de travail, sont divisés par exemple en deux parties pourvues chacune de sa régulation propre.
Le cas échéant, le dispositif régulateur peut encore être influencé en supplément par d'autres impulsions qui tiennent compte de l'intensité du foyer ou de la masse de vapeur, ou des deux, et qui agissent sans retard sur l'organe régulateur 16, comme l'impulsion de température prise en amont de la section de surchauffage. Comme il est indiqué sur le dessin l'intensité du foyer 20 est mesurée par le pyromètre optique 21. Les valeurs mesurées sont transmises au moyen de la ligne 22 en passant par le régulateur 11 à fonctionnement proportionnel. Le dispositif 23 sert à déterminer la quantité de vapeur; ce dispositif est en communication avec le régulateur 11 par la ligne 24 pour la transmission des valeurs mesurées.
La transmission des impulsions des points d'exploration au dispositif régulateur, peut se faire hydrauliquement, pneumatiquement ou électriquement.