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La présente inventior se rapporte 8 un pro- cédé de réchauffage d'une installation de turbine à plusieurs étages, fonctionnant avec re-surchauffage ainsi que de sen conduites de communication avec le générateur-de vapeur dans une centrale de force motrice avant renise en pleine marche, après réduction provisoire, L'invention est caractérisée Par le fait qu'avant la remise en pleine marche on élevé temporairement la température au n oins du fluide moteur qui est amené à un des étages, en en modifiant la Quantité,
La modification de la quantité de vapeur peut avoir lieu en fonc- jtion des températures mesurées entre l'installation de tur- bine et l'installation de chaudière, Il peut être à recomman
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der d'ajouter de la vapeur à température plus élevée au
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fluide moteur sous forno de vapeur traversant les resur- chauffeurs entre les différents /te.jC8 de la turbine.
Il peut aussi être préférable do prélever 'la vapeur ajouter aux fins d'élévation do la température au géné- rateur de vapeur en au ont du dernier surchauffer. Cn peut aussi ajouter de la vapeur provenant d'un étage de resurchauffeur précédât à la vapeur s'écoulant vers l'étage de surchauffeur suivant ou sortant de l'étage
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de surchauffeur buivc:nt.
En développèrent encore de l'invention on peut, par prélèvement d'une quantité par- tielle du fluide moteur avant son passage au roins par
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la dernière surface de chauffe de sU,:rCb8.1.1ffeu.:
r, élever la température de la quantité restante de fluide moteur parcourant encore es parties des surfaces de chauffe
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et de la turbine contées en aval, (n ut aussi, par prélèvement d'une nantit* partiale du fluide moteur a sa sortie des différents stases cela turcine, élever la température de la entité restante du fluide moteur
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lors de son passage pai- les resurchauffeurs montés en aval.
Il peut être l'6CO:: Lanf,: de lt.{12Y¯t92' une quantité partielle de la vapeur sortit d'un étage élevéde la turbine, en contournant le resurchauffeur, a la valeur
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sortant de l'étage de turbine .L.;:m 1;É en [".;va. 1. nn peut, aussi.de plus mélanger une quantité partielle de la va- peur sortant d'un étage élevé de la turbine, en contou-- nant le resurchauffeur, à la vapeur entrant dans le der- nier étage de la turbine.
On demande trèssouvent aux centrales theiques qui sont raccordées à de très grandes centra- les hydrauliques d'être en mesure de continuer archer à très faible charge lors d'une réduction provisoire de l'état de régime normal, pendant la nuit ou pendant
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le week-end par exemple, pour ne pas être obligé de ré- duire la puissance disponible des centrales hydrauliques, ou pour ne . la réduire que- dans une faible mesure.
Dans les installations thermiques fonctionnant avec resurohauffage, les moyens connus dont on dispose ordi- nairement pour régler la température de la vapeur à sa sortie des faisceaux tubulaires des resurchauffeurs ne sont pas en mesure d'empêcher, à très faible charge, un important abaissement de la température de la vapeur à la sortie des resurchauffeurs. Il s'ensuit que la partie de la turbine qui est parcourue par la vapeur venant des resurchauffeurs se refroidit fortement. Cependant, lors de la remise de l'installation en pleine marche, la tem- pérature de la vapeur à la sortie des resurchauffeurs ne doit augmenter que progressivement pour éviter un échauffèrent rapide et partant nuisible des parties de la turbine.
Cette sensibilité de l'installation de tur- bine complique bien entendu fortement sa remise en plei- ne marche, que l'on souhaite rapide, et celle du géné- rateur de vapeur et amené souvent encore en plus les étages extrêmes de la turbine à devoir fonctionner provi- soirement avecde la vapeur d'une grande humidité.
Le procédé suivant l'invention permet d'.amoindrir notablement ou d'éliminer totalement les inconvénients qui viennent d'être indiqués. On peut y arriver du fait qu'avant remise en pleine marche, on élève temporairement la température au moins du fluide moteur qui est amené à l'un des étages, en modifiant sa quantité. Ceci permet de réchauffer toute l'installa- tion de turbine, ainsi que ses conduites de communication avec le générateur de vapeur, dans la mesure voulue, de telle manière.qu'on peut ensuite mettre très rapide- ment l'installation en pleine marche sans avoir à orain-
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dre qu'il survienne do dopages.
L'invention permet donc d'amener les parties de l'installation entrant en ligne de compte, et en particulier leuparties de la turbine parcourues par la vapeur resurchauffée, avant la pleine marche, à un niveau de température, ou de les maintenir des températures qui sont notablement plus proches des températures nécessaires pour la charge normale. Il est manifeste que la mise en pleine marche peut être ainsi notablement facilitée et accélérée. la' modification de la quantité de vapeur se fait de préférence en fonction de la température nesu rée entre l'installation de turbine et Installation de chaudière.
Les dispositifs habituels nécessaires à cette fin, actionnés à la main ou automatiquement peuvent, pour répondre au but poursuivi, être constitués de telle ma nière qu'ils règlent à une température voulue la vapeur à l'entrée ou à la sortie d'un resurchauffeur par exem- ple, la valeur nominale de cette température pouvant alors être réglable en fonction des valeurs voulues.
On peut donc ainsi adapter facilement l'opération de réchauffage de l'installation, avant mise enpleine marche, à la cour- be admissible de la température en fonction du temps, On peut appliquer puß exemple dans bien des cas un organe d'étranglement réglable à la main pour amener une quantité déterminée de vapeur plus chaude, telle de la vapeur vive par exemple, à la vapeur s'écoulant à travers les resur- chauffeurs ou les turbines, ou pour prélever une quantité partielle de fluide moteur en des points déterminés sur le courant de ce fluide.
Dans des installations avec resurchauf- fage multiple, pour lesquelles le procédé suivant l'inven- tion est particulièrement avantageux, il devrait suffire le plus souvent d'élever la température de la vapeur de
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lu lainière indiquées ' l':oi,.'ca du Pl'U11'j,,,, :rc;;:rm'c;1':;al'f' nr, les tl,px'atua:os de In vcycl7x' (J:, fi U 1 ù:: (t1'.,!:0 <1(j '.1 r"-; J 1! L'-.
C1WllffüL1rs suivants étant par tari te n;,rLl1'f"]l(: , nt H tvi'o1: elles aussi. De ce 1.'a..l. iA lou 1':\1.'tiüu do la i:lx'1 i rrC: Y C.:Zi; .., en uval du. prowÍ .;J' étD<ù do :r:Ü:l1 '.;}lnu['J.'OuJ.'[J j>a.';r;'.-iat, 'r;,7.,- 11. ont à des tl:111 P él'D. tUJ:'O [1 SUlJ él' iOLll'O 8. Dun u 1 [J. YI'ulan'f) ni) l'on désire élever encore en plus les température (la la vapeur a l'outrée du deuxième reSL1L' chauffeur ou' des sui- vants par exemple, on peut leur amener (enloL'81lt, d'une lanière correspondant au but poursuivi, de la vapeur vive ou diminuer la. quantité de fluide moteur traversant ces
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-resurchauffeurs. Il est de c'êe possible, par exemple, d'amener aux étages de rèsur chauffeurs situas plus bas de la vapeur de l'étage de resurchauffeur ir¯mFdi;tPY ent supérieur.
On peut imaginer que soient appliquées dans une installation toutes les possibilités de réchauffage selon l'invention, soit en commun l'une avec l'autre, soit réglées l'une sur l'autre, mais en règle générale il de- vrait suffire d'appliquer pour l'opération de réchauffa- ge une seule possibilité de connexions, le choix des me- sures préférées pouvant alors- se régler d'après leur oppor- tunité au moment 'considéré.
En plus du réchauffage, le procédé sui-
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vant l'invention peut servir '¯ra7.erent â maintenir chaude avant 'mise en pleine marche, la partie de 1 'installât.! on de turbine se trouvant en amont, ou spécialerent en aval,
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du premier resurchauffeur ainsi. que ses condui tep de C0F,- munications avec .Le générateur de vapeur. ï,c procède peut en outre être applique pour empêcher le ref"Y'oj ':';,8se11'0nt trop rapide de parties de l'installation en cas de forte diminution de la charge. Il convient aussi au YrÜlrii0n d'une température nininUt1J de la vapeur son antéo dunn les différents étapes de la turbine ou dos rS81:trC}lO.,,'f'fonr8
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ou à sa sortie de coux-ci.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante et du dessin an- nexé ; cette description expose les possibilités de mis en oeuvre du procédé d'après l'exemple d'un plan d'instal- lation de principe et explique l'essence de l'invention d'après un diagramme.
La fig 1 représente schématiquemet une centrale thermique, dans laquelle la référer¯ce 1 désigne le générateur de vapeur, la référence : sa pompe d'alimen tation, la référence 2 le réchauffeur et la référence 4 le faisceau tubulaire de la chambre de combustion.
De plus,'le faisceau tubulaire est relié par l'intermédiaire du séparateur 3 avec le surchauffeur qui est partagé en deux parties 6. et 7 De cette dernière, la conduite prin- cipale de vapeur 8 va dans l'installation de turbine qui se compose de la partie à haute pression c de la partie à pression moyenne 10 et de la partie à basse pression 11 et qui est en communication avec un récepteur de puissan- ce disponible, par exemple une génératrice 12 p e la partie à haute pression une conduite 13 va au premier resurchauffeur 14 et de celui-ci une conduite 15 aboutit dans la partie à moyenne pression 10 de'installation de turbine. De là, une conduite 16 va dans le deuxième resurchauffeur 17 et de celui-ci une conduite 18 aboutit dans la partie à basse pression 11 de la turbine.
Cette dernière partie de la turbine est raccordée par une con- duite 19 au condenseur 20 qui est relié à des dispositifs habituels (non représentés) et à savoir avec le conduite 21 conduisant à la pompe d'alimentation 12.
En ont de la dernière partie 1 du par- ohauffeur se détache une conduite de déviation 22 qui est pourvue d'un organe de fermeture 32 et débouche en
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amont du premier rAûl21'C:''laCfeu ' J.1. éf1'nf la enduite 21 venant de la partie a h',:UG0 pression -'2 fin l'i11:it..,11qtjon de turbine. De cotte conduite do r?E'V7at.c:n [:8 f7trc',e encore en outre un. -enduite .2S pouvant 6tr* fero par 1 orana et qui de bouche on an ont du dcm:d;:;n 0 rmmr- chauffeur il dans 1. conduite 7¯Ç venant do ln, t, art in 1'1 pression moyenne 10 do l'installation de '1J:rb jnA.
De cette conduite de dtT7;::i¯on ;"' se détache '3r'jCOY''1¯YJ O'J,+:'::,r une conduite '-1 Pourvue de l'orbe de 'C'Gl'\'1"8tUT0 "'1'., et qui, ce que le dessin ne ressente toutefois n8R, nut µtre réunie par exemple on un point convenable avec la partie de l'installation qui s'étend de l'entrée du con- denseur 2Q à l'6:rltro du réchauffear 1.
T"I conduite duit habituelle de dérivation !32 pourvue (1: l'organe de fermeture 22 se détache, en an ont de la soupape 30 de la conduite principale de vapeur 8 De cette condui- te principale de vapeur ± se détachent en outre, en aval
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de la soupape , les conduites ]1, ]1, 3L> pourvues chacune d'un organe de fermeture, respectivement 22, 2±, 22.., 1S.- La conduite J1 ccntcurm la partie à haute pres- sion , de la turbine et débouche dQ'(1s la conduite 21 ail- lant au premier resurchauffeur 1.. Ta conduite 32 con- tourne de meise la partie è haute pression .± de la turbi- ne et débouche dans la conduite 15 sortant du premier resurchauffeur 14.
La partie à haute pression, ainsi que la partie à pression moyenne de la turbine, sont con- tournées par la conduite 33 cette conduite est roliée
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avec la conduite 16 allant au deuxième resurchauffeur 21.
La conduite 34 qui contourne également la partie à haute pression et la partie à troyenne pression de la turbine
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e-t- débouche dans la conduite 1' allant du Cle\1Xièrre resur- chauffeur 12 à la partie basse pression 11 de la tur- bine.
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A la conduite 13 venant de la -partiehaute pressions. de l'installation de turbine est raccordée une conduite 39 qui débouche dans la conduite 16 venant de la partie à pression moyenne 10 de la turbine et qui possède l'organe de fermeture 40 De la conduite 13 se détache encore en outre une conduite 42 pourvue de l'organe de fer- meture 41 et qui débouche dans la conduite 18 allant la partie à basse pression de l'installation de turbine.
De la conduite 13 se détache encore en outre une conduite 44 qui peut être fermée par l'organe 43 et qui peut également déboucher par exemple en un point convenable dans la partie non figurée de l'installation comprise entre l'entrée du Condenseur et l'entrée du réchauffeur en contournant les resurchauffeurs 14 et 17 ainsi que les parties à moyenne et basse pression 10 et Il de l'installation de turbine.
De la conduite de sortie 16 de la partie à moyenne pres- sion 10 de la turbine se détache aussi une conduite 45 qui est pourvue d'un organe de fermeture 46 et qui peut conduire aussi, en contournant la partie à basse pression 11 de la turbine, par exemple dans la partie précédemment mentionnée et ron figurée de l'installation.
De la sortie du resurchauffeur.1.1 se dé- tache une conduite 48 qui contourne la partie àmoyenne pression 1Q de la turbine et qui est reliée en passant par l'organe de fermeture 48 avec la conduite 16 allant au deuxième resurchauffeur 17 la partie à moyenne pres- sion 1Q de la turbine est encore contournée en outre par la conduite 19 qui débouche avec interposition d'un or- gane de fermeture 50 dans la conduite 18 sortant du re- surchauffeur 17
Le diagramme de la fig.2 représente l'al- lure de principe de la température du fluide moteur sur les surfaces de chauffe du générateur de vapeur représenté
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à la Fig. 1 dans différents états de fonctionnement.
La courbe 1 montre l'allurede la température du fluide moteur sen blement à charge normale. la fluide moteur parcourant la surface de chauffe du générateur désignée par K atteint au point a sa température maximum, qui di- minue lors de la traversée de l'étape à haute pression désigné par HD de l'installation de turbine et remonte ensuite au point b dans la surface de chauffe, désingée par Z1 du premier resurchauffeur. Lors de la traversée de l'étage à moyenne pression, désigné par MD de l'ins- tallation de turbine, la terrpérature du fluide moteur descend de nouveau pour remonter au point c lors de la traversée du second resurchauffeur, désigné par Z2 Lors de la détente dans la partie à basse pression, désignée par ND, de la turbine, la température descend ensuite dé- finitivement à la température régnant dans le conden- seur.
La courbe 3 représente de façon correspondante l' allure de la température du fluide moteur pendant l'état de fonctionnement restreint, tandis que la courbe.2- montre l'allure de la température du fluide moteur telle qu'el- le peut être influencée suivant l'invention par modifica- tion de la quantité du fluide moteur. Il résulte de la courbe 2 que les températures du fluide moteur réchauffé sont situées notablement plus près des températures né- cessitées pour la charge normale.
Quand,'après réduction provisoire de l'état de régime normal, l'installation doit être remise en pleine marche, le générateur de vapeur peut être mis en,service par exemple de telle manière que la quantité de fluide moteur traversant la partie .7 du surchauffeur 'soit réduite en temps voulu avant la remise en pleine marche par l'ouverture de la soupape 23 de la conduite 22 qui se détache du faisceau tubulaire des surfaces .6 et 7
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du surchauffeur. De ce fait, la vapeur traversant cette partie 7 du surchauffeur montée en aval est plus fortement échauffée, de sorte qu'un fluide moteur plus chaud peut pé- nétrer dans la partie à haute pression .2 de la turbine et qu'.il peut intervenir par conséquent un réchauffage de cet- te partie de la turbine refroidie pendant la réduction de l'état de régime normal.
Par suite, le fluide moteur quit- tant cette partie de la turbine est lui aussi relativement plus chaud qu'il ne l'était pendant la durée de la réduction, de sorte que toutes les parties de l'installation et les surchauffeurs montés en aval sont également parcourus par un fluide moteur plus chaud.
La portion de vapeur dérivée du faisceau tubulaire du surchauffeur peut par exemple être ajoutée en totalité soit à la quantité de fluide moteur pé- nétrant dans le premier resurchauffeur 12 soit ? la quanti- té de ce fluide qui pénètre dans le second resurchauffeur 17 Elle est plus chaude en tout cas que le fluide rroteur sortant de l'installation de turbine et peut par conséquent réchauffer en même temps les resurchauffeurs 14 et 17 La quantité de vapeur traversant la partie ¯7 du surchauffeur peut aussi être réduite en actionnant l'organe de fermeture 26 de la conduite 27 qui se détache également entre les deux parties ± et 7 du surchauffeur,
de manière que la vapeur traversant encore cette partie 2 du surchauffeur soit plus fortement échauffée et puisse par conséquent provoquer le réchauffement des parties de l'installation montées en aval.
Une autre possibilité pour réchauffer l'installation de chaudière ou de turbine consiste déri ver une quantité partielle du fluide moteur allant - l'é tage à haute pression ± de la turbine et à l'arener selon les besoins par les conduites 31 32 33 ,34 partie? de l'installation montées en aval. Une autre possibilité de réchauffage consiste encore à dériver une quantité par-
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tielle réglable du fluide moteur sortant do la partie haute pression de la turbine et à l'unene au résurchauf feur ou à la partie de la turbine monter en aval en COTI- tournant la partie à moyenne pression de la turbine.
Une autre possibilité de réchauffage consiste à dériver. une quantité réglable du fluide moteur à la sortie de la partie à haute ou à moyenne près? ion de la turbine et d'une façon générale à l'enpêcher de traverser les resur- chauffeurs et parties de la turbine montés en aval pour la réintroduire par exemple dans le circuit u fluide mo- teur entre l'entrée du condenseur et/ l'entrée du réchauf feur Une autre possibilité de réchauffage peut encore être prévue en dérivant par la conduite une quantité partielle réglable du fluide moteur sortant du premier resurchauffeur 14 et en l'amenant, en contournant la¯ tur- bine à moyenne pression, au resurchauffeur suivant 17 ou par la conduite 49 à,
la vapeur venant du second resur- chauffeur 17
Alors que les mesures de réchauffage avant remise .en pleine marche ont été décrites en se référant un géné rateur de vapeur à circulation forcée conduis en decè des conditions critiquas, ces mesures peuvent être appliquées aussi avec le même rapide succès avec une chaudière à tam- bour ou, de façon particulièrement avantageuse, avec un générateur de vapeur conduit au-delà des conditions criti- ques.
Dans ce dernier cas, on doit veiller tout autant qu' avec un générateur actionné subcritiquement à ce qu'après dérivation d'une quantité partielle de fluide moteur pour diminuer la quantité de ce fluide qui s'écoule dans la der- nièrepartie du faisceau tubulaire du générateur de vapeur, un échauffèrent suffisamment élevé du fluide moteur soit encore possible dans le système tubulaire monté en aval pour que le réchauffage voulu soit rendu efficace.