BE555090A

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Info

Publication number: BE555090A
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Description


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   Il estconnu , pour évacuer les calories dégagées par certaines réactions exothermiques à température élevée,   d'absor-   ber ces calories par la vaporisation d'un corps à haut point d'ébulition, par exemple le mercure   0 La   vapeur produite peut , en principe , être utilisée comme source de chaleur dans un échangeur thermique   où   elle se condense en restituant les calories absorbées qui sont ainsi récupérées dans 1' échangeur, par exemple sous   forne   de vapeur d'eau-sous pression
Dans la pratique, on éprouve des difficultés à réaliser des échangeurs où se trouveraient, de part et d'autre d'une même paroi , la vapeur d'un corps tel que*le mercure , et l'eau à vaporiser .

   En effet, la différence   de   tension de vapeur des deux fluides risquerait , en provoquant des déformations de la paroi les séparant, d'entraîner des pénétrations de l'un des fluides dans le circuit de l'autre ,ce qui ne peut être accepté 

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Jusqu'à   présent   on évitait cette difficulté en utilisant   -en     @   fluide intermédiaire inerte, tel que   l'air,   comme véhicule de      calories entre le corps à haut point d'ébullition et l'eau Cette solution conduit à des appareils multiples et volumineux , onéreux à l'achat,

   et aussi à l'exploitation en raison des pertes   inhéren-   tes aux échanges multiples qu'elle comporte 
La présente invention a pour objet une chaudière de récu- pération qui   peruet.   de réaliser directement avec un excellent rendement la vaporisation sous pression d'un liquide tel que l'eau par la chaleur de condensation d'un fluide à halte   tempéra-   ture et à pression relativement basse . Cette chaudière comprend des tubes d'eau pourvus chacun d'une double paroi formant un es- pace intermédiaire entre le tube et le fluide , tel que mercure, vaporisé . 



   Grâce à cette disposition , en cas de faite de l'un des fluides, celui-ci se répand dans l'espace intermédiaire et l'on dispose ainsi d'un délai pour intervenir avant qu'il ne rompe la deuxième paroi et pénètre dans le circuit de l'autre fluide 
L'échange thermique entre les deux parois se fait par convection de l'air enfermé dans l'espace intermédiaire et par rayonnement .La transmission par rayonnement, peut être parti- culièrement- importante étant donné la température relativement élevée du fluide chaud .

   La quantité de chaleur transmise par rayonnement est en effet proportionnelle à la différence entre les puissance 4èmes des températures absolues des deux parois   A   cet égard on aura avantage , en vue d'accroître la transmission de chaleur par rayonnement , à traiter spécialement les surfaces des parois se faisant   vis-à-vis   de part et d'autre- de l'espace intermédiaire , par dépolissage ou par revêtement   d'un   enduit convenable , ou par tout autre moyen, de façon que leur coefficient de rayonnement thermique soit le plus élevé possible. 

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   On décrit   c i-aprè s,   à titre d'exemple, une chaudière conforme à l'invention , en référence au dessin annexé qui représente une coupe verticale schématique de la dite chaudière
Cette chaudière se compose : - d'un corps de chardière à vapeur d'eau comportant essentiellement, outre les dispositifs habituels (départ de vapeur 2, arrivée d'eau   2a,   trou d'homme 3, niveau d'eau 4, manomètre 5,   etc..),   des tubes du type Field 6 raccirdés à la plaque   tubu-   laire inférieure 7 du corps de chaudière ;

     - d'un   condenseur de vapeur de mercure constitué par une enveloppe cylindrique 8 fermée par deux plaques 9 et 10 entre lesquelles sont montés des manchons 11 co-axiaux avec les tubes Field 6 et les entourant
La plaque supérieure 9 du condenseur à vapeur de mercure est séparée de la plaque inférieure 7 de la chaudière par un joint annulaire 12-.

   La plaque inférieure 10 du condenseur comporte un orifice 13 qui met en communication l'espace 14   entou   rant les manchons 11 avec le conduit 15 pour l'arrivée de vapeur de mercure et l'évacuation du mercure   condensé .  La plaque   infé-   rieure 10 du condenseur est raccordée à sa périphérie et forme la paroi supérieure d'une chambre conique 16 communiquant par des orifices 17 avec les espaces intermédiaires 18 entre tubes: Field et manchons   11 .   Cette chambre conique est munie d'un robinet de purge 19 . 



   Le fonctionnement de cette chaudière est le suivant :
Des vapeurs de mercure arrivant par le conduit 15pénètrent dans la chambre de condensation formée par les espaces 14., se condensent au contact des parois des manchons 11 et le mercure condensé s'évacue par le conduit   15 .   



   Les calories dégagées par la condensation du mercure au contact des parois des manchons 11 sont transmises principalement 

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 par rayonnement, et pour une moindre part par convection , .aux tubes Field 6 à travers l'espace intermédiaire 18 qui sépare manchons et tubes . 



   Le robinet de purge 19 de la chambre conique 16 permet de régler au mieux la pression de l'air dans les espaces intermédiaires 18 entre manchons 11 et tubes Field 6, et éventuellement d'évacuer l'eau, ou la vapeur d'eau, introduite dans ces espaces intermédiaires par l'air ou par de légères fuites des tubes   Mêla .   



   En cas de fuite importante d'un des deux circuits, le démontage de   7.;appareil   peut être fait avec une grande rapidité en désolidarisant la plaque inférieure 7 de la chaudière de la plaque supérieure 9 du condenseur à vapeur de mercure . 



   Dans une chaudière du type conforme à l'invention, on a récupéré entièrement les calories de condensation de mercure à 3,5 kg de pression absolue et à 430 C débitées à raison de 10.000 kg de mercure à   l'heure ,  Avec une surface d'échange de 90 m2 on a obtenu   1.000   kg de vapeur d'eau sous 12 kg de pres sion. 



    Avec   une surface d'échange de 96 m2, on a obtenu 950 kg de vapeur d'eau à 20 kg de pression . 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

Avec le même débit de mercure, suis à 8 kg de pression EMI4.1 absolue et 50000, on a récupéré entièrement la chaleur de csan- Sensation du mercure dans une chaudière présentant une surface d'échange de 56 m2 en produisant 1.000 kg de valeur d'eau à 12 kg de pression EMI4.2 ? Vti:0 IG .!± I(11::> 1.- Une chaudière pou,' la r'2c',:.:fh'é::

i.-ion des calories dégagées par des réactions exothermiques et absorbées par la vaporisation d'un corps à haut point d'ébullition, tel que no-- EMI4.3 tame nt le mercure, cette chaudière eamport,x?t des tubes dans le sque ls pas se le liquide à chauffer au moyen du fluide prove- <Desc/Clms Page number 5> nant de la vaporisation du dit corps, chacun de ces tubes étant pourvu d'une double paroi formant un espace intermédiaire entre le tube et le fluide .

2.- Une chaudière selon la revendication 1 , dans la- quelle les tubes sont des tubes Field , 3.- Une chaudière selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'élément extérieur de chaque double paroi est constitué par un manchon coaxial au tube .

4.- Une chaudière selon l'une quelconque des revendication) précédentes dans laquelle les faces se faisant vis-à-vis de chaque double paroi sont traitées pour augmenter leur coefficient de rayonnement thermique 5.- Une chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les espaces intermédiaires qui séparent les tubes des manchons qui les entourent sont en commu, nication avec une chambre munie d'un robinet de purge servant au réglage de la pression dans les dits espaces intermédiaires 6.- Une chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la chaudière proprement dite est reliée à un condenseur pour le fluide de chauffage par un joint amovible .

7.- Une chaudière de récupération établie et fonctionnant en substance ainsi que décrit, ou cornus décrit en référence et illustré par le dessin annexé ,