BE559395A - - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte à une installation    pour la production de vapeur, comprenant un surchauffeur chauffé séparément, utilisé avec une chaudière à vapeur produisant de la   vapeur saturée ou partiellement saturée. 



   La tendance moderne dans la construction des chaudières , est aux températures et aux pressions plus élevées qui augmentent l'efficacité thermique. Le gain en efficacité est cependant un peu compensé par l'augmentation du coût des matériaux de construction du surchauffeur et de la dépense   formidable entraînée   par   l'équipe-   ment de réglage de la température, par les vannes d'arrêt et par les soupapes de sûreté que l'on utilise dans les générateurs de vapeur modernes.

   Cela étant, l'utilisation d'un surchauffeur chauffé 

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 séparément offre un certain attrait parce que, eh plaçant les vannes et soupapes et les dispositifs de réglage de la température.entre, la chaudière principale et le surchauffeur, il est possible d'éviter la nécessité de prévoir pour leur construction   un   coûteux équipement résistant à la chaleur. L'invention   concerne'un   agencement simple, sûr et thermiquement efficace d'un surchauffeur chauffé séparément dans une telle installation. 



   Une installation pour la production de vapeur conforme à la présente invention comprend une chaudière à vapeur servant à produire de la vapeur saturée ou partiellement surchauffée, et un      surchauffeur chauffé séparément, dans lequel la vapeur est amenée à sa température finale. L'installation est agencée de manière que le surchauffeur chauffé séparément puisse être alimenté d'air en quan- tité dépassent celle requise pour la combustion complète du combustible amené aux brûleurs, pour régler la quantité de chaleur fournie à la vapeur qui le traverse, et les gaz chauds à teneur en oxygène quittant le surchauffeur sont amenés à une installation de chauffe, de préférence de la chaudière, où ils doivent aider la com- bustion.

   Certains dispositifs doivent être prévus pour couper l'alimentation de combustible au surchauffeur chauffé séparément lorsque le débit de vapeur qui le traverse tombe en dessous d'une valeur prescrite. 



   Dans une installation typique suivant l'invention, les gaz chauds provenant du surchauffeur sont amenés dans la conduite d'ali- mentation   d'air de   la chaudière et sont utilisés pour aider la combustion du combustible brûlé dans cette dernière. 



   L'invention peut également être appliquée à une installa- tion possédant plus d'une chaudière et plus d'un surchauffeur chauffé séparément, et il n'est pas nécessaire de faire passer les gaz provenant du surchauffeur séparé à une installation de chauffe de la chaudière qui lui fournit la vapeur. 



   Trois installations typiques pour la production de vapeur conformes à la présente invention sont décrites de façon assez 

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 détaillée à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dont les trois figures sont des schémas des installations respecti- ves. 



   L'installation représentée sur la .fig. 1 comprend un sur- chauffeur chauffé   séparèrent   10 qui prend de la vapeur saturée provenant   d'une   chaudière normale à tubes d'eau 12. Le surchauffeur 
10 est monté séparément par rapport à la chaudière 12 et comporte une enveloppe étanche aux gaz 14, contenant une chambre de combustion 
16 et une série de tubes de surchauffeur 18. La chambre 16 est partiellement entourée par une chemise 20. 



   Le surchauffeur 10 est chauffé par un ou plusieurs brûleurs 
22 et reçoit de l'air de combustion provenant d'un ventilateur à tirage forcé 24 qui alimente également la chaudière 12 en air de combustion. L'air s'écoule vers le brûleur 22 à travers la chemise 
20 dans laquelle il est préchauffé. L'air provenant du ventilateur 
24 est partagé proportionnellement entre la chaudière 12 et le sur- chauffeur 10 par deux registres 26 et 28. Le registre 26 qui commande l'arrivée d'air au surchauffeur, et l'arrivée de combustible au brûleur 22 sont réglés suivant la quantité de vapeur qui traverse le surchauffeur et sa température à la sortie de ce dernier, de manié- re à maintenir une température pratiquement constante. 



   Le surchauffeur 10 est alimenté d'air en quantité dépassant la quantité requise pour la combustion complète du combustible fourni au brûleur 22 et la température finale d.e la vapeur est réglée en modifiant la proportion de cet excès d'air. 



   Les gaz chauds quittant le surchauffeur 10 contiennent encore une proportion substantielle d'oxygène et ils sont amenés à travers un dispositif mélangeur 30, dans le conduit qui alimente les brûleurs 32 de la chaudière 10 d'air provenant du ventilateur 
24. 



   Dans l'installation représentée sur la fig. 2, on utilise un surchauffeur chauffé séparément 40 pour augmenter la température de surchauffe de la vapeur produite par une chaudière 42 comportant 

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   un   surchauffeur qui en fait partie intégrante 44. La vanne d'arrêt princioale 46 et la soupape de sûreté 48 sont disposées dans la conduite de vapeur reliant les deux surchauffeurs 44 et   40.   



   L'air de combustion amené au surchauffeur 40 provient   d'un   ventilateur 50 qui alimente également d'air la chaudière   42.   



  Un réchauffeur d'air à vapeur prélevée 52 est disposé dans le conduit d'air principal relié au ventilateur 50 pour préchauffer l'air amené au surchauffeur 40 et à la chaudière   42.   Le réchauffeur d'air à vapeur 'prélevée peut être assisté ou remplacé par un réchauffeur d'air placé dans la cheminée de la chaudière   42.   



   La vapeur quittant la chaudière 42 peut être utilisée dans une machinerie auxiliaire et, dans des installations marines, pour entraîner une turbine arrière . La température de surchauffe de la vapeur soutirée de la conduite de vapeur avant la vanne d'arrêt principale 46 est réglée au moyen d'un désurchauffeur .à air 54 disposé dans le conduit 56 qui alimente la chaudière 42 d'air de combustion. Le désurchauffeur 54 comporte une dérivation 58 et son action peut être réglée par une paire de registres 60. 



   Il peut s'avérer nécessaire ou souhaitable, dans ces sur- chauffeurs chauffés séparément (10, 40) de prévoir un ventilateur de surpression entre les ventilateurs principaux de tirage forcé (24,50) et le surchauffeur. La fig. 2 montre l'utilisation d'un tel ventilateur 62 pour augmenter la pression dans la conduite principale d'alimentation d'air au brûleur 64 du surchauffeur   40.   L'air secondaire est fourni directement par le conduit d'air principal à une enveloppe 66 entourant partiellement la chambre de combustion du surchauffeur   40.   Le ventila.teur 62 peut être agencé, si on le désire, pour augmenter la pression d'air secondaire ainsi que la pression d'air principale. 



   Dans l'installation'représentée sur la fig. 3, on profite de l'utilisation d'un   surchauffeur   chauffé séparément 70 pour éviter la nécessité de prévoir de longues et coûteuses conduites résistantes à la chaleur dans le cas où l'on doit utiliser de la vapeur à température élevée, pour entraîner par exemple une batterie de 

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 turbines   74,   à un point éloigné'd'une chaudière   (72). '   
L'installation comprend la chaudiére 72, qui comporte un surchauffeur qui en fait partie intégrante   78,   et est construite pour débiter de la vapeur à Une surchauffe modérée.

   Le surchauffeur séparé 70 est disposé près de la batterie de turbines 74 et les gaz chauds contenant de l'oxygène provenant du surchauffeur sont amenés à la chaudière 72 par un conduit 76. 



   La. vapeur provenant de la chaudière 78 est amenée au surchauffeur 70 par une conduite de vapeur principale 82 qui est pourvue d'une soupape de sûreté 80 et d'une vanne d'arrêt princi- pale   84.     La,   vapeur destinée à une turbine arrière et à des appareils auxiliaires est disponible dans les conduites 88 et 86 branchées avant la vanne d'arrêt   84.   



   La vapeur quittant le surchauffeur 70 à une température de surchauffe très élevée est amenée à la turbine à haute pression de la ba.tterie de turbines 74 par un court tuyau résistant à la chaleur 90. La conduite de vapeur principale 82 et la vanne et la soupape   80,et   84 peuvent être en matériaux normaux et avoir des dimensions normales. 



   Il n'est pas nécessaire que les gaz contenant de l'oxygène provenant des surchauffeurs 10, 40 et 70 passent à une installation de chauffe (12, 42 ou 72) qui fournit la vapeur à ceux-ci, mais on peut utiliser ces gaz pour aider la combustion dans n'importe quelle installation appropriée, pa.r exemple dans une autre chaudière. 



   REVENDICATIONS. 

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

Claims (1)

1. ---------------------------- 1.- Insta.llation pour la production de va.peur. comportant une chaudière à va.peur servant à produire de la vapeur saturée ou partiellement surchauffée et un surchauffeur chauffé séparément dans lequel la vapeur est amenée à sa température finale, caractérisée en ce que le surchauffeur chauffé'séparément est agencé de manière à pouvoir être alimenté d'air en.

   quantité dépassant la quantité néces- sbire pour assurer une combustion complète du combustible amené aux <Desc/Clms Page number 6> brûleurs, pour régler la quantité de chaleur fournie à la vapeur qui le traverse, les gaz chauds à teneur en oxygène qui quittent'18 surchauffeur étant amenés à une installation de chauffe dans laquel .le ils servent à aider la combustion.

   2. - Installation pour la production de vapeur suivant la revendication 1,'caractérisée en ce que les gaz chauds à teneur en oxygène quittant le surchauffeur chauffé séparément sont amenés dans l'alimentation d'air à la chaudière.

   3. - Installation pour la production de vapeur suivant les revendications 1 ou'2, caractérisée en ce que l'air de combustion destiné au surchauffeur chauffé séparément provient d'un ventilateur qui fournit également de l'air de combustion à la chaudiére.

   4.- Installation pour la production de vapeur suivant la revendication 3, caractérisée en ce que des dispositifs sont prévus qui permettent de partager proportionnellement l'air provenant du ventilateur entre la chaudière et le surchauffeur, et de régler l'alimentation d'air et' de combustible au surchauffeur en fonction de la quantité de vapeur traversant le surchauffeur et de sa tempé- rature à la sortie de ce dernier.

   5.- Installation pour la production de vapeur suivant l'une quelconque des-revendications précédentes,' caractérisée en ce que la chaudière comprend un surchauffeur qui en 'fait partie intégrante, la vanne d'arrêt principale et une soupape de sûreté étant disposées dans la conduite de vapeur,reliant les deux surchauffeurs.

   . 6.- Installation pour la production.de vapeur suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la vapeur soutirée du sur- . chauffeur qui fait partie intégrante de la chaudière peut passer à travers un désurchauffeur à air pour être utilisée à une température intermédiaire de surchauffe.

   7. - Installation pour la production de vapeur suivant l'une quelconque des revenidcagtions précédentes, caractérisée en ce que le surchauffeur chauffé séparément est disposé près d'un point <Desc/Clms Page number 7> d'utilisation éloigné de la chaudière.

   8.- Installation pour la.production de vapeur, en substance comme décrit ci-dessus avec référence au dessin annexé.