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L'utilisation de fortes pressions de l'eau d'alimentation dans les installations modernes de turbines à vapeur à haute pression a conduit à fractionner les installations étagées de réchauffage par la vapeur de souti- rage de l'eau d'alimentation en plusieurs parties, le réchauffeur à haute pression notamment étant scindé en plusieurs éléments, pour la bonne raison qu'il est plus facile de faire face aux pressions et aux températures éle- vées qui règnent dans de tels éléments, si ceux-ci ont un diamètre relati- vement restreinto
Dans un étage de réchauffage à haute pression de type courant selon la construction indiquée ci-dessus, la vapeur de soutirage surchauf- fée est d'abord refroidie jusqu'à la température de saturation,
puis elle est condensée et finalement le condensat lui-même est encore refroidi afin d'obtenir la meilleure récupération possible de la chaleur. Les quantités de chaleur cédées au cours de ces étapes partielles sont communiquées, de préférence en sens inverse, à l'eau d'alimentation que l'on est donc amené à faire circuler à contre-courant par rapport à la vapeur de soutirageoLa répartition des surfaces d'échange, en prenant pour base la surface totale d'échange d'un étage de réchauffage est par exemple la suivante: 25 % pour le désurchauffeur, 60 % pour le condenseur et 15 % pour le refroidisseur du condensât.
Or si, conformément à la pratique actuelle orientée uniquement en fonction de considérations thermo-dynamiques, la totalité du débit de l'eau d'alimentation traverse successivement le refroidisseur du condensat, puis le condenseur puis le désurchauffeur constituant un étage de réchauffa- ge, il est indispensable pour maintenir une vitesse de passage de l'eau qui soit à peu près constante, entre des limites assez étroites, tout le long de l'appareil, d'adopter pour les tubes échangeurs des sections de passage d'eau à peu près identiques, ce qui revient à choisir à peu près le même nombre de tubes pour les trois parties.
Dans le cas des réchauffeurs à haute pression qui sont divisés en plusieurs éléments, ceci impose de prévoir le même nombre de chambres d'eau pour la partie assurant le refroidissement du condensât, pour le condenseur et pour le désurchauffeur. Etant donné la né- cessité de répartir les surfaces de la façon indiquée ci-dessus, les longueurs des tuyaux dans les diverses parties se trouvent étagées selon les propor- tions 25:60:
159 ce qui implique une fabrication et un montage chers et irra- tionnels des éléments réchauffeurs de chaque étage de réchauffageo
La présente invention concerne un procédé pour le réchauffage pré- liminaire de l'eau d'alimentation des chaudières dans l'installation de ré- chauffage, par les vapeurs de soutirage, de l'eau d'alimentation d'une in- stallation de turbine à vapeur dont les surfaces d'échange sont séparées en trois parties, à savoir un désurchauffeur, un condenseur et un refroidisseur de condensat, et elle est caractérisée en ce qu'une fraction seulement de l'eau d'alimentation passe par le refroidisseur de condensat, la fraction restante étant remélangée à la sortie du refroidisseur de condensat avec la fraction qui a traversé ledit refroidisseur et qui s'y est échauffée,
la quantité globale mélangée étant alors admise dans la partie condenseur et finalement une fraction seulement de l'eau d'alimentation qui sort de la par- tie condenseur étant conduite au travers du désurchauffeur, la partie res- tante étant remélangée à la sortie du désurchauffeur avec la partie de 1 eau d'alimentation qui s'est réchauffée dans ledit désurchauffeur. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci- dessus, lequel dispositif est caractérisé par une conduite de dérivation à perte de charge réglable entre l'entrée et la sortie, au point de vue de l'eau de l'alimentation de la chaudière, d'une part du refroidisseur de con- densat et d'autre part du désurchauffeur.
Le dessin annexé à titre purement illustratif montre schématique- ment un exemple de réalisation de l'invention et permet d'en mieux compren-
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dre le fonctionnement
Sur ce dessin, l'ensemble du réchauffeur constituant un étage de réchauffage à haute tension est réparti en dix éléments. U désigne les éléments de la partie assurant le refroidissement du condensat alors que K désigne les éléments de la partie condenseur et E les éléments de la partie désurchauffeur. L'eau d'alimentation de la chaudière qui entre par la cana- lisation d'eau d'alimentation dans l'étage de réchauffage est séparé au point 1 en deux fractions.
Une fraction seulement de l'eau d'alimentation traverse alors en parallèle les deux éléments constituant le refroidisseur du condensat, la fraction restante de l'eau d'alimentation passant par la dérivation 2 sans pénétrer dans les éléments de refroidissement du oonden- sat et étant mélangée, au point 3, à la sortie desdits éléments, avec la fraction de l'eau d'alimentation qui a été réchauffée dans lesdits éléments.
Le mélange ainsi obtenu qui constitue la totalité de l'eau d'alimentation traverse alors en parallèle les éléments constituant la partie condenseuro Finalement une fraction seulement de l'eau d'alimentation ayant traversé ledit condenseur, traverse en parallèle les éléments constituant le désur- chauffeur, la fraction restante de l'eau d'alimentation étant dérivée au point 4 et étant amenée par la dérivation 5, sans passer par les éléments du désurchauffeur, jusqu'au point 6 où ladite fraction de l'eau d'alimen- tation est mélangée à la fraction qui a été réchauffée dans lesdits éléments du désurchauffeur.
La vapeur de soutirage amenée de la turbine par la ca- nalisation 7, circule en parallèle et à contre-courant par les éléments du désurchauffeur pour traverser ensuite en parallèle les éléments de conden- sation et enfin pour circuler sous forme de condensat de soutirage en série et à contre-courant dans les éléments de refroidissement du condensais Les organes de régulation A et B qui sont montés respectivement du côté de l'en- trée de l'eau d'alimentation dans la partie de refroidissement du condensat,
sur la canalisation de dérivation 2 et à la sortie de l'eau d'alimentation sur la conduite de dérivation 5 du désurchauffeur constituent des organes de laminage à perte de charge réglable permettant d'ajuster d'une façon cor- recte les fractions respectives de l'eau d'alimentation traversant ou ne traversant pas les éléments du réchauffeuro
Dans le dispositif décrit, la totalité de l'eau d'alimentation ne circule que dans la partie condenseur, le refroidisseur du condensât et le désurchauffeur n'étant traversés que par une fraction seulement de l'eau d'alimentationo La fraction restante qui ne traverse pas une partie donnée du réchauffeur est mélangée à la sortie de ladite partie de réchauffeur avec la fraction qui a été réchauffée dans ladite partie de réchauffeuro De cet- te manière,
il est possible d'utiliser pour toutes les parties du réchauf- feur des éléments échangeurs de chaleur identiques (chambres d'eau, nombre de tubes, longueur des tubes), l'indispensable répartition des surfaces d'é- change étant assurée en choisissant des nombres différents d'éléments pour la désurchauffe, la condensation et le refroidissement du condensat. La disposition selon l'invention répond également à l'exigence d'une vitesse de circulation de l'eau à peu près uniforme.
La section plus faible, au point de vue de la circulation d'eau, dans le désurchauffeur,correspond à une section également plus faible pour le passage de la vapeuro Ceci per- met de plus grandes vitesses de circulation de vapeur assurant des coeffi- cients d'échanges thermiques plus élevéso Sur le plan du bilan thermique, la perte imputable au procédé selon l'invention est faible par rapport aux avantages financiers résultant d'une réduction du nombre des chambres d'eau, de la rationalisation de la fabrication d'éléments tous identiques, de la diminution de l'encombrement et de la simplification du maintien en stock d'éléments de rechangeso Pour des surfaces d'échanges de chaleur identiques, la quantité de chaleur transmise dans l'étage réchauffeur est inférieure de 2 %.
La perte thermodynamique pour non-réversibilité du processus d'échan-
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ge de chaleur est augmentée d'une quantité du même ordre.