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On sait que le réglage des générateurs de vapeur à circulation forcée, par exemple le maintien de la pression et de la température à la sortie de l'évaporateur, est plus difficile dans un système d'évaporateur à pouvoir d'accumu- lation relativement faible que dans un système d'évapora- teur à pouvoir d'accumulation notablement supérieur, parce que le manque d'une action accumulatrice suffisante favori- se les fluctuations de charge. @
C'est pourquoi l'on a déjà procédé avec succès à l'emploi d'accumulateurs dans des systèmes d'évaporateurs à trop faible pouvoir d'accumulation.
Pour des motifs d'ordre économique, les accumulateurs de ce genresont placés avec avantage en un point de niveau de pression et de températu- se relativement bas du. circuit d'agent de fonctionnement du générateur de vapeur, Il a été proposé par exemple de faire appel au collecteur de condensat comme réservoir scumpla teur
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La présente invention su rapporte à une centrale de force motrice à vapeur avec gérérateu de vapeur à circula- tion forcée et installation de turbines montée en aval et dans laquelle est utilisé de faon connue, pour compenser les fluctuations de charge de coute durée, un accumulateur à pression uniforme avec réserveir à eau froide et réser- voir à eau chaude séparés pour l'agent de fonctionnement liquide.
L'invention consiste en ce que le réservoir à eau froide est raccorde en dérivation au circuit d'agent de fonctionnement. Le terme "en dérivation" signifie que le réservoir accumulateur n'est pas traversé par le courant d'agent de fonctionnement mais n'extrait d'agent de fonc- tionnement de ce circuit ou ne lui en fournit qu'au moment où il joue le rôle d'accumulateur.
La disposition en dérivation peut être obtenue par un.montage spécial, à savoir, par exemple, par une première- conduite faisant communiquer le réservoir à eau froide a- vec le circuit d'agent de fonctionnement et se détachant en un point situé en aval de la pompe d'amenée du réservoir à eau chaude, montée en aval du condenseur, et par une se- conde conduite ramenant du réservoir dans le circuit, ainsi que par une vanne de réglage commandée en fonction de la charge et montée dans chacune des conduites, et en outre par une vanne de réglage, également commandée en fonction de la charge, montée dans le circuit d'agent de fonctionne- ment en un point situé entre l'embranchement de la première conduite et le,réservoir à eau chaude.
Il peut être avantageux de maintenir la pression dans le réservoir accumulateur à un niveau inférieur par rapport à la pression de l'agent de fonctionnement au point d'em- branchement. Dans ce cas, il est nécessaire de disposer une pompe de renvoi dans la seconde conduite.
Cette pompe peut toutefois être supprimée si l'on
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fait revenir la seconda conduire, du. réservoir à eau froide en un point: de moindre niveau de pression, dans le conden- seur par exemple.
Pour empêcher 1'agent (le fonctionnement se trouvant dans le réservoir accumulateur d'extraire de l'oxygène de l'espace gazeux situe au-dessus de cet agent, il est avan- tageusement maintenu dans cet espace une pression de vapeur un peu supérieure à la pression atmosphérique. Il est né- cessaire à cette fin que l'agent de fonctionnement accumu- lé possède une température correspondante. Ceci peut être obtenu le plus simplement par exemple en faisant partir la première .conduite d'un point du circuit de l'agent de fonc- tionnement situé en avant d'un réchauffeur chauffé par la vapeur.
En rapport avec ceci, 'il est préférable par exemple de prévoir une conduite de désaération allant du réservoir à eau froide au condenseur.'
Une autre possibilité de protéger l'agent de fonc- tionnement contre toute absorption d'oxygène dans le réser- voir peut consister à superposer un matelas comprimé de gaz inerte à la surface d'agent'de fonctionnement du réservoir à eau froide.
Une autre forme d'exécution appropriée du montage, et particulièrement favorable dans la pratique, du fait de son absence de complication, résulte de l'application, par exemple, d'une vanne de réglage à trois voies combinant par elle-même le rôle des deux vannes individuelles.
L'invention sera expliquée ci-après plus en détail avec référence au dessin d'un exemple de réalisation sché- matiquement représenté.
La figure 1 représente le schéma de fonctionnement d'une centrale de force motrice à vapeur comportant le géné- rateur de vapeur à circulation forcée 1, l'installation de turbines 2 montée en aval, le condenseur 3 avec récipient
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collecteur de condensat 4 et régulateur de niveau 5, la pom- pe d'amenée 6 montée en aval, le récipient à eau froide 7, une première conduite 8 et une seconde conduite 9 avec des organes de réglage 10 et 11 disposés respectivement dans l'une et dans l'autre et en liaison d'action avec un émet- teur d' impulsions 12 dépendant de la charge, qui commande aussi l'organe de réglée 13 disposé dans le circuit d'agent de fonctionnement, puis les resaauffeurs à basse pression 15 et 15', le récipient à eau chaude 16,
la pompe à eau d'alimentation 17 'et un réchauffeur à haute pression 18.
Aux turbines sont raccordées des conduites de vapeur de soutirage 20,21, 22,23 dont une partie, par exemple 22, 23 mène aux réchauffeurs à basse pression 15, 15', une conduite 21 au dôme réchauffeur mélangeur 24 du récipient à eau chaude 16 et une conduitè 20 au réchauffeur à haute pression 18.
La centrale fonctionne comme suit : la vapeur quit- tant le générateur de vapeur 1 en passant par la conduite 30 est amenée à l'installation de turbines 2 où une partie de son contenu en énergie est transformée en travail mé- canique. Une partie de l'énergie thermique contenue dans la vapeur et non encore transformée en travail mécanique est prélevée dans la turbine par des conduites de vapeur de soutirage 20,21, 22,23 et amenée aux réchauffeurs 15, 15', 24, 18 pour réchauffer l'agent.de fonctionnement en- core non vaporisé:
Ce prélèvement est un prélèvement non commandé, c'est-à-dire que plus il passe d'agent de fonc- tionnement par les réchauffeurs et plus il est prélevé de vapeur de) soutirage dans la turbine par suite de la conden- sation de cette vapeur, et inversement, en cas de faible passage d'agént de fonctionnement par les réchauffeurs, il est prélevé dans la même proportion moins de vapeur de sou- tirage dans la turbine.
Si, par exemple, la pression ou la température de 1
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vapeur s'abaisse en amont ..le la, turbine et si la puissance .le cette dernière décroît en conséquence provisoirement, l'émetteur d'impulsions 12 dépendant de la charge agit pour étrangler ou fermer la vanne 13 et de ce fait la quantité d'agent de fonctionnements s'écoulant travers les réchauf- feurs à busse pression 15, 15' est partiellement ou totale- ment étranglée.
Le prélèvement de vapeur de chauffe prove- nant des conduites de prélèvement 22 et 23 de la turbine décroît proportionnellement cet étranglement et la quan- tité d'énergie soutirée jusqu'alors de cette turbine sous formede vapeur de prélèvement, reste dans la turbine pour se transformer en énergie mécanique en accroissant ainsi la puissance de ladite turbine.
Par le moyen technique- de réglage ainsi décrit, il est possible d'une manière relativement simple de compen- ser dans le plus bref délai les fluctuations de charge qui se produisent.
Pendant ce temps, del'agent de fonctionnement con- densé tombe constamment dans le récipient collecteur 4 du condenseur 3, et du fit du dispositif régulateur de niveau 5 il en est constamment livré au circuit d'agent de fonc- tionnement par la pompe d'amenée 6 Toute:cois, la vanne de réglage 13 étant partiellement ou totalement fermée, la dif- férence intervenant provisoirement entre la quantité à peu près uniforme d'agent de fonctionnement condensé arrivant à la sortie de la pompe 6 et la quantité momentanément étran. - glée d'agent defonetionnemnt s'écoulant à travers la vanne 13 doit être absorbée par l'accumulateur d'eau froide 7.
Ce ci a lieu en concordance de temps avec la vanne 13, par ouverture de la vanne 11 de la pre pière conduite 8, vanne également commandée en fonction de la charge, tandis que la seconde conduite 9 reste fermée par la vanne 10 commandée en fonction de la charge.
Inversement toute différence intervenant pendant peu de temps entre la quantité à pau près uniforme d'agent de
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fonctionnement refoulée djiib le ; r: r;xt:.-cß de vapeur 1 par la pompe à eau d'alirHeu'tbT: 1'; ,=t; !: la qu^r. tité d'agent de fonctionnement nof ent:jn5:Jl,n'L i, i;.#rivo11' dans le ré.:"3,r- voir à eau chaude 16 er pàs::.nû 4 r la vanne 13 e8t compen- sée par livraison d'agent 6.\' fO::;1ctillné;'¯ent a= e.i i=i],é prouve- nant du réservoir :':'ccUJ!luL-: 1:01'" ','.'.'. c1;:.ide 16..
Apres compensation F;, ':.U,=xatio:;e dr' charge d# courte durée et par su': 8 de 1 rJg.,n >1,Jn dl1 gi:.él..ilem,ent de vapeur dans la turbine, il peut se produire inversement
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une élévation de pression et d-3 te ¯.;.-aure à l'extrémité du générateur de vapeur à circulation forcée Dans ce cas, il se produit l'inverse de ce qui arrive en cas de diminu- tion de la charge, à savoir ceci, que la vanne 13 commandée en fonction de la charge s'ouvre provisoirement davantage, de sorte qu'une plus grande quantité d'agent de fonctionne- ment s'écoule momentanément par les réchauffeurs 15, 15', Cependant, cette quantité ne pouvant pas être compensée par l'apport courant de condensat dans le récipient collecteur de condensat, il faut qu'en même temps que s'ouvre la vanne 13,
la vanne 10 de la seconde conduite s'ouvre également et que la pompe de renvoi 19 soit mise en action pour livre: de l'agent de fonctionnement additionnel provenant du réci- pient d'accumulation 7 au circuit d'agent de fonctionnement La vanne 11 est alors fermée.
La conséquence du débit accru à travers les réchauf- feurs 15,15' est une plus forte consommation de vapeur de soutirage pour le réchauffage de l'agent de fonctionnement et, de ce fait, la puissance de la turbine décroît dans le sens de l'action de réglage désirée.
La différence entre le passage accru d'agent de fonc- tionnement à travers la vanne 13 et le débit resté sensible- ment uniforme de la pompe à eau d'alimentation 17 est com- pensée par accumulation dans le récipient à eau chaude 16.
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La figure 2 relrésente un montage présencant de fai-
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bles différences avec la disposition selon la figure 1. Dans ce cas, la seconde conduite9 destinée à ramener..., l'agent de fonctionnement du réservoir 7 dans le circuit d'agent de fonctionnement est raccordée au récipient collecteur de condensat 4 du condenseur 3, de sorte que, lors de l'ouver- ture de la vanne 10, de l'agent de fonctionnement accumulé revient dans le circuit d'agent de fonctionnement sous l'ac- tion de la chute naturelle de pression entre le réservoir 7 et le récipient collecteur de condensat 4 sans emploi d'une pompe de renvoi.
Dans l'exemple d'exécution d'installation considéré à la figure 2, le récipient 7 possède un' matelas de gaz inerte qui provient d'un magasin de gaz comprimé 26 à l'aide d'une soupape de décharge 25.
La figure 3 représente un autre exemple de réalisa- tion de l'invention. Ici, la première conduite 8 est raccor- dée au circuit d'agent de fonctionnement en aval d'un pre- mier réchauffeur 15 chauffé par la vapeur, tandis que la vanne de réglage 13 du circuit d'agent de fonctionnement, commandée en fonction de la charge, est disposée entre le point de raccordement de la conduite'8 et un second réchauf- feur 15' chauffé par la vapeur de soutirage.
Le réservoir accumulateur 7 est désaéré vers le condenseur par la conduite 27 avec interposition d'un dia- phragme d'étranglement 28. Cette forme de réalisation pré- sente encore une autre variante, les deux vannes 10 et 11 représentées à la figure 2 étant combinées en une vanne de réglage à trois voies assumant par elle-même ie rôle de ces deux vannes.
Ces deux variantes ne se distinguent cependant pas en principe, pour ce qui concerne leur fonctionnement d'en- semble, de l'installation précédemment décrite, représentée à la figure 1.