<Desc/Clms Page number 1>
"Echangeur de chaleur à faisceau tubulaire".
Dans l'évaporation et la combustion des liqueurs résiduelle dans les Installations de récupération de l'industrie de la cellulose, la chaleur dégagée lors de la combustion est généralement utilisée pour produire et surchauffer de la vapeur dans une chaudière à vapeur comprise dans l'installation de récupération. Une telle installation avec chaudière à vapeur constitue ainsi un maillon d'un circuit d'ensemble et, étant donnée l'importance des pertes en chaleur et autres qu'entraîne la fermeture et la remise en marche de toute l'Installation, celle-ci fonctionne généralement de façon continue pendant plusieurs mois sana être jamais arrêtée. Cela exige une très grande sécurité de fonctionnement de la chaudière et doit autres éléments compris dans l'installation.
Un tel ensemble présente de nombreux pointe sensibles, notamment les surfaces de chaudière absorbant la chaleur, telles que. les surfaces d'économiseur et autres surfaces de convection peuvent malgré l'atmosphère à peu près
<Desc/Clms Page number 2>
neutre dans le carneau, et cens certains cas exceptionnel*
EMI2.1
tre lo#1..s aux attaques des gaz ut c#1tu.t1on. contenant des composée sulfurés et autres ##icsstituarsts correti*.
Dans les cas où les risquas de corrosion sont importants, par exemple à la suite de défauts de préparation de l'eau d'alimentation, ou d'un chauffage à l'aida d'un oombuatibls
EMI2.2
contenant du .outre, on utilisa généraieniont des itootxmissurs et dispositifs analgoues en fonte, résistant mieux à la oor- rosion que les tubes en acier, bien que les échangeurs en forte soient considérablement plus onéreux et plus lourds que les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire d'acier, de mima capacité, De plus, les tubes en acier sont très supérieurs aux structures en tonte du point de vue transmis- sion de la chaleur, car,
du fait de leurs parois plus minces, ils assurent une transmission thermique très supérieure à celle obtenue avec les parois épaisse@ des échangeurs en fonte, De plus, les échangeurs de chaleur * faisceau tubelaire d'acier peuvent supporter des pressions considérablement plus élevées que les échangeurs en fonte, qualité qui s'avère de plus en plus essentielle à mesure que l'on tend vers des pressions de plus en plus élevées dans le domaine des chaudières à vapeur.
L'invention a pour but la réalisation d'un échangeur de chaleur léger, simple et peu onéreux pouvant âtre utilisé à la place des échangeurs en fonte considérablement plua lourds et plus coûteux, par exemple dans les chau- dières. La longueur totale du tube dans un échangeur de chaleur à faisceau tubulaire de ce type est généralement très importante, et, puisque la longueur réalisable des tubes est pratiquement limitée, on est conduit obligatoirement à utiliser des raccordements, de préférence soudés, entre tubes d'un même échangeur.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
1....t":-..11r.aA\l" Lots 4k4D * n*w<Hf U4,éuitwt* ai 1...OI.W" *on% Jcav<t6iw<fK<n rwt<<"tt '' iii'''''' 4&nt '...0. ,""(t.infl 4v.n"'} .....,..I.f.t. brofubtro 4*4**# Lroa-t Q6U itt joîatoo soue.,. oaitià il écittangour 4ut fait I"Dbjtt dot 1 inventicut ;.,,\J -i\W,,*nt. w..1.. il JOt.G...oWl., ,ont à i'<mt<< l'enoe.iAt.8 au du 04rasau ou un* zou iwalibère IJOJ'f\J.1"e ##( ,u'p\.lbla t1'8;4Ut.f' ttt 101\4 # "..."Ye la part4o prinaliiale du t.iOtau '\¯.....11'1 'ORaIll8l'''' de Jb81.&II'.
Ji'1.1..t.i8A MM ""\1.1& ",.ri- à 46 1."',," "1 la 48.U.p't,ion dét iU4 qui wtlb 8' , 104*mà <$< $* u:1A8 ann do qui pr*i nt, nt, à tt%re j' t.l88P1e. Ma liai tatité un ou rlutoure des de reelt*4btoa de 'w<M$<t . La ttom 1 99*0 Ut vue PIf"hll1 m coupe tranavaraala d'un oaroaau l'8fthrm8ft\ un ". h4a""" Ai \Jha111.U' (40oMablur) . faieutou tubulotre selon 1. ","",t.. d'una chaudière 111.1.101)11 . l' lAd"""" de la gellulea@6 . La f4u Il *et um vu* 1.W..818 Mh4 * tiqua de l' 40haqlu de la figure 1 lulviat un ol#â p.a,% 8&DIibl..., par les axes 6a ayaitrlt daa bWm44 - te figure a ut liai vu en bout, eutvta#t la flécha A de la figure à$ de dom# tube* en aarpaniin de lé échaneur, . La til\d'8 4 *et uns vue au OOv.p1 4uivikeLt la lige C - C de la figura a.
La figura à est une VU8 en coups partial le à uns plut grande ichelle analogua à celle <l< la figura 46 La figura 1 writnt tri soupe trauverablet une moitié d'un camtau 1 dont l'axa de l1-'vil est rtp ,a e<nt4 par la ligna B - B% le long 48 u.nl cloison a 1'''' rant les deux moiti<< du garneaus Les deux 110:1'\101. du 6)t)P'' naau 1) qui sont accouplé* a en parallèle par rapport au
<Desc/Clms Page number 4>
courant gazeux, sont utilisées toutes deux en fonctionnement normal, mais leurs dimensions sont légèrement plus grandes que nécessaire afin que l'une d'entre elles puisse éventuellement être utilisée seule pendant que l'autre est fermée, par exemple pour permettre le remplacement ou la réparation d'un élément quelconque. La carneau 1 est délimité à la fois par la paroi 2, une paroi avant 3a; une paroi latéra- le 3b et une paroi arrière 3c.
Ces parois sont doubles et comprennent ainsi chacune une paroi intérieure et une paroi extérieure entre lesquelles sont disposées des couches isolantes 4. La paroi latérale 3b est divisée à la fois dans le sens latéral et dans le sens verticale et est ainsi constituée par une multiplicité de petits panneaux 6.
Dans le carneau 1 sont disposés des échan- geurs de chaleur désignés dans leur ensemble par le numéro de référence 7 et soutenus par des barres transversales 8.
Chaque échangeur de chaleur 7 comprend un nombre d'éléments sensiblement identiques qui sont accouplés mutuellement, en parallèle, dans un même échangeur 7. Un de ces éléments est représenté en élévation latérale sur la figure 3, et en coupe transversale dans la figure 4. Chaque élément 9 est constitué par deux tubes en serpentin parallèles 11, 12 maintenus ensemble, d'une part par un panneau 6 qu'ils tra- versent, et, d'autre part, par des plaques de raccordement 13 schématiquement représentées,qui sont reliées entre elles par paires, par des moyens non représentés.
Les extrémités des éléments tubulaires adja- cents du serpentin 11 sont reliées entre elles au moyen de tubulures courbes 14 raccordées par des soudures 15. De même, les extrémités des éléments tubulaires adjacents du ser pentin 12 sont raccordées entre elles au moyen de tubulures courbes 17 raccordées par des soudures 18. Ces soudures apparaissent clairement sur les figures 4 et 5, mais ne
A
<Desc/Clms Page number 5>
sont représentées que par des tirets transversaux sur la figure 2.
Selon l'invention, pratiquement toutes ces soudures ou presque se trouvent à l'extérieur par rapport au Came au 1 de la paroi intérieure constituée par les panneaux 6, et, de plus, les extrémités des éléments tubulaires sont fixées solidement aux panneaux 6, au moyen de soudures 19 autour des orifices de passage des tubes à travers les panneau, Les soudures 15 et :18 sont ainsi plus accessibles pour le contrôle ou. les réparations par exemple an cas de corrosion par le fluide de chauffage de la chaudière et d'absorption de la chaleur, circulant dans les serpentins. Par ailleurs, les soudures sont ainsi soustraites à l'action corrosive du fluide s'écoulant par le carneau 1.
Chaque élément tubulaire (figurer 3 à 4) est constitué par quatre tronçons rectilignes (désignés, dans le cas du. serpentin 11, par les références numériques 21, 22, 23, 24 et, dans le Cas du serpentin 12., par 31, 32, 33, 34) et par troia tronçons recourbés à 180 àervant à raccorder entre eux lesdits tronçons rectilignes' (en ce qui concerne le serpentin 11), ces tronçons à 180 sont représentés en 25, 26, 27, et, dans le cas du serpentin la$ en 35, 36, 37).
Commela montre pins clairement la figure 3, les parties courbes 25, 27, 35, 37 sont contenues dans des plans parallèles et perpendiculaires à quatre plans qui sont eux-mêmes parallèles les uns aux antres et définis par les tronçons courbes 14-17 et 26 - 36. Les serpentins 11 et 12. sont imbriquait l'un dans l'autre etgrâce au panneau 6 et aux plaques de raccordement 13, sont réunis pour former- un ensemble, compact prêt à être monter, comme le montre la figure 3.
On voit sur la figure 5 que les borda de
<Desc/Clms Page number 6>
chaque élément, deparoi 6 sont recourbesensiblement à angle droit pour forcer des brides 8 destinées à être reliées à d'autres brides 28 d'éléments adjacents 6 au moyen de soudures accessibles 29.
La figure 5 montre que les brides 28 sont coudées à un peu moins de 90 afin d'assurer une certaine mobilité latérale.
Ces différents éléments assemblés constituent un échangeur de chaleur appelé à être parcouru par le fluide ¯de chauffage de la chaudière et ils sont reliés d'une manière convenable au système de circulation de la chaudière.
Entre autres avantages d'un tel montage, le contrôle lors de l'épreuve de pression est considérablement facilité par le fait qre toutes les soudures sont rapprochées les unes des autres et qu'elles sont accessibles. De plus, le remplacement d'un serpentin endommagé est facilité du fait de la réalisation de l'échangeur sous forme d'en- sembles standard.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention.
C'est ainsi que chaque ensemble peut comprendre un, trois ou même davantage de serpentins au lieu de deux seulement. De plus, il est bien évident que les différents éléments tubulaires peuvent être raccordés, pour former des serpentins tubulaires de tout autre façon classique.