CH338471A - Installation pour la production de vapeur - Google Patents

Description

  Installation pour la production de vapeur    La présente invention a pour objet une installa  tion pour la     production    de vapeur, comprenant au  moins une chaudière à vapeur pour la     production     de vapeur saturée ou partiellement surchauffée, et  un surchauffeur chauffé séparément, dans lequel la  vapeur est élevée à sa température finale.  



  Dans la     construction    de chaudières, on s'oriente  vers des températures et des pressions toujours plus  élevées, ce qui a pour     conséquence    une amélioration  du rendement thermique. Le gain en rendement est  cependant quelque peu compensé par l'augmentation  du coût des matériaux servant à la construction du  surchauffeur et par le coût très important de l'équi  pement de réglage de température, des soupapes  d'arrêt et des soupapes de sécurité destinées à être  utilisées dans des conditions modernes de produc  tion de vapeur.

   L'utilisation d'un surchauffeur  chauffé séparément présente alors de l'intérêt car,  en disposant des soupapes et des commandes de  température entre la chaudière principale et le     sur-          chauffeur,    il est possible d'éviter d'utiliser pour leur  construction un équipement     coûteux    résistant à la  chaleur. La présente invention a pour but de fournir  une installation simple, sûre et     efficace    du point de  vue thermique, comportant un surchauffeur chauffé  séparément.  



  L'installation selon l'invention est caractérisée  en ce que le     surchauffeur    chauffé séparément est  disposé de telle manière qu'il puisse être alimenté  d'un excédent d'air sur celui nécessaire pour la  combustion complète du combustible fourni aux  brûleurs et de telle sorte que les gaz chauds conte  nant de l'oxygène quittant le surchauffeur soient  amenés à une installation de     chauffage    pour être  utilisés en vue de maintenir la     combustion.       Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  trois formes d'exécution de l'installation faisant l'ob  jet de la présente invention, les trois figures étant  des schémas de ces     installations.     



  L'installation représentée à la     fig.    1     comprend     un surchauffeur 10 chauffé séparément, qui prend  de la vapeur saturée à     partir    d'une chaudière 12  normale à tubes d'eau. Le surchauffeur 10 est un  agencement séparé de la chaudière 12 et     comprend     une enveloppe 14 étanche aux gaz à l'intérieur de  laquelle sont disposées une chambre de combustion  16 et une batterie de tubes surchauffeur 18. La  chambre 16 est partiellement entourée par une che  mise 20.  



  Le surchauffeur 10 est chauffé par un ou plu  sieurs brûleurs à     huile    22 et reçoit de l'air de com  bustion à partir d'un ventilateur 24 à tirage     forcé     qui fournit également de l'air de combustion à la  chaudière 12. L'air     s'écoule    vers le brûleur 22 par  la chemise 20 où il est     préchauffé.    De l'air prove  nant du ventilateur 24 est réparti entre la chaudière  12 et le surchauffeur 10 par deux clapets 26 et 28.  Le clapet 26 qui commande la fourniture d'air au  surchauffeur et la fourniture de     combustible    au brû  leur 22 est réglé selon l'écoulement de vapeur à  travers le surchauffeur et sa température à la sortie  de manière à maintenir celle-ci pratiquement cons  tante.  



  Le     surchauffeur    10 est alimenté d'un excédent  d'air sur celui     nécessaire    pour la combustion com  plète du combustible fourni au brûleur 22 et la tem  pérature de vapeur finale est réglée par la variation  de la proportion de cet     excédent    d'air.  



  Les gaz chauds quittant le     surchauffeur    10 con  tiennent encore une     proportion    sensible d'oxygène et      sont amenés par un dispositif mélangeur 30 dans le  conduit par lequel de l'air provenant du ventilateur  24 est fourni aux brûleurs 32 de la chaudière 12.  



  Dans la     forme    d'exécution de l'installation repré  sentée à la fi-. 2, un surchauffeur 40 chauffé sépa  rément est utilisé pour augmenter la température  de surchauffe de vapeur produite par une chaudière  42     comportant    un surchauffeur 44 faisant corps  avec elle. Une soupape d'arrêt principale 46 et une  soupape de sécurité 48 sont disposées dans la con  duite de vapeur entre les deux surchauffeurs 44  et 40.  



  L'air de combustion fourni au surchauffeur 40  est aspiré à partir d'un ventilateur 50 qui fournit  également de l'air à la chaudière 42. Un réchauf  feur d'air à vapeur 52 est disposé dans le     conduit     d'air principal du ventilateur pour     préchauffer    l'air  fourni à la fois au surchauffeur 40 et à la chaudière  42. Le     réchauffeur    52 peut être additionné ou rem  placé par un     réchauffeur    d'air dans le     conduit    de  la chaudière 42.  



  La vapeur quittant la chaudière 42 convient  pour être     utilisée    dans une machine auxiliaire et  dans des     installations    de marine pour     entraîner    une  turbine de marche     arrière.    La température de sur  chauffe de la vapeur aspirée de la conduite de  vapeur avant la soupape d'arrêt principale 46 est  réglée au moyen d'un     désurchauffeur    d'air 54 dis  posé dans la     conduite    56 au moyen duquel de l'air  de     combustion    est fourni à la chaudière 42. Le     dé-          surchauffeur    54 comporte un by-pass d'air 58 et  son action peut être réglée par une paire de clapets  60.

    



  Dans ces     surchauffeurs    chauffés séparément (10,  40) il peut être     nécessaire    ou désirable de disposer  un ventilateur de     renfort    entre les ventilateurs prin  cipaux à tirage forcé (24, 50) et le surchauffeur. La       fig.    2 montre l'utilisation d'un tel ventilateur 62  destiné à renforcer la fourniture d'air     primaire    au       brûleur    64 du surchauffeur 40. De l'air secondaire  est     fourni    directement à     partir    du     conduit    d'air  principal à un carter 66 entourant partiellement la  chambre de     combustion    du surchauffeur 40.

   Le ven  tilateur 62 peut être disposé si on le désire pour       renforcer    la pression d'air secondaire ainsi que  primaire.  



  Dans la forme d'exécution de l'installation repré  sentée à la     fig.    3, un surchauffeur 70 chauffé sépa  rément est utilisé pour éviter l'emploi de tubulures  longues et coûteuses résistant à la chaleur lorsqu'une  vapeur à température très élevée est utilisée, dans  le cas présent, pour     entramer    un groupe de turbine  74,à un point éloigné d'une chaudière 72.  



  L'installation comprend la chaudière 72 qui       comporte    un surchauffeur 78 faisant corps avec  celle-ci destiné à fournir de la vapeur modérément  surchauffée. Le surchauffeur séparé 70 est disposé  à proximité du groupe de turbine 74 et des gaz  contenant de l'oxygène chaud provenant du sur-         chauffeur    sont amenés à la chaudière 72 par un  conduit 76.  



  La vapeur provenant -de la chaudière 72 est  amenée au surchauffeur 70 par une conduite prin  cipale 82 qui est munie d'une soupape de sécurité  80 et d'une soupape d'arrêt principale 84. De la  vapeur pour une turbine de marche arrière et pour  des dispositifs auxiliaires est disponible dans des  embranchements 88 et 86 disposés avant la soupape  d'arrêt 84.  



  De la vapeur quittant le     surchauffeur    70 à une  surchauffe très élevée est amenée à la turbine haute  pression du groupe 74 par un     court    tronçon de con  duite 90 résistant à la chaleur. La conduite princi  pale 82 de vapeur et les soupapes 80 et 84 peuvent  être en des matériaux normaux et des échantillons.  



  <B>Il</B> n'est pas nécessaire que les gaz chauds conte  nant de l'oxygène provenant du surchauffeur (10,  40, 70) retournent à la même installation de chauf  fage (12, 42, 72) à     partir    de laquelle le     surchauf-          feur    reçoit sa vapeur. Les gaz peuvent être utilisés  pour maintenir la combustion, par exemple dans  une autre chaudière, d'une installation comprenant  une série de chaudières.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour la production de vapeur, com prenant au moins une chaudière à vapeur pour la production de vapeur saturée ou partiellement sur chauffée et un surchauffeur chauffé séparément dans lequel la vapeur est élevée à sa température finale, caractérisée en ce que le surchauffeur chauffé sépa rément (10, 40, 70) est disposé de telle manière qu'il puisse être alimenté d'un excédent d'air sur celui nécessaire pour la combustion complète du combustible fourni aux brûleurs (22, 64)

   et de telle sorte que les gaz chauds contenant de l'oxygène quittant le surchauffeur soient amenés à une instal lation de chauffage pour être utilisés en vue de maintenir la combustion. SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation selon la revendication, caractéri sée en ce que lesdits gaz chauds sont amenés à des brûleurs (32) dans la chaudière (12, 42, 72). 2.

   Installation selon la revendication, caracté risée en ce que des moyens (26, 28) sont prévus grâce auxquels l'air provenant d'un ventilateur (24) peut être dosé entre la chaudière (12) et le surchauf- feur (10) et la fourniture d'air au surchauffeur (10) et l'alimentation de combustible au brûleur (22) de celui-ci peuvent être réglées selon l'écoulement de vapeur à travers le surchauffeur (10) et de sa tem pérature à la sortie de celui-ci. 3.

   Installation selon la revendication, caractéri sée en ce que la chaudière (42) comprend un sur- chauffeur (44) faisant corps avec elle, et en ce qu'une soupape d'arrêt principale (46) et une sou pape de sécurité (48) sont disposées dans la con duite de vapeur entre les surchauffeurs (44 et 40). 4. Installation selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisée en ce que la vapeur provenant du surchauffeur (44) peut passer à travers un désurchauffeur (54) d'air pour être utilisée à un degré intermédiaire de surchauffe. 5.

   Installation selon la revendication, caractéri sée en ce que le surchauffeur chauffé séparément (70) est disposé à proximité d'un point d'utilisation. 6. Installation selon la revendication et la sous- revendication 5, caractérisée en ce que le point d'utilisation est un groupe de turbine (74) éloigné de la chaudière (72).