CH366056A - Installation de production d'énergie - Google Patents

Description

      Installation   <B>de</B>     production   <B>d'énergie</B>    La présente invention a pour objet une installa  tion de production d'énergie, destinée à     utiliser    la  chaleur sensible d'un fluide de température relative  ment basse, comprenant un générateur de vapeur chauf  fé par ledit     fluide    et alimentant un groupe     deturbines.     



  Cette installation est caractérisée selon l'invention  par le fait que les turbines de ce groupe sont mon  tées en série et qu'un resurchauffeur de vapeur, dis  posé à proximité immédiate de ce groupe, est     inséré     dans le circuit de vapeur entre     l'avant-dernière    et la       dernière    turbine du groupe et est     chauffé    au     moins     en partie par du liquide dérivé à la sortie d'un éco  nomiseur d'entrée du générateur de vapeur.  



  Les     fig.    1 et 2 du dessin représentent chacune, à  titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installa  tion selon l'invention.  



  Cette installation peut être appliquée avantageu  sement dans le cas où le     fluide    de     chauffage    est le  fluide de refroidissement, gaz carbonique, eau, so  dium liquide, d'un réacteur nucléaire, par exemple,  ce qui oblige d'installer les turbines à distance du gé  nérateur. En effet, dans un pareil cas une     resur-          chauffe    au moyen de vapeur provenant du généra  teur pourrait conduire à des pertes de charge inad  missibles.  



  L'installation représentée à la     fig.    1     utilise    la  chaleur du gaz de refroidissement d'un réacteur nu  cléaire. La référence 1 désigne le générateur de va  peur. Le gaz chaud provenant du réacteur (non re  présenté) est     admis    par la tubulure 2 et le gaz     refroidi          sort    par la tubulure 3. Les tuyauteries de     liaison     réacteur-générateur devant être les plus     courtes    pos  sibles pour réduire les pertes de charge sur le cir  cuit de gaz, le générateur est disposé de préférence  au voisinage immédiat du réacteur.

   Ce générateur  comporte deux chaudières à vapeur 4, 5     alimentées     en cascade. La vapeur produite est     utilisée        dans    un  groupe de turbines 6 montées en série disposé avec    le condenseur 7 et des réchauffeurs 8, 9 dans une  salle des machines se     trouvant,    en général, à une       certaine    distance du générateur, éventuellement dans  un bâtiment     différent.     



  La chaudière 4 est une chaudière à haute pres  sion comprenant un réservoir de vapeur et d'eau 11,  un faisceau d'évaporation 12, un     surchauffeur    13 et  un économiseur 14 ; la chaudière 5 est une chaudière  basse pression comprenant un réservoir de vapeur et  d'eau 15, un faisceau d'évaporation 16, un     sur-          chauffeur    17 et un     économiseur    18 constituant     l'éco-          nomiseur    d'entrée du générateur 1.

   L'espace d'eau  du réservoir haute pression 11 est     alimenté    à partir  de l'espace d'eau du réservoir basse pression 15 au  moyen d'une pompe 19 par     l'intermédiaire    de l'éco  nomiseur 14 de la chaudière haute pression 4 et la  vapeur produite par cette chaudière,     surchauffée    en  13, est envoyée par une ligne de     vapeur    20 à la  turbine haute     .pression    21 du groupe 6.

   La vapeur  produite par la chaudière basse pression 5, après  surchauffe en 17, est envoyée par une ligne de va  peur 22 à la     turbine    à pression     intermédiaire    23,  également     alimentée    par la vapeur s'échappant de la  turbine haute pression 21.  



  La vapeur s'échappant à la sortie 25 de la tur  bine passe dans une turbine basse pression 24. Cette  vapeur est soumise, avant d'être     admise    en 26 dans  la turbine 24 à une resurchauffe dans un     resurchauf-          feur    27 disposé au voisinage immédiat du groupe 6.

    Le fluide chaud de ce     resurchauffeur    est constitué  par de l'eau dérivée en 28 à la sortie de l'économi  seur basse pression 18 et renvoyée au moyen d'une  pompe de circulation 29 par la     canalisation    30 dans  la canalisation d'alimentation 31 dudit     économiseur.     Cette     canalisation    reçoit par ailleurs l'eau condensée  dans le condenseur 7 et qu'une pompe 32 fait pas  ser dans les réchauffeurs 8, 9 eux-mêmes chauffés  par des soutirages 33, 34 sur la turbine 24.      Dans une variante, le retour d'eau 30 du     sur-          chauffeur    pourrait être introduit en un point quelcon  que de     -'économiseur    18.  



  Dans l'installation décrite on peut augmenter no  tablement la pression de la chaudière basse pression  pour une valeur donnée de la température du gaz  de chauffage à la sortie 3 du générateur de vapeur 1.  On sait en effet que pour ne pas trop augmenter la  puissance de pompage du gaz de refroidissement du  réacteur il est nécessaire de limiter la température  à la sortie du générateur.

   Or en     utilisant    les calories  à basse température     contenues    dans le gaz pour     re-          surchauffer    par l'intermédiaire de l'économiseur 18  la vapeur à très basse pression     alimentant    la     turbine     24, on peut augmenter notablement la pression de  la chaudière basse pression et obtenir un gain de  rendement de l'ordre de cinq pour-cent par rapport  au même cycle sans     resurchauffe.     



  L'élévation de la pression de la chaudière basse  pression permet, d'autre part, une réduction de la  section de la tuyauterie de vapeur basse pression,  donc des orifices     correspondants    à ménager dans  l'enveloppe du générateur 1.  



  L'installation représentée à la     fig.    2 est généra  lement semblable à celle de la     fig.    1. A la     fig.    2 les  mêmes chiffres de repères y désignant des éléments  équivalents.  



  Dans cette installation toutefois, la vapeur     fournie     par la chaudière basse pression 5 à l'entrée de la tur  bine à pression intermédiaire 23     n'est    pas soumise à  une surchauffe.  



  Entre l'échappement 25 de la turbine à pression  intermédiaire 23 du groupe 6 et l'admission 26 de la  turbine à basse pression 24 on retrouve le     resur-          chauffeur    37 lequel comporte ici deux corps de  chauffe 38, 39. Le corps de chauffe 38 est     alimenté     au moyen de la pompe de circulation 40 par la déri  vation 28, 30     établie    en parallèle sur l'économiseur  18 de la chaudière basse pression, cet économiseur  étant lui-même     alimenté    par la     canalisation    31 à  partir du condenseur 7 au moyen de la pompe 32 et  par l'intermédiaire des réchauffeurs 8, 9.

   Le corps  de chauffe 39 est alimenté au moyen d'une pompe  de     circulation    41 par une dérivation 42-43 établie  en parallèle sur l'économiseur haute pression 14. La  vapeur d'échappement de la turbine 23 passe succes  sivement au contact des surfaces des corps de chauffe  38 et 39 de températures     croissantes.     



  Le gain obtenu sur le rendement thermodynami  que de l'installation de la     fig.    1 est de l'ordre de  1 à 2 %.  



  La vapeur basse pression envoyée     dans    la     ligne     20 par la chaudière 5 pourrait être soumise à une  surchauffe comme dans l'installation de la     fig.    1. Le  groupe de turbines pourrait     comporter    plus de trois  turbines montées en série et un resurchauffeur pour  rait être prévu non seulement entre les deux derniè  res turbines, mais aussi, entre deux autres turbines  du groupe.

   Le générateur 1 pourrait aussi     comporter     plus de deux chaudières ayant des pressions crois  santes et alimentées comme dans le cas des installa-         tions    représentées et dans ce cas on peut dériver  pour la resurchauffe l'eau à la     sortie    de plus de deux  économiseurs.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation de production d'énergie, destinée à utiliser la chaleur sensible d'un fluide de température relativement basse, comprenant un générateur de va peur chauffé par ledit fluide et alimentant un groupe de turbines, caractérisée par le fait que les turbines de ce groupe sont montées en série et qu'un resur- chauffeur de vapeur, disposé à proximité immédiate de ce groupe, est inséré dans le circuit de vapeur entre l'avant-dernière et la dernière turbine du groupe et est chauffé au moins en partie par du liquide dérivé à la sortie d'un économiseur d'entrée du géné rateur de vapeur. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Installation selon la revendication, caractérisée par le fait que le générateur de vapeur comprend plusieurs chaudières traversées successivement par le fluide de chauffage et dont les pressions vont en croissant, d'une chaudière à l'autre, chaque chau dière, sauf celle dont la pression est la plus basse, étant alimentée par une dérivation du liquide de la chaudière précédente. 2. Installation selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait que le liquide de chauffage du resurchauffeur est dérivé à la sor tie de l'économiseur de la chaudière à pression la plus basse, laquelle est traversée en dernier lieu par le fluide de chauffage.

   3. Installation selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le resurchauffeur comporte, outre un corps de chauffe alimenté par du liquide dérivé à la sortie de l'écono miseur de la chaudière de pression la plus basse, au moins un autre corps de chauffe alimenté par du liquide dérivé à la sortie de l'économiseur d'une chaudière de pression plus élevée. 4.

   Installation selon la revendication, caractérisée par le fait que l'économiseur d'entrée du générateur de vapeur est alimenté par le liquide condensé à l'échappement de la dernière turbine du groupe de turbines, réchauffé par des soutirages pratiqués sur cette turbine et mélangés au liquide refroidi dans le resurchauffeur. 5. Installation selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la conduite de retour du corps de chauffe du resur- chauffeur est branchée en un point intermédiaire de l'économiseur associé. 6.

   Installation selon la revendication et les sous- revendications 1, 2 et 3, caractérisée par le fait que la conduite de retour de l'un au moins des corps de chauffe du surchauffeur est branchée en un point intermédiaire de l'économiseur associé.