BE1024894B1 - STORAGE AND SEPARATION SYSTEM FOR INDUSTRIAL STEAM GENERATOR - Google Patents

STORAGE AND SEPARATION SYSTEM FOR INDUSTRIAL STEAM GENERATOR Download PDF

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BE1024894B1
BE1024894B1 BE2017/5189A BE201705189A BE1024894B1 BE 1024894 B1 BE1024894 B1 BE 1024894B1 BE 2017/5189 A BE2017/5189 A BE 2017/5189A BE 201705189 A BE201705189 A BE 201705189A BE 1024894 B1 BE1024894 B1 BE 1024894B1
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BE
Belgium
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liquid
bottle
turbulent
storage tank
separation
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BE2017/5189A
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French (fr)
Inventor
Nicolas Balczunas
Jean-François GALOPIN
Christian Fraikin
Original Assignee
Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A.
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26Steam-separating arrangements
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    • F22B37/26Steam-separating arrangements
    • F22B37/32Steam-separating arrangements using centrifugal force

Abstract

Générateur de vapeur industriel (1) caractérisé en ce que : - le séparateur liquide/vapeur (3) se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries, comprenant au moins un couple ou ensemble de bouteilles de séparation formé d’au moins une bouteille dite turbulente (31) et d’au moins une bouteille dite calme (32) reliées en vases communicants à l’aide d’un conduit inférieur (34) et d’un conduit supérieur (33) de communication fluidique entre lesdites bouteilles (31, 32), un collecteur supérieur (36) se trouvant dans le prolongement de ladite bouteille calme (32) pour évacuer la vapeur, un collecteur inférieur (37) étant relié à ladite bouteille turbulente (31) pour réguler le niveau de liquide et alimenter le réservoir de stockage de liquide (4), et le conduit d’alimentation de liquide (8) étant connecté à ladite bouteille turbulente (31) ; - le conduit de montée (35) pour le mélange liquide/vapeur est connecté à ladite bouteille turbulente (31), en débouchant de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille turbulente (31), pour y réaliser une première séparation centrifuge des phases liquide/vapeur arrivant à l’entrée de la bouteille turbulente (31) ; - le conduit supérieur (33) de communication fluidique entre la bouteille turbulente (31) et la bouteille calme (32) débouche de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille calme (32), pour y réaliser une seconde séparation centrifuge des phases liquide/vapeur en entrée ; - le réservoir de stockage du liquide (4) se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries de stockage.Industrial steam generator (1) characterized in that: - the liquid / vapor separator (3) is in the form of a set of pipes, comprising at least one pair or set of separation bottles formed of at least one said turbulent bottle (31) and at least one so-called calm bottle (32) connected in communicating vessels by means of a lower duct (34) and an upper conduit (33) for fluid communication between said bottles ( 31, 32), an upper collector (36) being in the extension of said calm bottle (32) for evacuating steam, a lower collector (37) being connected to said turbulent bottle (31) for regulating the liquid level and supplying the liquid storage tank (4), and the liquid supply line (8) being connected to said turbulent bottle (31); the rising duct (35) for the liquid / vapor mixture is connected to said turbulent bottle (31), opening substantially tangentially at the level of the casing of the turbulent bottle (31), to make a first separation therefrom centrifugal liquid / vapor phases arriving at the inlet of the turbulent bottle (31); the upper duct (33) for fluid communication between the turbulent bottle (31) and the calm bottle (32) opens out substantially tangentially at the level of the envelope of the calm bottle (32), in order to carry out a second centrifugal separation therein liquid / vapor phases at the inlet; - The liquid storage tank (4) is in the form of a set of storage pipes.

Description

(30) Données de priorité :(30) Priority data:

(73) Titulaire(s) :(73) Holder (s):

COCKERILL MAINTENANCE & INGENIERIE S.A.COCKERILL MAINTENANCE & INGENIERIE S.A.

4100, SERAI NG4100, SERAI NG

Belgique (72) Inventeur(s) :Belgium (72) Inventor (s):

BALCZUNAS Nicolas 4000 LIEGE BelgiqueBALCZUNAS Nicolas 4000 LIEGE Belgium

GALOPIN Jean-François 4250 HOLLOGNE-SUR-GEER BelgiqueGALOPIN Jean-François 4250 HOLLOGNE-SUR-GEER Belgium

FRAIKIN Christian 4053 EMBOURG Belgique (54) SYSTEME DE STOCKAGE ET SEPARATION POUR GENERATEUR DE VAPEUR INDUSTRIEL (57) Générateur de vapeur industriel (1) caractérisé en ce que : - le séparateur liquide/vapeur (3) se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries, comprenant au moins un couple ou ensemble de bouteilles de séparation formé d’au moins une bouteille dite turbulente (31) et d’au moins une bouteille dite calme (32) reliées en vases communicants à l’aide d’un conduit inférieur (34) et d’un conduit supérieur (33) de communication fluidique entre Iesdites bouteilles (31, 32), un collecteur supérieur (36) se trouvant dans le prolongement de ladite bouteille calme (32) pour évacuer la vapeur, un collecteur inférieur (37) étant relié à ladite bouteille turbulente (31) pour réguler le niveau de liquide et alimenter le réservoir de stockage de liquide (4), et le conduit d’alimentation de liquide (8) étant connecté à ladite bouteille turbulente (31) ; - le conduit de montée (35) pour le mélange liquide/vapeur est connecté à ladite bouteille turbulente (31), en débouchant de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille turbulente (31), pour y réaliser une première séparation centrifuge des phases liquide/vapeur arrivant à l’entrée de la bouteille turbulente (31) ; - le conduit supérieur (33) de communication fluidique entre la bouteille turbulente (31) et la bouteille calme (32) débouche de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille calme (32), pour y réaliser une seconde séparation centrifuge des phases liquide/vapeur en entrée ; - le réservoir de stockage du liquide (4) se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries de stockage.FRAIKIN Christian 4053 EMBOURG Belgium (54) STORAGE AND SEPARATION SYSTEM FOR INDUSTRIAL STEAM GENERATOR (57) Industrial steam generator (1) characterized in that: - the liquid / vapor separator (3) is in the form of a set of pipes, comprising at least one pair or set of separation bottles formed by at least one so-called turbulent bottle (31) and at least one so-called calm bottle (32) connected in communicating vessels using a lower duct (34) and an upper duct (33) for fluid communication between said bottles (31, 32), an upper manifold (36) lying in the extension of said calm bottle (32) for discharging the vapor, a lower manifold (37) being connected to said turbulent bottle (31) for regulating the liquid level and supplying the liquid storage tank (4), and the liquid supply duct (8) being connected to said turbu bottle slow (31); - the riser (35) for the liquid / vapor mixture is connected to said turbulent bottle (31), opening substantially tangentially at the level of the casing of the turbulent bottle (31), to make a first separation therein centrifuge of the liquid / vapor phases arriving at the inlet of the turbulent bottle (31); - The upper conduit (33) for fluid communication between the turbulent bottle (31) and the calm bottle (32) opens out substantially tangentially at the level of the envelope of the calm bottle (32), in order to carry out a second centrifugal separation therein liquid / vapor input phases; - the liquid storage tank (4) is in the form of a set of storage pipes.

Figure BE1024894B1_D0001

FIG. 2FIG. 2

BREVET D'INVENTION BELGEBELGIAN INVENTION PATENT

SPF Economie, PME, Classes Moyennes & EnergieFPS Economy, SMEs, Middle Classes & Energy

Numéro de publication : 1024894 Numéro de dépôt : BE2017/5189Publication number: 1024894 Deposit number: BE2017 / 5189

Office de la Propriété intellectuelle Classification Internationale : F22B 37/26 F22B 37/32 Date de délivrance : 07/08/2018Intellectual Property Office International Classification: F22B 37/26 F22B 37/32 Date of issue: 08/08/2018

Le Ministre de l'Economie,The Minister of the Economy,

Vu la Convention de Paris du 20 mars 1883 pour la Protection de la propriété industrielle ;Having regard to the Paris Convention of March 20, 1883 for the Protection of Industrial Property;

Vu la loi du 28 mars 1984 sur les brevets d'invention, l'article 22, pour les demandes de brevet introduites avant le 22 septembre 2014 ;Considering the law of March 28, 1984 on patents for invention, article 22, for patent applications introduced before September 22, 2014;

Vu le Titre 1er “Brevets d’invention” du Livre XI du Code de droit économique, l'article XI.24, pour les demandes de brevet introduites à partir du 22 septembre 2014 ;Given Title 1 “Patents for invention” of Book XI of the Code of Economic Law, article XI.24, for patent applications introduced from September 22, 2014;

Vu l'arrêté royal du 2 décembre 1986 relatif à la demande, à la délivrance et au maintien en vigueur des brevets d'invention, l'article 28 ;Having regard to the Royal Decree of 2 December 1986 relating to the request, the issue and the maintenance in force of invention patents, article 28;

Vu la demande de brevet d'invention reçue par l'Office de la Propriété intellectuelle en date du 22/03/2017.Given the patent application received by the Intellectual Property Office on March 22, 2017.

Considérant que pour les demandes de brevet tombant dans le champ d'application du Titre 1er, du Livre XI du Code de Droit économique (ci-après CDE), conformément à l'article XI. 19, §4, alinéa 2, du CDE, si la demande de brevet a fait l'objet d'un rapport de recherche mentionnant un défaut d'unité d'invention au sens du §ler de l'article XI.19 précité et dans le cas où le demandeur n'effectue ni une limitation de sa demande ni un dépôt d'une demande divisionnaire conformément aux résultats du rapport de recherche, le brevet délivré sera limité aux revendications pour lesquelles le rapport de recherche a été établi.Whereas for patent applications falling within the scope of Title 1, Book XI of the Code of Economic Law (hereinafter CDE), in accordance with article XI. 19, §4, paragraph 2, of the CDE, if the patent application has been the subject of a search report mentioning a lack of unity of invention within the meaning of the §ler of article XI.19 cited above and in the event that the applicant does not limit or file a divisional application in accordance with the results of the search report, the granted patent will be limited to the claims for which the search report has been drawn up.

Arrête :Stopped :

Article premier. - II est délivré àFirst article. - It is issued to

COCKERILL MAINTENANCE & INGENIERIE S.A., Avenue Greiner 1, 4100 SERAING Belgique;COCKERILL MAINTENANCE & INGENIERIE S.A., Avenue Greiner 1, 4100 SERAING Belgium;

représenté parrepresented by

PRONOVEM - Office Van Malderen, Parc d'affaires Zénobe Gramme (bât. K) - Square des Conduites d'eau 1-2, 4020, LIEGE;PRONOVEM - Office Van Malderen, Zénobe Gramme business park (building K) - Square des Conduites d'eau 1-2, 4020, LIEGE;

un brevet d'invention belge d'une durée de 20 ans, sous réserve du paiement des taxes annuelles visées à l’article XI.48, §1 du Code de droit économique, pour : SYSTEME DE STOCKAGE ET SEPARATION POURa 20-year Belgian invention patent, subject to the payment of the annual fees referred to in article XI.48, §1 of the Code of Economic Law, for: STORAGE AND SEPARATION SYSTEM FOR

GENERATEUR DE VAPEUR INDUSTRIEL.INDUSTRIAL STEAM GENERATOR.

INVENTEUR(S) :INVENTOR (S):

BALCZUNAS Nicolas, Avenue Constantin de Gerlache 54, 4000, LIEGE;BALCZUNAS Nicolas, Avenue Constantin de Gerlache 54, 4000, LIEGE;

GALOPIN Jean-François, Rue du Manil 3, 4250, HOLLOGNE-SUR-GEER;GALOPIN Jean-François, Rue du Manil 3, 4250, HOLLOGNE-SUR-GEER;

FRAIKIN Christian, Voie de Liège 14, 4053, EMBOURG;FRAIKIN Christian, Voie de Liège 14, 4053, EMBOURG;

PRIORITE(S) :PRIORITY (S):

DIVISION :DIVISION:

divisé de la demande de base : date de dépôt de la demande de base :divided from the basic application: filing date of the basic application:

Article 2. - Ce brevet est délivré sans examen préalable de la brevetabilité de l'invention, sans garantie du mérite de l'invention ou de l'exactitude de la description de celle-ci et aux risques et périls du (des) demandeur(s).Article 2. - This patent is granted without prior examination of the patentability of the invention, without guarantee of the merit of the invention or of the accuracy of the description thereof and at the risk and peril of the applicant (s) ( s).

Bruxelles, le 07/08/2018, Par délégation spéciale :Brussels, 08/07/2018, By special delegation:

BE2017/5189BE2017 / 5189

SYSTEME DE STOCKAGE ET SEPARATION POUR GENERATEUR DESTORAGE AND SEPARATION SYSTEM FOR A GENERATOR

VAPEUR INDUSTRIELINDUSTRIAL STEAM

Objet de l'invention [0001] La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de séparation eau/vapeur et de stockage d’eau compris dans les chaudières utilisées par exemple dans le secteur des centrales électriques ou des industries de processus, et qui sont soumises à des démarrages fréquents et rapides avec des pressions de fonctionnement élevées.OBJECT OF THE INVENTION The present invention relates to the field of water / steam separation and water storage devices included in boilers used for example in the sector of power plants or process industries, and which are subject to frequent and rapid starts with high operating pressures.

[0002] L’invention s’applique généralement aux chaudières à circulation, que ce soit à circulation naturelle ou à circulation forcée, c’est-à-dire avec une pompe se trouvant dans la boucle de circulation de l’évaporateur.The invention generally applies to circulation boilers, whether natural circulation or forced circulation, that is to say with a pump located in the circulation loop of the evaporator.

[0003] En particulier, la présente invention se rapporte aux chaudières à disposition horizontale ou verticale de type générateur de vapeur à récupération de chaleur ou HRSG (pour heat recovery steam generator).In particular, the present invention relates to boilers available horizontally or vertically of the steam generator type with heat recovery or HRSG (for heat recovery steam generator).

Arrière-plan technologique et état de la technique [0004] Dans une configuration classique d’une chaudière de l’état de la technique, la fonction de séparation eau/vapeur est souvent assurée par un réservoir cylindrique appelé « ballon séparateur ». Ce ballon est alimenté en eau par un conduit d’eau d’alimentation qui contient une vanne de contrôle. Selon le principe de la circulation naturelle, l’eau s’écoule alors du ballon vers unTechnological background and state of the art In a conventional configuration of a prior art boiler, the water / steam separation function is often provided by a cylindrical tank called a "separator tank". This balloon is supplied with water by a supply water pipe which contains a control valve. According to the principle of natural circulation, the water then flows from the balloon to a

BE2017/5189 évaporateur par des conduits de descente d’eau (downcomers), pour ensuite remonter dans les tubes de cet évaporateur et y être au moins partiellement évaporée. Le mélange eau/vapeur est renvoyé vers le ballon par les tubes de montée d’eau (risers) afin que les deux phases (eau/vapeur) puissent y être séparées, éventuellement au moyen d’un ou plusieurs dispositifs ou méthodes adéquats, connus en soi de l’homme de métier. Le niveau du plan d’eau dans le ballon est contrôlé par la vanne de contrôle précitée. La vapeur saturée audessus du plan d’eau du ballon s’échappe du ballon par un piètement prévu à cet effet et est dirigée vers le réseau de vapeur via les surchauffeurs (le cas échéant), pour ensuite alimenter le process ou la turbine à vapeur utilisant la vapeur produite. Le ballon a également une fonctionnalité de stockage d’eau en cas de panne des pompes alimentaires qui l’alimentent.BE2017 / 5189 evaporator via downcomers, then go back up into the tubes of this evaporator and be at least partially evaporated there. The water / steam mixture is returned to the flask by the water riser tubes (risers) so that the two phases (water / steam) can be separated there, possibly by means of one or more suitable devices or methods, known in itself of the skilled person. The level of the water level in the tank is controlled by the aforementioned control valve. The saturated steam above the water tank of the balloon escapes from the balloon through a base provided for this purpose and is directed to the steam network via the superheaters (if applicable), to then supply the process or the steam turbine. using the steam produced. The tank also has a water storage function in the event of a breakdown in the food pumps that supply it.

[0005] Le volume du ballon doit être suffisant pour un temps d’écoulement (ROT) et un effet de gonflement requis par le cahier des charges. Ces deux notions peuvent être définies comme suit :The volume of the balloon must be sufficient for a flow time (ROT) and a swelling effect required by the specifications. These two notions can be defined as follows:

- « run-out time » (ROT), « holding time » ou temps d’écoulement : durée définie contractuellement dans le cahier des charges qui correspond à la durée pendant laquelle le ballon doit être capable de fonctionner sans être alimenté en eau par les pompes d’alimentation ;- “run-out time” (ROT), “holding time” or run-off time: duration defined contractually in the specifications which corresponds to the duration during which the balloon must be able to operate without being supplied with water by the feed pumps;

- « swell effect » ou effet de gonflement : avant le démarrage de la chaudière, l’évaporateur est rempli d’eau. Lorsque cette eau se réchauffe et atteint le point d’ébullition, un grand volume d’eau est poussé vers le ballon et remplacé dans les tubes de l’évaporateur par de la vapeur. Le ballon doit être dimensionné pour être capable d’accueillir ce volume d’eau en s’assurant de ne pas déborder vers les surchauffeurs. Ce phénomène peut également survenir lors de certains transitoires de charge.- "swell effect" or swelling effect: before starting the boiler, the evaporator is filled with water. When this water heats up and reaches boiling point, a large volume of water is pushed to the flask and replaced in the evaporator tubes with steam. The tank must be sized to be able to accommodate this volume of water, making sure not to overflow towards the superheaters. This phenomenon can also occur during certain load transients.

[0006] Actuellement, l’évolution du marché de l’énergie requiert une plus grande flexibilité des unités de production, avec des pressions de fonctionnement toujours plus élevées. Les pressions de vapeur demandées dans de tels types de dispositifs ne cessant d’augmenter, ceci se traduit ainsi par la nécessité de prévoir de fortes épaisseurs au niveau des parties sous pression. [0007] De plus, lorsqu’elles sont soumises à des gradients importantsCurrently, the development of the energy market requires greater flexibility of the production units, with ever higher operating pressures. As the vapor pressures demanded in such types of devices continue to increase, this therefore results in the need to provide large thicknesses at the pressure parts. In addition, when they are subjected to large gradients

BE2017/5189 de montée en température, ces parties de l’installation peuvent subir des dommages mécaniques dûs au phénomène de fatigue étant donné les contraintes s’installant dans l’épaisseur du matériau lorsque la température n’est pas homogène en son sein (transitoire thermique).BE2017 / 5189 temperature rise, these parts of the installation may suffer mechanical damage due to the phenomenon of fatigue given the stresses settling in the thickness of the material when the temperature is not homogeneous within it (transient thermal).

[0008] Ainsi, comme le contexte des énergies renouvelables engendre un fonctionnement cyclique des chaudières et demande un nombre d’arrêts/démarrages plus élevé sur la durée de vie de l’installation, les installations actuelles doivent être capables de démarrer très rapidement, et selon des intervalles de temps de plus en plus courts. De ce fait, les gradients de montée en température lors des démarrages sont plus élevés et font souffrir les composants dont le nombre de cycles à la fatigue augmente.[0008] Thus, as the context of renewable energies generates a cyclic operation of the boilers and requires a higher number of stops / starts over the lifetime of the installation, the current installations must be able to start very quickly, and at increasingly shorter time intervals. As a result, the temperature rise gradients during start-ups are higher and cause the components whose number of fatigue cycles increases to suffer.

[0009] Dans ce contexte, le type de chaudière à ballon séparateur à haute pression classique présente de nombreux inconvénients. Il est reconnu dans l’état de la technique que le ballon de séparation est un des points critiques du point de vue de la fatigue. Ceci est dû au fait qu’il est souvent le composant sous pression dont la paroi est la plus épaisse dans l’installation et que, par ailleurs, il y règne des gradients de montée en température relativement importants comparativement au reste de l’installation.In this context, the type of conventional high pressure separator tank boiler has many drawbacks. It is recognized in the prior art that the separation balloon is one of the critical points from the point of view of fatigue. This is due to the fact that it is often the pressure component with the thickest wall in the installation and that, moreover, there are relatively large temperature rise gradients compared to the rest of the installation.

[0010] D’autre part, les délais d’approvisionnement pour les tôles épaisses sont un point d’attention dans la gestion du planning d’un projet. Dans certains cas extrêmes, un problème de capacité de cintrage de viroles épaisses peut même se poser (aux environs de 150 mm d’épaisseur).On the other hand, the supply times for thick sheets are a point of attention in the management of the planning of a project. In some extreme cases, a problem of bending capacity of thick ferrules can even arise (around 150 mm thick).

[0011] Une solution simple proposée dans plusieurs documents pour diminuer les problèmes de fatigue des ballons à haute pression est de remplacer le ballon unique classique par deux récipients de volume plus petit. En effet, deux ballons se partagent alors les fonctionnalités de capacité totale de stockage et de séparation de la solution « ballon unique » classique, et sont donc moins épais et moins critiques du point de vue de la fatigue mécanique.A simple solution proposed in several documents to reduce the problems of fatigue of high pressure balloons is to replace the conventional single balloon with two containers of smaller volume. Indeed, two balloons then share the functionality of total storage and separation capacity of the classic “single balloon” solution, and are therefore thinner and less critical from the point of view of mechanical fatigue.

[0012] Le document WO 2012/148656 A1 concerne un évaporateur comprenant deux ballons cylindriques, situés en hauteur à des niveaux légèrement différents, à savoir un ballon de stockage inférieur et un ballon de séparation supérieur pouvant également fonctionner comme ballon de stockage.Document WO 2012/148656 A1 relates to an evaporator comprising two cylindrical flasks, situated in height at slightly different levels, namely a lower storage flask and an upper separation flask that can also function as a storage flask.

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Les deux ballons sont plus petits qu'un « ballon unique » traditionnel, pour un évaporateur d’une capacité similaire, ce qui diminue la pression sur les parois qui peuvent dès lors être plus minces. L’eau est amenée dans le ballon inférieur de stockage pour ensuite s’écouler vers l’évaporateur par des downcomers. Le mélange eau/vapeur sortant de l’évaporateur est acheminé grâce à des risers dans le ballon de séparation comprenant des dispositifs d’aide à la séparation eau/vapeur. Les deux ballons sont reliés par un conduit de vidange et par un conduit d'évacuation.The two flasks are smaller than a traditional "single flask" for an evaporator of similar capacity, which reduces the pressure on the walls which can therefore be thinner. The water is brought into the lower storage tank and then flows to the evaporator by downcomers. The water / vapor mixture leaving the evaporator is conveyed by risers in the separation flask comprising devices for aiding the water / vapor separation. The two tanks are connected by a drain pipe and by a drain pipe.

[0013] Le système proposé par le document WO 2013/083684 A1 comprend un évaporateur, un réservoir d'eau en communication fluidique avec l’évaporateur, le réservoir d'eau étant situé en amont de l’évaporateur, et un premier ballon de vapeur en communication fluidique avec l’évaporateur, le premier ballon de vapeur étant situé en aval de l’évaporateur. Le réservoir d'eau fonctionne de façon à fournir l'eau d'alimentation à l’évaporateur, tout en maintenant un niveau d'eau prédéterminé dans le premier ballon de vapeur. De cette manière, le ballon et le réservoir se partagent les fonctions de capacité de stockage et de séparation du « ballon unique » classique.The system proposed by document WO 2013/083684 A1 includes an evaporator, a water tank in fluid communication with the evaporator, the water tank being located upstream of the evaporator, and a first storage tank. vapor in fluid communication with the evaporator, the first vapor balloon being located downstream of the evaporator. The water tank operates to supply feed water to the evaporator, while maintaining a predetermined water level in the first steam tank. In this way, the balloon and the tank share the functions of storage capacity and separation of the classic "single balloon".

[0014] Le document WO 2012/129195 A2 concerne un générateur de vapeur à récupération de chaleur qui comprend un premier ballon destiné à recevoir un mélange eau/vapeur provenant d'un évaporateur. Ce premier ballon transmet le flux eau/vapeur reçu de l’évaporateur à un second ballon qui va séparer la vapeur du mélange eau/vapeur. Une sortie est prévue dans le second ballon afin de libérer la vapeur séparée.Document WO 2012/129195 A2 relates to a heat recovery steam generator which comprises a first balloon intended to receive a water / steam mixture coming from an evaporator. This first balloon transmits the water / steam flow received from the evaporator to a second balloon which will separate the steam from the water / steam mixture. An outlet is provided in the second balloon to release the separated vapor.

[0015] Le générateur de vapeur à récupération de chaleur du document US 2005/0087151 A1 apporte aussi une solution de réduction du diamètre, et donc l’épaisseur, du ballon afin de diminuer le gradient de température au travers de sa paroi au démarrage. Ceci permet de limiter la fatigue thermique du ballon ainsi que l’usure de celui-ci. La réduction d’épaisseur de ballon permet aussi de réduire le coût de fabrication. Ce document divulgue un séparateur eau/vapeur comprenant un ballon horizontal réalisant une première séparation du mélange eau/vapeur provenant de l’échangeur de chaleur. L’eau restante est renvoyée vers l’échangeur de chaleur, tandis que laThe heat recovery steam generator of document US 2005/0087151 A1 also provides a solution for reducing the diameter, and therefore the thickness, of the balloon in order to reduce the temperature gradient across its wall at start-up. This makes it possible to limit the thermal fatigue of the balloon as well as the wear thereof. The reduction in balloon thickness also reduces the manufacturing cost. This document discloses a water / steam separator comprising a horizontal balloon carrying out a first separation of the water / steam mixture coming from the heat exchanger. The remaining water is returned to the heat exchanger, while the

BE2017/5189 vapeur est amenée vers un second ballon, vertical, permettant un séchage de la vapeur (seconde séparation). La vapeur sèche est évacuée, alors que l’eau est renvoyée vers le ballon horizontal.BE2017 / 5189 steam is brought to a second vertical tank, allowing drying of the steam (second separation). The dry steam is discharged, while the water is returned to the horizontal tank.

[0016] Le document WO 2014/028107 A2 divulgue un évaporateur vertical dont le mélange eau/vapeur est amené vers le séparateur vertical par des conduits de montée (« risers »). La séparation s’effectue par centrifugation dans le séparateur, pour donner lieu à de la vapeur s’échappant par un conduit supérieur, et de l’eau s’écoulant dans un conduit de sortie (« downcomers ») afin d’être réutilisée dans l’évaporateur.Document WO 2014/028107 A2 discloses a vertical evaporator, the water / vapor mixture of which is brought to the vertical separator by risers (“risers”). The separation is carried out by centrifugation in the separator, to give rise to steam escaping through an upper duct, and water flowing in an outlet duct (“downcomers”) in order to be reused in the evaporator.

[0017] Enfin, la Demanderesse a également proposé une solution au problème précité grâce au concept de « double drum ». Le document WO 2016/079120 A1 concerne un générateur de vapeur à récupération de chaleur présentant deux ballons. Un ballon assurant une fonctionnalité de stockage alimente par débordement un second ballon, qui remplira en plus d’une fonctionnalité de stockage, celle de séparation des phases eau liquide/vapeur. [0018] Malgré ses avantages en termes de réduction de fatigue et de nécessité de viroles de moindre épaisseur, comme discuté plus haut, cette solution présente des désavantages comme un poids plus élevé et donc un coût de fabrication plus élevé dans le cas de deux ballons (malgré le fait que les ballons soient plus petits), une plus grande complexité ou criticité du contrôle de niveau d’eau dans les phases transitoires (via notamment la présence d’une seconde vanne de contrôle par rapport à la technique antérieure) et enfin une augmentation de l’encombrement.Finally, the Applicant has also proposed a solution to the above problem thanks to the concept of "double drum". Document WO 2016/079120 A1 relates to a heat recovery steam generator having two balloons. A storage tank providing a storage function supplies an overflow to a second tank, which will also fulfill the storage functionality of separating the liquid water / vapor phases. Despite its advantages in terms of fatigue reduction and the need for thinner ferrules, as discussed above, this solution has disadvantages such as a higher weight and therefore a higher manufacturing cost in the case of two balloons (despite the fact that the tanks are smaller), greater complexity or criticality of the water level control in the transient phases (via in particular the presence of a second control valve compared to the prior art) and finally an increase in size.

Buts de l'invention [0019] La présente invention vise à apporter une solution pour les générateurs de vapeur soumis à des démarrages fréquents et rapides avec des pressions de fonctionnement élevées.AIMS OF THE INVENTION The present invention aims to provide a solution for steam generators subjected to frequent and rapid starts with high operating pressures.

[0020] En particulier, l’invention vise à l’amélioration de la résistance à la fatigue du séparateur eau/vapeur et autres composants sous pression notamment via la réduction de leurs épaisseurs, l’enjeu étant une augmentation de la durée de vie de cet équipement.In particular, the invention aims to improve the fatigue strength of the water / vapor separator and other components under pressure, in particular by reducing their thicknesses, the challenge being an increase in the service life of this equipment.

BE2017/5189 [0021] Un autre but de l’invention est d’éviter la présence d’une vanne de contrôle supplémentaire par rapport à la situation d’un ballon séparateur unique.BE2017 / 5189 Another object of the invention is to avoid the presence of an additional control valve compared to the situation of a single separator tank.

[0022] Un autre but encore de l’invention est d’assurer l’intégration du nouveau concept dans un environnement de plateforme « ballon » sans changements fondamentaux au niveau de la charpente, des tuyauteries avoisinantes et des plateformes existantes.Yet another object of the invention is to ensure the integration of the new concept in a "balloon" platform environment without fundamental changes in the frame, the neighboring piping and existing platforms.

[0023] Un autre but encore de l’invention est de diminuer le coût de l’installation et de faciliter l’approvisionnement des matériaux servant à la conception grâce à un dessin simplifié, et notamment en travaillant le plus possible avec des composants disponibles dans le commerce (et non réalisés à façon).Yet another object of the invention is to reduce the cost of the installation and to facilitate the supply of materials used for the design thanks to a simplified drawing, and in particular by working as much as possible with components available in trade (and not made to order).

Principaux éléments caractéristiques de l'invention [0024] Un premier aspect de la présente invention se rapporte à un générateur de vapeur industriel comprenant :Main characteristic features of the invention A first aspect of the present invention relates to an industrial steam generator comprising:

- un évaporateur,- an evaporator,

- un conduit d’alimentation de liquide, muni d’une vanne de contrôle,- a liquid supply pipe, fitted with a control valve,

- un séparateur liquide/vapeur et un réservoir de stockage de liquide en communication fluidique avec le séparateur liquide/vapeur ;- a liquid / vapor separator and a liquid storage tank in fluid communication with the liquid / vapor separator;

- un conduit de montée pour le mélange liquide/vapeur entre une sortie de l’évaporateur et le séparateur liquide/vapeur ;- a riser for the liquid / vapor mixture between an outlet of the evaporator and the liquid / vapor separator;

- un conduit de descente pour le retour du liquide entre le séparateur ou le réservoir de stockage et une entrée de l’évaporateur, caractérisé en ce que :- a downspout for the return of the liquid between the separator or the storage tank and an inlet to the evaporator, characterized in that:

- le séparateur liquide/vapeur se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries, comprenant au moins un couple ou ensemble de bouteilles de séparation formé d’au moins une bouteille dite turbulente et d’au moins une bouteille dite calme reliées en vases communicants à l’aide d’un conduit inférieur et d’un conduit supérieur de communication fluidique entre- the liquid / vapor separator is in the form of a set of pipes, comprising at least one pair or set of separation bottles formed by at least one so-called turbulent bottle and at least one so-called calm bottle connected in vases communicating using a lower conduit and an upper fluid communication conduit between

BE2017/5189 lesdites bouteilles, un collecteur supérieur se trouvant dans le prolongement de ladite bouteille calme pour évacuer la vapeur, un collecteur inférieur étant relié à ladite bouteille turbulente pour réguler le niveau de liquide et alimenter le réservoir de stockage de liquide, et le conduit d’alimentation de liquide étant connecté à ladite bouteille turbulente ;BE2017 / 5189 said bottles, an upper collector being in the extension of said calm bottle for evacuating the vapor, a lower collector being connected to said turbulent bottle for regulating the level of liquid and supplying the liquid storage tank, and the conduit liquid supply being connected to said turbulent bottle;

- le conduit de montée pour le mélange liquide/vapeur est connecté à ladite bouteille turbulente, en débouchant de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille turbulente, pour y réaliser une première séparation centrifuge des phases liquide/vapeur arrivant à l’entrée de la bouteille turbulente ;- the riser for the liquid / vapor mixture is connected to said turbulent bottle, opening substantially tangentially at the level of the casing of the turbulent bottle, in order to carry out a first centrifugal separation of the liquid / vapor phases arriving at the 'entry of the turbulent bottle;

- le conduit supérieur de communication fiuidique entre la bouteille turbulente et la bouteille calme débouche de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille calme, pour y réaliser une seconde séparation centrifuge des phases liquide/vapeur en entrée ;- The upper fluid communication duct between the turbulent bottle and the calm bottle opens out substantially tangentially at the level of the envelope of the calm bottle, in order to carry out a second centrifugal separation of the liquid / vapor phases at the inlet;

- le réservoir de stockage du liquide se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries de stockage.- the liquid storage tank is in the form of a set of storage pipes.

[0025] Selon des formes d’exécution préférées de l’invention, le générateur de vapeur comprend en outre une des caractéristiques suivantes ou une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes :According to preferred embodiments of the invention, the steam generator further comprises one of the following characteristics or an appropriate combination of the following characteristics:

- le séparateur liquide/vapeur comprend au moins deux couples de bouteilles turbulente et calme, le collecteur supérieur reliant les bouteilles calmes de sorte que les bouteilles calmes des différents couples communiquent par vases communicants pour équilibrer les pressions entre les couples de bouteilles de séparation et le collecteur inférieur reliant les bouteilles turbulentes de sorte que les bouteilles turbulentes des différents couples communiquent par vases communicants pour équilibrer les niveaux de liquide entre les couples de bouteilles de séparation ;- the liquid / vapor separator comprises at least two pairs of turbulent and calm bottles, the upper collector connecting the calm bottles so that the calm bottles of the different couples communicate by communicating vessels to balance the pressures between the couples of separation bottles and the lower manifold connecting the turbulent bottles so that the turbulent bottles of the different couples communicate by communicating vessels to balance the liquid levels between the pairs of separation bottles;

- le réservoir de stockage de liquide comprend une pluralité de conduits verticaux tous reliés à leur partie supérieure par un collecteur de stockage supérieur et à leur partie inférieure par un collecteur de stockage inférieur ;the liquid storage tank comprises a plurality of vertical conduits all connected at their upper part by an upper storage collector and at their lower part by a lower storage collector;

BE2017/5189BE2017 / 5189

- le conduit de descente relie l’ensemble des tuyauteries du réservoir de stockage à une entrée de l’évaporateur ;- the downpipe connects all the pipes of the storage tank to an inlet of the evaporator;

- le réservoir de stockage de liquide comporte au moins deux groupes de tuyauteries disposées de part et d’autre ou symétriquement par rapport à l’évaporateur ;- The liquid storage tank comprises at least two groups of pipes arranged on either side or symmetrically with respect to the evaporator;

- le réservoir de stockage de liquide est entièrement situé sous le niveau du collecteur inférieur du séparateur liquide/vapeur ;- the liquid storage tank is entirely located below the level of the lower collector of the liquid / vapor separator;

- l’ensemble de tuyauteries du réservoir de stockage est complètement rempli en fonctionnement normal ;- the entire storage tank piping is completely filled during normal operation;

- le conduit de descente relie le collecteur de stockage inférieur du réservoir de stockage de liquide à une entrée de l’évaporateur ;- the downpipe connects the lower storage manifold of the liquid storage tank to an inlet of the evaporator;

- le réservoir de stockage de liquide est globalement situé au même niveau que le séparateur liquide/vapeur ;- the liquid storage tank is generally located at the same level as the liquid / vapor separator;

- le réservoir de stockage de liquide est disposé tout autour du séparateur liquide/vapeur ;- the liquid storage tank is arranged all around the liquid / vapor separator;

- le collecteur inférieur du séparateur liquide/vapeur est situé au même niveau que le collecteur de stockage inférieur du réservoir de stockage de liquide et en communication fluidique avec celui-ci ;- The lower collector of the liquid / vapor separator is located at the same level as the lower storage collector of the liquid storage tank and in fluid communication with it;

- l’ensemble de tuyauteries du réservoir de stockage n’est pas complètement rempli en fonctionnement normal, le niveau de remplissage régulé par la vanne de contrôle correspondant, par le jeu des vases communicants, à un niveau situé entre la connexion tangentielie du conduit de montée sur la bouteille turbulente et la connexion inférieure entre bouteille turbulente et bouteille calme ;- the set of pipes of the storage tank is not completely filled in normal operation, the filling level regulated by the corresponding control valve, by the play of communicating vessels, at a level located between the tangential connection of the mounted on the turbulent bottle and the lower connection between turbulent bottle and still bottle;

- le conduit de descente relie le collecteur inférieur du séparateur liquide/vapeur à une entrée de l’évaporateur.- the downpipe connects the lower manifold of the liquid / vapor separator to an inlet of the evaporator.

[0026] Un second aspect de la présente invention se rapporte à un procédé pour générer un cycle de vapeur à haute pression au moyen d’un générateur de vapeur industriel en circulation naturelle ou forcée comme décrit ci-dessus, en fonctionnement normal, c’est-à-dire lorsque le niveau d’eau dans les bouteilles de séparation se situe au-dessus d’un seuil critique prédéterminé, et de manière à assurer un temps d’écoulement ou ROT requis, comprenant au moins les étapes suivantes:A second aspect of the present invention relates to a method for generating a high pressure steam cycle by means of an industrial steam generator in natural or forced circulation as described above, in normal operation, it that is to say when the water level in the separation bottles is above a predetermined critical threshold, and so as to ensure a required flow time or ROT, comprising at least the following steps:

BE2017/5189BE2017 / 5189

i) l’ensemble des tuyauteries du réservoir de stockage est rempli à un niveau maximal déterminé via le conduit d’alimentation de liquide, régulé par la vanne de contrôle ;i) all the pipes of the storage tank are filled to a maximum level determined via the liquid supply pipe, regulated by the control valve;

ii) la bouteille turbulente de séparation est alimentée en mélange liquide/vapeur via l’évaporateur et le conduit de montée ;ii) the turbulent separation bottle is supplied with a liquid / vapor mixture via the evaporator and the ascent pipe;

iii) les deux phases liquide/vapeur subissent une première séparation centrifuge en liquide et vapeur humide dans la bouteille turbulente de séparation ;iii) the two liquid / vapor phases undergo a first centrifugal separation into liquid and wet vapor in the turbulent separation bottle;

iv) la vapeur humide s’échappe de la bouteille turbulente de séparation vers l’entrée de la bouteille calme de séparation par le conduit supérieur ;iv) the humid vapor escapes from the turbulent separation bottle towards the inlet of the calm separation bottle through the upper duct;

v) la vapeur humide subit une seconde séparation centrifuge en liquide et vapeur sèche dans la bouteille calme de séparation ;v) the wet vapor undergoes a second centrifugal separation into liquid and dry vapor in the calm separation bottle;

vi) la phase vapeur est évacuée de la bouteille calme par le collecteur supérieur en vue de son utilisation, et la phase liquide est envoyée vers la bouteille turbulente par le conduit inférieur ;vi) the vapor phase is evacuated from the still bottle by the upper manifold for use, and the liquid phase is sent to the turbulent bottle through the lower duct;

vii) le liquide de la bouteille turbulente s’écoule naturellement dans le collecteur inférieur du séparateur liquide/vapeur.vii) the liquid in the turbulent bottle flows naturally into the lower collector of the liquid / vapor separator.

[0027] Avantageusement, le procédé pour générer un cycle de vapeur à haute pression au moyen d’un générateur de vapeur industriel en circulation naturelle ou forcée comme décrit ci-dessus, comprend, en phase de démarrage, au moins les étapes décrites, mais où l’étape i) est remplacée par l’étape suivante :Advantageously, the method for generating a high pressure steam cycle by means of an industrial steam generator in natural or forced circulation as described above, comprises, in the start-up phase, at least the steps described, but where step i) is replaced by the following step:

i) les tuyauteries du réservoir de stockage sont remplies à un niveau moins élevé que ledit niveau maximal dit « de démarrage ».i) the pipes of the storage tank are filled to a level lower than said maximum level called "starting".

[0028] Encore avantageusement, le procédé pour générer un cycle de vapeur à haute pression au moyen d’un générateur de vapeur industriel en circulation naturelle ou forcée comme décrit ci-dessus, en fonctionnement particulier ou dégradé, c’est-à-dire lorsque le niveau d’eau dans les bouteilles de séparation se situe au-dessous d’un seuil critique prédéterminé, comprend au moins les étapes décrites, mais où l’étape ii) est remplacée par l’étape suivante :Again advantageously, the method for generating a high pressure steam cycle by means of an industrial steam generator in natural or forced circulation as described above, in particular or degraded operation, that is to say when the water level in the separation bottles is below a predetermined critical threshold, comprises at least the steps described, but where step ii) is replaced by the following step:

BE2017/5189 ii) la vanne de contrôle est fermée et l’ensemble des tuyauteries du réservoir de stockage alimente l’évaporateur du générateur de vapeur, le volume du réservoir de stockage contribuant ainsi à assurer le ROT requis par vases communicants.BE2017 / 5189 ii) the control valve is closed and all of the storage tank piping supplies the steam generator evaporator, the volume of the storage tank thus contributing to ensuring the ROT required by communicating vessels.

Brève description des figures [0029] La figure 1 représente schématiquement une vue générale en perspective d’une première forme d’exécution du générateur de vapeur selon la présente invention.Brief Description of the Figures [0029] Figure 1 schematically shows a general perspective view of a first embodiment of the steam generator according to the present invention.

[0030] La figure 2 représente une première vue de détail correspondant au générateur de vapeur selon la figure 1.FIG. 2 represents a first detailed view corresponding to the steam generator according to FIG. 1.

[0031] La figure 3 représente une seconde vue de détail correspondant au générateur de vapeur selon la figure 1.FIG. 3 represents a second detailed view corresponding to the steam generator according to FIG. 1.

[0032] La figure 4 représente schématiquement une vue en perspective de la première forme d’exécution du générateur de vapeur selon la présente invention, intégré dans un projet réel (plateformes, charpente, routage de tuyauteries).Figure 4 schematically shows a perspective view of the first embodiment of the steam generator according to the present invention, integrated into a real project (platforms, frame, routing of pipes).

[0033] La figure 5 représente schématiquement une seconde forme d’exécution du générateur de vapeur selon la présente invention.Figure 5 schematically shows a second embodiment of the steam generator according to the present invention.

Description de formes d'exécution préférées de l'invention [0034] La solution proposée dans le cadre de la présente invention a pour principe général de remplacer le plus possible les ballons de séparation et de stockage de l’état de la technique par des tuyauteries disponibles dans le commerce. On entendra par tuyauterie, dans la suite de l’exposé, tout ensemble de tuyaux, tubes, drains ou conduits, généralement de section circulaire et convenant pour l’écoulement d’un fluide tel qu’un liquide ou un gaz.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The general principle of the solution proposed in the context of the present invention is to replace the prior art separation and storage tanks as much as possible with piping. commercially available. Tubing will be understood, in the following description, any set of pipes, tubes, drains or conduits, generally of circular section and suitable for the flow of a fluid such as a liquid or a gas.

[0035] Le volume de stockage correspondant à ces tuyauteries doit cependant être suffisant que pour, d’une part, assurer un temps d’écoulementThe storage volume corresponding to these pipes must however be sufficient only to, on the one hand, ensure a flow time

BE2017/5189 (ROT) imposé et, d’autre part, accueillir le volume de gonflement (swell effect) lors du démarrage ou des transitoires de charge.BE2017 / 5189 (ROT) imposed and, on the other hand, accommodate the swelling effect (swell effect) during start-up or load transients.

[0036] Dans chacune des nouvelles configurations relatives à l’amélioration proposée selon l’invention, deux types de tuyauteries doivent être distinguées : un ensemble de tuyauteries de stockage et un ensemble de tuyauteries effectuant la séparation eau/vapeur.In each of the new configurations relating to the improvement proposed according to the invention, two types of piping must be distinguished: a set of storage pipes and a set of pipes performing the water / vapor separation.

[0037] Comme illustré par la FIG.1, selon une première forme d’exécution de l’invention, d’une part, le ballon « classique » de l’art antérieur effectuant la séparation eau/vapeur dans le cas d’un évaporateur 2 d’un générateur de vapeur 1 est remplacé par un premier ensemble de tuyauteries ou conduits 3 de séparation. Cet ensemble 3 est localisé approximativement à l’endroit où se trouve actuellement le ballon séparateur de l’état de la technique (surtout dans le cas de l’amélioration d’une installation préexistante).As illustrated in FIG.1, according to a first embodiment of the invention, on the one hand, the "classic" balloon of the prior art performing the water / vapor separation in the case of a evaporator 2 of a steam generator 1 is replaced by a first set of separation pipes or conduits 3. This set 3 is located approximately at the place where the separator balloon of the prior art is currently located (especially in the case of the improvement of a preexisting installation).

[0038] D’autre part, le ballon de stockage de l’état de la technique (voir documents antérieurs ci-dessus) est remplacé par au moins un, et de préférence deux ensembles de tuyauteries ou conduits 4 de stockage.On the other hand, the prior art storage tank (see previous documents above) is replaced by at least one, and preferably two sets of pipes or conduits 4 for storage.

[0039] L’ensemble de tuyauteries 3 de séparation comprend une pluralité de couples de bouteilles 31,32 constitués d’une part d’une bouteille 31 dite « turbulente » reliée à une bouteille 32 dite « calme ». Dans la forme d’exécution représentée sur la FIG. 1 et la FIG. 2, deux modules de deux couples de bouteilles turbulente/calme sont représentés, soit 8 bouteilles au total. Le principe de l’invention est ainsi de fonctionner grâce à des couples de bouteilles turbulente/calme, qui peuvent effectivement être multipliés autant de fois que souhaité. On entend par bouteille dans le contexte de la présente invention tout récipient métallique de forme allongée, généralement cylindrique et qui est destiné à contenir un fluide tel qu’un mélange eau-vapeur acheminé ou évacué par au moins une tuyauterie d’entrée et au moins une tuyauterie de sortie.The set of separation pipes 3 comprises a plurality of pairs of bottles 31, 32 consisting on the one hand of a bottle 31 called "turbulent" connected to a bottle 32 called "calm". In the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, two modules of two pairs of turbulent / calm bottles are represented, ie 8 bottles in total. The principle of the invention is thus to operate thanks to couples of turbulent / calm bottles, which can effectively be multiplied as many times as desired. In the context of the present invention, the term “bottle” means any metal container of elongated shape, generally cylindrical and which is intended to contain a fluid such as a water-steam mixture conveyed or evacuated by at least one inlet pipe and at least outlet piping.

[0040] Pour des questions de critère de vitesse à satisfaire qui nécessite un découplage entre les flux concernant les deux types de bouteille, on pourrait être amené, selon l’invention, à connecter « x » bouteilles turbulentes à « y » bouteilles calmes avec x pouvant éventuellement être différent de y, respectivement x pouvant être plus grand que y, x pouvant être plus petit que yFor questions of speed criterion to be satisfied which requires a decoupling between the flows concerning the two types of bottle, one could be led, according to the invention, to connect "x" turbulent bottles to "y" calm bottles with x may possibly be different from y, respectively x may be greater than y, x may be smaller than y

BE2017/5189 ou x pouvant être égal à y (x, y = 1,2, 3, ...). Dans l’exemple d’exécution décrit jusqu’à présent, x et y valent 1, c’est-à-dire qu’une bouteille calme est connectée à une bouteille turbulente. Dans certains calculs les inventeurs ont dû envisager par exemple de faire converger le flux de deux bouteilles turbulentes vers une bouteille calme commune. Dans un autre exemple, on pourrait envisager conceptuellement de diviser le flux sortant d’une bouteille turbulente pour l’envoyer vers deux bouteilles calmes, etc.BE2017 / 5189 or x can be equal to y (x, y = 1,2, 3, ...). In the example of execution described so far, x and y are equal to 1, that is to say that a calm bottle is connected to a turbulent bottle. In certain calculations, the inventors had to consider, for example, making the flow of two turbulent bottles converge towards a common calm bottle. In another example, we could conceptually consider dividing the flow leaving a turbulent bottle to send it to two calm bottles, etc.

[0041] Les deux bouteilles 31, 32 fonctionnent, c’est-à-dire se remplissent ou se vident, selon le principe des vases communicants et sont reliées, au sein d’un même couple, par un conduit supérieur 33 et un conduit inférieur 34 permettant respectivement le passage de la vapeur et de l’eau.The two bottles 31, 32 operate, that is to say fill or empty, according to the principle of communicating vessels and are connected, within the same couple, by an upper conduit 33 and a conduit lower 34 allowing respectively the passage of steam and water.

[0042] Des conduits d’entrée d’eau d’alimentation 35 (« risers ») relient l’évaporateur 2 à chaque bouteille turbulente 31 afin de l’alimenter en mélange eau/vapeur sortant de l’évaporateur. Ces conduits 35 sont chacun connectés à la bouteille turbulente 31 de manière substantiellement tangentielle. De cette manière, le mélange pénètre dans la bouteille turbulente 31 tangentiellement à la périphérie cylindrique de la bouteille de manière à ce que les phases liquide/vapeur du mélange puissent être séparées par centrifugation (principe du séparateur cyclonique). En effet, un tourbillon est créé dans la bouteille, ce qui conduit à un écoulement turbulent. Par conséquent, la vapeur se retrouve localisée au centre de la bouteille turbulente 31 tandis que l’eau est poussée ou plaquée sur les parois de celle-ci et va descendre le long des parois par gravité. Une première séparation a donc lieu dans cette bouteille turbulente 31.Feed water inlet conduits 35 (“risers”) connect the evaporator 2 to each turbulent bottle 31 in order to supply it with a water / vapor mixture leaving the evaporator. These conduits 35 are each connected to the turbulent bottle 31 in a substantially tangential manner. In this way, the mixture enters the turbulent bottle 31 tangentially to the cylindrical periphery of the bottle so that the liquid / vapor phases of the mixture can be separated by centrifugation (principle of the cyclonic separator). Indeed, a vortex is created in the bottle, which leads to a turbulent flow. Consequently, the vapor is found localized in the center of the turbulent bottle 31 while the water is pushed or pressed against the walls of the latter and will descend along the walls by gravity. A first separation therefore takes place in this turbulent bottle 31.

[0043] Le conduit supérieur 33 permet ensuite le passage de la vapeur de la bouteille turbulente 31 vers la bouteille calme 32 pour une deuxième séparation de phases de préférence également par centrifugation. La bouteille calme 32 permet donc d’obtenir un séchage optimal de la vapeur séparée dans la bouteille turbulente 31. Avantageusement donc, le conduit supérieur 33 se connecte aussi de manière tangentielle à la périphérie cylindrique de la bouteille calme 32. II y a donc, selon l’invention, deux centrifugations en série pour assurerThe upper conduit 33 then allows the passage of steam from the turbulent bottle 31 to the still bottle 32 for a second phase separation preferably also by centrifugation. The calm bottle 32 therefore makes it possible to obtain optimum drying of the vapor separated in the turbulent bottle 31. Advantageously therefore, the upper conduit 33 also connects tangentially to the cylindrical periphery of the calm bottle 32. There is therefore, according to the invention, two centrifugations in series to ensure

BE2017/5189 la séparation des phases liquide et vapeur, en exploitant la différence de densité entre l’eau et la vapeur.BE2017 / 5189 the separation of the liquid and vapor phases, by exploiting the density difference between water and vapor.

[0044] Parmi les avantages secondaires de cette seconde bouteille figurent le séchage de la vapeur sans utilisation ou avec limitation des dispositifs antibuée (« demisters »), une mesure du niveau d’eau plus aisée, ainsi qu’une meilleure sécurité, étant donné que le mélange est moins agité que dans la première bouteille 31.Among the secondary advantages of this second bottle are the drying of the vapor without use or with limitation of the anti-fog devices (“demisters”), an easier measurement of the water level, as well as better security, given that the mixture is less agitated than in the first bottle 31.

[0045] Le conduit inférieur 34, ainsi qu’un drain 38, permettent le passage de l’eau entre les deux bouteilles 31, 32.The lower conduit 34, as well as a drain 38, allow the passage of water between the two bottles 31, 32.

[0046] L’installation de séparation 3 comprend encore des collecteurs de séparation, respectivement supérieur 36 et inférieur 37. Le collecteur supérieur 36 relie les bouteilles calmes 32 entre elles, au niveau d’une extrémité supérieure de celles-ci, ce qui permet d’équilibrer la pression entre les différents couples de bouteilles de séparation, et évacue également la vapeur pour que celle-ci soit envoyée, par exemple vers des surchauffeurs pour son utilisation. Le collecteur inférieur 37 relie quant à lui les bouteilles turbulentes 31 de l’installation, au niveau d’une extrémité inférieure de celles-ci. Ceci permet d’équilibrer les niveaux d’eau dans ces bouteilles turbulentes 31 qui sont reliées en vases communicants. L’eau des bouteilles circule naturellement vers ce collecteur inférieur.The separation installation 3 further comprises separation collectors, respectively upper 36 and lower 37. The upper collector 36 connects the calm bottles 32 together, at an upper end thereof, which allows to balance the pressure between the different pairs of separation bottles, and also evacuates the steam so that it is sent, for example to superheaters for its use. The lower manifold 37 connects the turbulent bottles 31 of the installation, at a lower end thereof. This makes it possible to balance the water levels in these turbulent bottles 31 which are connected in communicating vessels. Bottle water naturally flows to this lower collector.

[0047] Avant de retourner vers l’échangeur, l’eau est d’abord stockée dans un ensemble de tuyauteries ou conduits de stockage 4, qui sont alimentés par le collecteur inférieur 37 du système de séparation 3. Cet ensemble de conduits de stockage 4 remplace le ballon de stockage de l’état de la technique (voir art antérieur ci-dessus) et sera situé par exemple de chaque côté du générateur de vapeur.Before returning to the exchanger, the water is first stored in a set of pipes or storage conduits 4, which are supplied by the lower manifold 37 of the separation system 3. This set of storage conduits 4 replaces the prior art storage tank (see prior art above) and will be located for example on each side of the steam generator.

[0048] Comme représenté sur la FIG. 3, selon un exemple d’exécution, l’ensemble de conduits de stockage 4 comprend des conduits parallèles verticaux 41 reliés par un collecteur de stockage supérieur 42 et un collecteur de stockage inférieur 43.As shown in FIG. 3, according to an exemplary embodiment, the set of storage conduits 4 comprises vertical parallel conduits 41 connected by an upper storage collector 42 and a lower storage collector 43.

BE2017/5189 [0049] Le collecteur de stockage supérieur 42 est en communication avec le collecteur de séparation inférieur 37 et le collecteur de stockage inférieur avec un downcomer 5 pour le retour de l’eau vers une entrée de l’évaporateur par circulation naturelle. Le downcomer 5 est représenté sur les figures de manière radiale par rapport à l’évaporateur 2.BE2017 / 5189 The upper storage collector 42 is in communication with the lower separation collector 37 and the lower storage collector with a downcomer 5 for the return of water to an inlet of the evaporator by natural circulation. The downcomer 5 is shown in the figures radially with respect to the evaporator 2.

[0050] De préférence, l’ensemble de conduits de stockage se présentera sous la forme de deux groupe de conduits 4, symétriques par rapport à l’évaporateur 2, comme représenté sur l’exemple de la FIG. 1.Preferably, the set of storage conduits will be in the form of two groups of conduits 4, symmetrical with respect to the evaporator 2, as shown in the example of FIG. 1.

[0051] Cet ensemble de conduits de stockage 4 a pour but de retenir un certain volume, dans cette première modalité d’exécution de l’invention, et est complètement rempli d’eau en cas de fonctionnement normal, définissant ainsi un « volume maximal » de stockage. Ainsi, en cas de problème d’alimentation des bouteilles 31,32 précitées , le volume de stockage est utilisé pour ralentir la baisse du niveau d’eau dans l’installation.This set of storage conduits 4 is intended to retain a certain volume, in this first embodiment of the invention, and is completely filled with water in normal operation, thus defining a "maximum volume »Storage. Thus, in the event of a problem with the supply of the abovementioned bottles 31, 32, the storage volume is used to slow the drop in the level of water in the installation.

[0052] Dans cette forme d’exécution, la conduite d’alimentation (non représentée) peut être connectée sur une partie du réservoir 4, ou alternativement sur une partie de la zone de séparation 3, ou encore, de manière générale, à tout endroit approprié du système.In this embodiment, the supply line (not shown) can be connected to part of the tank 4, or alternatively to part of the separation zone 3, or, in general, to any appropriate place in the system.

[0053] De plus, une vanne de contrôle de l’eau d’alimentation (non représentée) est actionnée pour réguler un niveau d’eau qui est adéquatement situé, en mode de fonctionnement normal, entre la connexion tangentielle des risers 35 sur les bouteilles turbulentes 31 et la connexion inférieure 34 entre bouteilles turbulentes 31 et calmes 32. Le niveau d’eau est identique dans l’ensemble des bouteilles étant donné qu’elles sont reliées en vases communicants.In addition, a feed water control valve (not shown) is actuated to regulate a water level which is suitably located, in normal operating mode, between the tangential connection of the risers 35 on the turbulent bottles 31 and the bottom connection 34 between turbulent bottles 31 and calm 32. The water level is identical in all of the bottles since they are connected in communicating vessels.

[0054] En fonctionnement transitoire, si le niveau d’eau baisse par un manque d’alimentation en eau du système, dans le cas de panne des pompes par exemple, le volume de stockage compris dans l’ensemble des tuyauteries de stockage 4 contribuera alors à assurer un ROT suffisant.In transient operation, if the water level drops by a lack of water supply to the system, in the case of breakdown of the pumps for example, the storage volume included in all of the storage pipes 4 will contribute then to ensure a sufficient ROT.

[0055] Par ailleurs, lors du démarrage, le niveau d’eau sera défini à un niveau plus bas dans les tuyauteries de stockage (dit « niveau de démarrage »), par exemple à hauteur du collecteur de stockage inférieur 43.Furthermore, during start-up, the water level will be defined at a lower level in the storage pipes (called "start-up level"), for example at the height of the lower storage collector 43.

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Cette position basse du niveau d’eau au démarrage permet de contenir un certain volume de gonflement débordant dans les bouteilles turbulente 31 et qui va dès lors s’écouler naturellement vers les zones de stockage 4 initialement non remplies d’eau. Ce phénomène est alors anticipé grâce à un niveau d’eau abaissé par rapport au fonctionnement normal.This low position of the water level at startup makes it possible to contain a certain volume of swelling overflowing in the turbulent bottles 31 and which will therefore flow naturally towards the storage areas 4 initially not filled with water. This phenomenon is then anticipated thanks to a lower water level compared to normal operation.

[0056] Dans le mode d’exécution présenté ci-dessus, les tuyauteries de stockage et de séparation sont principalement disposées verticalement. Cela engendre certains avantages, comme une évaporation facilitée. De plus, encore avantageusement, le rapport entre la variation de volume et de niveau d’eau dans les tuyauteries et bouteilles est linéaire, ce qui procure un avantage en termes de facilité de contrôle.In the embodiment presented above, the storage and separation pipes are mainly arranged vertically. This has certain advantages, such as easier evaporation. In addition, still advantageously, the relationship between the variation in volume and water level in the pipes and bottles is linear, which gives an advantage in terms of ease of control.

[0057] La FIG. 4 représente le concept de système de séparation et stockage selon l’invention intégré dans le modèle 3D d’un projet réel de générateur de vapeur, sans modification au niveau des plateformes existantes, la charpente métallique existante et le cheminement des canalisations à gros alésage.FIG. 4 represents the concept of separation and storage system according to the invention integrated into the 3D model of a real steam generator project, without modification at the level of existing platforms, the existing metal framework and the routing of large bore pipes.

[0058] La FIG. 5 illustre une seconde forme d’exécution de l’invention. Le principe est identique à la première forme d’exécution, hormis quelques différences. Dans ce cas-ci, l’ensemble de tuyauteries de stockage 4 est globalement au même niveau que l’ensemble des tuyauteries de séparateur 3, c’est-à-dire que la hauteur moyenne du système de séparation 3 est sensiblement égale à la hauteur moyenne du réservoir 4.FIG. 5 illustrates a second embodiment of the invention. The principle is identical to the first form of execution, except for a few differences. In this case, the set of storage pipes 4 is generally at the same level as the set of separator pipes 3, that is to say that the average height of the separation system 3 is substantially equal to the average tank height 4.

[0059] Toutes les tuyauteries verticales sont en vases communicants. Par contre, les conduits de descente d’eau 5 ne partent plus de l’ensemble des tuyauteries de stockage vers une entrée de l’évaporateur 2, mais partent d’un collecteur inférieur 37 du système de séparation 3.All vertical pipes are in communicating vessels. On the other hand, the water descent conduits 5 no longer start from the set of storage pipes towards an inlet of the evaporator 2, but start from a lower manifold 37 of the separation system 3.

[0060] Le fait que les tuyauteries de stockage et de séparation sont globalement au même niveau implique un avantage particulier, à savoir la définition d’un plan de niveau d’eau commun à l’ensemble du système et dont la surface totale sur l’ensemble du système est accrue par rapport à la première forme d’exécution ci-dessus. Ceci amène à son tour deux conséquences : le contrôle du niveau d’eau en sera moins critique et la quantité de matièreThe fact that the storage and separation pipes are generally at the same level implies a particular advantage, namely the definition of a water level plane common to the entire system and whose total area on the The whole system is increased compared to the first embodiment above. This in turn brings two consequences: controlling the water level will be less critical and the amount of material

BE2017/5189 nécessaire pour contenir un même volume de stockage va augmenter. En effet, les zones de stockage ne sont plus complètement immergées dans ce cas, contrairement à l’installation de la FIG. 1. Dès lors, le « volume maximal » de stockage est plus petit que le volume total des tuyauteries de stockage. Ceci diminue en quelque sorte l’optimisation des poids.BE2017 / 5189 necessary to contain the same storage volume will increase. In fact, the storage areas are no longer completely submerged in this case, unlike the FIG installation. 1. Therefore, the "maximum volume" of storage is smaller than the total volume of the storage piping. This somehow decreases the optimization of the weights.

[0061] De plus, par rapport à la première forme d’exécution, la seconde forme d’exécution ci-dessus présente l’avantage de n’avoir qu’un seul ensemble de tuyauteries compact (séparateur et réservoir de stockage), plus aisé à transporter et à assembler sur site.In addition, compared to the first embodiment, the second embodiment above has the advantage of having only one compact set of pipes (separator and storage tank), more easy to transport and assemble on site.

[0062] Le principal avantage de l’invention, que ce soit selon la première ou la seconde forme d’exécution, est l’utilisation d’un ensemble de tuyauteries permettant d’éviter l’utilisation de ballons. Grâce à cela, les épaisseurs des composants de l’installation sont plus fines et cela engendre moins de fatigue. De plus, le planning de préfabrication de ces éléments est simplifié, avec des délais de livraison réduits, étant donné l’absence de viroles et autres pièces de forte épaisseur. D’autre part, la vanne supplémentaire utilisée pour les « double drums » de l’art antérieur est évitée, ce qui rend le système plus passif et de maintenance plus aisée. Par ailleurs, le système de l’invention peut s’intégrer aisément dans une chaudière classique sans devoir en modifier la charpente, les tuyauteries, etc.The main advantage of the invention, whether according to the first or the second embodiment, is the use of a set of pipes making it possible to avoid the use of balloons. Thanks to this, the thicknesses of the components of the installation are thinner and this generates less fatigue. In addition, the schedule for prefabrication of these elements is simplified, with reduced delivery times, given the absence of ferrules and other very thick parts. On the other hand, the additional valve used for the "double drums" of the prior art is avoided, which makes the system more passive and easier to maintain. Furthermore, the system of the invention can be easily integrated into a conventional boiler without having to modify the frame, the pipes, etc.

[0063] Par rapport à la stagnation de l’eau, les deux formes d’exécution décrites évitent que l’eau ne stagne par des règles de dimensionnent judicieuses et propres à chacune des deux solutions. Pour la première forme d’exécution, c’est le dimensionnement de tuyauteries verticales du réservoir 4 qui assure que la différence de pression est suffisamment faible dans ces tuyauteries en parallèle pour que l’eau transite dans l’ensemble du système en évitant des zones mortes. Pour la seconde forme d’exécution, c’est le fait de bien positionner la hauteur de l’alimentation en eau 8 sur les bouteilles de stockage (outre le fait que chacune des bouteilles de stockage soit effectivement alimentée) qui empêche la stagnation de l’eau.Compared to the stagnation of water, the two embodiments described prevent water from stagnating by judicious dimensioning rules specific to each of the two solutions. For the first embodiment, it is the dimensioning of vertical pipes of the tank 4 which ensures that the pressure difference is sufficiently low in these pipes in parallel so that the water passes through the entire system avoiding zones dead. For the second embodiment, it is the fact of correctly positioning the height of the water supply 8 on the storage bottles (in addition to the fact that each of the storage bottles is actually supplied) which prevents stagnation of the 'water.

[0064] Du principe de l’invention peuvent découler les alternatives et généralisations suivantes :From the principle of the invention may arise the following alternatives and generalizations:

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- le principe de l’amélioration proposée est indépendant du type de chaudière considéré : HRSG verticale, horizontale ou mixte ;- the principle of the proposed improvement is independent of the type of boiler considered: vertical, horizontal or mixed HRSG;

- le nombre de couples de bouteilles turbulente/calme peut être démultiplié ;- the number of pairs of turbulent / calm bottles can be multiplied;

- le principe de l’amélioration proposée est indépendant des méthodes et équipements utilisés pour effectuer la séparation des phases eau/vapeur ainsi que le séchage de la vapeur.- the principle of the proposed improvement is independent of the methods and equipment used to carry out the separation of the water / steam phases as well as the drying of the steam.

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Liste des symboles de référence générateur de vapeur évaporateur ensemble de conduits de séparation ensemble de conduits de stockage conduit de descente (downcomer) charpente ballon basse pression conduite d’alimentation bouteille turbulente bouteille calme conduit supérieur reliant bouteille turbulente et bouteille clame conduit inférieur reliant bouteille turbulente et bouteille clame conduit de montée (riser) collecteur de séparation supérieur collecteur de séparation inférieur drain conduit de stockage collecteur de stockage supérieur collecteur de stockage inférieurList of reference symbols steam generator evaporator set of separation ducts set of storage ducts downcomer duct low pressure balloon frame supply line turbulent bottle calm bottle upper duct connecting turbulent bottle and bottle clamp lower duct connecting turbulent bottle and bottle claims riser (upper riser) upper separation collector lower separation collector drain storage duct upper storage collector lower storage collector

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Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Générateur de vapeur industriel (1 ) comprenant :1. Industrial steam generator (1) comprising: - un évaporateur (2),- an evaporator (2), - un conduit d’alimentation de liquide (8), muni d’une vanne de contrôle,- a liquid supply pipe (8), fitted with a control valve, - un séparateur liquide/vapeur (3) et un réservoir de stockage de liquide (4) en communication fluidique avec le séparateur liquide/vapeur (3) ;- a liquid / vapor separator (3) and a liquid storage tank (4) in fluid communication with the liquid / vapor separator (3); - un conduit de montée (35) pour le mélange liquide/vapeur entre une sortie de l’évaporateur (2) et le séparateur liquide/vapeur (3) ;- a rise pipe (35) for the liquid / vapor mixture between an outlet of the evaporator (2) and the liquid / vapor separator (3); - un conduit de descente (5) pour le retour du liquide entre le séparateur (3) ou le réservoir de stockage (4) et une entrée de l’évaporateur (2), caractérisé en ce que :- a downpipe (5) for the return of the liquid between the separator (3) or the storage tank (4) and an inlet of the evaporator (2), characterized in that: - le séparateur liquide/vapeur (3) se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries, comprenant au moins un couple ou ensemble de bouteilles de séparation formé d’au moins une bouteille dite turbulente (31) et d’au moins une bouteille dite calme (32) reliées en vases communicants à l’aide d’un conduit inférieur (34) et d’un conduit supérieur (33) de communication fluidique entre lesdites bouteilles (31, 32), un collecteur supérieur (36) se trouvant dans le prolongement de ladite bouteille calme (32) pour évacuer la vapeur, un collecteur inférieur (37) étant relié à ladite bouteille turbulente (31 ) pour réguler le niveau de liquide et alimenter le réservoir de stockage de liquide (4), et le conduit d’alimentation de liquide (8) étant connecté à ladite bouteille turbulente (31) ;- the liquid / vapor separator (3) is in the form of a set of pipes, comprising at least one pair or set of separation bottles formed by at least one so-called turbulent bottle (31) and at least one so-called calm bottle (32) connected in communicating vessels using a lower conduit (34) and an upper conduit (33) for fluid communication between said bottles (31, 32), an upper collector (36) is located in the extension of said calm bottle (32) for discharging the vapor, a lower collector (37) being connected to said turbulent bottle (31) for regulating the level of liquid and supplying the liquid storage tank (4), and the liquid supply conduit (8) being connected to said turbulent bottle (31); - le conduit de montée (35) pour le mélange liquide/vapeur est connecté à ladite bouteille turbulente (31), en débouchant de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille turbulente (31), pour y réaliser une première séparation centrifuge des phases liquide/vapeur arrivant à l’entrée de la bouteille turbulente (31) ;- the riser (35) for the liquid / vapor mixture is connected to said turbulent bottle (31), opening substantially tangentially at the level of the casing of the turbulent bottle (31), to make a first separation therein centrifuge of the liquid / vapor phases arriving at the inlet of the turbulent bottle (31); - le conduit supérieur (33) de communication fluidique entre la bouteille turbulente (31) et la bouteille calme (32) débouche de manière substantiellement tangentielle au niveau de l’enveloppe de la bouteille- The upper conduit (33) for fluid communication between the turbulent bottle (31) and the still bottle (32) opens out substantially tangentially at the level of the envelope of the bottle BE2017/5189 calme (32), pour y réaliser une seconde séparation centrifuge des phases liquide/vapeur en entrée ;BE2017 / 5189 calm (32), to perform a second centrifugal separation of the liquid / vapor phases at the inlet; - le réservoir de stockage du liquide (4) se présente sous la forme d’un ensemble de tuyauteries de stockage.- the liquid storage tank (4) is in the form of a set of storage pipes. 2. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur liquide/vapeur (3) comprend au moins deux couples de bouteilles turbulente (31) et calme (32), le collecteur supérieur (36) reliant les bouteilles calmes (32) de sorte que les bouteilles calmes (32) des différents couples communiquent par vases communicants pour équilibrer les pressions entre les couples de bouteilles de séparation (31, 32) et le collecteur inférieur (37) reliant les bouteilles turbulentes (31) de sorte que les bouteilles turbulentes (31) des différents couples communiquent par vases communicants pour équilibrer les niveaux de liquide entre les couples de bouteilles de séparation (31, 32).2. Steam generator according to claim 1, characterized in that the liquid / vapor separator (3) comprises at least two pairs of turbulent (31) and calm (32) bottles, the upper collector (36) connecting the calm bottles ( 32) so that the calm bottles (32) of the different couples communicate by communicating vessels to balance the pressures between the pairs of separation bottles (31, 32) and the lower manifold (37) connecting the turbulent bottles (31) so that the turbulent bottles (31) of the different couples communicate by communicating vessels to balance the liquid levels between the couples of separation bottles (31, 32). 3. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de stockage de liquide (4) comprend une pluralité de conduits verticaux (41) tous reliés à leur partie supérieure par un collecteur de stockage supérieur (42) et à leur partie inférieure par un collecteur de stockage inférieur (43).3. Steam generator according to claim 1, characterized in that the liquid storage tank (4) comprises a plurality of vertical conduits (41) all connected to their upper part by an upper storage collector (42) and to their lower part by a lower storage collector (43). 4. Générateur de vapeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit de descente (5) relie l’ensemble des tuyauteries du réservoir de stockage (4) à une entrée de l’évaporateur (2).4. Steam generator according to claim 3, characterized in that the downpipe (5) connects all of the pipes of the storage tank (4) to an inlet of the evaporator (2). 5. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de stockage de liquide (4) comporte au moins deux groupes de tuyauteries disposées de part et d’autre ou symétriquement par rapport à l’évaporateur (2).5. Steam generator according to claim 1, characterized in that the liquid storage tank (4) comprises at least two groups of pipes arranged on either side or symmetrically with respect to the evaporator (2). 6. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de stockage de liquide (4) est entièrement situé sous le niveau du collecteur inférieur (37) du séparateur liquide/vapeur (3).6. Steam generator according to claim 1, characterized in that the liquid storage tank (4) is entirely located below the level of the lower collector (37) of the liquid / vapor separator (3). 7. Générateur de vapeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’ensemble de tuyauteries du réservoir de stockage (4) est complètement rempli en fonctionnement normal.7. Steam generator according to claim 6, characterized in that the set of pipes of the storage tank (4) is completely filled during normal operation. BE2017/5189BE2017 / 5189 8. Générateur de vapeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit de descente (5) relie le collecteur de stockage inférieur (43) du réservoir de stockage de liquide (4) à une entrée de l’évaporateur (2).8. Steam generator according to claim 3, characterized in that the downpipe (5) connects the lower storage manifold (43) of the liquid storage tank (4) to an inlet of the evaporator (2). 9. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de stockage de liquide (4) est globalement situé au même niveau que le séparateur liquide/vapeur (3).9. Steam generator according to claim 1, characterized in that the liquid storage tank (4) is generally located at the same level as the liquid / vapor separator (3). 10. Générateur de vapeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le réservoir de stockage de liquide (4) est disposé tout autour du séparateur liquide/vapeur (3).10. Steam generator according to claim 9, characterized in that the liquid storage tank (4) is arranged all around the liquid / vapor separator (3). 11. Générateur de vapeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le collecteur inférieur (37) du séparateur liquide/vapeur (3) est situé au même niveau que le collecteur de stockage inférieur (43) du réservoir de stockage de liquide (4) et en communication fluidique avec celui-ci.11. Steam generator according to claim 9, characterized in that the lower collector (37) of the liquid / vapor separator (3) is situated at the same level as the lower storage collector (43) of the liquid storage tank (4 ) and in fluid communication with it. 12. Générateur de vapeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’ensemble de tuyauteries du réservoir de stockage (4) n’est pas complètement rempli en fonctionnement normal, le niveau de remplissage régulé par la vanne de contrôle correspondant, par le jeu des vases communicants, à un niveau situé entre la connexion tangentielie du conduit de montée (35) sur la bouteille turbulente (31) et la connexion inférieure (34) entre bouteille turbulente (31) et bouteille calme (32).12. Steam generator according to claim 9, characterized in that the set of pipes of the storage tank (4) is not completely filled in normal operation, the filling level regulated by the corresponding control valve, by the set of communicating vessels, at a level located between the tangential connection of the riser (35) on the turbulent bottle (31) and the lower connection (34) between turbulent bottle (31) and still bottle (32). 13. Générateur de vapeur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le conduit de descente (5) relie le collecteur inférieur (37) du séparateur liquide/vapeur (3) à une entrée de l’évaporateur (2).13. Steam generator according to claim 11, characterized in that the downpipe (5) connects the lower manifold (37) of the liquid / vapor separator (3) to an inlet of the evaporator (2). 14. Procédé pour générer un cycle de vapeur à haute pression au moyen d’un générateur de vapeur industriel en circulation naturelle ou forcée selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, en fonctionnement normal, c’est-à-dire lorsque le niveau d’eau dans les bouteilles de séparation (31, 32) se situe au-dessus d’un seuil critique prédéterminé, et de manière à assurer un temps d’écoulement ou ROT requis, comprenant au moins les étapes suivantes:14. Method for generating a high pressure steam cycle by means of an industrial steam generator in natural or forced circulation according to any one of claims 1 to 13, in normal operation, that is to say when the water level in the separation bottles (31, 32) is above a predetermined critical threshold, and so as to ensure a required flow time or ROT, comprising at least the following steps: i) l’ensemble des tuyauteries du réservoir de stockage (4) est rempli à un niveau maximal déterminé via le conduit d’alimentation de liquide (8), régulé par la vanne de contrôle ;i) all the pipes of the storage tank (4) are filled to a maximum level determined via the liquid supply pipe (8), regulated by the control valve; BE2017/5189 ii) la bouteille turbulente (31) de séparation est alimentée en mélange liquide/vapeur via l’évaporateur (2) et le conduit de montée (35) ;BE2017 / 5189 ii) the turbulent separation bottle (31) is supplied with a liquid / vapor mixture via the evaporator (2) and the riser (35); iii) les deux phases liquide/vapeur subissent une première séparation centrifuge en liquide et vapeur humide dans la bouteille turbulente (31) de séparation ;iii) the two liquid / vapor phases undergo a first centrifugal separation into liquid and wet vapor in the turbulent separation bottle (31); iv) la vapeur humide s’échappe de la bouteille turbulente (31) de séparation vers l’entrée de la bouteille calme (32) de séparation par le conduit supérieur (33) ;iv) the humid vapor escapes from the turbulent separation bottle (31) towards the inlet of the calm separation bottle (32) through the upper duct (33); v) la vapeur humide subit une seconde séparation centrifuge en liquide et vapeur sèche dans la bouteille calme (32) de séparation ;v) the wet steam undergoes a second centrifugal separation into liquid and dry steam in the calm separation bottle (32); vi) la phase vapeur est évacuée de la bouteille calme (32) par le collecteur supérieur (36) en vue de son utilisation, et la phase liquide est envoyée vers la bouteille turbulente (31) par le conduit inférieur (34) ;vi) the vapor phase is evacuated from the still bottle (32) through the upper manifold (36) for use, and the liquid phase is sent to the turbulent bottle (31) through the lower conduit (34); vii) le liquide de la bouteille turbulente (31) s’écoule naturellement dans le collecteur inférieur (37) du séparateur liquide/vapeur (3).vii) the liquid in the turbulent bottle (31) flows naturally into the lower collector (37) of the liquid / vapor separator (3). 15. Procédé pour générer un cycle de vapeur à haute pression au moyen d’un générateur de vapeur industriel en circulation naturelle ou forcée selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant, en phase de démarrage, au moins les étapes selon la revendication 14, mais où l’étape i) est remplacée par l’étape suivante :15. A method for generating a high pressure steam cycle by means of an industrial steam generator in natural or forced circulation according to any one of claims 1 to 13, comprising, in the start-up phase, at least the steps according to the claim 14, but where step i) is replaced by the following step: i) les tuyauteries du réservoir de stockage (4) sont remplies à un niveau moins élevé que ledit niveau maximal dit « de démarrage ».i) the pipes of the storage tank (4) are filled to a level lower than said maximum level known as “starting”. 16. Procédé pour générer un cycle de vapeur à haute pression au moyen d’un générateur de vapeur industriel en circulation naturelle ou forcée selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, en fonctionnement particulier ou dégradé, c’est-à-dire lorsque le niveau d’eau dans les bouteilles de séparation se situe au-dessous d’un seuil critique prédéterminé, comprenant au moins les étapes selon la revendication 14 ou 15, mais où l’étape ii) est remplacée par l’étape suivante :16. Method for generating a high pressure steam cycle by means of an industrial steam generator in natural or forced circulation according to any one of claims 1 to 13, in particular or degraded operation, that is to say when the water level in the separation bottles is below a predetermined critical threshold, comprising at least the steps according to claim 14 or 15, but where step ii) is replaced by the following step: ii) la vanne de contrôle est fermée et l’ensemble des tuyauteries du réservoir de stockage (4) alimente l’évaporateur (2) du générateur de vapeur (1 ), leii) the control valve is closed and all the pipes of the storage tank (4) feed the evaporator (2) of the steam generator (1), the 2017/51892017/5189 2 3 BE2017/5189 volume du réservoir de stockage contribuant ainsi à assurer le ROT requis par vases communicants.2 3 BE2017 / 5189 volume of the storage tank thus contributing to ensuring the ROT required by communicating vessels. BE2017/5189BE2017 / 5189
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