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Dispositif pour générateurs de vapeur limite.
Par générateur de vapeur limite on entend un générateur dans lequel l'agent de travail passe, sans ré- ception de chaleur de vaporisation, en quelque sorte par un franchissement de limite., de l'état liquide à l'état de vapeur. Une pompe lui imprime une pression qui est au moins égale à la pression critique, tandis que sa tempé- rature est poussée au moins jusqu'à la température criti- que.
Le générateur de vapeur limite est une chaudière uniquement tubulaire, sans corps, à travers laquelle l'a- gent de travail est refoulé de manière commandée par une pompe, La chaudière est divisée en deux parties princi- pales, à savoir une partie dans laquelle la chaleur est transmise par rayonnement (partie de rayonnement) et une partie dans laquelle la chaleur est transmise par contact des gaz chauds avec les tubes de la chaudière (partie de
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contact).
Dans les constructions actuelles du générateur de vapeur limite, la zone de transformation dans laquelle l'agent de travail passe de l'état liquide à l'état de va- peur, se trouve dans la partie de rayonnement,
Or il arrive, avec des charges thermiques très élevées de la partie de rayonnement, que lorsque des per- turbations se manifestent, elles ne se produisent pas dans le domaine des températures les plus élevées, mais dans des domaines de température quelque peu plus bas, et ce, envi- ron là où se trouve la zone de transformation du liquide en vapeur, Les phénomènes qui en sont la raison n'ont pas pu être complètement élucidés jusqu'ici, mais on peut ad- mettre qu'ils résultent d'une perturbation dans la trans- mission de la chaleur.
Il a donc été nécessaire de modi- fier les constructions de générateurs de vapeur limite em- ployées jusque là, de manière à éviter les perturbations dans la zone de transformation. La solution trouvée à cet effet consiste à calculer le système de tubes de manière que la zone du passage de l'agent de travail de l'état li- quide à l'état de vapeur se trouve dans la partie de con- tact. En conséquence, la zone de transformation est sous- traite à l'influence de la chaleur rayonnante. Des essais de marche avec cette construction du générateur de vapeur limite ont montré qu'on peut ainsi supprimer les perturba- tions précédemment observées.
On n'est pas obligé de procéder à la suite de la transmission de chaleur, qui est nécessaire pour établir l'état définitif de la vapeur, dans la partie de contact, et on peut ramener le système de tubes dans la partie de rayonnement.
Le transfert de la transformation dans la partie de contact permet une autre construction du généra- teur de vapeur limite. On sait que les chaudières de pas- sage en forme de chaudières tubulaires sont très sensibles à l'eau d'alimentation impure, Il peut se former avec le temps des dép8ts qui rétrécissent la section transversale
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de passage. Les dépôts sont une suite de la concentra- tion de lessives. Il est vrai que dans de nombreux cas d'utilisation du générateur de vapeur limite, on peut disposer d'eau d'alimentation possédant le degré de pu- reté requis, mais il peut arriver dans des cas particu- liers que des impuretés passent dans l'eau d'alimenta- tion.
Tel sera par exemple le cas si le condenseur a des fuites, de sorte que l'eau réfrigérante se mélange avec le condensé, La concentration de lessive n'est pas constante sur l'ensemble de la circulation, mais augmente vers la zone de transformation. Une auto-épuration de l'eau comme dans la chaudière normale n'est pas possible car dans le générateur de vapeur limite, il n'y a pas de corps dans lesquels la lessive pourrait s'enrichir. Mais en raison du genre particulier du procédé de vapeur limi- te, on peut trouver un moyen permettant une évacuation de la lessive enrichie, et ce par intercalation d'un élar- gissement de tube dans la zone de transformation.
On pense à l'intercalation d'un petit tambour ou d'une bouteille dans le chemin de l'écoulement, tambour qui par suite de ses dimensions, faibles eu égard aux pressions élevées, peut être appelé un élargissement du tube. En général on fera fonctionner la chaudière de manière que la vapeur soit légèrement surchauffée dans l'élargissement de tube.
Si on désire alors évacuer la lessive concentrée, on abaisse, par exemple par diminution de l'amenée de com- bustible, la température des gaz dans la partie de con- tact, Il en résulte que la température de l'élargisse- ment de tube baisse elle aussi. Mais comme la pression critique du contenu des tubes est maintenue par la pompe indépendamment de la température régnante, le tuyau se remplit d'agent à la pression critique, mais au-dessous de la température critique, c'est-à-dire de liquide.
Or comme, ainsi que déjà mentionné, la conce,ntration de lessive augmente vers la zone de vaporisation, c'est juste-
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ment la lessive concentrée qui passe dans l'élargisse- ment de tube, Si on équipe cet élargissement d'un dis- positif d'évacuation, il est possible d'enlever de la chaudière la lessive concentrée, En augmentant l'amenée de chaleur le niveau thermique est de nouveau élevé, et l'élargissement de tube se trouve de nouveau derrière la zone de transformation dans le courant de vapeur. Des essais ont montré qu'on calcule de préférence l'élargis- sement de façon à ne pas dépasser une vitesse d'écoule- ment de 0,5 m/s. L'élargissement de tube est disposé de préférence de manière à être soustrait à l'action des gaz de fumée.
Comme pour obtenir dans la chaudière tubulaire un bon mélange du contenu des divers tubes parallèles, on raccorde ces tubes à des collecteurs, d'où ces tubes sont ensuite conduits plus loin, on peut, dans certaines con- ditions équiper un de ces collecteurs existants, d'un dispositif d'évacuation pour la lessive enrichie, pour autant que ce collecteur se trouve dans une zone de tem- pérature qui peut être abaissée au dessous de la tempéra- ture critique par abaissement de la température des gaz de fumée.
Le dispositif' de la présente invention diffè- re du corps de chaudière normal du fait qu'il se trouve en permanence dans le courant de vapeur, et n'est rempli qu'à certains moments de la lessive à évacuer, tandis que le corps de chaudière usuel sert en premier lieu à rece- voir des liquides.
La fig. 1 des dessins ci-joints montre un exemple d'exécution de l'invention.
Cette figure montre une chaudière, qui est chauffée par exemple au moyen d'un foyer à grille à chai- ne sans fin 1 et qui contient une chambre de combustion 2 et deux chambres de gaz de fumée 3a et 3b. Les flam- :les engendrées sur la grille à chaîne :1 montent tout d'abord dans la chambre de combustion 2, et après une
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déviation à l'extrémité supérieure de la chambre do combus- tion, les gaz de fumée descendent ensuite à travers la chambre 3a, pour monter, après déviation à l'extrémité in- férieure de la chambre 3a à travers la chambre 3b, en étant aspirés par la soufflerie 4 qui les transporte à la cheminée 5.
On a logé dans les chambres 2, 3a et 3b des serpentins 6, 7, 8, 9, 10 et 11, à travers lesquels l'agent de travail est refoulé successivement au moyen d'une pompe 12, en flux continu et avec un échauffement continûment croissant. La vapeur engendrée est conduite par un tuyau 13 aux consommateurs. Comme les serpentins 9 et 10 sont directement baignés par les flammes de la grille, le chauffage de ces serpentins se fait principale- ment par rayonnement, tandis que les serpentins 6, 7, 9 et 11, situés dans les chambres 3a et 3b sont chauffés par contact avec les gaz de fumée chauds, lorsque la chaudière est en marche, l'agent de travail que la pompe refoule suc- cessivement à travers les serpentins 6, 7,8, 9, 10 et 11 reste liquide tant qu'il n'a pas encore adopté la tempéra- ture critique attribuée à la pression critique.
Dès que cette température est atteinte, le liquide passe à l'état de vapeur. Cette zone dans laquelle s'effectue le passage du liquide à l'état de vapeur, se trouve d'après l'inven- tion environ dans la partie de tube indiquée par l'accola- de et le chiffre de référence 14. Le dessin montre en ou- tre que derrière cette zone de transformation 14, en direc- tion d'écoulement de l'agent de travail, on a prévu un élargissement tubulaire 15. Tant que la chaudière est en marche normale, la zone de transformation 14 se trouve dans la chambre 3a chauffée par les gaz de fumée et dans le sens d'écoulement devant l'élargissement 15.
Pour pouvoir pro- céder au débouage de la chaudière d'après la présente in- vention, il suffit de modifier à l'aide des deux régula- teurs 16 et 17 le nombre de tours des deux moteurs 18 et 19 de manière que les températures des gaz de fumée
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baissent jusqu'à ce que du liquide apparaisse dans l'élar- gissement 15. Le liquide qui passe alors dans cetélar- gissement 15 est, ainsi que déjà expliqué, particulièrement riche en sels, Il peut être vidangé à l'aide du tuyau 20 et de la soupape 21. Lorsqu'on a enlevé de cette manière la lessive concentrée de la chaudière, on déplace par sim- ple intensification du chauffage la zone de transformation de façon qu'elle se trouve de nouveau devant l'élargisse- ment de tube dans la chambre 3a.
La fig. 1 montre en ou- tre comment les tuyaux continuent derrière l'élargissement de tube, ou zone de débouage. Ainsi que représenté on peut ramener les tubes dans la chambre de rayonnement 2, où est alors amenée la chaleur nécessaire pour la surchauffe de la vapeur coulant dans les tubes.
Dans le dessin, l'invention est représentée dans son application à une chaudière qui ne comporte qu'une seule suite de tubes, mais rien ne s'oppose à employer l'invention dans des chaudières comportant plusieurs suites de tubes parallèles.
On a décrit ci-dessus que le débouage de la chau- dière peut être effectué après diminution préalable du chauffage de la chaudière, Mais il existe un second moyen de procéder au débouage, et ce, du fait qu'au lieu de dimi- nuer le chauffage de la chaudière, on augmente la quantité d'agent de travail amené. Dans ce cas aussi. il se produit un déplacement de la zone de transformation dans la direc- tion d'écoulement de l'agent de travail.
Ce fait est uti- lisé d'après l'invention en raccordant dans une chaudière comportant plusieurs suites de tubes montées en parallèle, un tuyau de débouage chaque fois derrière la zone de trans- formation, et en déplaçant, par augmentation de la quantité de passage dans la suite à débouer, la zone de transforma- tion au point qu'au point de raccordement du tuyau de dé- bouage, il se trouve'non plus de la vapeur, mais du liquide, de sorte que la lessive enrichie peut tre évacuée
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par le tuyau de débouage en question.
De plus, on prévoit d'après 1?invention, derrière le point de branchement du tuyau de débouage un dispositif qui agit de même façon qu'une soupe de retenue et empêche l'agent de travail de couler, pendant le processus de débouage, en arrière d'au- tres tubes qui ne sont pas à débouer.
Les processus qui ont lieu lors du débouage se- ront décrits dans ce qui va suivre en se reportant aux fig.
2 à 5 des dessins ci-joints. On voit que la surface de chauffe de la chaudière n'est constituée que par des tubes.
Ces tubes sont logés en partie dans une chambre de combus- tion 51 en partie dans les carneaux de gaz de fumée 52 et 53, de sorte qu'ils sont chauffés en partie par rayonne- ment,en partie par contact. La chaudière est chauffée par exemple au moyen d'un foyer à grille à chaine 54. Les gaz de fumée dégagés de la flamme sont d'abord déviés dans la partie supérieure de la chambre 51 et passent dans la chambre 52, d'où après une nouvelle déviation dans le bas de cette chambre ils s'élèvent dans la deuxième cham- bre de gaz de fumée 53 et la quittent dans le haut. L'a- gent de travail est refoulé à travers les tubes par exem- ple au moyen d'une pompe 55 qui est actionnée d'un moteur électrique réglable 56. On a représenté sur le dessin, à titre d'exemple, trois suites parallèles de tubes.
On voit que l'agent de travail suit le chemin suivant : En arrivant de la conduite principale 57 il est réparti tout d'abord par la bouteille collectrice 58 sur trois suites de tubes parallèles, situées dans la chambre à gaz de fumée 53. Il est ensuite mélangé à plusieurs reprises dans des bouteil- les collectrices et est de nouveau distribué sur de nou- velles suites de tubes. Il passe ainsi par les bouteilles collectrices 59 à 69.
La surface de chauffe doit être calculée de manière que la zone dans laquelle s'effectue la transformation du liquide en vapeur se trouve'environ pu point caractérisé les accolades et lessignes de
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référence 70, 71 et 72. Devant la bouteille 65, qui dans le sens d'écoulement de l'agent de travail, se trouve derrière la zone de transformation, on a intercalé dans chaque suite de tubes un étranglement de retenue 73, 74,75,
La disposition de ces étranglements et leur forme sont re- présentées distinctement sur la fig. 3. Par étranglement de retenue on entend un ajutage qui est disposé dans le chemin d'écoulement de manière que l'agent de travail en marche normale, encre dans la partie la plus étroite de l'ajutage et en sort par la section transversale la plus large.
La transformation de pression en vitesse, trans- formation qui a lieu au point le plus étroit de l'ajutage, est dans cette disposition de nouveau annulée par la par- tie divergente agissant dans le genre d'un diffuseur. En fonctionnement normal de la chaudière l'ajutage ainsi dis- posé ne provoquerait donc qu'une perte de pression prati- quement insignifiante. Mais tel n'est pas le cas si la direction d'écoulement s'inverse, c'est-à-dire si l'agent de travail pénètre dans l'ajutage au point de section transversale maximum et en sort au point de section trans- versale minimum, En pareil cas, la section trans- /versale la plus étroite n'est pas suivie par une partie agissant comme diffuseur, de sorte que dans cette direc- tion l'ajutage comporte une forte action d'étranglement.
Ce fait sera utilisé ainsi que décrit dans la suite.
Le dessin permet également de se rendre compte qu'on a raccordé à chacune des suites de tubes 76, 77 et 78, un tuyau de débouage 79, 80 et 81, en un point situé entre la zone de transformation et l'ajutage de retenue.
On a prévu à la fin de ces tuyau,x de débouage des disques d'étranglement 82, 83 et 84 et odes soupapes de fermeture 85, 86 et 87.
S'il faut par exemple d.ébouer la suite de tubes 76 de la chaudière, on procède de la manière suivante : Il faut tout d'abord déplacer' la zone de transformation 70, dans laquelle le passage de l'état liquide à l'état
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de vapeur a lieu, de manière que le liquide à teneur de boues ou de sels arrive au moins à l'endroit où le tuyau de débouage correspondant 79 est raccordé, Dans le pré- sent cas le déplacement de la zone de transformation doit être réalisé par augmentation de la quantité d'agent de travail qui passe par la suite de tubes en question.
Si pour simplifier on a recours à un exemple en chiffres et si on suppose que pour déplacer la zone de transformation
70 dans la suite de tubes 76, une quantité double d'é- coulement à travers cette suite soit nécessaire, il faut pour trois suites parallèles augmenter le débit de la pompe environ à la quantité 4/5 Qo Conjointement à l'augmenta- tion du débit de la pompe, on ouvre la soupape 85 pour évacuer la lessive. Si dans ce processus la quantité de vapeur engendrée doit rester constante, il faudra ouvrir la soupape 85 juste au point qull/3 Q puisse s écouler par le tuyau de débouage.
Pour accorder réciproquement les conditions, on propose d'après l'invention, de placer devant la soupape 85 un disque d'étranglement 82 qui, mê- me avec la soupppe 85 complètement ouverte limite automa- tiquement à Q/3 la quantité d'écoulement, pour une pression de pompe déterminée à l'avance. La fig. 4 montre à échelle plus grande ce point d'étranglement. Lorsqu'on a enlevé de cette manière une quantité de liquide suffisante de la suite 76, on ferme la soupape 85 et on ouvre en même temps l'une des soupapes 86 et 87, ou si le processus de débouage des suites 77 et 78 a déjà eu lieu, on réduit de nouveau le dé- bit de la pompe à la quantité normale Q. On se rend mainte- nant compte de l'importance des ajutages d'étranglement de retenue 73, 74 et 75.
Si ces ajutages n'étaient pas prévus, une certaine quantité d'agent de travail reviendrait de la bouteille collectrice 65 pendant le débouage. Comme ainsi que décrit ci-dessus l'ajutage ou étranglement de retenue est monté de façon à empêcher dans une grande mesure un écoulement en arrière, les tubes suivant la bouteille col-
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lectrice 65 sont alimentés pratiquement de la môme quan- tité d'agent de travail pendant le débouage qu'on service normal.
La fig. 5 montre que la lessive évacuée lors du débouage peut être recueillie dans un récipient clos, d'où les vapeurs ou la vapeur engendrée par un chauffage additionnel lors de l'évaporation ou concentration do la lessive, peut être encore utilement conduit à un consom- mateur de basse pression.
REVENDICATIONS : -
1.- Générateur de vapeur à surface de chauffe constitué par des tubes, logés en partie dans la chambre de combustion (surface de chauffe par rayonnement), en partie dans un ou plusieurs carneaux disposés à la suite (surface de chauffe par contact),et à pompe qui refoule l'agent de travail, à la pression au moins critique, en flux constant et avec chauffage continûment croissant, à travers les tubes dans la partie de rayonnement et la partie de contact, caractérisé en ce que les tubes sont calculés et disposés de manière que la zone de la transformation de l'agent de travail de l'état liquide à l'état de vapeur, se trouve dans la partie de contact.
2.- Générateur d'après 1 , caractérisé en ce qu'une partie au moins des tubes situés en direction d'écoulement de l'agent de travail derrière la zone de transformation,.est ramenée dans l'espace de rayonnement.
3,- Générateur d'après 1 , caractérisé en ce qu'un élargissement de tube, situé par rapport à la direction d'écoulement de l'agent de travail, errière la zone de transformation, est pourvu d'un dispositif d'évacuation.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Device for limit steam generators.
The term “limit steam generator” is understood to mean a generator in which the working agent passes, without reception of heat of vaporization, in a way by crossing the limit, from the liquid state to the vapor state. A pump gives it a pressure which is at least equal to the critical pressure, while its temperature is pushed at least up to the critical temperature.
The limit steam generator is a tubular only boiler, without a body, through which the working agent is delivered in a pump-controlled manner. The boiler is divided into two main parts, namely a part in which heat is transmitted by radiation (radiation part) and a part in which heat is transmitted by contact of hot gases with the tubes of the boiler (part of
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contact).
In the current constructions of the limit steam generator, the transformation zone in which the working agent changes from the liquid state to the vapor state is in the radiation part,
However, it happens, with very high thermal loads of the radiating part, that when disturbances appear, they do not occur in the highest temperature range, but in somewhat lower temperature ranges, and this, around where the zone of transformation of the liquid into vapor is located. The phenomena which are the reason for this could not be completely elucidated so far, but we can admit that they result from a disturbance in the transmission of heat.
It was therefore necessary to modify the constructions of limit steam generators employed until then, so as to avoid disturbances in the transformation zone. The solution found for this is to calculate the tube system in such a way that the area of the passage of the working medium from the liquid state to the vapor state is in the contact part. As a result, the transformation zone is subtracted from the influence of radiant heat. Operational tests with this construction of the limit steam generator have shown that it is thus possible to eliminate the previously observed disturbances.
One is not obliged to proceed as a result of the heat transfer, which is necessary to establish the final state of the vapor, in the contact part, and the system of tubes can be brought back to the radiation part.
The transfer of the transformation to the contact part allows another construction of the limit steam generator. It is known that passage boilers in the form of tubular boilers are very sensitive to impure feed water. Deposits may form over time which narrow the cross section.
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of passage. The deposits are a result of the concentration of detergents. It is true that in many cases of use of the limit steam generator it is possible to have feed water having the required degree of purity, but it can happen in particular cases that impurities pass into the water. feed water.
This will be the case, for example, if the condenser has leaks, so that the cooling water mixes with the condensate.The concentration of lye is not constant throughout the circulation, but increases towards the processing zone . Self-purification of the water as in the normal boiler is not possible because in the limit steam generator there are no bodies in which the detergent could become enriched. However, due to the special kind of the steam-limited process, a means can be found to allow drainage of the enriched lye by interposing a tube extension in the processing zone.
One thinks of the intercalation of a small drum or a bottle in the flow path, a drum which due to its small dimensions in view of the high pressures, can be called an enlargement of the tube. In general, the boiler will be operated in such a way that the steam is slightly overheated in the tube expansion.
If it is then desired to remove the concentrated detergent, the temperature of the gases in the contact part is lowered, for example by reducing the supply of fuel. It follows that the temperature of the expansion of the gas. tube also drops. But since the critical pressure of the contents of the tubes is maintained by the pump regardless of the prevailing temperature, the pipe fills with agent at the critical pressure, but below the critical temperature, i.e. liquid .
Now as, as already mentioned, the conception of lye increases towards the vaporization zone, it is just-
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the concentrated detergent which passes through the enlargement of the tube, If this enlargement is fitted with an evacuation device, it is possible to remove the concentrated detergent from the boiler, By increasing the heat input the thermal level is again high, and the tube enlargement is again behind the transformation zone in the vapor stream. Tests have shown that the expansion is preferably calculated so as not to exceed a flow velocity of 0.5 m / s. The tube enlargement is preferably arranged so as to be shielded from the action of the flue gases.
As in order to obtain a good mixture of the contents of the various parallel tubes in the tubular boiler, these tubes are connected to collectors, from which these tubes are then conducted further, it is possible, under certain conditions, to equip one of these existing collectors. , an evacuation device for enriched laundry, provided that this collector is located in a temperature zone which can be lowered below the critical temperature by lowering the temperature of the flue gases.
The device of the present invention differs from the normal boiler body in that it is permanently in the steam stream, and is only filled at certain times with the laundry to be discharged, while the body boiler is primarily used for receiving liquids.
Fig. 1 of the accompanying drawings shows an exemplary embodiment of the invention.
This figure shows a boiler, which is heated for example by means of an endless chain grate fireplace 1 and which contains a combustion chamber 2 and two flue gas chambers 3a and 3b. The flames generated on the chain grate: 1 first rise in the combustion chamber 2, and after
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deflection at the upper end of the combustion chamber, the flue gases then descend through chamber 3a, to rise, after deflection at the lower end of chamber 3a through chamber 3b, being sucked in by the blower 4 which transports them to the chimney 5.
Coils 6, 7, 8, 9, 10 and 11 were housed in chambers 2, 3a and 3b, through which the working agent is delivered successively by means of a pump 12, in continuous flow and with a continuously increasing heating. The vapor generated is conducted through a pipe 13 to the consumers. As the coils 9 and 10 are directly bathed by the flames of the grate, the heating of these coils is done mainly by radiation, while the coils 6, 7, 9 and 11, located in the chambers 3a and 3b are heated. by contact with the hot flue gases, when the boiler is running, the working agent that the pump delivers successively through the coils 6, 7,8, 9, 10 and 11 remains liquid as long as it does not has not yet adopted the critical temperature attributed to critical pressure.
As soon as this temperature is reached, the liquid changes to a vapor state. This zone in which the passage from the liquid to the vapor state takes place is located according to the invention approximately in the part of the tube indicated by the bracket and the reference numeral 14. The drawing furthermore shows that behind this transformation zone 14, in the direction of flow of the working medium, there is provided a tubular widening 15. As long as the boiler is in normal operation, the transformation zone 14 remains. located in the flue gas heated chamber 3a and in the direction of flow in front of the enlargement 15.
In order to be able to proceed with unclogging the boiler according to the present invention, it suffices to modify, using the two regulators 16 and 17, the number of revolutions of the two motors 18 and 19 so that the temperatures smoke gases
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decrease until liquid appears in the enlargement 15. The liquid which then passes through this enlargement 15 is, as already explained, particularly rich in salts. It can be drained using the hose 20 and valve 21. When the concentrated detergent has been removed from the boiler in this way, simply by intensifying the heating, the processing zone is moved so that it is again in front of the enlargement of the boiler. tube in chamber 3a.
Fig. 1 further shows how the pipes continue behind the pipe enlargement, or unclogging area. As shown, the tubes can be brought back into the radiation chamber 2, where the heat necessary for the superheating of the steam flowing in the tubes is then supplied.
In the drawing, the invention is shown in its application to a boiler which has only one series of tubes, but nothing prevents the invention from being used in boilers comprising several series of parallel tubes.
It has been described above that the unclogging of the boiler can be carried out after first reducing the heating of the boiler, but there is a second way to proceed with the unclogging, and this, because instead of reducing when the boiler is heated, the quantity of working agent supplied is increased. In this case too. there is a displacement of the transformation zone in the direction of flow of the working agent.
This fact is used according to the invention by connecting in a boiler comprising several series of tubes mounted in parallel, a discharge pipe each time behind the transformation zone, and by moving, by increasing the quantity of passage in the suite to be cleared, the transformation zone to the point that at the connection point of the discharge pipe, there is no longer steam, but liquid, so that the enriched lye can be evacuated
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through the discharge pipe in question.
In addition, according to the invention there is provided behind the connection point of the unclogging pipe a device which acts like a retainer and prevents the working agent from leaking, during the unclogging process. behind other tubes which do not need to be untied.
The processes which take place during unloading will be described in what follows with reference to figs.
2 to 5 of the attached drawings. It can be seen that the heating surface of the boiler consists only of tubes.
These tubes are housed partly in a combustion chamber 51 and partly in the flue gases 52 and 53, so that they are heated partly by radiation, partly by contact. The boiler is heated for example by means of a chain grate fireplace 54. The flue gases given off by the flame are first diverted into the upper part of the chamber 51 and pass into the chamber 52, from where after a new deflection at the bottom of this chamber they rise in the second flue gas chamber 53 and leave it at the top. The working agent is delivered through the tubes, for example by means of a pump 55 which is actuated by an adjustable electric motor 56. The drawing shows, by way of example, three sequences. parallel tubes.
It can be seen that the work agent follows the following path: Coming from the main pipe 57, it is distributed first of all by the collecting cylinder 58 over three series of parallel tubes, located in the flue gas chamber 53. It is then mixed several times in collection bottles and is again distributed over new series of tubes. It thus passes through the collecting bottles 59 to 69.
The heating surface must be calculated in such a way that the zone in which the transformation of the liquid into vapor takes place is located at approximately the point characterized by the braces and signs of
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reference 70, 71 and 72. In front of the bottle 65, which in the direction of flow of the working agent, is located behind the transformation zone, a retaining constriction 73, 74 has been inserted in each series of tubes, 75,
The arrangement of these constrictions and their shape are shown distinctly in FIG. 3. By retaining constriction is meant a nozzle which is arranged in the flow path so that the working agent in normal operation, enters the narrowest part of the nozzle and exits it through the cross section at the end. wider.
The change from pressure to speed, which takes place at the narrowest point of the nozzle, is in this arrangement again canceled out by the divergent part acting like a diffuser. In normal boiler operation, the nozzle thus placed would therefore only cause a practically insignificant pressure loss. But this is not the case if the direction of flow is reversed, that is, if the working agent enters the nozzle at the point of maximum cross section and leaves it at the point of cross section. - minimum versale, In such a case, the narrowest transverse / cross section is not followed by a part acting as a diffuser, so that in this direction the nozzle has a strong throttling action.
This fact will be used as described below.
The drawing also shows that we have connected to each of the series of tubes 76, 77 and 78, a discharge pipe 79, 80 and 81, at a point located between the transformation zone and the retaining nozzle. .
At the end of these pipes, there are provided at the end of these pipes, throttling discs 82, 83 and 84 and closing valves 85, 86 and 87.
If it is necessary for example to clear the series of tubes 76 from the boiler, the procedure is as follows: It is first of all necessary to move the transformation zone 70, in which the passage from the liquid state to the 'state
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steam takes place so that the liquid containing sludge or salts arrives at least at the place where the corresponding discharge pipe 79 is connected. In the present case the displacement of the processing zone must be carried out by increasing the quantity of working agent which subsequently passes through the tubes in question.
If for simplicity we use an example in figures and if we suppose that to move the transformation zone
70 in the series of tubes 76, a double quantity of flow through this series is necessary, it is necessary for three parallel series to increase the flow rate of the pump approximately to the quantity 4/5 Qo In conjunction with the increase of the pump flow, valve 85 is opened to discharge the laundry. If in this process the amount of steam generated is to remain constant, valve 85 should be opened just to the point where it can flow out through the discharge pipe.
In order to reciprocally match the conditions, it is proposed according to the invention to place in front of the valve 85 a throttle disc 82 which, even with the valve 85 completely open, automatically limits the quantity of gas to Q / 3. flow, for a predetermined pump pressure. Fig. 4 shows this constriction point on a larger scale. When a sufficient quantity of liquid has been removed from the series 76 in this way, the valve 85 is closed and at the same time one of the valves 86 and 87 is opened, or if the process of unclogging the series 77 and 78 has This has already taken place, the pump output is reduced again to the normal quantity Q. We now realize the importance of the retaining throttle nozzles 73, 74 and 75.
If these nozzles were not provided, a certain amount of working agent would return from the collection bottle 65 during unclogging. As described above the retaining nozzle or constriction is mounted so as to prevent back flow to a great extent, the tubes following the bottle colliding.
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reader 65 are supplied with substantially the same amount of working agent during stripping as normal service.
Fig. 5 shows that the lye discharged during unloading can be collected in a closed container, from which the vapors or steam generated by additional heating during the evaporation or concentration of the lye, can still usefully be led to consumption. low pressure matrix.
CLAIMS: -
1.- Steam generator with a heating surface made up of tubes, housed partly in the combustion chamber (heating surface by radiation), partly in one or more flues arranged afterwards (heating surface by contact), and with a pump which delivers the working agent, at the pressure at least critical, in constant flow and with continuously increasing heating, through the tubes in the radiating part and the contact part, characterized in that the tubes are calculated and arranged so that the zone of the transformation of the working agent from the liquid state to the vapor state is in the contact part.
2.- Generator according to 1, characterized in that at least part of the tubes located in the direction of flow of the working medium behind the transformation zone,. Is returned to the radiation space.
3, - Generator according to 1, characterized in that a tube widening, located relative to the direction of flow of the working medium, behind the transformation zone, is provided with an evacuation device .
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