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Procédé pour l'exploitation d'installaticns thermiques de force motrice.
L'invention a pour objet un procédé pour l'exploitation d'installations thermiques de force motrice dans lesquelles la majeure partie, tout au moins, d'un fluide de travail gazeux circule en circuit fermé au cours duquel il est comprimé à une pression plus élevée par au iloins un compresseur, puis chauffé dans un échauffpur par apport extérieur de chaleur, ensuite détendu dans au moins une turbine pour céder son énergie au compresseur et à un récepteur de puissance utile, pour
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être enfin ramené à une pression plus élevée par le compresseur, la fraction détendue du fluide de travail cédant de la chaleur dans un échangeur à la fraction déjà comprimée du fluide de travail, mais non encore réchauffépar apport de chaleur de l'extérieur.
Le but de l'invention est d'améliorer l'économie de ces installations par une utilisation aussi poussée que possible de la chaleur perdue. A cet effet et suivant l'invention on utilise, dans une installation du genre indiqué au moins une fraction de la chaleur perdue dans le circuit fermé pour le séchage du combustible qui doit être brûlé dans l'échauffeur.
Les dessins annexés représentent schématiquement plusieurs modes d'exécution d'installations thermiques de force motrice pour la mise en oeuvre du nouveau procédé.
La fig. 1 montre une installation dans laquelle de l'air chauffépar de la chaleur perdue dans le circuit fermé et servant au séchage complémentaire du combustible préalablement séché par les gaz de combustion de l'échauffeur, circule en majeure partie dans un circuit fermé spécial duquel, pour l'élimination de l'humidité résultant du séchage complémentaire, une fraction de l'air est évacuée en permanence et remplacée par de l'air frais.
La fig. 2 montre une installation dans laquelle de l'air chauffé par de la chaleur perdue du circuit fermé, et servant d'agent de transmission intermédiaire, est utilisé à la fois au séchage et au triage du combustible.
Dans ces deux figures les mêmes éléments sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
A la fig. 1, 1 désigne. l'échauffeur d'air d'une installation thermique de force motrice à air. Dans cet échauffeur sont logés des systèmes de chauffage 2,3, 4 dans lesquels circule l'air à chauffer, et l'air chauffé arrive ensuite dans une turbine 5 où il est détendu. L'air détendu arrive par une conduite 6 dans un échangeur de
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chaleur 7 et, de celui-ci par une conduite 8, dans un échangeur de chaleur 9 connecté à la suite du premier où ,il est davantage refroidi en cédant de la chaleur, pour être admis ensuite dans un préréfrigérateur 10. La turbine 5 actionne les compresseurs 11,12 et 13 ainsi qu'une génératrice 14.
Par la conduite 15, qui forme le prolongement de la conduite 8, le compresseur 11 aspire l'air fortement refroidi dans le préréfrigérateur 10 et, en combinaison avec les compresseurs 12 et13, il ramène cet air à une pression plus élevée, avec des refroidissements intermédiaires. L'air ainsi comprimé retourne tout d'abord dans l'échangeur de chaleur 7 où la fraction détendue de l'air, venant de la turbine 5, lui cède de la chaleur. Cetair arrive ensuite dans l'échauffeur 1 où il est porté à la température nécessaire par un apport extérieur de chaleur. Les gaz de combustion de l'échauffeurd'air 1 traversent un tambour de séchage 151 qui est alimenté avec du combusti- ,)le sécher.
Le combustible préalablement séché dans ce tambour 151 tombe par un tube 16 dans un deuxième tambour de séchage 17 où il subit un séchage complémentaire. Ce séchage complémentaire est réalisé par de l'air qui, comme agent de transmission intermédiaire de chaleur, se charge d'une partie de la chaleur perdue cédée par le circuit fermédans 1'échangeur de chaleur 9, et passe ensuite par une conduite 18 dans le sécheur complémentaire 17 et de là, retourne en majeure partie dans l'échangeur 9 par une conduite 19.
Four réaliser la circulation de la majeure partie de cet air servant au séchage complémentaire du combustible dans le cjrcuit spécial décrit, on a prévu. une soufflerie 20. Afin ou'il soit possible d'éliminer l'humidité que l'air refoulé par la soufflerie 20 absorbe dans le sécheur complémentaire 17,
une fraction de cet air peut être évacuée par une conduite 21 qui débouche en aval du tambour de séchage 151 dans le canal d'évacuation 22 pour les gaz de combustion de l'échauffeur 1. la fraction d'air évacuée par la conduite21 est remplacée par de l'air frais pris à l'atmosphère par une conduite 23 et admis dans l'é-
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changeur de chaleur complémentaire 9.
Pour fixer les idées en ce qui concerne les conditions de température dans l'échangeur de chaleur 9 il est spécifié que la fraction de l'air circulant dans le circuit fermé de l'installation thermique de force motrice et cédant sa chaleur, est refroidie par exemple de 120 C à 70 environ, et que l'air circulant dans le circuit fermé spécial et servant au séchage complémentaire du combustible est chauffé de 80 C à 100 environ, l'air frais entrant par la conduite 23 étant également chauffé à 100 C dans l'échangeur de chaleur 9.
Le combustible séché préalablement dans le tambour 151, et complémentairement dans le tambour 17 de la manière décrite, peut être directement brûlé dans l'échauffeur d'air 1 de sorte qu'il est possible d'y atteindre les températures de combustion nécessaires même avec un combustible ayant initialement une forte teneur en humidité.
Dans certaines conditions il peut suffire de n'utiliser qu'une partie, tout au moins, de la chaleur perdue de l'installation, pour le séchage du combustible à brûler dans l'échauffeur d'air 1.
Au lieu de sécher préalablement le combustible par les gaz d'évacuation de l'échauffeur et de le sécher complémentairement par la chaleur perdue du circuit fermé, il peut être préférable d'effectuer le séchage préalable par la chaleur perdue du circuit fermé et ensuite, le séchage complémentaire par les gaz d'évacuation de l'échauf- feur de l'installation.
L'installation représentée par la fig. 2 ne se distingue en principe de celle précédemment décrite que par le fait que l'air entrant par une conduite 24 chauffé dans l'échangeur de chaleur 9 par de la chaleur perdue du circuit fermé de l'installation thermique de force motrice, et servant d'agent de transmission intermédiaire, est introduit dans un appareillage 25, servant à la fois de broyeur et de sécheur complémentaire, pour y effectuer le séchage com-
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plémentaire et le triage du combustible. L'air refroidi sortant de l'appareillage 25 s'échappe à l'extérieur par un séparateur 26 etune conduite 27 dans laquelle est intercalée une soufflerie 28.
@our le séchage du combustible à brûler dans l'échauffeur de l'installation, on peut également employer de la chaleur perdue cédée dans des réfrigérateurs inter- médiaires du compresseur, ou bien on peut employer à la fois cette chaleur perdue et t celle Due contient encore le fluide de travail de l'installation après sa sortie de l'échangeur de chaleur en dir ection du compresseur.
Revendications :
1. Procède d'exploitation d'installations ther- mic.ues de force motrice dans laquelle la majeure partie, tout au moins, d'un fluide de travail gazeux circule en circuit fermé et y est portée à une pression plus élevée par au moins un compresseur, réchauffée ensuite dans un par un apport extérieur de chaleur et, ensuite, de tendue dans au moins une turbine pour céder son énergie aussi bien au compresseur qu'à un -récepteur de puissance utile, pour être ramenée à une pression plus élevée par le compresseur, la fraction détendue du fluide de travail cé- dant de la chaleur dans un échangeur de chaleur à la fraction déjà comprimée, mais non encore chauffée par apport de l'extérieur, du fluide de travail,
caractérisé en ce que la chaleur perdue du circuit fermé est employée au moins en partie pour le séchage du combustible à brûler dans l'échauffeur.