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PROCEDE DE PURGE DES CHAUDIERES.
L'invention concerne un procédé de purge des installations de chaudières à vapeur fonctionnant avec circulation forcée. Elle se caractéri- se en ce qu'on n'évacue de l'installation de générateurs de vapeur qu'une partie de l'eau enrichie de sels, tandis que le reste -sert de nouveau à l'alimentation de l'installation. Dans le cas des installations de générateurs de vapeur qui comportent un séparateur d'eau, on peut évacuer suivant l'in- vention une partie de l'eau qui sort du séparateur et faire revenir le reste dans l'installation. La quantité d'eau sortant du séparateur d'eau et re- venant dans l'installation peut être réglée en fonction de la hauteur du niveau de l'eau dans le séparateur d'eau.
Au fur et à mesure que se poursuit la vaporisation dans un géné- rateur de vapeur, le sel contenu dans l'eau d'alimentation se concentre dans l'eau résiduelle. Si pour déterminer la concentration en sels, on sépare l'eau- résiduelle alors que la vapeur contient des proportions d'humidité dif- férentes on constate que la teneur en sels de l'eau résiduelle séparée com- mence par augmenter pendant que la, teneur en humidité de la vapeur diminue, mais ainsi que des essais l'ont démontré, seulement jusqu'à un maximum égal à quelques centièmes près à la teneur en humidité de la vapeur. Si la teneur en humidité de la vapeur continue à diminuer, la teneur en sels de l'eau résiduelle séparée diminue de nouveau.
Mais pour réaliser un fonctionnement économique de l'installation, il est nécessaire de purger lorsque la teneur en sels de l'eau séparée est forte, c'est-à-dire à peu près lorsque la teneur en humidité de la vapeur correspond à la teneur maximum en sels. Sous cette condition, la quantité d'eau qui peut être séparée du mélange d'eau et de vapeur est relativement forte, de sorte que l'évacuation de la totalité de cette quantité d'eau aurait pour conséquence une perte de chaleur correspon- dante considérable, et il serait nécessaire de remplacer cette quantité d'eau évacuée par une même quantité d'eau d'appoint préparée dans l'instal-
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lation de générateurs de vapeuro Si d'autre part, on n'évacue qu'une faible fraction de l'eau contenue dans la vapeur,
la pureté de la vapeur devient insuffisante et par suite des dépôts se forment sur les surfaces de chauffe ainsi que dans les turbines.
Le procédé de purge suivant l'invention permet de remédier aux inconvénients précités, en effectuant la séparation de l'eau au moment où la teneur en humidité de la vapeur correspond à la teneur maximum en sels de l'eau résiduelle séparée, mais en n'évacuant de l'installation qu'une fai- ble fraction de cette eau résiduelle séparée dans le séparateur tandis qu'on fait revenir la fraction restante dans l'installation de générateurs à vapeur.
Le procédé suivant l'invention est facile à comprendre d'après la description détaillée qui en est donnée ci-après avec les dessins ci- joints à l'appui sur lesquels :
La figure 1 indique sous forme schématique la manière selon la- quelle la vapeur est produite dans un générateur fonctionnant à circulation forcée.
La figure 2 représente le cycle de vaporisation selon la figure 1 au moyen du diagramme d'entropie.
La figure 3 est un graphique de la relation qui existe entre la teneur en sels de l'eau résiduelle séparée et la teneur en humidité de la vapeur.
La figure 4 représente sous forme schématique un générateur de vapeur fonctionnant par le procédé suivant l'invention.
Suivant les figures 1 et 2, l'eau introduite en 1 dans le géné- rateur de vapeur s'échauffe jusqu'au point 2 où elle commence à bouillir puis se vaporise jusqu'à ce que sa teneur en eau résiduelle soit faible,(point 3) Le mélange d'eau et de vapeur qui sort du générateur arrive dans un sépara- teur centrifuge 13,-dans lequel l'eau résiduelle se sépare. La vapeur pra- tiquement sèche qui sort du séparateur 13 (point 4) se surchauffe dans un surchauffeur jusqu'à la température qu'on désire (point 5). Un émetteur d'im- pulsions 7 qui agit sur le régulateur d'eau d'alimentation 6 permet de main- tenir constante la teneur en humidité de la vapeur à son entrée dans le sé- parateur 13 (point 3).
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Il ressort du diagramme de la figure 3, tracé à la suite d'essais, que lorsque la teneur en humidité a de la vapeur diminue, la teneur en sels b de l'eau résiduelle séparée augmente suivant une courbe sensiblement hyper- bolique jusqu'à un maximum d'environ 5%, puis diminue lorsque la teneur en humidité a de la vapeur continue à diminuer.
Suivant la figure 4, l'eau d'alimentation sortant du réservoir d'eau d'alimentation 8 est refoulée par une pompe d'alimentation 9 et un ré- gulateur 10 dans le générateur de vapeur 11. Un mélange d'eau et de vapeur sortant de l'évaporateur du générateur 11 arrive par un tuyau 12 dans un sé- parateur centrifuge 13 d'eau, dans lequel l'eau résiduelle enrichie de sels se sépare et d'où elle s'écoule par un tuyau 14,
tandis que la vapeur prati- quement sèche arrive par un tuyau 15 dans le surchauffeur du générateur de vapeur lla Une partie de l'eau résiduelle séparée qui s'écoule par le tuyau 14 est évacuée de l'installation en passant à travers un diaphragme 16 et la partie restante arrive en passant par un tuyau 17 et un régulateur 18 dans le réservoir d'eau d'alimentation 8 dans lequel elle se mélange avec l'eau d'alimentation du générateur de vapeur.
Pour remplacer l'eau évacuée de l'installation, ainsi que la quantité d'eau qui correspond à la différence entre la quantité de vapeur consommée et indiquée par la flèche 18' et la quantité d'eau de condensation qui revient de l'installation d'utilisation et indiquée par la flèche 19, on fait arriver dans le réservoir d'eau d'alimen-
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tation 8 par un tuyau 20 la quantité d'eau d'appoint nécessaire.
Le régula- teur de débit 10 de l'eau d'alimentation et l'émetteur d'impulsion 21 qui agit en fonction de la teneur en humidité de la vapeur, permettent de main- tenir la teneur en humidité du mélange d'eau et de vapeur, qui sort par le tuyau 12 de l'évaporateur du générateur de vapeur 11 et arrive dans le se =- parateur d'eau 13, à une valeur constante qui correspond sensiblement à la teneur maximum en sels de l'eau résiduelle séparée 22. Le régulateur 18 et l'émetteur d'impulsion 23 qui agit en fonction de la hauteur du niveau de l'eau dans le séparateur 13 règlent la quantité de l'eau résiduelle séparée qui revient par le tuyau.-17 dans l'installation de générateur à vapeur, de fagon à maintenir ce.niveau sensiblement constant.
Le diaphragme 16 peut être remplacé par plusieurs diaphragmes montés en parallèle, pouvant être fermés et permettant de faire varier la quantité d'eau de purge évacuée. Un organe de fermeture peut aussi servir dans le même but à faire varier d'une manière continue la quantité d'eau de purge évacuée. Le..réglage de cette quantité d'eau de purge peut s'effectuer à la main ou automatiquement.
L'eau résiduelle séparée qui revient dans l'installation de gé- né.rateur à vapeur par le tuyau 17 peut aussi être introduite directement dans le tuyau d'aspiration de la pompe d'eau d'alimentation 9, ou entre deux étages de,cette pompe, ou encore par une pompe spéciale dans la conduite d'eau d'a- limentation d'eau en aval de la pompe 9.