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MODE DE PRECHAUFFAGE DE L'AIR ET/OU DU COMBUSTIBLE D'UNE CHAUDIERE.
La présente invention a pour objet le préchauffage de l'air et -ou- du combustible destinés à une chaudière., soit au moyen de l'eau d'a- limentation de la chaudière,soit au moyen de la vapeur produite par ladi- te chaudière et utilisée totalement ou en partie. telle qu'elle s'échappe par exemple des divers étages d'une turbine alimentée par la chaudière, de manière à améliorer le cycle thermique de l'installation et à assurer un meilleur rendement.
Selon la présente invention, le préchauffage de l'air et -ou- du combustible peut être effectué au moyen d'eau prélevée dans le circuit d'a-
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limentation de a." alumÇ!j ère.,..e.t.:pr..éa1ablement réchauffée-par les . gaz s'é- chappant de la chaudière. Cette eau est alors envoyée dans un ou des cir- cuits disposés dans les carneaux amenant l'air et les gaz de combustion à la chaudière.
L'eau servant au préchauffage est prélevée en tout point convena- ble du circuit normal-d'alimentation d'eau de la chaudière. Si l'eau sortant des circuits de préchauffage est encore à une température suffisante, elle est renvoyée en tout point convenable du circuit normal d'alimentation en eau de la chaudière. Si l'eau sortant des circuits de préchauffage est à une température inférieure à la température normale de l'eau d'alimentation de la chaudière elle est renvoyée dans un dispositif de réchauffage disposé dans le carneau des gaz s'échappant de la chaudière en aval de l'économi- seur normal (sauf à éviter éventuellement un point de rosée)
. de façon à être réchauffée avant de rejoindre le circuit normal d'alimentation en eau de la chaudièreLe circuit d'eau dans le dispositif de préchauffage peut être éventuellement entretenu par le moyen d'une pompe particulière, et des valves convenables sont prévues en tout point voulu des circuits pour assu- rer le réglage de la circulation. En particulierun by-pass peut être pré- vu de manière à court-circuiter partiellement ou en totalité le circuit de
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préchauffage par rapport au circuit normal de réchauffage de l'eau d'alimen- tation de la chaudière.
Selon une variante, le préchauffage de l'air ou du combustible peut être effectué à l'aide de la vapeur de la chaudièreéventuellement après utilisation de cette vapeur dans un moteur ou une turbine par ex-- amples par la vapeur s'échappant de la turbine, et-ou-entre les étages de' celle-ci, et qui est envoyée dans des dispositifs de préchauffage de l'air et -ou- du combustible où elle se condense.
L'eau ainsi obtenue est alors ramenée en tout point convenable du circuit d'alimentation de la chaudière. Cette disposition a l'avantage de réduire au minimum la surface des échangeurs de préchauffage disposés dans les carneaux d'air et de combustible .et¯de n'accroître que faiblement la surface de l'économiseur normal. Le réchauffage de l'eau condensée avant son introduction dans l'économiseur, au cas où sa température à la sortie des échangeurs de-préchauffage serait très basse, peut .être fait comme pré- cédemment dans un échangeur de chaleur placé dans les gaz s'échappant de la chaudière au point=où ils ont la température la plus-faible, c'est-à-di- re en aval de 1-'économiseur, ce qui améliore encore le rendement de la chau- dière.
La réintroduction dans la chaudière de chaleur provenant de vapeur d'échappement et de l'eau de condensation de cette vapeur d'échappement améliore d'une façon sensible le cycle thermique de l'installation.
Il est prévu selon l'invention que les deux modes de préchauf- fage, par l'eau d'alimentation ou par la vapeur, peuvent être combinés.
Les divers échangeurs peuvent être exécutés au moyen de tubes à ailettes, tangentielles ou non, pour réduire considérablement letrajet des fluides. ce qui a pour conséquence de diminuer 1-'encombrement, les pertes de charge et la force motrice nécessaire au fonctionnement de l'ensemble.
La description qui va suivreen regard des dessins annexés don- nés à titre d'exemple, fera mieux comprendre la façon dont l'invention peut -être réalisée.
Les figures 1 à 3 sont relatives à diverses variantes de pré- chauffage de l'air et du combustible de la chaudière par le moyen de l'eau d'alimentation de ladite chaudière.
Sur la figure 1, l'eau de préchauffage est prélevée au milieu du circuit de réchauffage de l'eau d'alimentation par l'économiseuro
Sur la figure 2, l'eau-est prélevée à la fin du circuit normal du réchauffage, c'est-à-dire à la sortie de l'économiseur, et l'eau sor- tant des circuits de préchauffage étant plus froide que l'eau d'alimenta- tion, elle parcourt un circuit de chauffage disposé en aval du circuit nor- mal d'alimentation-dans le carneau des gaz d'échappement.
Sur la fig. 3,l'eau servant au préchauffage est prélevée au milieu de l'économiseur et ramenée ensuite dans un circuit de réchauffage situé comme précédemment en aval de l'économiseur normal.
La fig. 4 est relative à un mode de préchauffage mixte, en par- tie à l'aide d'eau d'alimentation et en partie avec la vapeur s'échappant par exemple d'une turbine alimentée par la chaudière.
Sur toutes les figures,, la chaudière est schématiquement repré- sentée par son ballon supérieur a et par le dernier carneau b des gaz qui s'échappent de la chaudière dans le sens des flèches A. Dans ce carneau b est prévu, à la manière connue, l'économiseur normal ± servant au réchauffa- ge de l'eau d'alimentation de la chaudière amenée, à partir du bac d'alimen- tation non figuré, par la pompe d.
On a représenté schématiquement en e et ± les carneaux respec- tivement parcourus, dans le sens des flèches B et C, par l'air et le combus- tible tel que du gaz, destinés à brûler dans le foyer de la chaudière.
Comme on le voit sur la figo 1, en un point convenable de l'éco-
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nomiseur ç est prélevée en g, une part de l'eau d'alimentation qui passe-dans le sens des flèches D, à travers des dispositifs de préchauffage h ét i disposés respectivement dans les car'neaux 1 et f. L'eau'qui en sort dans la sens de la flèche E rejoint l'éconômiseur normale par le tuyau . Des van- nes telles que k sont placées en tous points convenables pour permettre de
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règler la circulationo En outre ua; by-pass 1 est prévu entre l'entrée et ' la sortie dans les échangeurs h et ! et est pourvu d'une vanne m permettant de courtmcircuiter entièrement ou partiellement le circuit de préchauffage par rapport au circuit normal d'alimentation en eau de la chaudière.
Dans la variante représentée fig. 2 où les mêmes lettres de ré- férence désignent les mêmes organes, l'eau parcourant dans le sens des flè- ches D les deux circuits de préchauffage h et ! est prélevée à la sortie de
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19économiseur normal $loi et, comme .elle sort plus froide que l'eau normale d'alimentation, elle passe dans un circuit de ré chauffage Il- prévu dans -le .
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carneau d'évacuation des gaz ba 'Eiln. aval de l'économiseur ç; avant de rejoin- dre le circuit normal d'alimentation en eau entretenu par la pompe d. Even- tuellement dans les dispositifs de préchauffage 11 et i., la circulation peut être entretenue par une pompe o.
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Dans la disposition représenté sur la -fig .3. le préchauffage à l'aide des dispositifs et s'effectue comme dans le cas de la fig. 1, et l'eau de préchauffage est prélevée au milieu de l'économiseur normal c.
L'eau sortant des dispositifs de préçhauffage h et ! par le tuyau j étant a une température inférieure à celle de l'eau normale d'alimentation par- court ;.., comme dans le cas de la fig. 2, un dispositif de réchauffage a
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situé en aval de l'économiseur $l dans le carneau des gaz brûlés b. Là en- core une pompe de circulation spc:i:a1e $l peut être prévue.
Sur la fig. 4, on a représenté un dispositif de préchauffage
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mixte comportant dans sa partie supérieure le préchauffage au moyen de l'eau d'alimentation parcourant les échangeurs h et i, et prélevée à la
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sortie de l'éaonomiseur c comme dans le cas de la fig. 2. L'eau sortant des dispositifs de préchauffage h et ! parcourus dans le sens des flèches D rejoint l'entrée de l'économiseur c. En amont de ces dispositifs- de pré- chauffage est disposé dans les carneaux e et f, un dispositif de préchauf- fage par la vapeur.
Cette vapeur pénètre-dans le sens de la flèche E dans ce dispositif où elle se condense pour être ramenée par la pompe r dans un
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circuit de réchauffage p disposé dans le carneau des gaz brûlés b en aval de l'éaonomiseur e9 et Peau réchauffée rejoint alors par le tuyau 3. le cir- cuit normal d'alimentation en eau de la chaudièreo
Plusieurs de ces dispositifs de préchauffage par la vapeur peu- vent être prévus dans le cas où on prélève de la vapeur à différentes tempé- ratures aux divers étages de la turbine.
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être ap- portées à la réalisation de cette invention sans pour cela sortir de son cadre.
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1 ) Un mode de préchauffage de l'air et -ou- du combustible d' une chaudière consistant à disposer dans les carneaux d'alimentation en air et en combustible de la chaudière, en tout endroit voulu, des dispo- sitifs de préchauffe alimentée soit au moyen de l'eau d'alimentation de la chaudièresoit au moyen de la vapeur produite par ladite chaudière, et utilisée en totalité ou en partie dans les organes mûs par cette vapeur., soit par une combinaison de ces deux moyens.
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