BE513646A - - Google Patents

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BE513646A
BE513646A BE513646DA BE513646A BE 513646 A BE513646 A BE 513646A BE 513646D A BE513646D A BE 513646DA BE 513646 A BE513646 A BE 513646A
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BE
Belgium
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steam
passages
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superheater
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French (fr)
Publication of BE513646A publication Critical patent/BE513646A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G5/00Controlling superheat temperature
    • F22G5/04Controlling superheat temperature by regulating flue gas flow, e.g. by proportioning or diverting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

       

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  Perfectionnements aux groupes générateurs et surchauffeurs de vapeur 
La présente invention se rapporte aux groupes généra- teurs et surchauffeurs de vapeur du type comprenant une section de génération de vapeur chauffée par rayonnement et un dispositif de chauffage de vapeur par convection, un des buts de l'invention étant de fournir un groupe amélioré permettant de contrôler la température de la vapeur sur une gamme de charges très étendue. 



  Un autre but consiste à fournir un mode de fonctionnement permet- tant d'obtenir des valeurs optimum, tant pour la température de surchauffe que pour la température de réchauffage, sur une gamme de charges très étendue . Un autre but encore consiste à fournirun agencement perfectionné de surfaces de surchauffe et de réchauffage dans un groupe comprenant des brûleurs de combustible répartis sur 

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 la largeur du groupe. 



   Dans un groupe générateur et surchauffeur de vapeur comprenant une section de génération de vapeur par rayonnement, et un dispositif de chauffage de vapeur par convection, suivant la présente invention, le dispositif de chauffage de vapeur par convection donne la température de vapeur voulue en un point de contrôle intermédiaire de la gamme des charges du groupe et des dispositifs sont prévus pour obtenir une température de vapeur optimum sur une gamme de charges étendue, ces dispositifs compre- nant une soufflerie pour assurer aux charges inférieures au point de contrôle, un recyclage contrôlé de gaz relativement froids vers la section de génération de vapeur par rayonnement,

   de façon à réduire le rayonnement vers cette section et à augmenter le rap- port entre la transmission de chaleur au surchauffeur de vapeur par convection et la transmission de chaleur à la section de génération de vapeur par rayonnement, et un by-pass de gaz pour assurer aux charges supérieures au point de contrôle, un détourne- ment en by-pass contrôlé des gaz par rapport à une partie au moins du dispositif de chauffage de vapeur par convection, afin de réduire la transmission de chaleur vers ce dispositif de chauffage. 



   Suivant une forme de groupe générateur et surchauffeur de vapeur suivant l'invention, le by-pass du gaz est disposé en parallèle avec des passages de gaz contenant respectivement les surfaces de surchauffe de vapeur et les surfaces de réchauffage de vapeur et munis de régulateurs de tirage, les régulateurs des passages de gaz pouvant fonctionner séparément sur toute la gamme de charges étendue du groupe pour maintenir la température de surchauffe et la température de réchauffage aux valeurs optimum, et un mode de fonctionnement d'un tel groupe suivant l'invention, pour régler la température de surchauffe et la température de réchauffage suivant la charge, comprend le recyclage des gaz et la régulation de la vitesse de recyclage,

   et la répartition du courant 

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 de gaz dans les passages parallèles pour obtenir des températures optimum de surchauffe et de réchauffage sur une gamme de charges inférieure au point de contrôle, et le détournement en by-pass de gaz par rapport aux passages parallèles et la régulation du cou- rant de gaz détournés en by-pass en même temps que la répartition des gaz non détournés entre les passages parallèles pour obtenir des températures optimum de surchauffe et de réchauffage sur une gamme de charges au-dessus du point de contrôle. 



   L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple, avec références aux dessins annexés, dans lesquels : 
Fig. 1 est une vue en élévation et en coupe de côté d'un générateur de vapeur haute pression illustrant l'invention, et 
Fig. 2 est une vue en plan et en coupe prise suivant la ligne   2-2   de la fig. 1. 



   L'installation de génération de vapeur représentée dans les dessins comprend une chambre de combustion 10, comprenant des parois avant et arrière 12 et 14 avec des tubes vaporisants verticaux respectivement 16 et 18. La chambre de combustion pos- sède également des parois latérales 20 et 22 (fig. 2) pourvues de tubes de parois vaporisants 24 et 26 respectivement. Tous les tubes de parois ont leurs extrémités supérieures en communication avec le réservoir supérieur de vapeur et d'eau 30, tandis que leurs extrémités inférieures sont en communication avec des col- lecteurs appropriés, y compris les collecteurs 32 à 36, qui à leur tour, sont reliés à l'espace de liquide du réservoir par des tubes descendants appropriés 40.

   Ces derniers sont représentés à l'ex- térieur de la paroi avant 12 de la chambre de combustion, qui les protège du contact avec les gaz de combustion. Les tubes de descente sont disposés dans une chambre auxiliaire 42 (fig. 2) formée entre la paroi 12 de la chambre et la paroi auxiliaire 44. 



   Du même côté de la chambre de combustion que les tubes   @   

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 de descente se trouvent plusieurs rangées superposées de brûleurs 46 à 48, représentés dans les dessins sous la forme de brûleurs pour combustible pulvérisé. La rangée horizontale supérieure compte trois brûleurs 46, la rangée inférieure trois brûleurs 47 et la rangée horizontale inférieure trois brûleurs 48. Les positions des brûleurs sur la largeur de l'installation sont indiquées par les lignes des centres A-A, B-B et C-C sur la fig. 2. Les brûleurs sont alimentés par trois pulvérisateurs dont chacun est muni de branchements à soupapes pour fournir le combustible pulvérisé et l'air primaire à une rangée de brûleurs, de sorte que l'arrêt d'un pulvérisateur provoque celui de la rangée de brûleurs corres- pondante.

   Le nombre de brûleurs en service à un moment quelconque dépend de la charge de la chaudière, et cette charge peut être assez basse pour requérir l'emploi de deux brûleurs seulement. 



  Dans ce cas, un seul pulvérisateur alimente les deux   brûleurs   en combustible et air primaire. Naturellement un déséquilibre se produit dans la production des gaz de chauffe sur la largeur de l'installation. 



   Une partie des tubes vaporisants de la paroi arrière comporte des sections inclinées 50 et 52 s'étendant le long des parois supérieure et inférieure 54 et 56 d'un arc 58 qui s'étend à l'intérieur de la chambre de combustion à partir du plan de la paroi arrière 14. Ces tubes ont des sections supérieures 62 qui s'étendent, écartés l'un de l'autre, au travers du trajet du courant de gaz, d'un surchauffeur secondaire 64 jusqu'aux orifices d'entrée 66 et 68 respectivement d'un by-pass pour gaz 70 et de trois'passages parallèles pour gaz 72, 73 et 74 disposés côte à côte à l'arrière du by-pass, les passages 72 et 74 étant symé- triques vis-à-vis du passage 73 et de la ligne de centre du géné- rateur de vapeur. Des sections de tube 76 relient les sections de tube 62 au réservoir 30, et délimitent le plafond 78 de la chambre. 



  D'autres tubes de paroi arrière s'étendent le long de la surface 

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 inférieure de l'arc et comportent des sections verticales 80 s'étendant en travers de l'orifice de sortie des gaz de la chambre, devant le surchauffeur secondaire 64, et qui de là, s'alignent sur les tubes de plafond 76 jusqu'au réservoir 30. Les tubes de paroi arrière restants 18 s'étendent verticalement, écartés l'un de l'autre, jusqu'aux sections de tube 62 et de là au réservoir 30. 



   Dans la section de convection en arrière du surchauffeur secondaire 64, le by-pass 70 contient des sections d'économiseurs 82 et 84, verticalement écartées l'une de l'autre et disposées entre une paroi auxiliaire 86 en alignement vertical sur la paroi arrière   14   de la chambre de combustion et une paroi arrière 88 (voir fig. 2) qui comprend des tubes verticaux 90 contenant de la vapeur saturée et mettant en communication un distributeur 94, recevant directement la vapeur de l'espace de vapeur du réservoir 30 par des branchements tubulaires appropriés 113, et un collecteur d'accès 92 d'un surchauffeur primaire. Les parties verticales des tubes 90 sont écartées l'une de l'autre, et les espaces libres formés sont remplis de matières réfractaires 96, jusqu'à une posi- tion proche du dessus de la section de surchauffe primaire 98.

   Au- dessus de ce niveau, les espaces compris entre les sections de tube 90 sont ouverts pour permettre le passage du gaz dans l'espace 68 au-dessus des passages 72, 73 et 74. 



   Le surchauffeur primaire comporte deux parties semblables, placées l'une dans le passage de gaz 72 et l'autre dans le passage de gaz 74. Chaque partie du surchauffeur primaire est construite comme indiqué sur la fig.l, et comprend plusieurs sections de sur- chauffe 98 à 102. Ces sections sont formées par des séries de tu- bes courbés en U qui font repasser le courant de vapeur du collec- teur du surchauffeur 92 à deux collecteurs intermédiaires de sur- chauffe semblables 93. Des dispositifs indicateurs de température 199 sont en relation avec les collecteurs 93 des deux surchauf-   feurs   primaires. 

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   La vapeur est amenée au collecteur 92 du surchauffeur inférieur par les tubes 90 et les tubes 110 et 114 venant du distributeur de vapeur saturée 94. Les tubes d'alimentation ver- ticaux 110 du surchauffeur s'étendent le long de la paroi arrière 108 du passage de gaz jusqu'au collecteur 112 avec lequel commu- niquent les tubes 114 qui soutiennent le plafond 116 au-dessus des passages de convection et du by-pass 70. Les côtés extérieurs des passages de gaz 72 et 74 et les côtés du by-pass sont garnis de tubes à eau 129 qui s'étendent entre les collecteurs inférieur 130 et supérieur 132 et communiquent de façon adéquate avec le réservoir 30. 



   La vapeur sort des collecteurs de sortie 93 du surchauf- feur primaire par des tubes 115, dont une partie s'étend le long du plafond de l'installation. Les extrémités de sortie de ces tubes sont directement reliées au collecteur 122 à orifice d'en- trée unique du surchauffeur secondaire 64. 



   La vapeur, ayant passé par les tubes reliés en série du surchauffeur secondaire 64, passe vers un collecteur de sortie 120 et de là par des branchements 118 est dirigée vers le point d'uti- lisation. Des indicateurs de température 119 sont prévus dans les branchements 118. 



   Les passages 72 et 74 du surchauffeur primaire sont séparés du passage de gaz 73 par des parois verticales 104 et 106 qui s'étendent à partir de la paroi 88 et d'un prolongement en forme de plaque de cette paroi jusqu'à la paroi arrière 108, et séparent les passages sur toute leur longueur. 



   La sortie des gaz de chacun,des passages 72,73 et 74 possède sa propre série de régulateurs 140, pouvant être commandée séparément. Près de ces régulateurs du courant de gaz se trouvent d'autres régulateurs   142,!pouvant   être commandés séparément et   @   s'étendant en travers de l'orifice de sortie des gaz du by-pass 70. 



  Les gaz passant par les trois régulateurs 140 ou par les régula-   @   

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 teurs 142 continuent par la conduite 150 jusqu'à un réchauffeur d'air 152, et de là par la conduite 154 jusqu'à un carneau. 



   Le réchauffeur chauffé par convection, situé dans le passage du milieu 73, reçoit la vapeur à basse pression de l'échappement d'une turbine à vapeur à haute pression par des tuyaux 151 aboutissant à son collecteur d'entrée 153. Le réchauf- feur comporte des éléments latéralement séparés, en forme de U et reliés en série, disposés en sections analogues aux sections 98 à 102 du surchauffeur. Les extrémités supérieures des tubes du réchauffeur débouchent dans le collecteur de sortie 155. Venant de ce collecteur, un branchement 157 fournit la vapeur réchauffée à l'extrémité d'entrée de la turbine à vapeur à basse pression. Un dispositif indicateur de température 159 est placé sur le branche- ment de sortie 157. 



   Si on le désire, le surchauffeur primaire peut être disposé dans le passage de gaz 73, et le réchauffeur, en deux parties semblables, dans les passages de gaz 72 et 74 respectivement 
Pour contribuer à maintenir les températures de sur- chauffe à une valeur déterminée d'avance dans les parties inférieu- res de la gamme de charges choisie, un système de recyclage du gaz des carneaux est prévu et comprend la conduite 160 mettant en com- munication la conduite 150 et une soufflerie de recyclage du gaz 162 , dont l'orifice de sortie est relié par un tuyau 166 à la trémie 164 de la chambre de combustion de sorte que les gaz recyclés puissent passer en quantité contrôlée vers le haut sur toute la largeur de la trémie et dans la chambre de combustion.

   Le courant de gaz de la chambre de combustion est réglé en modifiant la vi- tesse de la soufflerie et/ou en agissant sur un régulateur 168 placé dans le tuyau 166. A mesure que la charge diminue en dessous d'un point de contrôle choisi correspondant à la charge à laquelle les températures de surchauffe et de réchauffage peuvent être obtenues par la répartition et l'agencement des surfaces de trans- 

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 mission de chaleur, le by-pass de gaz étant fermé, on recycle des quantités croissantes de gaz pour réduire l'absorption de chaleur par les parois de la chambre de combustion et fournir une quantité de chaleur suffisante aux surfaces de chauffage de la vapeur par convection pour s'opposer à leurs caractéristiques normales de chute de la température de la vapeur.

   Ce recyclage des gaz peut être aug- menté par exemple à mesure que la charge diminue en s'écartant du point de contrôle déterminé d'avance, à 85% de la capacité de pointe par exemple, jusqu'à atteindre un recyclage des gaz des car- neaux de 28% pour une charge correspondant à 60% de la qapacité de pointe. 



   Dans le cas de charges supérieures au point de contrôle choisi, les températures de surchauffe et de réchauffage sont maintenues aux valeurs désirées en agissant sur les régulateurs 140 et 142 pour réduire la quantité de gaz de chauffage s'écoulant par les passages 72, 73 et 74. A mesure que la charge augmente, on ouvre le by-pass pour détourner des quantités croissantes de gaz de chauffage autour des éléments du surchauffeur primaire et du réchauffeur, pour compenser la tendance naturelle des températures de surchauffe et de réchauffàge obtenues par convection à s'élever en même temps que la charge. Les indicateurs de température 199 et 159 sont utilisés pour déterminer la régulation à effectuer pour assurer ce contrôle. 



   Les régulateurs 140 des passages 72 et 74 du   surchauffeur   primaire et du passage   73   du réchauffeur fonctionnent indépendam- ment suivant les indications des dispositifs 199 et 159 pour répartir entre ces trois passages, le courant de gaz de chauffage venant de l'espace 68. Leur action complète celle des contrôles de recyclage et de by-pass et peut être utilisée dans une partie quelconque de la gamme de contrôle toute entière, c'est-à-dire de 60% de la charge de pointe à la charge de pointe.

   Comme les courbes de température des surchauffeurs et réchauffeurs chauffés par 

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 convection présentent des allures différentes à cause des conditions de vapeur différentes qui règnent dans ces appareils ce contrôle supplémentaire permet de répartir les gaz pour une charge quelconque de manière à effacer ces différences. 



   Pendant le fonctionnement, un déséquilibre dans l'émission de chaleur peut se produire dans le sens transversal de la chambre de combustion 10, provoqué par exemple par le fonctionnement des brûleurs à des rendements divers, ou par la mise en service d'une partie seulement des brûleurs pour les charges peu importantes. L'agencement de passages de gaz décrit, en même temps que le contrôle de l'écoulement de gaz d'après les mesures de température de la vapeur à la sortie des appareils de chauffage de vapeur dans les passages de gaz permet de compenser au moins en partie le déséquilibre du dégagement de chaleur dans le sens transversal de la chambre de combustion.

   De plus, le contrôle des courants de gaz par les passages parallèles afin de limiter les températures de vapeur aux orifices de sortie des appareils de chauffage de vapeur dans les passages fournit une certaine protection contre réchauffement du métal de ces appa- reils. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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  Improvements to steam generator and superheater groups
The present invention relates to steam generator and superheater units of the type comprising a section for generating steam heated by radiation and a device for heating steam by convection, one of the objects of the invention being to provide an improved unit allowing to control the temperature of the steam over a very wide range of loads.



  Another object consists of providing an operating mode which makes it possible to obtain optimum values, both for the superheating temperature and for the reheating temperature, over a very wide range of loads. Yet another object is to provide an improved arrangement of superheating and reheating surfaces in a group comprising fuel burners distributed over

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 the width of the group.



   In a steam generator and superheater unit comprising a section for generating steam by radiation, and a device for heating steam by convection, according to the present invention, the device for heating steam by convection gives the desired steam temperature at a point intermediate control of the group's load range and devices are provided to obtain an optimum steam temperature over a wide range of loads, these devices comprising a blower to ensure at loads below the control point, a controlled recycling of relatively cold gases to the radiation steam generation section,

   so as to reduce the radiation to this section and to increase the ratio between the heat transmission to the steam superheater by convection and the heat transmission to the steam generation section by radiation, and a gas bypass for ensure, at loads greater than the control point, a controlled bypass diversion of the gases with respect to at least part of the convection steam heating device, in order to reduce the transmission of heat to this heating device.



   According to one form of steam generator and superheater group according to the invention, the gas bypass is arranged in parallel with gas passages containing respectively the steam superheating surfaces and the steam heating surfaces and provided with regulators of draft, the regulators of the gas passages being able to operate separately over the entire extended range of loads of the group to maintain the superheating temperature and the reheating temperature at optimum values, and a mode of operation of such a group according to the invention, to adjust the superheating temperature and the reheating temperature according to the load, includes gas recycling and regulation of the recycling speed,

   and current distribution

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 of gas in the parallel passages to obtain optimum superheating and reheating temperatures on a range of loads below the control point, and the gas bypass diversion in relation to the parallel passages and the regulation of the gas flow diverted into bypass at the same time as the distribution of the non-diverted gases between the parallel passages to obtain optimum superheating and reheating temperatures over a range of loads above the control point.



   The invention is described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a side elevational view in section of a high pressure steam generator illustrating the invention, and
Fig. 2 is a plan and sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1.



   The steam generating installation shown in the drawings comprises a combustion chamber 10, comprising front and rear walls 12 and 14 with vertical vaporizing tubes 16 and 18 respectively. The combustion chamber also has side walls 20 and 18. 22 (Fig. 2) provided with vaporizing wall tubes 24 and 26 respectively. All of the wall tubes have their upper ends in communication with the upper steam and water reservoir 30, while their lower ends are in communication with suitable manifolds, including manifolds 32 to 36, which in turn , are connected to the liquid space of the reservoir by suitable descending tubes 40.

   These are shown on the outside of the front wall 12 of the combustion chamber, which protects them from contact with the combustion gases. The down tubes are arranged in an auxiliary chamber 42 (FIG. 2) formed between the wall 12 of the chamber and the auxiliary wall 44.



   On the same side of the combustion chamber as the tubes @

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 There are several stacked rows of burners 46-48, shown in the drawings as pulverized fuel burners. The upper horizontal row has three burners 46, the lower row three burners 47 and the lower horizontal row three burners 48. The positions of the burners across the width of the installation are indicated by the center lines AA, BB and CC in fig. . 2. The burners are fed by three atomizers, each of which has valve connections to supply atomized fuel and primary air to a row of burners, so that one atomizer shutdown causes the row of burners to shut down. corresponding.

   The number of burners in service at any one time depends on the boiler load, and this load may be low enough to require the use of only two burners.



  In this case, a single sprayer supplies the two burners with fuel and primary air. Naturally, an imbalance occurs in the production of heating gases over the width of the installation.



   A portion of the rear wall vaporizer tubes have inclined sections 50 and 52 extending along the top and bottom walls 54 and 56 by an arc 58 which extends into the interior of the combustion chamber from the top. plane of the rear wall 14. These tubes have upper sections 62 which extend apart from each other through the path of the gas stream from a secondary superheater 64 to the inlet ports. 66 and 68 respectively of a by-pass for gas 70 and of three parallel passages for gas 72, 73 and 74 arranged side by side at the rear of the by-pass, the passages 72 and 74 being symmetrical to each other. opposite passage 73 and the center line of the steam generator. Tube sections 76 connect the tube sections 62 to the reservoir 30, and delimit the ceiling 78 of the chamber.



  Other back wall tubes extend along the surface

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 lower arch and have vertical sections 80 extending across the chamber gas outlet in front of the secondary superheater 64, and which from there line up with the ceiling tubes 76 to to tank 30. The remaining rear wall tubes 18 extend vertically, spaced apart, to tube sections 62 and thence to tank 30.



   In the convection section behind the secondary superheater 64, the bypass 70 contains economizer sections 82 and 84, vertically spaced from one another and disposed between an auxiliary wall 86 in vertical alignment with the rear wall. 14 of the combustion chamber and a rear wall 88 (see fig. 2) which comprises vertical tubes 90 containing saturated steam and putting in communication a distributor 94, directly receiving the steam from the vapor space of the tank 30 through appropriate tubular branches 113, and an access manifold 92 of a primary superheater. The vertical portions of the tubes 90 are spaced apart, and the free spaces formed are filled with refractories 96, to a position near the top of the primary superheat section 98.

   Above this level, the spaces between the tube sections 90 are open to allow the passage of gas into the space 68 above the passages 72, 73 and 74.



   The primary superheater has two similar parts, one placed in the gas passage 72 and the other in the gas passage 74. Each part of the primary superheater is constructed as shown in fig.l, and comprises several sections of over. - heater 98 to 102. These sections are formed by series of U-curved tubes which pass the vapor stream from the manifold of the superheater 92 to two similar intermediate superheat manifolds 93. Temperature indicating devices 199 are related to the collectors 93 of the two primary superheaters.

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   Steam is supplied to manifold 92 of the lower superheater through tubes 90 and tubes 110 and 114 from saturated steam distributor 94. Vertical superheater feed tubes 110 extend along rear wall 108 of the superheater. gas passage to the manifold 112 with which the tubes 114 which support the ceiling 116 communicate above the convection passages and the bypass 70. The outer sides of the gas passages 72 and 74 and the sides of the by -pass are lined with water tubes 129 which extend between the lower 130 and upper 132 collectors and communicate adequately with the reservoir 30.



   The steam leaves the primary superheater outlet manifolds 93 through tubes 115, part of which extends along the ceiling of the installation. The outlet ends of these tubes are directly connected to the single inlet manifold 122 of the secondary superheater 64.



   The steam, having passed through the serially connected tubes of the secondary superheater 64, passes to an outlet manifold 120 and from there through branches 118 is directed to the point of use. Temperature indicators 119 are provided in the connections 118.



   The passages 72 and 74 of the primary superheater are separated from the gas passage 73 by vertical walls 104 and 106 which extend from the wall 88 and from a plate-shaped extension of this wall to the rear wall. 108, and separate the passages along their entire length.



   The gas outlet of each, passages 72, 73 and 74 has its own set of regulators 140, which can be ordered separately. Next to these gas flow regulators are other regulators 142,! Which can be ordered separately and extend across the gas outlet of bypass 70.



  The gases passing through the three regulators 140 or through the regulators @

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 Tors 142 continue through line 150 to an air heater 152, and from there through line 154 to a flue.



   The convection-heated heater, located in the middle passage 73, receives low pressure steam from the exhaust of a high pressure steam turbine through pipes 151 terminating at its inlet manifold 153. The heater has laterally separated U-shaped elements connected in series, arranged in sections similar to sections 98 to 102 of the superheater. The upper ends of the heater tubes open into the outlet manifold 155. From this manifold, a branch 157 supplies the heated steam to the inlet end of the low pressure steam turbine. A temperature indicating device 159 is placed on the output connection 157.



   If desired, the primary superheater can be arranged in the gas passage 73, and the heater, in two similar parts, in the gas passages 72 and 74 respectively.
To help maintain the overheating temperatures at a predetermined value in the lower parts of the chosen load range, a flue gas recirculation system is provided and includes line 160 for communication. the pipe 150 and a gas recycling blower 162, the outlet of which is connected by a pipe 166 to the hopper 164 of the combustion chamber so that the recycled gases can pass in a controlled quantity upwards over the entire width of the hopper and in the combustion chamber.

   The flow of gas from the combustion chamber is regulated by changing the speed of the blower and / or by acting on a regulator 168 placed in the pipe 166. As the load decreases below a chosen control point corresponding to the load at which the superheating and reheating temperatures can be obtained by the distribution and arrangement of the transfer surfaces

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 heat mission, with the gas bypass closed, increasing amounts of gas are recycled to reduce heat absorption by the walls of the combustion chamber and provide a sufficient amount of heat to the steam heating surfaces by convection to oppose their normal vapor temperature drop characteristics.

   This gas recirculation can be increased, for example, as the load decreases by deviating from the pre-determined control point, to 85% of the peak capacity for example, until a recirculation of the gases from 28% torches for a load corresponding to 60% of peak capacity.



   In the case of loads greater than the selected control point, the superheating and reheating temperatures are maintained at the desired values by acting on the regulators 140 and 142 to reduce the quantity of heating gas flowing through the passages 72, 73 and 74. As the load increases, the bypass is opened to divert increasing amounts of heating gas around the primary superheater and heater elements, to compensate for the natural tendency of overheating and reheating temperatures obtained by convection at rise at the same time as the load. The temperature indicators 199 and 159 are used to determine the regulation to be carried out to ensure this control.



   The regulators 140 of the passages 72 and 74 of the primary superheater and of the passage 73 of the heater operate independently according to the indications of the devices 199 and 159 to distribute among these three passages the flow of heating gas coming from the space 68. Their This action complements that of the recycle and bypass controls and can be used in any part of the entire control range, i.e. from 60% of peak load to peak load.

   As the temperature curves of superheaters and heaters heated by

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 convection have different paces because of the different steam conditions that prevail in these devices this additional control allows to distribute the gases for any load so as to erase these differences.



   During operation, an imbalance in the heat emission may occur in the transverse direction of the combustion chamber 10, caused for example by the operation of the burners at various efficiency, or by the commissioning of only a part. burners for small loads. The arrangement of the gas passages described, together with the control of the gas flow according to the temperature measurements of the vapor at the outlet of the vapor heaters in the gas passages makes it possible to compensate at least partly the imbalance of heat release in the transverse direction of the combustion chamber.

   In addition, the control of gas streams through the parallel passages to limit the vapor temperatures at the outlets of the steam heaters in the passages provides some protection against heating the metal of such devices.

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Claims (1)

REVENDICATIONS 1. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur compre- nant une section de génération de vapeur chauffée par rayonnement, et un dispositif de chauffage de vapeur chauffé par convection, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage de vapeur par convection donne la température de vapeur voulue en un point de contrôle intermédiaire de la gamme descharges du groupe et des dis- positifs sont prévus pour obtenir une température de vapeur optimum sur une gamme de charges étendue, ces dispositifs comprenant une soufflerie pour assurer, aux charges inférieures au point de contrôle, un recyclage contrôlé de gaz relativement froids vers la <Desc/Clms Page number 10> section de génération de vapeur par rayonnement, CLAIMS 1. Steam generator and superheater unit comprising a radiation heated steam generating section, and a convection heated steam heater, characterized in that the convection steam heater gives the desired steam temperature. at an intermediate control point of the group's load range and devices are provided to obtain an optimum steam temperature over a wide range of loads, these devices comprising a blower to ensure, at loads below the control point, a controlled recycling of relatively cold gases to the <Desc / Clms Page number 10> radiation steam generation section, de façon à ré- duire le rayonnement vers cette section et à augmenter le rapport entre la transmission de chaleur au surchauffeur de vapeur par convection et la transmission de chaleur à la section de géné- ration de vapeur par rayonnement, et un by-pass de gaz pour assurer, aux charges supérieures au point de contrôle, un détournement en by-pass contrôlé des gaz par ra.pport à une partie au moins du dispositif de chauffage de vapeur par convection, afin de ré- duire la transmission de chaleur vers ce dispositif de chauffage. so as to reduce the radiation to this section and to increase the ratio between the heat transmission to the steam superheater by convection and the heat transmission to the steam generation section by radiation, and a bypass of gas to ensure, at loads greater than the control point, a controlled bypass diversion of the gases by input to at least part of the steam heating device by convection, in order to reduce the transmission of heat to this heating device. 2. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le by-pass du gaz est disposé en parallèle avec des passages de gaz contenant respec- tivement les surfaces de surchauffe de vapeur et les surfaces de réchauffage de vapeur et munis de régulateurs de tirage, les régulateurs des passages de gaz pouvant fonctionner séparément sur toute la gamme de charges étendue du groupe pour maintenir la température de surchauffe et la température de réchauffage aux valeurs optimum. 2. Steam generator and superheater unit according to claim 1, characterized in that the gas bypass is arranged in parallel with gas passages respectively containing the steam superheating surfaces and the steam heating surfaces and fitted with draft regulators, the gas passage regulators being able to operate separately over the whole group's wide range of loads to maintain the superheating temperature and the reheating temperature at optimum values. 3. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la section de génération de vapeur chauffée par rayonnement comprend une zone de combustion garnie de plusieurs brûleurs à combustible fluide répartis dans le sens transversal de cette zone et le by-pass des gaz est établi en parallèle avec trois passages de gaz disposés l'un à côté de l'autre sur la largeur du groupe, les passages extérieurs étant symétriques par rapport au passage central, et les trois passages contiennent des dispositifs de surchauffe et de réchauffage dont l'un est placé dans le passage central et l'autre est formé de deux parties semblables respectivement contenues dans les passages extérieurs, 3. Steam generator and superheater unit according to claim 1, characterized in that the radiation-heated steam generation section comprises a combustion zone lined with several fluid fuel burners distributed in the transverse direction of this zone and the by- gas pass is established in parallel with three gas passages arranged next to each other across the width of the group, the outer passages being symmetrical with respect to the central passage, and the three passages contain superheating and heating, one of which is placed in the central passage and the other is formed of two similar parts respectively contained in the outer passages, les trois passages de gaz étant munis de régulateurs pouvant être commandes séparément sur toute la gamme étendue de charges du groupe pour maintenir la température de surchauffe et la température de réchauffage aux valeurs optimum. <Desc/Clms Page number 11> the three gas passages being fitted with regulators which can be controlled separately over the entire extended range of the group's loads in order to maintain the superheating temperature and the reheating temperature at optimum values. <Desc / Clms Page number 11> 4. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le passage central contient le dispositif de réchauffage. 4. Steam generator and superheater according to claim 3 characterized in that the central passage contains the heating device. 5. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur sui- vant la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le by-pass s'étend sur la largeur du groupe et contient une surface d'économiseur, un régulateur étant prévu à l'extré- mité de sortie du by-pass et aux extrémités de sortie des passages de gaz. 5. Steam generator and superheater unit according to claim 3 or claim 4, characterized in that the bypass extends over the width of the group and contains an economizer surface, a regulator being provided at the same. bypass outlet end and at the outlet ends of the gas passages. 6. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur sui- vant l'une ou l'autre des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que des groupes de brûleurs de combustible pulvérisé disposés respectivement à différents niveaux pour déboucher dans la zone de combustion en des points répartis sur sa largeur sont alimentés par différents pulvérisateurs. 6. Steam generator and superheater group according to one or other of claims 3 to 5, characterized in that groups of pulverized fuel burners arranged respectively at different levels to open into the combustion zone at distributed points. over its width are fed by different sprayers. 7. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur sui- vant l'une ou l'autre des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la soufflerie est agencée pour recycler les gaz d'un point du trajet des gaz situé au-delà des passages reliés en parallèle. 7. Steam generator and superheater unit according to one or the other of claims 2 to 6, characterized in that the blower is arranged to recycle the gases from a point in the gas path located beyond the passages. connected in parallel. 8. Procédé de fonctionnement d'un groupe générateur et surchauffeur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 2 à 7, pour régler la température de surchauffe et la température de réchauffage suivant les variations de la charge, caractérisé en ce qu'il comprend le recyclage des gaz et la régu- lation de la vitesse de recyclage et la répartition du courant de gaz dans les passages parallèles pour obtenir des températures optimum de surchauffe et de réchauffage sur une gamme de charges inférieure au point de contrôle., 8. A method of operating a steam generator and superheater unit according to one or the other of claims 2 to 7, to adjust the superheating temperature and the reheating temperature according to the variations in the load, characterized in what it includes the recirculation of the gases and the regulation of the recycle speed and the distribution of the gas flow in the parallel passages to obtain optimum superheating and reheating temperatures over a range of loads below the control point ., et le détournement en by-pass de gaz par rapport aux passages parallèles et la régulation du courant de gaz détournés en by-pass en même temps que la réparti- tion des gaz non détournés entre les passages parallèles pour obtenir des températures optimum de surchauffe et de réchauffage sur une gamme de charges au-dessus du point de contrôle. <Desc/Clms Page number 12> and the bypass gas diversion in relation to the parallel passages and the regulation of the diverted gas flow in bypass at the same time as the distribution of the non-diverted gases between the parallel passages to obtain optimum superheating temperatures and reheating over a range of loads above the control point. <Desc / Clms Page number 12> 9. Procédé de fonctionnement d'un groupe générateur et surchauffeur de vapeur suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 3 à 6 pour régler la température de surchauffe et la tem- pérature de réchauffage suivant les variations de la charge, ca- ractérisé en ce qu'on recycle les gaz, on règle la vitesse de re- cyclage, on contrôle le courant de gaz par chacun des passages extérieurs pour régler la température de la vapeur à la sortie de la partie semblable susdite du dispositif de chauffage de vapeur se trouvant dans ce passage, et on contrôle le courant de gaz dans le passage central, pour obtenir des températures optimum de sur- chauffe et de réchauffage sur une gamme de charges en-dessous du point de contrôle, tandis qu'on détourne les gaz en by-pass par rapport aux passages parallèles, on règle le courant de gaz dans le by-pass, 9. Method of operating a steam generator and superheater unit according to one or the other of claims 3 to 6 to adjust the superheating temperature and the reheating temperature according to the variations in the load, ca - Ractérisé in that one recycles the gases, one regulates the speed of recycling, one controls the gas flow by each of the external passages to regulate the temperature of the vapor at the exit of the aforementioned similar part of the heating device of vapor in this passage, and the gas flow in the central passage is controlled, to obtain optimum superheat and reheat temperatures over a range of loads below the control point, while diverting the gases bypassed with respect to the parallel passages, the gas flow is adjusted in the bypass, on contrôle le courant de gaz dans chacun des passages extérieurs pour régler la température de la vapeur à la sortie de la partie semblable susdite du dispositif de chauffage de vapeur se trouvant dans ce passage, et on contrôle le courant de gaz dans le passage central, pour obtenir des températures optimum de sur- chauffe et de réchauffage sur une gamme de charges au-dessus du poiht de contrôle. controlling the gas flow in each of the outer passages to regulate the temperature of the vapor at the outlet of the aforesaid similar part of the vapor heating device in this passage, and controlling the gas flow in the central passage, to obtain optimum superheat and reheat temperatures over a range of loads above the control point. 10. Groupe générateur et surchauffeur de vapeur agencé et fonctionnant en substance comme décrit ci-dessus avec références aux dessins annexés. 10. Steam generator and superheater unit arranged and operating substantially as described above with reference to the accompanying drawings.
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