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La présente invention concerne un générateur @ @ @ de vapeur à circulation forcée, qui comporte une conduite de prélèvement faisant sortir l'agent de travail du faisceau tubulaire du générateur de vapeur et le faisant revenir dans le circuit de l'agent de travail, et un échangeur de chaleur dans lequel l'agent de travail prélevé cède de la chaleur à l'agent de travail encore liquide. L'invention est caractérisée par le fait qu'un organe régulateur de débit est placé dans la conduite de prélèvement, EN aval de l'échangeur de chaleur.
L'organe régulateur de débit peu être actionné en fonction de la pression ré- gnant dans l'échangeur de chaleur ou sous la dépendance d'un poste de mesure de la température situé dans le faisceau tubulaire du générateur de vapeur.
Suivant une solution connue destinée à limiter la baisse de température de la vapeur surchauffée dans les générateurs de vapeur à circulation forcée, on prélève une certaine quantité d'agent de tra- vail directement dans le circuit focé du générateur de vapeur. A cet effet, on fait passer une conduite de prélèvement qui comporte au com- mencement un organe régulateur de débit sur lequel peut agir un poste de mesure de la température, de préférence dans le coté primaire d'un échangeur de chaleur, dans lequel là quantité de chaleur contenue dans l'agent de travail prélevé doit être transmise à l'agent de travail en- core liquide, et on fait revenir cette conduite dans le circuit de l'a- gent de travail.
Etant donné que la température de l'agent de travail prélevé avec le plus souvent plus élevée que celle de la vapeur de sou- tirage qui sert à chauffer le préchàuffeur ordinaire d'eau d'alimenta- tion, on monter.préférence l'échangeur de chaleur dans le faisceau tubulaire en amont du dernier préchauffeur d'eau d'alimentation chauf- fé par la vapeur de soutirage, afin d'utiliser le niveau élevé de tem- pérature et de ne pas compromettre le rendement du préchauffage par la vapeur de soutirage.
Or si on fait arriver la conduite de prélèvement en aval de l'échangeur de chaleur directement en un point à basse pression du faisceau tuhulaire par exemple dans 1 le réservoir d'eau d'alimentation, la chute de pression dans l'organe égulateur de débit se produit tou- te entière au commencement de la conduite de prélèvement. La pression du côté primaire de l'échangeur de chaleur est à peu près la même que dans le réservoir d'eau d'alimentation. Mais à cette pression corres- pond une température à laquelle l'aent de travail se condense.
Si la température de l'agent de travail liquide dans le faisceau tubulaire est déjà plus élevée que cette température de condensation, l'agent de travail prélevé ne se condense pas, mais s'écoule à l'état de':vapeur, sans céder sa chaleur de condensation, dans le réservoir d'eau d'ali- mentation et si la pression y devient trop forte, est refoulé dans le condenseur dans lequel la quantite de chaleur contenue dans l'agent de travail est éliminée inutilement par le fluide de refroidissement.
Mais étant donné que la température de l'eau d'alimentation qui arrive est déjà égale dans le réservoir d'eau d'alimentation à la température de condensation qui correspond à la prssion qui y règne, et que cette température augmente encore dans les préchauffeurs d'eau d'alimenta- tion chauffés par la vapeur de soutirage, et y faisant suite, un échan- geur de chaleur disposé en aval du réservoir d'eau d'alimentation ne peut pas transmettre de chaleur à l'eau d'alimentation.
On pourrait aussi essayer d'intercaler un pot de condensa- tion dans la conduite de prélèvement en aval de l'échangeur de chaleur, La pression dans l'échangeur de chaleur y est évidemment assez forte dans ce cas,mais il n'en sont que le condensat'qui s'y forme, indé- pendamment de la position de l'organe régulateur' de débit situé au com-
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mencement de la conduite de prélèvement. Le réglage devient ainsi impos- sible. De plus, si la pression du côté primaire de l'échangeur de chaleur est plus forte que la pression critique,le pot de condensation ne peut pas fonctionner, car étant donné que les densités de l'eau et de la vapeur sont sensiblement égales, il ne peut pas se former d'interface entre les deux phases.
Au contraire, on dispose suivant l'invention, en aval de l'échangeur de chaleur dans la conduite de prélèvement un organe régulateur de débit, qui peut avoir pour effet de maintenir dans l'échangeur une pression suffisamment forte et de faire sortir la quantité d'agent de travail nécessaire au réglage. L'organe régulateur de débit peut être actionné en fonction de la pression régnant dans l'échangeur de chaleur.
On peut le régler par exemple pour une valeur appropriée de la pression qui doit rester constante dans l'échangeur de chaleur. Si la pression augmente, par exemple du fait que l'organe régulateur de débit placé au commencement de la conduite de prélèvement s'ouvre davantage, l'organe régulateur de débit placé en aval de l'échangeur de chaleur s'ouvre aussi davantage, et l'agent de travail sort, soit à l'état de condensat, soit à l'état de vapeur. Il est aussi possible sans difficulté de disposer l'organe régulateur de débit sensible à la température en un point situé en aval de l'échangeur de chaleur, au lieu du commencement de la conduite de prélèvement.
La chute de pression ne se produit alors en principe qu'en aval de l'échangeur de chaleur, dans lequel la pression est ainsi suffisamment forte et par suite la température de condensation suffisamment élevée.
Sur le dessin ci-joint qui représente deux exemples de réalisation de l'invention : la figure 1 représente un générateur de vapeur dont la conduite de prélèvement comporte un organe régulateur de débit sensible à la pression disposé en aval de l'échangeur de chaleur et sur la figure 2 la conduite de prélèvement comporte un organe régulateur de débit sensible à la température disposé en aval de l'échangeur de chaleur.
Suivant la forme de réalisation représentée, l'agent de travail sortant du condenseur 1 est refoulé par une pompe à condensat 2 par un tuyau 3 dans le réservoir d'eau d'alimentation 4. En sortant de ce réservoir, l'agent de travail est refoulé par une pompe d'alimentation 5 par un tuyau 6 dans une première surface de chauffe 7, celle de l'économiseur chauffé par les gaz brûlés, puis dans un échangeur de chaleur 8, dans une seconde surface de chauffe 9, dans laquelle l'eau se transforme en vapeur, et enfin par un tuyau 10 dans une troisième surface de chauffe 11, celle du surchauffeur. L'agent de travail passe ensuite par un tuyau 12 dans une turbine 13, qui actionne une génératrice électri- que 14 et revient ensuite par un tuyau 15 dans le condenseur 1.
Pour réaliser le réglage, suivant la figure 1, par une conduite de prélèvement 16 qui comporte au commencement un organe régulateur de débit 18 influencé par le poste de mesure de température 17 situé dans le faisceau tubulaire du générateur de vapeur, on peut faire passer l'agent de travail dans le côté primaire de l'échangeur de chaleur 8 et le faire arriver en passant par un organe régulateur de débit 19 dans le réservoir d'eau d'alimentation 4. L'organe régulateur de débit 19 est actionné en fonction de la pression régnant en un poste de mesure 20, situé du côté primaire de l'échangeur de chaleur 8.
Il ressort de la figure 2 qu'il suffit de monter dans la conduite de prélèvement un seul organe régulateur qui consiste en un régulateur de débit 21 sensible à un poste de mesure de température 17. Etant
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donné que la pression qui règne en amont de cet organe régulateur et par suite dans l'échangeur de chaleur est sensiblement égale à celle de l'agent de travail dans le générateur de vapeur, l'agent de travail s condense dans l'échangeur de chaleur dans la mesure la plus avantageuse possible et sort à l'état de condensat en passant par l'organ,; régulateur de débit 21, tandis que si cet organe s'ouvre encore davantage, une portion non condensable de l'agent de travail arrive à l'état de vapeur dans le réservoir d'eau d'alimentation 4.
Si la pression dévient trop forte dans le réservoir d'eau d'alimentation 4, il n'est pas nécessaire de faire échapper dans l'atmosphère l'agent de travail à l'état de vapeur, dont la production est très coûteuse, mais on peut le. faire arriver dans le condenseur 1 par le tuyau 22. Le tuyau 22 est ouvert par un organe régulateur de débit 23 dès que le poste de mesure de la pression 24 indique que la pression est trop forte dans le réservoir d'eau d'alimentation 4.
Cet exemple de réalisation peut être modifié à volonté. Par exemple l'échangeur de chaleur peut être disposé en amont de l'économiseur 7 chauffé par les gaz brûlés. Le poste de mesure de la température 18 peut se trouver en un autre endroit quelconque du faisceau tubulaire. D'ailleurs le dessin ne doit 'être considéré que comme un dessin schématique, qui ne représente ni les nombreuses vannes nécessaires, ni le préchauffeur à vapeur de soutirage. Les surfaces de chauffe ou l'installation de turbine 13 peuvent aussi être disposées d'une manière quelconque à volonté.