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Le brevet principal concerne un générateur de vapeur à écoulement for- cé, dans lequel on fait circuler, pendant la mise sous pression, l'eau du réservoir d'eau d'alimentation dans une portion du faisceau tubulaire et on la fait revenir dans le réservoir, un tuyau de retour comportant une vanne et par lequel' l'eau peut être renvoyée au réservoir d'eau d'alimentation, se détachant, entre l'éva- porateur et le surchauffeur, du faisceau tubulaire qui, en passant par une vanne, aboutit au surchauffeur protégé contre le rayonnement de la flammeo
Cette disposition permet une liberté sensiblement plus grande dans la construction et dans la disposition tubulaire du surchauffeur, étant donné que, pendant le processus de démarrage ou pendant des opérations de service exception- nelles quelconques,
la circulation d'eau ou d'un mélange d'eau et de vapeur n'a pas à se faire à travers le surchauffeur et que celui-ci, du fait de sa protection par rapport au rayonnement de la flamme, n'a pas besoin d'être refroidi. En tout cas, les objections éventuelles par rapport à une disposition du surchauffeur dans une partie de chaudière, dans laquelle on n'a pas à s'attendre au brûlage de la matière des tuyaux, se trouvent déjà largement compensées par l'avantage seul, qui ne peut être sous-estimé, qu'ùne formation de poches d'eau dangereuses dans le faisceau tubulaire de ce surchauffur n'est pas à craindre.
Il a été démontré qu'il peut encore être avantageux d'aménager, entre le séparateur d'eau et le point de départ du tuyau de retour, un surchauffeur préa- lableo Ce surchauffeur préalable peut être monté utilement dans la portion du géné- rateur de vapeur, dans laquelle des tuyaux non refroidis risqueraient normalement d'être endommagés par l'effet de températures trop élevées. Le dit surchauffeur préalable ne possède, en comparaison avec le surchauffeur principal, protégé con- tre le rayonnement de la flamme, de façon générale, qu'une petite surface de chauf- fe.
Pour la construction et la disposition du faisceau tubulaire de ce surchauffeur préalable, on dispose aussi, en outre de l'avantage de sa petite surface de chauf- fe, d'une certaine liberté, bien qu'il y ait lieu de veiller, autant que possible, en montant les tuyaux du dit surchauffeur, à ce que des poches d'eau ne puissent se produire.
Cependant, si on ne peut éviter certaines dispositions de tuyaux, dans lesquelles par exemple, il reste encore, après le processus de démarrage, de l'eau en des points défavorables, cette eau, lorsqu on passe au service normal de la chaudière, ne peut aller au-delà de la surface de chauffe du surchauffeur parce que le faisceau tubulaire assez grand du dit surchauffeur accumule suffisam- ment de chaleur pour évaporer ces quantités d'eau entraînées qui sont en soi tou- jours faibleso Par conséquent, tout risque pour la turbine est exclu.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortent également du sché- ma de montage d'un générateur de vapeur, représenté schématiquement sur le dessin annexé, à titre d'exemple d'une forme de réalisation, ainsi que de la description qui en est donnée ci-après.
Suivant le dessin, le, fluide de travail est refoulé, en service nor- mal, du réservoir 1 d'eau d'alimentation, au moyen de la pompe 2, dans la portion de préchauffage et d'évaporation 3, 3' respectivement du faisceau tubulaire du générateur de vapeur. La vapeur humide sortant de l'évaporateur arrive dans le sé- parateur d'eau 4, puis, en en sortant sous forme de vapeur saturée, passe par le surchauffeur préalable 7' et ensuite par la vanne tarée 5 dans le surchauffeur 7 protégé contre le rayonnement de la flamme par une paroi de protection 6 et en sort finalement, une fois surchauffée, par le tuyau de sortie 8.
Pendant la période de mise sous pression, la vanne 5 est fermée et le fluide de travail, en sortant du séparateur d'eau 4 et après avoir traversé le surchauffeur préalable 7', passe par une deuxième vanne 9 et par la dérivation 10 pour revenir directement au réservoir 1 d'eau d'alimentation. Pendant cette période, l'eau en circulation s'échauffe. Au bout d'un certain temps, il se forme à l'extrémité de sortie de l'évaporateur un mélange d'eau et de vapeur, dont la teneur en eau diminue de plus en plus. A partir d'un certain moment, le séparateur d'eau 4, d'abord complètement rempli d'eau, est en mesure de séparer l'eau de la
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vapeur.
L'eau séparée peut sortir du séparateur 4 par le tuyau 11. Or, dès qu'il sort de la vapeur saturée du séparateur, on peut rendre libre le passage dans le surchauffeur 7, en passant par la vanne 5. On n'a donc pas besoin d'attendre que la teneur en humidité de la vapeur sortant de l'évaporateur ait atteint sa va- leur normale.
Les vannes 5 et.2 du générateur de vapeur sont construites sous forme de vannes tarées qui, par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 12, maintien- nent la pression à l'entrée de la vanne à une valeur -nominale fixée. Le réglage de la vanne tarée 1 s'effectue au moyen d'un dispositif de réglage 13, qui permet de bloquer la vanne 2 pendant la période de mise sous pression en position de fermeture ou seulement de la régler à une valeur nominale plus élevée que la vanne 9. Le circuit suivant l'invention du fluide de travail est ainsi établi avec cer- titude pendant la période de mise sous pression.
Dès que le séparateur 4 est à même de séparer la totalité de l'eau de la vapeur du mélange d'eau et de vapeur qui y entre, on peut ouvrir la vanne 5 en grand ou en partie au moyen du dispositif de réglage 13, en faisant ainsi passer dans le surchauffeur 7 la totalité ou une partie de la vapeur saturée sortant du séparateur. Par exemple, il est avantageux d'ouvrir en partie la vanne 5 lorsque la turbine doit être préchauffée ou ne doit fonctionner que sous charge réduite. La commande de la vanne 5 peut aussi être automatique.
La faible humidité pouvant encore être contenue dans la vapeur sortant du séparateur d'eau estévaporée complètement de façon générale dans le surchauf- feur préalable 7'. Au cas où des gouttelettes d'eau parviendraient quand même encore avec la vapeur dans le surchauffeur principal 7, elles seraient transfor- mées en vapeur dans la surface de chauffe de celui-ci, de sorte que de toute manière de la vapeur sèche seulement peut parvenir à la turbine.