CA1274734A

CA1274734A - Dispositif de sechage et de surchauffe de vapeur par echange de chaleur

Info

Publication number: CA1274734A
Application number: CA000504344A
Authority: CA
Inventors: Pascal Alias; Olivier Lacoste; Jacques Marjollet; Pierre Pouderoux
Original assignee: Stein Industrie SA
Current assignee: Stein Industrie SA
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1990-10-02
Anticipated expiration: 2007-10-02
Also published as: FR2579298A1; FR2579298B1; EP0195443A1; US4671214A; JPS61223407A

Abstract

ABREGE :

Dispositif de séchage et de surchauffe de vapeur par échange de chaleur.
Dispositif de séchage et de surchauffe de vapeur d'axe horizontal, comportant à l'intérieur d'une virole cylindrique a) dans sa partie inférieure, une chambre d'admission de la vapeur humide, b) au-dessus, des organes séparateurs (7, 8, 9, 10, 21) d'élimination de l'eau, c) dans sa partie supérieure, des faisceaux de tubes surchauffeurs 11 et d) de part et d'autre de ces faisceaux, des canaux 15, 17 de circula-tion de la vapeur humide.
Ces canaux sont sépares de la chambre d'addission par une cloison (19) disposée de l'un des côtés des surchauffeurs seulement, de façon que la vapeur humide ne s'élève au voisinage de la surface de la virole que de l'un des côtés des surchauffeurs, puis redescende de l'autre côté vers l'admission à des organes séparateurs (21).
FIGURE A PUBLIER : FIG. UNIQUE

Description

~L2~7~3~

, Dispositif de séchag~et de surchauffe de vapeur par échange de chaleur La présente invention concerne un dispositif de séchage puis de surchauffe par échange de chaleur, d'axe horizontal, notamment pour l'alimentation en vapeur d'eau d'une turbine de détente, comportant à
l'intérieur d'une virole cylindrique, disposés parallèlement à son axe et symétriquement par rapport à ~on plan de symétrie longitudinal, a) dans sa partie inférieure, une chambre d'admission de la vapeur hl-m~de à sécher et surchauffer, b) au-de-~sus de la chambre d'admission, des organes séparateurs éliminant l'eau de la vapeur humide à surchauf~er, c) dans sa partie supérieure, deY faisceaux de tubes constituant les surchauffeurs, dans lesquels de la vapeur surchauffée SOU9 pression est refroidie, puis condensée en échange de chaleur avec la vapeur séchée à surchauffer, et d) de part et d'autre des faisceaux de tubes surchau~eurs, des canaux de circulation de la vapeur humide permettant à une partie de celle-ci de s'élever au voisinage de la surface interne de la virole, avant de revenir vers les organes séparateurs, Le brevet E2-B-005225 de la Demanderesse porte sur un dispositi~
de ce eerre, dans lequel les canaux permettent à la JapeUr humide de s'élever de part et d~autre des surchauffeurs au voisinage de la sur~ace interne de la virole, pUi3 de redescendre entre deux groupes de surchauffeurs pour déboucher à l~entrée des séparateurs au voisinage du plan de symétrie.
Un tel dispositif nécessite que les surchauf~eurs soient divisés en deux groupes séparés par un espace central permettant la descente de la vapeur humide. Ceci oblige à donner au dispositif un diamètre plus important, au détriment de son encombrement et de son coût.
La présente invention a pour but de procurer un dispositi~ de séchage et de surchau~e de vapeur d'enco~brement et de poids plus réduits que le dispositif connu, tout en assurant un re~roidissement de la paroi interne de la virole aussi ef~icace.
Le dispositi~ selon l'invention est caractérisé en ce que ses canaux de circulation de la vapeur humide sont séparés de la chambre r~

~27~7~4 d'admission par une cloison disposée de l'un des cotés des surchauf-feurs seulem0nt, de façon que la vapeur humide ne s'élève au voi~inage de la surface interne de la virole que ~e l~un des côtés des surchauf-feurs, puis rsdescende de l'autre caté vers l'admission à des organes qéparateurs.
Il est décrit ci-après, à titre d~exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, un dispositif de séchage et de surchauffe de vapeur d'eau selon l'invention, adjoint à une instal-lation de production d'énergie par détente de vapeur d~eau dans des turbines.
La ~igure repré~ente le dispositif en coupe par un plan perpendiculaire à son axe, au droit de tubulures d~admission de vapeur humide et d~évacuation de vap*ur surchauffée.
Il comporte une virole externe 1, munie de tubulures d'admission de vapeur humide (émulsion d'eau et de vapeur) telles que 2.
Au-des~us d'unetubulure 2, un organe de répartition 3, tel que celui qui a fait l'objet du brevet FR-B-2442069 de la Demanderesse, répartit la vapeur humide en deux flux latéraux repré~entés par les flèches 4 et 5, et un Plux axial représenté par la flèche 6. Du flux latéral gauche, une première partie pénètre dans les blocs d~organes séparateurs 7, formés par exemple par deq empilementq de tôles ondulées parallèles, sur lesquelles les gouttelettes d'eau se déposent, puis ruissellent, avant d'etre évacuées par des gouttières et des tuyauter~es d~évacuation, non représentées.
Le flux latéral droit de vapeur humide, représenté par la flèche 5, penètre dans les blocs d'organes séparateurs 8. Le flux aYial, représenté par la ~lèche 6, pénètre dans les blocs d'organes séparateurs 9 et 10.
La vapeur séchêe issue des differents blocs d'organes séparateurs, à laquelle se réunit une autre fraction de vapeur séchée ayant servi à assurer le refroidissement de la virole, comme il sera décrit ci-après, s~élève vers les échangeurs de surchauffe 11, formés par des faisceaux tubulaires à l'intérieur desquels circule de la vapeur à pression plus élevée. Elle traverse ces échangeurs comme représentée par les flèches 12, et se rend à l'utilisation par des 12~74734 tubulure~ de sortie telles que 13.
Une fraction de la vapeur humide ne passe pas directement dans les organee séparateurs, mai~ s'élève le long de la virole 1, comme représenté par la Plèche 14, dans un canal 15 disposé entre la virole 1 et une enveloppe interne 16 délimitant 1'écoulement de la vapeur à
surchaufrer. Cette fraction maintient la virole 1 à une température relativement basse. Elle redescend ensuite de l'autre côté de l'enveloppe interne 16 par un canal 17 le long du côté droit de la virole 1, comme représerté par la flèche 18. Elle est alors dirigée par une cloison 19 dan~ un canal 20 vers l'admission à des organes séparateurs 21, où elle se débarasge de son humidité résiduelle. Cette fraction séchée se réunit alors à la fraction principale de vapeur séchée pour se rerdre aux échangeur de surchauffe.

3o

Claims

REVENDICATION
Dispositif de séchage et de surchauffe de vapeur par échange de chaleur, d'axe horizontal, notamment pour l'alimentation en vapeur d'eau d'une turbine de détente, comportant à l'intérieur d'une virole cylindrique, disposés parallèlement à son axe et symétriquement par rapport à son plan de symétrie longitudinal, a) dans sa partie inférieure, une chambre d'admission de la vapeur humide à sécher et surchauffer, b) au-dessus de la chambre d'admission, des organes séparateurs (7, 8, 9, 10, 21) éliminant l'eau de la vapeur humide à surchauffer, c) dans sa partie supérieure, des faisceaux de tubes (11) constituant les surchauffeurs, dans lesquels de la vapeur surchauffée sous pres-sion est refroidie, puis condensée en échange de chaleur avec la vapeur séchée à surchauffer, et d) de part et d'autre des faisceaux de tubes surchauffeurs, des canaux (15, 17) de circulation de la vapeur humide permettant à une partie de celle-ci de s'élever au voisinage de la surface interne de la virole, avant de revenir vers les organes séparateurs, caractérisé en ce que les canaux sont séparés de la chambre d'admission par une cloison (19) disposée de l'un des côtés des surchauffeurs seulement, de façon que la vapeur humide ne s'élève au voisinage de la surface interne de la virole que de l'un des côtés des surchauffeurs, puis redescende de l'autre côté vers l'admission à des organes sépara-teurs (21).