CA2776284A1 - Steam boiler with insert - Google Patents

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CA2776284A1
CA2776284A1 CA 2776284 CA2776284A CA2776284A1 CA 2776284 A1 CA2776284 A1 CA 2776284A1 CA 2776284 CA2776284 CA 2776284 CA 2776284 A CA2776284 A CA 2776284A CA 2776284 A1 CA2776284 A1 CA 2776284A1
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Canada
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insert
boiler
steam
duct
conduit
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CA 2776284
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Fabrice Dang
Marie-Andree Senegas
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    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/486Devices for removing water, salt, or sludge from boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/008Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using scrapers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G3/00Rotary appliances
    • F28G3/10Rotary appliances having scrapers, hammers, or cutters, e.g. rigidly mounted

Abstract

L'invention se rapporte notamment à une chaudière à vapeur. La chaudière comprend un conduit d'acheminement de fluide (22) relié à un ballon d'arrivée de vapeur (24) ; et un insert racleur (26) libre en rotation dans le conduit. L'invention permet ainsi de prévenir le dépôt d'impuretés dans les chaudières à vapeur de manière améliorée.The invention relates in particular to a steam boiler. The boiler comprises a conduit for conveying fluid (22) connected to a steam supply tank (24); and a scraper insert (26) free to rotate in the duct. The invention thus makes it possible to prevent the deposition of impurities in steam boilers in an improved manner.

Description

CHAUDIERE A VAPEUR AVEC INSERT

La présente invention concerne une chaudière à vapeur et un procédé utilisant la chaudière.
De manière générale, l'utilisation d'une chaudière à vapeur comprend l'injection d'eau sous forme liquide dans un conduit d'acheminement de fluide et la vaporisation de l'eau. Le conduit débouche dans un ballon d'arrivée de vapeur, dans lequel le conduit achemine de la vapeur, et potentiellement de l'eau liquide (non vaporisée). Cette circulation de fluide peut entraîner des dépôts d'impuretés, par exemple de tartre, dans le conduit. Cela est du au fait qu'une chaudière à
vapeur vaporise une grande partie de l'eau injectée dans le conduit. Les impuretés contenues dans l'eau liquide du mélange eau liquide+vapeur qui est emmené se concentrent et se déposent donc plus facilement.
Ce dépôt d'impuretés implique une maintenance fréquente des chaudières à
vapeur par intervention mécanique (e.g. par raclage) nécessitant un arrêt de la chaudière. En effet, non seulement le dépôt d'impuretés entrave la circulation du fluide dans le conduit, mais encore ce dépôt d'impuretés entraîne une élévation locale de la température (par exemple au dessus de 1000 C) qui peut endommager le conduit jusqu'à le percer, ce qui nécessite un remplacement du tube. Dans le cas des chaudières à vapeur utilisées dans l'industrie pétrolière ou dans les centrales à
énergie (e.g. nucléaire), le dimensionnement du conduit fait que son remplacement est peu économique. Dans ces cas, le dépôt d'impuretés implique un nettoyage fréquent du tube, ce qui bloque l'utilisation de la chaudière. Par exemple, pour certaines eaux très chargées en impuretés, cela correspond à un arrêt pendant environ une ou deux semaines toutes les quatre ou six semaines.
Pour réduire le dépôt d'impuretés dans les chaudières à vapeur, plusieurs solutions ont été développées.
Le document GB166925 propose l'introduction d'un insert de forme hélicoïdale dans un conduit d'acheminent de chaudière. L'insert est entraîné
en rotation par un entraînement extérieur, par exemple manuel.
Le document FR671664 propose l'introduction d'une chaîne dans un conduit d'acheminent de chaudière. Le flux du fluide dans le conduit met en mouvement la chaîne. La chaîne heurte le conduit et peut ainsi créer des points de fragilité.

C:\Oocuments and Settings\Robert Brosseau\Local Settings\Temporary Intemet Files\OLKIO\32668CAI2041$_Texte (2).doc
STEAM BOILER WITH INSERT

The present invention relates to a steam boiler and a method using Boiler.
In general, the use of a steam boiler includes injecting water in liquid form into a fluid conveying conduit and the vaporization of the water. The conduit opens into a steam inlet flask, in which the conduit carries steam, and potentially liquid water (no vaporized). This circulation of fluid can cause deposits of impurities, by example of tartar, in the conduit. This is due to the fact that a boiler steam vaporizes a large part of the water injected into the pipe. The impurities contained in the liquid water of the mixture liquid water + steam which is taken away concentrate and therefore settle more easily.
This deposition of impurities implies frequent maintenance of the boilers steam by mechanical intervention (eg by scraping) requiring a stoppage of the boiler. Indeed, not only the deposit of impurities hinders the circulation of fluid in the conduit, but again this deposition of impurities leads to elevation local temperature (for example above 1000 C) which can damage the leads to the drill, which requires replacement of the tube. In the case of steam boilers used in the petroleum industry or in central energy (eg nuclear), the dimensioning of the duct means that its replacement is uneconomical. In these cases, the deposition of impurities involves a cleaning frequent tube, which blocks the use of the boiler. For example, for some waters heavily loaded with impurities, this corresponds to a stop during about one or two weeks every four or six weeks.
To reduce the deposition of impurities in steam boilers, several solutions have been developed.
GB166925 proposes the introduction of a form insert helical in a boiler feed duct. The insert is driven in rotation by an external drive, for example manual.
The document FR671664 proposes the introduction of a chain in a conduit of boiler routing. The fluid flow in the conduit sets in motion the chain. The chain strikes the duct and can thus create points of fragility.

C: \ Oocuments and Settings \ Robert Brosseau \ Local Settings \ Temporary Internet Files \ OLKIO \ 32668CAI2041 $ _Text (2) .doc

2 Les documents US2009095236 et US4836145 traitent également de la présence d'un insert dans une chaudière. Le document US2009095236 propose l'introduction d'un insert fixe. Le document US4836145 ne précise pas comment l'insert nettoie le conduit.
Par ailleurs, dans un domaine voisin qui concerne les échangeurs de chaleur, une solution pour prévenir l'encrassement des conduits a été développée. Il s'agit d'un élément mobile libre en rotation qui est entraîné en rotation par le fluide circulant dans le conduit. Cette solution est traitée dans les documents FR2612267, FR2820197, FR2890162 et FR2940152. Cependant, ces documents ne mentionnent pas l'utilisation d'un tel élément mobile dans une chaudière à vapeur. En outre, ces documents ne traitent pas le problème des dégâts subis par le conduit du fait de la présence d'un élément mobile en son sein.
Il existe toujours un besoin pour prévenir ou réduire la vitesse de dépôt d'impuretés dans les chaudières à vapeur de manière améliorée.
Pour cela, l'invention propose une chaudière à vapeur comprenant un conduit d'acheminement de fluide relié à un ballon d'arrivée de vapeur ; et un insert racleur libre en rotation dans le conduit.
Dans des exemples, la chaudière comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- L'insert est de forme hélicoïdale.
- Le conduit est un tube cylindrique.
- Le diamètre d'une spire de l'insert est supérieur à 90% d'un diamètre du tube.
- L'insert est un fil de diamètre inférieur à 3 mm, de préférence en acier.
- L'insert est solidarisé au conduit en une extrémité du conduit à l'intérieur du ballon.
- L'insert s'étend sur une longueur comprise entre 10% et 50% de la longueur du conduit.
- L'insert s'étend sur une longueur supérieure à 50% de la longueur de la portion droite du conduit débouchant dans le ballon.
- L'insert est un fil de diamètre supérieur à 1 mm, de préférence en acier.
- L'insert et le conduit sont en un même matériau, de préférence en acier.

C:\Documenis and Senings\Robert Brosseau'Local Sarongs\Temporary Intemet Files\OLKIU\32668CA12041$_Texte (2).doc
2 Documents US2009095236 and US4836145 also discuss the presence of an insert in a boiler. Document US2009095236 proposes the introduction of a fixed insert. US4836145 does not specify how the insert cleans the duct.
Moreover, in a neighboring area which concerns heat exchangers, a solution to prevent clogging of the ducts has been developed. he is of a freely movable element in rotation which is rotated by the fluid flowing in the conduit. This solution is dealt with in the documents FR2612267, FR2820197, FR2890162 and FR2940152. However, these documents do not mention not the use of such a movable element in a steam boiler. In Besides, these documents do not deal with the problem of damage to the conduit because of of the presence of a mobile element within it.
There is always a need to prevent or reduce the speed of filing of impurities in the steam boilers in an improved manner.
For this purpose, the invention proposes a steam boiler comprising a duct conveying fluid connected to a steam inlet flask; and an insert scraper free in rotation in the conduit.
In examples, the boiler includes one or more of the following characteristics:
- The insert is helical.
- The conduit is a cylindrical tube.
- The diameter of a turn of the insert is greater than 90% of a diameter of tube.
- The insert is a wire diameter less than 3 mm, preferably steel.
- The insert is secured to the duct at one end of the duct inside balloon.
- The insert extends over a length of between 10% and 50% of the length of the duct.
- The insert extends over a length greater than 50% of the length of the right portion of the duct opening into the balloon.
- The insert is a wire diameter greater than 1 mm, preferably steel.
- The insert and the duct are made of the same material, preferably steel.

C: \ Documenis and Senings \ Robert BrosseauLocal Sarongs \ Temporary Internet Files \ OLKIU \ 32668CA12041 $ _Text (2) .doc

3 - La chaudière est une chaudière OTSG (once through steam generator) ou une chaudière DB (drum boiler).
- Le ballon a une contenance supérieure à 5 mètres cubes, préférentiellement mètres cubes.
5 - La chaudière est prévue pour un débit de vapeur supérieur à 10 tonnes/heure dans le conduit.
L'invention se rapporte également à un procédé de production d'hydrocarbure.
Le procédé comprend la vaporisation d'eau avec la chaudière; et l'injection de l'eau vaporisée dans un réservoir d'hydrocarbures.
10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui montrent :
- figures 1 et 2, des organigrammes représentant un exemple d'utilisation de chaudière à vapeur; et - figures 3 à 8, des exemples de chaudière à vapeur.
L'invention se rapporte à une chaudière à vapeur qui comprend un conduit d'acheminement de fluide, relié à un ballon d'arrivée de vapeur, et un insert racleur libre en rotation dans le conduit. Une telle chaudière à vapeur permet une prévention d'un éventuel dépôt d'impuretés dans le conduit de manière améliorée ou une réduction de vitesse d'apparition du dépôt.
Une chaudière à vapeur désigne tout dispositif adapté à la vaporisation d'un fluide (qui peut être de l'eau) et à une rétention du fluide obtenu pour séparer la vapeur produite de l'eau. La rétention minimale est assurée dans le cas présent par le ballon d'arrivée de vapeur. Par ballon , on entend toute enceinte partiellement fermée, en communication de fluide avec le conduit d'acheminement. L'enceinte est suffisamment volumineuse pour que le fluide ait un temps de résidence suffisant, par exemple au moins 1 minute. Par exemple, le ballon peut comprendre une sphère d'un diamètre supérieur (e.g. d'au moins deux fois) à la dimension transversale la plus grande du conduit. La section globale des tubes peut être dimensionnée en fonction du débit de vapeur que l'on souhaite obtenir. On peut dimensionner de la même manière le ballon en fonction du débit de vapeur et du temps de résidence suffisant.
Le temps de résidence dépend de la qualité de vapeur souhaitée. Par exemple, le ballon peut être une enceinte sphérique (ou ovoïde) dont le diamètre (le plus petit C:\Documents and Settings\Robert Brosseau\Local Senings\Temporary Internet Files\OLKIU\32668CA12U418_Texte (2).doc
3 - The boiler is an OTSG (ounce through steam generator) boiler or a DB boiler (drum boiler).
- The balloon has a capacity greater than 5 cubic meters, preferentially Cubic meters.
5 - The boiler is designed for a steam flow greater than 10 tons / hour in the duct.
The invention also relates to a hydrocarbon production process.
The method comprises vaporizing water with the boiler; and the injection of the water vaporized in a hydrocarbon tank.
Other features and advantages of the invention will become apparent reading from the detailed description which follows of the embodiments of the invention, given as example only and with reference to the drawings which show:
- Figures 1 and 2, flow charts representing an example of use of steam boiler; and - Figures 3 to 8, examples of steam boiler.
The invention relates to a steam boiler which comprises a duct of fluid flow connected to a steam inlet flask and an insert scraper free in rotation in the conduit. Such a steam boiler allows a prevention possible deposition of impurities in the conduit in an improved manner or a reduction in the speed of appearance of the deposit.
A steam boiler means any device suitable for the vaporization of a fluid (which may be water) and fluid retention obtained for separate the steam produced water. The minimum retention is ensured in the case present by the steam arrival flask. Balloon means any speaker partially closed, in fluid communication with the conduit. The enclosure is large enough for the fluid to have a residence time sufficient, by example at least 1 minute. For example, the balloon may comprise a sphere a diameter (eg at least twice) to the transverse dimension more large of the duct. The overall section of the tubes can be sized in function the steam flow that is desired. We can size the same the balloon according to the steam flow and residence time sufficient.
The residence time depends on the desired steam quality. For example, the balloon may be a spherical enclosure (or ovoid) whose diameter (most small C: \ Documents and Settings \ Robert Brosseau \ Local Senings \ Temporary Internet Files \ OLKIU \ 32668CA12U418_Text (2) .doc

4 diamètre dans le cas d'un ovoïde) est supérieur à deux fois le diamètre d'une section du conduit (par exemple dans le cas d'un conduit cylindrique). En cela, une chaudière à vapeur diffère d'un échangeur thermique qui ne comprend généralement pas un tel ballon. Une chaudière à vapeur permet une séparation et une injection contrôlée de vapeur (avec plus ou moins d'eau liquide), par exemple dans un réservoir géologique.
La vaporisation du fluide est réalisée grâce à une source de chaleur qui peut faire partie de la chaudière ou être extérieure à celle-ci. Dans tous les cas, la source de chaleur est prévue pour faire atteindre à une zone du conduit une température supérieure ou égale à la température de vaporisation du fluide, par exemple grâce à
une combustion. Le fluide peut être l'eau, et la source de chaleur peut alors faire atteindre une température supérieure à 200 C (de préférence une température égale à
310,96 C à plus ou moins 10%) à la zone mentionnée ci-dessus, par exemple en atteignant elle-même une température supérieure à 220 C (de préférence égale à
320 C à plus ou moins 10%) pour une pression de 100 bar absolue en sortie vapeur.
La source de chaleur peut être localisée proche du conduit d'acheminement. La source de chaleur vaporise alors le fluide circulant dans le conduit d'acheminement.
Ainsi, le fluide circulant dans le conduit d'acheminement est tout d'abord du liquide, qui se vaporise au niveau de la source de chaleur, ce après quoi le fluide est un mélange vapeur+liquide, voire seulement de la vapeur. Le fluide est donc acheminé
jusqu'au ballon par le conduit, et le fluide arrive au ballon au moins en comportant de la vapeur. En cela, la chaudière à vapeur diffère des échangeurs thermiques des documents FR2612267, FR2820197, FR2890162 et FR2940152 dans lesquels tous les fluides circulant sont sous forme liquide.
La chaudière comprend un insert racleur libre en rotation dans le conduit.
L'insert peut être tout élément présentant une rigidité suffisante pour enlever un éventuel dépôt d'impuretés sur la paroi intérieure du conduit par raclement.
Par exemple, l'insert a une résistance à la rupture compris entre 1500 et 2500N/mm2, le pas de l'insert hélicoïdal est supérieur à son diamètre.. L'insert étant libre en rotation, il est entraîné en rotation dans le conduit, autour de l'axe du conduit, par le seul flux du fluide. Aucune intervention extérieure n'est requise, ce qui simplifie le nettoyage et permet un nettoyage continu dans le temps. La rotation de l'insert fait qu'il nettoie le conduit en raclant la paroi interne du conduit et qu'il empêche les C:\Documents and Settings\Robert Brosseau\Local Settings\Temporary Internet Files\OLKIO\32(,6 CAI2o4IK_Teste (2).doc dépôts de s'accumuler sur la paroi du conduit. Les dépôts se forment progressivement et ont tendance à se concentrer là où il y a déjà un dépôt. Le fait de racler en permanence le conduit empêche les dépôts de s'accumuler. Par racler , on entend que l'insert exerce des frottements incluant des frottements longitudinaux
4 diameter in the case of an ovoid) is greater than twice the diameter of a section duct (for example in the case of a cylindrical duct). In this, a Steam boiler differs from a heat exchanger that does not include usually not such a balloon. A steam boiler allows separation and injection controlled steam (with more or less liquid water), for example in a geological reservoir.
The vaporization of the fluid is carried out thanks to a heat source that can be part of the boiler or be external to it. In all cases, source of heat is provided to reach a zone of the duct temperature greater than or equal to the vaporization temperature of the fluid, for example thanks to a combustion. The fluid can be water, and the heat source can then make reach a temperature above 200 C (preferably a temperature equal to 310.96 ° C. at plus or minus 10%) to the above-mentioned zone, for example in reaching itself a temperature greater than 220 C (preferably equal to 320 C at plus or minus 10%) for a pressure of 100 bar absolute output steam.
The heat source can be located close to the conduit. The source of heat then vaporizes the fluid flowing in the duct routing.
Thus, the fluid flowing in the delivery conduit is first of all liquid, which vaporizes at the heat source, after which the fluid is a steam + liquid mixture, or even only steam. The fluid is routed to the balloon through the duct, and the fluid arrives at the balloon at least comprising steam. In this, the steam boiler differs from heat exchangers of the FR2612267, FR2820197, FR2890162 and FR2940152 in which all circulating fluids are in liquid form.
The boiler comprises a wiper insert free to rotate in the conduit.
The insert may be any element having sufficient rigidity to remove a possible deposition of impurities on the inner wall of the duct by scraping.
By For example, the insert has a breaking strength of between 1500 and 2500N / mm2, the no helicoidal insert is greater than its diameter .. The insert being free in rotation, it is rotated in the duct, around the axis of the led, by the only fluid flow. No external intervention is required, which simplifies the cleaning and allows continuous cleaning over time. The rotation of the insert makes that it cleans the duct by scraping the inner wall of the duct and that it prevents C: \ Documents and Settings \ Robert Brosseau \ Local Settings \ Temporary Internet Files \ OLKIO \ 32 (, 6 CAI2o4IK_Test (2) .doc deposits accumulate on the duct wall. Deposits are formed gradually and tend to focus where there is already a deposit. The made of permanently scouring the duct prevents deposits from accumulating. By scrape, it is understood that the insert exerts friction including friction longitudinal

5 et tangentiels sur la paroi interne du conduit. Lors d'un raclement, les forces de frottement exercées par l'insert sur la paroi interne du conduit durent (i.e.
la force s'exerce continument sans s'annuler) plus longtemps que lors de percussions.
La dimension longitudinale (et éventuellement tangentielle) des frottements (i.e.
la projection sur l'axe longitudinal du conduit de la force de frottements exercée par l'insert sur la paroi interne du conduit) peut par exemple être au moins aussi grande que la dimension radiale. Cela permet de réduire les fragilités dues aux contacts avec l'insert. Ainsi, l'insert permet un nettoyage continu du conduit tout en limitant l'endommagement du conduit dû à d'éventuelles percussions avec l'insert.
L'insert permet donc d'améliorer la durée de vie de la chaudière grâce à une réduction continue de tartre ou autres dépôts dans le conduit. Cette réduction se fait sans imposer des contraintes mécaniques trop importantes au conduit (ce qui est le cas avec l'utilisation d'une chaîne par exemple). Cette réduction permet d'éviter une élévation locale de la température du conduit trop importante, et donc une rupture rapide du conduit, et par conséquent le remplacement trop rapide du conduit.
L'insert a donc pour fonction de racler en continu le conduit, d'empêcher l'accroche des dépôts sur la paroi interne des conduites, de les laisser se diluer dans l'eau encore liquide et de favoriser un film d'eau permanent sur la paroi du conduit. Cela permet de prolonger la durée de vie de la chaudière, d'améliorer son rendement, d'éviter la détérioration du conduit due aux dépôts (points chauds) ou de réduire la fréquence de nettoyage du conduit.
L'insert peut être de forme hélicoïdale. Notamment, l'insert peut présenter la forme d'une spirale allongée. Un tel insert permet de répartir les contraintes exercées par l'insert sur la paroi interne du conduit et ainsi d'encore moins endommager le conduit. En effet, la direction longitudinale des frottements, due à la forme hélicoïdale de l'insert et à son mouvement de rotation, permet, sur tout le long de la partie intérieure du conduit où se trouve l'insert, de racler le conduit à
moindre endommagement.

C:\Documents and Settings\Roben Brosseau\Local Settings\Temporaty lntemet Files\OLKIO\32668CA 120418_Teate (2).doc
5 and tangential to the inner wall of the duct. During a scraping, the forces of friction exerted by the insert on the inner wall of the pipe last (ie strength exercises continuously without canceling) longer than during percussion.
The longitudinal dimension (and possibly tangential) of friction (ie the projection on the longitudinal axis of the duct of the friction force exercised by the insert on the inner wall of the conduit) can for example be at least as big than the radial dimension. This makes it possible to reduce the fragility contacts with the insert. Thus, the insert allows continuous cleaning of the duct while limiting Damage to the duct due to possible percussion with the insert.
The insert thus makes it possible to improve the life of the boiler thanks to a continuous reduction of tartar or other deposits in the conduit. This reduction is done without imposing excessive mechanical stresses on the duct (which is the case with the use of a chain for example). This reduction allows to avoid a local elevation of the duct temperature too high, and therefore a breaking fast duct, and therefore the replacement of the duct too fast.
The insert therefore has the function of continuously scraping the duct, to prevent the grip of the deposits on the inner wall of the pipes, allowing them to dilute in the water again liquid and promote a permanent water film on the wall of the duct. it allows extend the life of the boiler, improve its performance, to avoid the deterioration of the duct due to deposits (hot spots) or to reduce the frequency of duct cleaning.
The insert may be helically shaped. In particular, the insert can present the shape of an elongated spiral. Such an insert makes it possible to distribute the constraints exercised by the insert on the inner wall of the duct and so even less damage the leads. Indeed, the longitudinal direction of friction, due to the shape of the insert and its rotational movement, allows, all over the along the inner part of the duct where the insert is located, to scrape the duct to lesser damage.

C: \ Documents and Settings \ Roben Brosseau \ Local Settings \ Temporaty lntemet Files \ OLKIO \ 32668CA 120418_Teate (2) .doc

6 Le conduit peut être un tube cylindrique. Dans ce cas, l'insert hélicoïdal et le conduit cylindrique présentent une forme complémentaire, ce qui permet un nettoyage amélioré avec un moindre endommagement du conduit. Notamment, le diamètre d'une spire de l'insert peut être supérieur à 90% du diamètre du tube. Cela permet à l'insert de se mouvoir suffisamment mais également d'obtenir des petits mouvements d'oscillation de l'insert autour et sur son axe combinés à une rotation de l'insert. Cela accentue le phénomène de raclage et répartit mieux le liquide sur toute la paroi interne du tube. Notamment, les oscillations de l'insert permettent un meilleur enlèvement d'éventuels dépôts, sans interruption du filet d'eau.
L'insert peut être un fil d'un matériau de même composition que celui du conduit afin d'avoir une bonne compatibilité électrolytique et ainsi éviter le phénomène de corrosion. Le matériau en question est en général un acier avec une forte proportion de carbone type acier B 1. Le diamètre du fil peut être inférieur à 3 mm, ou à 2.5 mm. Un tel diamètre permet d'avoir une rigidité de l'insert suffisamment faible pour obtenir une bonne oscillation de l'insert. Le diamètre du fil de l'insert peut être supérieur à 1 mm, ou à 1.5 mm. Un tel diamètre permet d'avoir une rigidité suffisamment élevée pour bien racler le conduit et de permettre une longévité suffisante (l'insert s'érodant en utilisation).
L'insert peut être solidarisé au conduit en une sortie du conduit dans le ballon et peut s'étendre à l'intérieur du conduit. En d'autres termes, l'insert peut comprendre une extrémité, libre en rotation par rapport à l'axe du conduit, mais l'extrémité étant maintenue dans un plan transversal du conduit (orthogonal à
l'axe) situé au niveau de la sortie du conduit dans le ballon, le reste de l'insert étant libre vers le conduit (et non vers le ballon). Cela peut être réalisé par tout moyen connu, par exemple par le dispositif du document FR2612267. La chaudière peut par exemple comprendre un organe de solidarisation en rotation de l'insert comprenant un palier et un tourillon solidaires en un axe, mais libres en rotation autour de cet axe (l'un par rapport à l'autre). Le palier peut comprendre des moyens de fixation de manière immobile au conduit, et le tourillon comprend des moyens de fixation de manière immobile à une extrémité de l'insert. Le palier peut par exemple être soudé
au conduit, ce qui permet de limiter l'usinage. Le palier peut alternativement être encastré dans le conduit, ce qui offre une grande simplicité lors de l'installation. Le palier peut encore être boulonné, ce qui permet de changer facilement les inserts.

C:\Documents and Settings\Robert Brosseau\Local Settings\Temporary Internet Files\OLKIO\32669CA120418_Texte (2).doc
6 The conduit may be a cylindrical tube. In this case, the helical insert and the cylindrical duct have a complementary shape, which allows a improved cleaning with less damage to the duct. In particular, the diameter of a turn of the insert may be greater than 90% of the diameter of the tube. it allows the insert to move sufficiently but also to obtain small oscillation movements of the insert around and on its axis combined with a rotation of the insert. This accentuates the scraping phenomenon and distributes the liquid better on any the inner wall of the tube. In particular, the oscillations of the insert allow a better removal of any deposits, without interrupting the trickle of water.
The insert may be a wire of a material of the same composition as the conducted in order to have good electrolyte compatibility and thus avoid the corrosion phenomenon. The material in question is usually a steel with a high proportion of carbon steel type B 1. The diameter of the wire can be less than 3 mm, or at 2.5 mm. Such a diameter makes it possible to have a rigidity of the insert low enough to obtain a good oscillation of the insert. The wire diameter of the insert may be greater than 1 mm, or 1.5 mm. Such a diameter allows having rigidity high enough to properly scrape the duct and allow a sufficient longevity (the insert erodes in use).
The insert can be secured to the conduit at an outlet of the conduit in the ball and can extend inside the conduit. In other words, the insert can include an end, free in rotation with respect to the axis of the duct, But the end being held in a transverse plane of the conduit (orthogonal to the axis) located at the exit of the conduit in the balloon, the rest of the insert being free towards the duct (and not towards the balloon). This can be achieved by any means known, for example by the device of FR2612267. The boiler can example include an integral member in rotation of the insert comprising a bearing and a journal integral in one axis, but free in rotation around of this axis (relative to each other). The bearing may comprise fixing means of immobile way to the duct, and the trunnion comprises fixing means of immobile way at one end of the insert. The bearing can for example be welded to the pipe, which limits the machining. The bearing can alternatively to be recessed in the duct, which offers great simplicity when installation. The bearing can still be bolted, making it easy to change inserts.

C: \ Documents and Settings \ Robert Brosseau \ Local Settings \ Temporary Internet Files \ OLKIO \ 32669CA120418_Text (2) .doc

7 Solidariser l'insert en une seule extrémité et laisser le reste de l'insert libre à
contre-courant permet d'obtenir des oscillations importantes de l'insert et ainsi un meilleur nettoyage. On obtient donc un bon nettoyage malgré l'absence de percussions fortes, ce qui évite l'endommagement du conduit. Réaliser cette solidarisation au niveau de l'extrémité du conduit dans le ballon permet une maintenance simple de la chaudière. En effet, cette zone est souvent accessible pour un opérateur qui peut facilement, intervenir sur l'insert, par exemple pour le remplacer s'il est usé. Dans le cas de chaudière démontables, le conduit peut être désolidarisé du ballon. Dans le cas de chaudières à grande capacité et donc difficilement ou non démontables, le ballon a une taille telle qu'un opérateur peut y pénétrer (lorsque la chaudière est arrêtée) et ainsi accéder à l'insert depuis le ballon.
Pour une maintenance plus simple, le conduit peut être prolongé (e.g.
légèrement) à
l'intérieur du ballon pour permettre de plus facilement installer l'insert.
En outre, la présence de vapeur est la plus importante au niveau de la sortie du conduit dans le ballon. Or, le dépôt d'impuretés est d'autant plus important que la présence de vapeur est importante. Positionner l'insert au niveau de la sortie permet donc un meilleur rendement.
L'insert peut s'étendre sur une longueur supérieure à 10% de la longueur d'une portion droite (i.e. rectiligne) du conduit. Le conduit d'acheminement peut en effet être rectiligne, ou non rectiligne mais alors comporter au moins une portion rectiligne. La portion rectiligne est la portion arrivant dans le ballon (i.e.
la portion sortant dans le ballon). L'insert ne s'étend pas complètement le long de tout un conduit car un conduit peut comporter des coudes empêchant de faire tourner ledit insert.
La chaudière peut comprendre un seul ou plusieurs conduits d'acheminement de fluide relié au ballon. Dans le cas de plusieurs conduits, l'un ou plusieurs des conduits peut (peuvent) être équipé(s) d'un insert racleur tel que décrit ci-dessus.
Le ballon d'arrivée de vapeur peut être un ballon de séparation vapeur/liquide comportant un ou plusieurs conduits débouchant en son sein équipés chacun par un insert. Ce ballon peut comprendre deux sorties, une pour la vapeur, et une pour le liquide. Par exemple, la chaudière peut être une chaudière OTSG (de l'anglais Once Through Steam Generator ). Une telle chaudière présente une architecture simple et peut donc être installée facilement en un site quelconque. Une telle C:\Documents and Settings\Robert Brosseau\Loca1 Settings\Temporary Internet Files\OLKIO\32668CA120418_Texte (2).doc
7 Solidarize the insert at one end and leave the rest of the insert free to against the current makes it possible to obtain significant oscillations of the insert and so a better cleaning. So we get a good cleaning despite the lack of strong percussion, which avoids damaging the conduit. Realize this fastening at the end of the conduit in the balloon allows a simple maintenance of the boiler. Indeed, this area is often accessible for an operator who can easily intervene on the insert, for example for the replace if worn. In the case of dismountable boiler, the duct can to be disassociated from the balloon. In the case of large capacity boilers and therefore difficult to remove, the balloon has a size such that an operator can there penetrate (when the boiler is stopped) and thus access the insert since the ball.
For simpler maintenance, the conduit can be extended (eg slightly) to the inside of the balloon to make it easier to install the insert.
In addition, the presence of steam is the most important at the exit of leads into the ball. However, the deposition of impurities is all the more important that the presence of steam is important. Position the insert at the outlet allows therefore better performance.
The insert may extend over a length greater than 10% of the length of a straight portion (ie rectilinear) of the duct. The routing can in effect be rectilinear, or not rectilinear but then include at least a portion straight. The rectilinear portion is the portion arriving in the balloon (ie the part going out in the balloon). The insert does not fully extend along any a because a conduit may have elbows preventing it from rotating said insert.
The boiler may include one or more conveyance ducts of fluid connected to the balloon. In the case of several ducts, one or many of ducts may (may) be equipped with a scraper insert as described above.
above.
The vapor inlet flask may be a vapor / liquid separation flask having one or more ducts opening therein, each equipped with a insert. This balloon may include two exits, one for steam, and one for the liquid. For example, the boiler may be an OTSG boiler (from English Once Through Steam Generator). Such a boiler presents an architecture simple and can be easily installed in any site. Such a C: \ Documents and Settings \ Robert Brosseau \ Loca1 Internet Settings \ Temporary Files \ OLKIO \ 32668CA120418_Text (2) .doc

8 chaudière OTSG peut être utilisée, même avec de l'eau de mauvaise qualité
(contenant des éléments favorisant les dépôts) grâce aux inserts, avec une maintenance d'une semaine tous les deux ans, ce qui correspond à la fréquence de remplacement de l'insert. Pour ces OTSG, les caractéristiques obtenues en termes de pression et de qualité d'eau en entrée acceptables permettent de les utiliser pour les applications sables bitumineux.
La chaudière peut comprendre plusieurs ballons, par exemple un ballon de vapeur et un ballon de liquide, le ballon de vapeur étant le ballon d'arrivée de vapeur.
Par exemple, la chaudière peut être une chaudière DB (de l'anglais drum boiler ).
Une telle chaudière présente l'avantage de pouvoir vaporiser jusqu'à 100% du liquide utilisé. Pour les DB, les caractéristiques obtenues en termes de pression et de qualité de vapeur permettent de les utiliser pour les applications sables bitumineux.
Le ballon d'arrivée de vapeur peut avoir une contenance supérieure à 5 mètres cubes, préférentiellement 10 mètres cubes. Par exemple, une sphère de rayon supérieur à 50 centimètres peut être logée dans le ballon. La chaudière peut notamment être prévue pour un débit de vapeur (i.e. masse de vapeur produite par la chaudière par heure) supérieur à 10 tonnes/heure, de préférence supérieur à 20 tonnes/heure, par exemple inférieur à 1000 tonnes/heure. Pour cela, la chaudière comporte plusieurs conduits qui peuvent présenter un diamètre supérieur à 2 cm, de préférence inférieur à 10 cm.
La chaudière peut être utilisée dans de nombreux domaines pour vaporiser de l'eau non parfaitement pure, et l'utilisation présente l'avantage de durer plus longtemps sans maintenance et avec moindre endommagement du conduit. La chaudière est particulièrement adaptée pour la production pétrolière. En effet, en référence à la figure 1, la chaudière peut être utilisée dans un procédé pour produire de l'hydrocarbure. Le procédé comprend la vaporisation (Si) d'eau avec la chaudière, puis l'injection (S2) de l'eau vaporisée dans un réservoir d'hydrocarbures.
Il peut s'agir d'un réservoir géologique comprenant des huiles (extra) lourdes, et le procédé de la figure 1 permet alors une meilleure extraction plus durable. En effet, l'injection de la vapeur fluidifie les huiles et favorise leur récupération éventuelle.
Le procédé peut donc comprendre la récupération d'huile (ou pétrole) après l'injection (S2). La récupération peut comprendre l'extraction d'huile fluidifiée (i.e.
mélange huile+eau) et la séparation de l'huile de l'eau. Le procédé peut alors C:\Documents and Settings\Roben Brosseau\Local SeningslTemporary Internet Files\OLKIO\32668CA120418_Texte (2).doc
8 OTSG boiler can be used even with poor quality water (containing elements promoting the deposits) thanks to the inserts, with a maintenance of one week every two years, which corresponds to the frequency of replacement of the insert. For these OTSGs, the characteristics obtained in terms of Acceptable inlet water pressure and quality allow them to be used for the oil sands applications.
The boiler may include several balloons, for example a balloon steam and a balloon of liquid, the ball of steam being the ball of arrival of steam.
For example, the boiler may be a DB boiler (from the English drum boiler).
Such a boiler has the advantage of being able to vaporize up to 100% of the liquid used. For DBs, the characteristics obtained in terms of pressure and Steam quality allows them to be used for sand applications bituminous.
The steam inlet balloon may have a capacity greater than 5 meters cubes, preferably 10 cubic meters. For example, a sphere of radius greater than 50 centimeters may be lodged in the balloon. The boiler can in particular, be provided for a steam flow (ie mass of steam produced over there boiler per hour) greater than 10 tonnes / hour, preferably greater than 20 tons / hour, for example less than 1000 tons / hour. For that, the boiler has several ducts that may have a diameter greater than 2 cm, of preferably less than 10 cm.
The boiler can be used in many areas to vaporize water not perfectly pure, and the use has the advantage of lasting more long time without maintenance and with less damage to the duct. The boiler is particularly suitable for oil production. In effect, in reference to Figure 1, the boiler can be used in a process for produce hydrocarbon. The method comprises the vaporization (Si) of water with the boiler, then the injection (S2) of the vaporized water into a tank hydrocarbons.
It can be a geological reservoir including oils (extra) heavy, and the The process of Figure 1 then allows a better and more sustainable extraction. In effect, the injection of steam fluidifies the oils and promotes their recovery possible.
The process can therefore include the recovery of oil (or oil) after the injection (S2). Recovery can include oil extraction fluidized (ie oil + water mixture) and the separation of the oil from the water. The process can then C: \ Documents and Settings \ Roben Brosseau \ Local SeningslTemporary Internet Files \ OLKIO \ 32668CA120418_Text (2) .doc

9 réutiliser l'eau issue de la séparation. Cela permet un recyclage de cette eau.
L'utilisation de la chaudière dans un tel procédé est alors particulièrement avantageuse. En effet, l'eau réutilisée est traitée mais des impuretés subsistent notamment en hydrocarbures. Dans le cas présent, la chaudière évite les dépôts malgré la forte concentration d'impuretés dans l'eau utilisée.
En référence à la figure 2, le procédé peut comprendre des étapes préalables de prise (SOI) d'eau, de traitement (S02) de l'eau pour en diminuer les impuretés, et d'injection (S03) de l'eau dans la chaudière. La prise (SOI) peut inclure le recyclage d'eau préalablement utilisée.
Des exemples de la chaudière vont maintenant être décrits en référence aux figures 3 à 8.
La figure 3 montre en section une partie 20 d'un exemple de la chaudière à
vapeur, qui est focalisée sur la zone où le conduit d'acheminement 22 entre dans le ballon d'arrivée de vapeur 24. On voit sur la figure 3 l'insert 26 qui est un fil de forme hélicoïdale. La figure 3 montre une section longitudinale du conduit 22 qui est un tube cylindrique. Les diamètres du conduit 22 et d'une spire de l'insert 26 sont schématiquement représentés par des flèches à double sens sur la figure 3. On voit, schématiquement, que le diamètre D1 de l'insert 26 est proche (supérieur à
90%) du diamètre D2 du conduit 22. On voit également sur la figure 3 que l'insert 26 est solidarisé au conduit 22 en une sortie (ou entrée) du conduit 22 dans le ballon et s'étend à l'intérieur du conduit 22. La solidarisation est faite par l'organe (21, 23, 25) de solidarisation en rotation de l'insert. L'organe comprend le palier 23 fixé
au conduit 22 grâce aux moyens de fixation 21 qui peuvent être des soudures, des boulons, ou des encastrements (par exemple si le conduit 22 comprend des logements dans lesquels des pattes du palier 23 s'encastrent). L'organe comprend également le tourillon 25 qui est libre en rotation (par exemple par un système de roulement à
billes) autour de l'axe 27, qui est également l'axe du conduit 22 et de l'insert 26 (l'axe est représenté partiellement en pointillés sur la figure 3 par la référence 27). La figure 3 montre également de manière schématisée un éventuel dépôt 28 d'impuretés qui se forme sur la paroi interne du conduit 22 du fait du flux de vapeur 15 (la vapeur n'est pas explicitement représentée), qui circule vers le ballon 24 (de la gauche vers la droite sur la figure 3). L'insert 26 étant libre en rotation, le flux l'entraîne en rotation, ce qui a pour conséquence une répartition de la phase liquide 29 (par C:\Documents and Settings\Robert Brosseau\Local Senings\Temporary Internet Files\OLKIO'32668CA120418Texte (2).doc exemple de l'eau liquide), représentée en pointillés sur la figure 3, du fluide sur la paroi interne du conduit 22. Le liquide 29, circulant de manière bien répartie le long de la paroi interne du conduit 22, dilue le dépôt 28, jusqu'à son éventuelle élimination. En outre, le diamètre Dl de l'insert 26 étant proche du diamètre D2 du 5 conduit 22, l'insert 26 racle la paroi interne du conduit 22 de manière à
décrocher le dépôt 28. Par ailleurs, l'insert 26 étant un fil de rigidité suffisamment faible et étant disposé à contre-courant, l'insert 26 oscille (latéralement le long de l'axe 27, et au-dessus et au-dessous de l'axe 27). Cette oscillation répartit encore mieux le liquide 29 et accentue le raclement, sans toutefois que l'insert 26 ne heurte violemment le
9 reuse the water from the separation. This allows a recycling of this water.
The use of the boiler in such a process is then particularly advantageous. In fact, the reused water is treated but impurities remain especially in hydrocarbons. In this case, the boiler avoids deposits despite the high concentration of impurities in the water used.
With reference to FIG. 2, the method may comprise prior steps of intake (SOI) of water, treatment (S02) of water to reduce the impurities, and injection (S03) of the water in the boiler. Take (SOI) may include recycling water previously used.
Examples of the boiler will now be described with reference to Figures 3 to 8.
FIG. 3 shows in section a portion of an example of the boiler steam, which is focused on the area where the conduit 22 enters between in the vapor inlet balloon 24. FIG. 3 shows the insert 26 which is a wire of helical shape. Figure 3 shows a longitudinal section of the conduit 22 who is a cylindrical tube. The diameters of the duct 22 and a turn of the insert 26 are schematically represented by two-way arrows in FIG.
sees schematically, that the diameter D1 of the insert 26 is close (greater than 90%) D2 diameter of the duct 22. It is also seen in Figure 3 that the insert 26 is secured to the duct 22 in an outlet (or inlet) of the duct 22 in the balloon and extends inside the conduit 22. The fastening is made by the organ (21, 23, 25) for securing the insert in rotation. The member comprises the fixed bearing 23 at led 22 by the fastening means 21 which may be welds, bolts, or recesses (for example if the duct 22 includes housing in which the legs of the bearing 23 are embedded). The organ includes also the journal 25 which is free to rotate (for example by a system of rolling to balls) around the axis 27, which is also the axis of the conduit 22 and insert 26 (The axis is shown partially in dashed lines in FIG.
reference 27). The Figure 3 also shows schematically a possible deposit 28 impurities which is formed on the inner wall of the duct 22 because of the steam flow 15 (steam is not explicitly shown), which flows to the balloon 24 (from the left towards the right in Figure 3). The insert 26 being free to rotate, the flow trains him rotation, which results in a distribution of the liquid phase 29 (by C: \ Documents and Settings \ Robert Brosseau \ Local Senings \ Temporary Internet Files \ OLKIO'32668CA120418Text (2) .doc example of liquid water), shown in dashed lines in FIG.
fluid on the internal wall of the conduit 22. The liquid 29, circulating well distributed along of the inner wall of the duct 22, dilutes the deposit 28, until its possible elimination. In addition, the diameter D1 of the insert 26 being close to the diameter D2 of 5 leads 22, the insert 26 scrapes the inner wall of the duct 22 so as to get the 28. In addition, the insert 26 being a sufficiently stiff wire weak and being disposed countercurrently, the insert 26 oscillates (laterally along the axis 27 and above and below the axis 27). This oscillation distributes even better the liquid 29 and accentuates the scraping, without the insert 26 does not hit violently

10 conduit 22. La forme de l'insert 26 complémentaire à celle du conduit 22 assure de même un moindre endommagement du conduit 22. On voit également sur la figure 3 que le tube pénètre légèrement dans le ballon 24, par exemple sur une longueur inférieure à 20% de la longueur totale de l'insert 26. Cela permet de facilement intervenir sur l'organe (21, 23, 25) depuis le ballon 24, par exemple pour le remplacer, dans le cas d'une chaudière à grande capacité permettant l'accès d'un opérateur dans le ballon 24.
Les figures 4 à 6 montrent un schéma représentant une chaudière à vapeur 31 de type DB (aussi connue sous l'expression chaudière à ballon ) pour la figure 4, et une chaudière à vapeur 41 de type OTSG pour les figures 5 et 6. La figure 6 est un détail potentiel du cercle en pointillé 35 de la figure 5. On voit sur les figures 4, 5 et 6 une portion rectiligne entre les points 82 et 84 du conduit 22 qui entre dans le ballon d'arrivée de vapeur 24 (ballon de vapeur pour la figure 4 et ballon de séparation de vapeur pour les figures 5 et 6). La partie 20 comprenant la zone où le conduit 22 entre dans le ballon 24 peut être selon la figure 3, et l'insert 26, qui est représenté sur les figures 4 et 6 en pointillé, peut être l'insert 26 de la figure 3. Les figures 4, 5 et 6 représentent la circulation du fluide par des flèches 40.
Les flèches 46 et 42 représentent respectivement l'alimentation en eau liquide et la sortie vapeur de la chaudière. Le bruleur 30 génère une flamme 53 qui élève la température dans le conduit 22.

Dans le cas de la chaudière DB 31 de la figure 4, la chaudière 31 ne comprend pas de sortie liquide, mais un ballon de liquide 34 qui récupère du liquide venant des tubes 32 de circulation entre le ballon 24 et le ballon 34, et réintroduit le liquide dans le circuit suivant les flèches 40 dans le conduit 22 ou un tube 32. De cette manière la C:\Documenis and Settings\Robert Brosseau\Local Settings\Temporaq Intemet Files\OLKI00266KCA1204I K_Texte (2).doc
22. The shape of the insert 26 complementary to that of the conduit 22 ensures even less damage to the duct 22. Also shown in Figure 3 that the tube penetrates slightly into the balloon 24, for example over a length less than 20% of the total length of the insert 26. This allows easily intervening on the member (21, 23, 25) from the balloon 24, for example for the replace, in the case of a large capacity boiler allowing access a operator in the balloon 24.
Figures 4 to 6 show a diagram showing a steam boiler 31 DB type (also known as balloon boiler) for the figure 4, and a steam boiler 41 of the OTSG type for FIGS. 5 and 6. FIG. 6 is a potential detail of the dashed circle 35 in Figure 5. We see Figures 4, 5 and 6 a straight portion between points 82 and 84 of the conduit 22 between in the steam inlet balloon 24 (vapor balloon for FIG. 4 and balloon vapor separation for Figures 5 and 6). Part 20 including the area where the conduit 22 enters the balloon 24 may be according to Figure 3, and the insert 26, which is shown in Figures 4 and 6 dotted, may be the insert 26 of the Figure 3.
Figures 4, 5 and 6 show the circulation of the fluid by arrows 40.
The arrows 46 and 42 respectively represent the supply of liquid water and the steam outlet of the boiler. The burner 30 generates a flame 53 which raises the temperature in the leads 22.

In the case of the boiler DB 31 of FIG. 4, the boiler 31 does not include no liquid outlet, but a liquid balloon 34 which recovers liquid coming from tubes 32 circulating between the balloon 24 and the balloon 34, and reintroduces the liquid in the circuit following the arrows 40 in the conduit 22 or a tube 32.
way the C: \ Documenis and Settings \ Robert Brosseau \ Local Settings \ Temporaq Internet Files \ OLKI00266KCA1204I K_Text (2) .doc

11 partie liquide recircule dans la chaudière pour obtenir un rendement de transformation eau liquide-vapeur proche de 100%. Ainsi, après un certain temps de fonctionnement, le fluide en circulation est très chargé en vapeur, ce qui accentue le dépôt d'impuretés. Dans le cas de la chaudière DB, l'insert racleur décrit ci-dessus est donc particulièrement utile, et il permet l'utilisation d'une telle chaudière DB
dans le cadre de la production d'huiles lourdes.
La figure 5 montre une vue en coupe longitudinale de la chaudière OTSG 41.
La figure 5 montre l'alimentation en eau liquide 46 qui serpente à travers le module 50. L'eau liquide est préchauffée par les fumées 54 dans la zone convective 92 puis chauffée de manière à être vaporisée dans la zone radiante 90. La zone radiante est soumise aux flammes du bruleur 30 à travers l'ouverture 53, les fumées 54 s'échappent jusqu'à la cheminée 51. Le conduit 22 est tout d'abord un tube à
ailettes 58 au niveau de la zone convective 92, puis devient un tube lisse sans ailettes au niveau de la zone radiante 90. Dans le cas de la figure 5, la chaudière 41 comprend le seul ballon 24 et une sortie liquide 44. La chaudière 41 peut être installée rapidement dans le cadre de la production d'huiles lourdes. Un tel système permet de vaporiser efficacement de grandes quantités d'eau.
Ainsi, l'insert racleur permet un choix entre les DB et les OTSG grâce à la qualité de la vapeur générée. L'insert racleur permet également de réduire les temps d'indisponibilités des chaudières dus aux nettoyages.
Les figures 7 et 8 montrent une partie de la chaudière type OTSG, ne représentant ni le ballon d'arrivée de vapeur ni l'insert, mais représentant un exemple de la manière dont la flamme 53 peut élever la température dans le conduit 22.
La figure 8 montre un agrandissement d'une partie 60 de la figure 7 où l'on peut observer les flammes et/ou radiations 76 et les re-radiations 74 dues aux réflexions sur la paroi 72 du module 50, qui peut être en céramique à fibres alignées.

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11 liquid part recirculates in the boiler to obtain a yield of liquid-vapor water transformation close to 100%. So after a certain time to In operation, the circulating fluid is highly charged with steam, which accentuates the deposition of impurities. In the case of the DB boiler, the wiper insert described below above is therefore particularly useful, and it allows the use of such DB boiler in the production of heavy oils.
Figure 5 shows a longitudinal sectional view of the boiler OTSG 41.
Figure 5 shows the supply of liquid water 46 that winds through the module 50. The liquid water is preheated by the fumes 54 in the convective zone 92 then heated to vaporize in the radiant zone 90. The zone radiant is subjected to the flames of the burner 30 through the opening 53, the fumes 54 escape to the chimney 51. The conduit 22 is firstly a tube to fins 58 at the convective zone 92, then becomes a smooth tube without finned to level of the radiant zone 90. In the case of FIG. 5, the boiler 41 includes the single balloon 24 and a liquid outlet 44. The boiler 41 can be installed quickly in the production of heavy oils. Such a system allows spray effectively large amounts of water.
Thus, the scraper insert allows a choice between DBs and OTSGs thanks to the quality of the steam generated. The scraper insert also reduces time unavailability of boilers due to cleaning.
Figures 7 and 8 show part of the boiler type OTSG, ne representing neither the vapor inlet flask nor the insert, but representing an example how the flame 53 can raise the temperature in the conduit 22.
The Figure 8 shows an enlargement of a portion 60 of Figure 7 where it is possible to observe the flames and / or radiation 76 and re-radiation 74 due to reflections on the wall 72 of the module 50, which may be ceramic fiber-aligned.

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Claims (14)

1. Chaudière à vapeur (31, 41) comprenant :
- un conduit d'acheminement de fluide (22) relié à un ballon d'arrivée de vapeur (24) ; et - un insert racleur (26) libre en rotation dans le conduit.
Steam boiler (31, 41) comprising:
a fluid conveying conduit (22) connected to an arrival balloon of steam (24); and - A scraper insert (26) free to rotate in the conduit.
2. Chaudière selon la revendication 1, dans laquelle l'insert est de forme hélicoïdale. 2. Boiler according to claim 1, wherein the insert is shaped helical. 3. Chaudière selon la revendication 2, dans laquelle le conduit est un tube cylindrique. 3. Boiler according to claim 2, wherein the conduit is a tube cylindrical. 4. Chaudière selon la revendication 3, dans laquelle le diamètre d'une spire de l'insert est supérieur à 90% d'un diamètre du tube. 4. Boiler according to claim 3, wherein the diameter of a coil of the insert is greater than 90% of a diameter of the tube. 5. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle l'insert est un fil de diamètre inférieur à 3 mm, de préférence en acier. 5. Boiler according to one of claims 1 to 4, wherein the insert is a wire of diameter less than 3 mm, preferably of steel. 6. Chaudière selon la revendication 5, dans laquelle l'insert est solidarisé
au conduit en une extrémité du conduit à l'intérieur du ballon.
6. Boiler according to claim 5, wherein the insert is secured.
at led at one end of the conduit inside the balloon.
7. Chaudière selon la revendication 6, dans laquelle l'insert s'étend sur une longueur comprise entre 10% et 50% de la longueur du conduit. The boiler according to claim 6, wherein the insert extends over a length between 10% and 50% of the length of the conduit. 8. Chaudière selon la revendication 6, dans laquelle l'insert s'étend sur une longueur supérieure à 50% de la longueur de la portion droite du conduit débouchant dans le ballon. Boiler according to claim 6, wherein the insert extends over a length greater than 50% of the length of the straight portion of the duct opening in the balloon. 9. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle l'insert est un fil de diamètre supérieur à 1 mm, de préférence en acier. 9. Boiler according to one of claims 1 to 8, wherein the insert is a wire of diameter greater than 1 mm, preferably of steel. 10. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle l'insert et le conduit sont en un même matériau, de préférence en acier. 10. Boiler according to one of claims 1 to 9, wherein the insert and the ducts are made of the same material, preferably steel. 11. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la chaudière est une chaudière OTSG (once through steam generator) ou une chaudière DB (drum boiler). Boiler according to one of claims 1 to 10, in which the boiler is an OTSG boiler (ounce through steam generator) or a DB boiler (drum boiler). 12. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 11, dont le ballon a une contenance supérieure à 5 mètres cubes, préférentiellement 10 mètres cubes. Boiler according to one of claims 1 to 11, the balloon has a capacity greater than 5 cubic meters, preferentially 10 cubic meters. 13. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 12, prévue pour un débit de vapeur supérieur à 10 tonnes/heure dans le conduit. 13. Boiler according to one of claims 1 to 12, provided for a flow of steam greater than 10 tonnes / hour in the duct. 14. Procédé de production d'hydrocarbure, comprenant :
- la vaporisation (S1) d'eau avec une chaudière selon l'une des revendications 1 à 13;et - l'injection (S2) de l'eau vaporisée dans un réservoir d'hydrocarbures.
A process for producing a hydrocarbon, comprising:
the vaporization (S1) of water with a boiler according to one of the claims 1 to 13, and the injection (S2) of the vaporized water into a hydrocarbon reservoir.
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