FR2910112A1 - Procede pour faire fonctionner une centrale thermique a vapeur au charbon, ainsi que centrale a vapeur - Google Patents

Abstract

Selon un procédé pour faire fonctionner une centrale à vapeur (1) avec un générateur de vapeur (2) chauffé au charbon, au moins deux écoulements d'air partiels (23, 24) sont chauffés dans au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7), par des gaz d'échappement chauds (21) produits par combustion de charbon (26), qui est séché dans une installation de broyage et de séchage (3) avec un premier écoulement d'air partiel de l'air échauffé amené en tant qu'écoulement d'air primaire (23), et un deuxième écoulement d'air partiel de l'air échauffé est amené au générateur de vapeur (2) en tant qu'écoulement d'air secondaire (24), et ce dernier est préchauffé, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7) en se référant à son sens d'écoulement, dans un échangeur de chaleur air/air (8), par échange de chaleur avec l'écoulement d'air primaire échauffé.

Description

L'invention se rapporte à un procédé pour faire fonctionner une centrale

thermique à vapeur comprenant un générateur de vapeur chauffé au charbon, ainsi qu'à une installation ou centrale thermique à vapeur. Des procédés pour faire fonctionner une centrale thermique à vapeur comprenant un générateur de vapeur chauffé au charbon, ainsi que des centrales thermiques à vapeur comprenant un générateur de vapeur chauffé au charbon pour la mise en œuvre d'un tel procédé, sont connus. Un tel procédé, ainsi qu'une telle centrale thermique à vapeur sont par exemple présentés dans l'article "Kraftwerkstechnik zur Nutzung fossiler, regenerativer und nuklearer Energiequellen" (Technique des centrales pour l'exploitation de sources d'énergie fossiles, de régénération et nucléaires) de Karl Strau(3, Editions Springer, 1994. Le chapitre "4.3.2.2 Staubfeuerungen" (4.3.2.2 brûleurs à poussière) de l'article précité, divulgue le mode de fonctionnement détaillé d'un générateur de vapeur chauffé au charbon d'une telle centrale thermique à vapeur. D'après celui- ci, le charbon nécessaire à la combustion dans le générateur de vapeur est broyé en poussière de charbon dans au moins un broyeur de charbon, et est séché. Pour le séchage du charbon dans le broyeur, ainsi que pour la combustion de la poussière de charbon dans la chambre de combustion du générateur de vapeur, on met à disposition de l'air préchauffé, qui est produit par échange de chaleur dans un système de préchauffage d'air, entre de l'air frais aspiré et des gaz d'échappement chauds ou des gaz de fumées chauds engendrés par la combustion du charbon dans le générateur de vapeur.

2910112 2 Dans ce cas, on désigne généralement par écoulement d'air primaire, l'écoulement d'air partiel préchauffé amené au broyeur de charbon, en tant que milieu porteur et milieu de séchage, et par écoulement d'air 5 secondaire, l'écoulement d'air partiel préchauffé amené aux brûleurs de poussière de charbon. Comme, notamment pour des raisons de construction et des raisons de technique de processus, on ne peut amener au broyeur de charbon que de l'air chaud, en particulier de l'air 10 chaud primaire dans des limites de température déterminées, une alimentation en air froid ou en air frais est prévue pour la régulation de la température de l'écoulement d'air primaire chaud après le système de préchauffage d'air, c'est-à-dire en aval du système de 15 préchauffage d'air en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire. Cet air est prélevé, à savoir dérivé, de l'écoulement d'air frais, en amont du système de préchauffage d'air en se référant au sens d'écoulement de l'air frais, et est amené à l'écoulement 20 d'air primaire chaud après avoir contourné par dérivation le système de préchauffage d'air. Comme cet écoulement d'air froid primaire nécessaire à la régulation de température, contourne le système de 25 préchauffage d'air, cela entraîne une dégradation du rapport gaz de fumées ou gaz d'échappement/air, ce qui conduit à des limitations supplémentaires quant à la température de gaz d'échappement, dans le cadre de l'optimisation du système de préchauffage et de 30 l'extrémité froide du générateur de vapeur, c'est-à-dire de la sortie de gaz d'échappement au niveau du générateur de vapeur, en aval du système de préchauffage côté écoulement du gaz d'échappement.

35 Le but de l'invention consiste donc à fournir un procédé pour faire fonctionner une installation ou centrale 2910112 3 thermique à vapeur comprenant un générateur de vapeur chauffé au charbon, qui évite les inconvénients précités. Un but de l'invention consiste notamment à développer un procédé pour faire fonctionner une 5 installation ou centrale thermique à vapeur comprenant un générateur de vapeur chauffé au charbon, selon lequel le rapport gaz de fumées ou gaz d'échappement/air est amélioré au niveau du système de préchauffage d'air, de manière à obtenir une température de gaz d'échappement 10 la plus basse possible à l'extrémité froide du générateur de vapeur. La présente invention vise par ailleurs une installation ou centrale thermique à vapeur pour la mise en œuvre du procédé.

15 En ce qui concerne le procédé, le but recherché est atteint grâce à un procédé pour faire fonctionner une installation ou centrale thermique à vapeur comprenant un générateur de vapeur chauffé au charbon, qui est caractérisé 20 en ce qu'au moins deux écoulements d'air partiels sont chauffés dans au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, par échange de chaleur avec des gaz d'échappement chauds produits dans le générateur de vapeur par combustion de charbon, 25 en ce que le charbon est séché dans une installation de broyage et de séchage avec un premier écoulement d'air partiel de l'air échauffé, amené en tant qu'écoulement d'air primaire, et un deuxième écoulement d'air partiel de l'air échauffé est amené au générateur de vapeur en 30 tant qu'écoulement d'air secondaire pour la combustion du charbon, et en ce que l'écoulement d'air secondaire est préchauffé, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air en se référant au sens d'écoulement de 35 cet écoulement d'air secondaire, dans un échangeur de chaleur air/air, par échange de chaleur avec 2910112 4 l'écoulement d'air primaire échauffé. En ce qui concerne l'installation ou la centrale thermique à vapeur, le but recherché est atteint grâce à 5 une installation ou centrale thermique à vapeur avec un générateur de vapeur chauffé au charbon caractérisée en ce qu'elle comprend par ailleurs au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air alimenté par du gaz d'échappement produit par le 10 générateur de vapeur d'une part, et par de l'air d'autre part, l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air étant conçu pour échauffer séparément un écoulement d'air primaire et un écoulement d'air secondaire, et l'écoulement d'air primaire et l'écoulement d'air 15 secondaire étant préchauffés par au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, ou bien l'écoulement d'air primaire et l'écoulement d'air secondaire étant préchauffés séparément chacun dans au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, 20 un échangeur de chaleur air/air qui est agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air secondaire, et est alimenté par l'écoulement d'air primaire échauffé d'une part, et par l'écoulement d'air 25 secondaire d'autre part, et au moins une installation de broyage et de séchage alimentée par l'écoulement d'air primaire échauffé et agencée en aval de l'échangeur de chaleur air/air en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air 30 primaire. Grâce à la solution conforme à l'invention, on réalise un procédé pour faire fonctionner une installation ou une centrale thermique à vapeur comprenant un générateur 35 de vapeur chauffé au charbon, et une installation ou une centrale thermique à vapeur avec un générateur de vapeur 2910112 5 chauffé au charbon pour la mise en œuvre d'un tel procédé, qui présentent les avantages suivants : augmentation du rendement du générateur de vapeur par abaissement de la température des gaz de fumées 5 ou d'échappement en respectant des différences de températures réalisables au niveau du système de préchauffage d'air, et ainsi, exploitation plus efficiente du générateur de vapeur ; réduction des émissions de CO2 dans l'atmosphère par 10 augmentation du rendement du générateur de vapeur. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, au moins une partie de l'écoulement d'air primaire échauffé contourne l'échangeur de chaleur air/air au 15 moyen d'une conduite de dérivation contournant l'échangeur de chaleur air/air, et la quantité partielle dérivée de l'écoulement d'air primaire échauffé est régulée à l'aide d'un dispositif de régulation. Grâce à cette mesure, il est possible d'influencer l'opération 20 consistant à tempérer l'écoulement d'air primaire chaud, en vue de satisfaire les exigences relatives aux températures nécessaires dans l'installation de broyage et de séchage.

25 D'après une configuration avantageuse de l'invention, par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, un écoulement partiel d'air primaire prélevé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air en se 30 référant au sens d'écoulement de l'air primaire, est additionné et mélangé à l'écoulement d'air primaire échauffé, en aval de l'échangeur de chaleur air/air en se référant au sens d'écoulement de cet écoulement d'air primaire, et cet écoulement partiel d'air primaire est 35 régulé à l'aide d'un dispositif de régulation. A l'aide de l'addition et du mélange de cet écoulement partiel 2910112 6 d'air primaire froid à l'écoulement d'air primaire échauffé, il est possible de régler une plage de température de l'écoulement d'air primaire échauffé, qui est nécessaire pour pouvoir faire fonctionner le broyeur 5 de charbon ou l'installation de broyage et de séchage conformément à son dimensionnement, sur le plan de la construction et de la technique de processus. Selon un développement avantageux de l'invention, 10 l'écoulement d'air secondaire est préchauffé davantage, en se référant à son sens d'écoulement, en aval de l'échangeur de chaleur air/air et en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, et/ou l'écoulement d'air primaire est préchauffé, en se 15 référant à son sens d'écoulement, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air et en aval de la dérivation de la conduite de dérivation de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, par échange de chaleur avec de la vapeur ou de l'eau chaude 20 prélevée du circuit eau/vapeur de la centrale thermique à vapeur ou d'une source de vapeur externe. Grâce à cette mesure, il est par exemple possible d'élever la température de tôle chauffante de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air à l'extrémité froide de 25 l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, à une température déterminée, de sorte que la tôle chauffante de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air ne risque rien relativement au point de rosée acide des gaz de fumées ou gaz d'échappement.

30 Selon une autre configuration avantageuse de l'invention, dans le cas de l'agencement de deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air, ceux-ci sont couplés en parallèle, de l'air secondaire étant 35 échauffé dans le premier échangeur de chaleur par un premier écoulement partiel de gaz d'échappement régulé, 2910112 7 et de l'air primaire étant échauffé dans le deuxième échangeur de chaleur par un deuxième écoulement partiel de gaz d'échappement régulé. Dans le cas de cet agencement, l'écoulement d'air primaire et l'écoulement 5 d'air secondaire peuvent être échauffés chacun séparément dans des échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air séparés. Il en résulte la possibilité de dimensionner et d'adapter de manière simple chacun des deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air aux 10 exigences relatives à l'échange de chaleur nécessaire pour les deux écoulements d'air. En ce qui concerne la centrale thermique à vapeur conforme à l'invention, il est prévu selon une 15 configuration avantageuse, que la conduite d'air primaire présente une conduite de dérivation contournant l'échangeur de chaleur air/air, la conduite de dérivation étant réalisée avec un dispositif de régulation.

20 Selon un autre développement de la centrale thermique à vapeur de l'invention, de la conduite d'air primaire est dérivée, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air en se référant au sens d'écoulement de 25 l'écoulement d'air primaire, une conduite de dérivation qui débouche dans la conduite d'air primaire en aval de l'échangeur de chaleur air/air en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire, la conduite de dérivation étant réalisée avec un dispositif de 30 régulation. D'après un autre développement avantageux de l'invention, un échangeur de chaleur vapeur ou eau chaude/air est agencé en amont de l'échangeur de chaleur 35 gaz d'échappement/air et en aval de l'échangeur de chaleur air/air en se référant au sens d'écoulement de 2910112 8 l'écoulement d'air secondaire. Selon un mode de réalisation avantageux, un échangeu chaleur vapeur ou eau chaude/air est agencé en amont de 5 l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air et en aval de la dérivation de la conduite de dérivation de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire.

10 Selon une autre configuration avantageuse de l'invention, les deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air peuvent présenter des capacités d'échange de chaleur différentes et/ou des grandeurs 15 différentes, ou des types de construction différents. Dans la suite, des exemples de réalisation de l'invention vont être explicités de manière plus détaillée au regard de la description qui va suivre et 20 des dessins annexés, qui montrent : Figure 1 selon une représentation schématique, le parcours de l'air frais et des gaz d'échappement ou gaz de fumées à 25 l'extrémité froide du générateur de vapeur d'une centrale thermique à vapeur, Figure 2 comme la figure 1, toutefois une variante d'exécution.

30 La figure 1 montre d'une manière schématique le générateur de vapeur 2 chauffé par combustion de charbon et faisant partie d'une centrale thermique à vapeur 1 non représentée davantage, l'extrémité froide du 35 générateur de vapeur 2 étant montrée notamment en ce qui concerne le parcours des gaz d'échappement ou gaz de 2910112 9 fumées. L'extrémité froide du générateur de vapeur 2 désigne la zone ou le point du générateur de vapeur 2 où l'écoulement de gaz d'échappement sort du générateur de vapeur 2, avant d'être, en règle générale, épuré dans 5 divers dispositifs d'épuration non représentés, et ensuite évacué dans l'atmosphère. Comme le laisse sous-entendre la désignation, à l'extrémité froide du générateur de vapeur 2, on a déjà, dans une large mesure, soutiré sa chaleur à l'écoulement de gaz 10 d'échappement 21, comme cela va être explicité davantage dans la suite. Le gaz d'échappement 21 engendré dans la chambre de combustion 20 du générateur de vapeur 2 lors de la 15 combustion de charbon 26 broyé dans une installation de broyage et de séchage 3, délivre, à l'intérieur du générateur de vapeur 2, une grande partie de sa capacité calorique à un milieu ou fluide de travail qui circule dans la centrale thermique à vapeur 1 et forme le 20 circuit eau/vapeur, et dont la capacité énergétique est utilisée pour la production de courant au moyen d'une turbine à vapeur et d'un générateur. Ensuite, l'écoulement de gaz d'échappement 21 refroidi en partie est mené à travers un échangeur de chaleur gaz 25 d'échappement/air 7 dans lequel une partie supplémentaire de la capacité calorique de l'écoulement de gaz d'échappement 21 est délivrée par échange de chaleur, à un écoulement d'air primaire et secondaire 23, 24. L'écoulement de gaz d'échappement 21 est ici 30 soutiré, au moyen d'un ventilateur de soutirage par aspiration 4, à la chambre de combustion 20 du générateur de vapeur 2, par l'intermédiaire d'une conduite de gaz d'échappement 10.

35 L'air ou l'air frais 22 nécessaire pour la combustion du charbon 26, est amené par un ventilateur d'air frais 5 2910112 10 et une conduite d'air frais 11. En se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air frais 22, cet écoulement 22 est subdivisé, en aval du ventilateur d'air frais 5, en un écoulement d'air primaire 23 et 5 secondaire 24, la pression de l'écoulement d'air primaire 23 étant, pour des raisons de technique de processus (notamment l'installation de broyage et de séchage 3), augmentée, par rapport â la pression de l'écoulement d'air secondaire 24, par un ventilateur 10 d'air primaire 6 distinct. L'écoulement d'air primaire 23, tout comme l'écoulement d'air secondaire 24, sont véhiculés séparément à travers l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7, et y sont échauffés par échange de chaleur avec l'écoulement de gaz d'échappement chaud 15 21. En ce qui concerne l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7, il peut s'agir d'un système de préchauffage d'air connu en soi, notamment un système de préchauffage d'air rotatif à régénération.

20 L'écoulement d'air secondaire 24 est amené par l'intermédiaire d'une conduite d'air secondaire 13, à l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 ainsi qu'aux brûleurs 19 d'où il parvient, en commun avec le charbon 26, et en vue de leur combustion, dans la 25 chambre de combustion 20. L'écoulement d'air primaire 23 est amené par l'intermédiaire d'une conduite d'air primaire 12, à l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 ainsi qu'à une installation de broyage et de séchage 3. Dans l'installation de broyage 30 et de séchage 3, l'air primaire 23 échauffé est utilisé pour le séchage du charbon et comme milieu ou fluide porteur de la poussière de charbon 26 obtenue par broyage dans l'installation de broyage 3. Par l'intermédiaire des conduites de poussière de charbon 35 18, la poussière de charbon 26 est amenée aux brûleurs 19, au moyen de l'écoulement d'air primaire 23 chaud, 2910112 11 l'écoulement d'air primaire 23 chaud, tout comme l'écoulement d'air secondaire 24 chaud, contribuant à la combustion du charbon 26.

5 Conformément à l'invention, une partie de la chaleur de l'écoulement d'air primaire 23 échauffé dans l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 est transmise à l'écoulement d'air secondaire 24 froid. Cela s'effectue au moyen d'un échangeur de chaleur air/air 8 traversé 10 par l'écoulement d'air primaire 23 et l'écoulement d'air secondaire 24, et agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air secondaire 24. Grâce à cette mesure, l'écoulement d'air secondaire 24 froid 15 subit un préchauffage par l'écoulement d'air primaire 23 chaud, avant d'être échauffé davantage dans l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7. L'utilisation d'une partie de la chaleur de l'écoulement d'air primaire 23 échauffé dans l'échangeur de chaleur gaz 20 d'échappement/air 7, pour préchauffer l'écoulement d'air secondaire 24 froid, entraîne un soutirage de chaleur supplémentaire de l'écoulement de gaz d'échappement 21 chaud dans l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7. Ce soutirage supplémentaire de chaleur de 25 l'écoulement de gaz d'échappement 21 chaud signifie en définitive un abaissement supplémentaire de la température de l'écoulement de gaz d'échappement 21 chaud, et ainsi une augmentation du rendement du générateur de vapeur.

30 Comme dans la solution selon l'invention on fait passer la totalité de l'air primaire 23 froid par l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7, la quantité totale d'air (air primaire et secondaire 23, 24) passant par 35 l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 augmente, et conduit à une amélioration du rapport gaz 2910112 12 d'échappement/air comparé à un agencement selon lequel, d'après l'état de la technique, une partie de l'écoulement d'air primaire 23 est dérivée en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 en se 5 référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire 23, et est additionnée et mélangée à l'écoulement d'air primaire 23 échauffé, en tant que milieu ou fluide pour tempérer ce dernier, en amont de l'installation de broyage et de séchage 3 en se référant 10 au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire 23 échauffé. En d'autres termes, le rapport gaz d'échappement/air est le rapport quantitatif de l'écoulement de gaz d'échappement, qui délivre de la chaleur, à l'écoulement d'air qui absorbe cette chaleur.

15 Le rapport gaz d'échappement/air constitue ainsi pour l'homme de métier, un indice ou une grandeur caractéristique pour le taux quantitatif de récupération de la capacité calorique du gaz d'échappement.

20 Un effet secondaire positif est en outre obtenu par le fait qu'en raison du transfert de chaleur de l'écoulement d'air primaire 23 chaud à l'écoulement d'air secondaire 24 froid, l'écoulement d'air primaire 23 chaud est tempéré à savoir refroidi par l'échange de 25 chaleur, fournissant ainsi un écoulement d'air primaire 23 tempéré, à savoir refroidi, à l'installation de broyage et de séchage 3. Cela est important dans la mesure où l'installation de broyage et de séchage 3 ne peut et ne doit fonctionner qu'avec des températures 30 d'air primaire déterminées, pour des raisons mécaniques et également pour des raisons de technique de processus. Si la température nécessaire de l'écoulement d'air primaire 23 n'est pas atteinte par l'échange de chaleur dans l'échangeur de chaleur air/air 8, il est possible 35 d'additionner et de mélanger à l'écoulement d'air primaire 23 encore trop chaud, en amont de 2910112 13 l'installation de broyage et de séchage 3 en se référant au sens d'écoulement, par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation 14, de l'air primaire 23 froid, qui pour sa part est prélevé de la conduite d'air primaire 12, à 5 nouveau en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 en se référant au sens d'écoulement. La quantité additionnée et mélangée de l'écoulement partiel d'air primaire 23.1 peut être régulée par un dispositif de régulation 16, usuellement un clapet de 10 régulation. Une autre possibilité pour tempérer l'écoulement d'air primaire 23 chaud, sur le parcours allant à l'installation de broyage et de séchage 3, consiste à faire passer, c'est-à-dire dériver, un écoulement partiel de l'écoulement d'air primaire 23 15 chaud par-delà l'échangeur de chaleur air/air 8 en contournant celui-ci au moyen d'une conduite de dérivation 15, pour ne délivrer qu'une partie déterminée de la chaleur de l'écoulement d'air primaire 23 chaud à l'écoulement d'air secondaire 24 froid. La quantité de 20 l'écoulement d'air primaire 23 chaud mené à travers la conduite de dérivation 15 peut à nouveau être régulée par un dispositif de régulation 17, usuellement un clapet de régulation.

25 Pour préchauffer davantage l'écoulement d'air secondaire 24 froid, un système de préchauffage vapeur ou eau chaude/air 9 peut être agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 et en aval de l'échangeur de chaleur air/air 8 en se référant au sens 30 d'écoulement de l'écoulement d'air secondaire 24. Dans ce système de préchauffage ou échangeur de chaleur 9, l'écoulement d'air secondaire 24 est préchauffé soit par de la vapeur, soit par de l'eau chaude, la vapeur ou l'eau chaude étant prélevée du circuit eau/vapeur de la 35 centrale thermique à vapeur 1 ou d'une source externe.

2910112 14 Il est par ailleurs possible de préchauffer l'écoulement d'air primaire 23 froid. A cet effet, un système de préchauffage vapeur ou eau chaude/air 9.1 est agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 5 en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire 23. Dans ce système de préchauffage ou échangeur de chaleur 9.1, l'écoulement d'air primaire 23 est préchauffé soit par de la vapeur, soit par de l'eau chaude, la vapeur ou l'eau chaude étant prélevée du 10 circuit eau/vapeur de la centrale thermique à vapeur 1 ou d'une source externe. La figure 2 montre une autre variante d'une centrale thermique à vapeur 1 selon l'invention. Le parcours 15 schématique des écoulements d'air frais, primaire et secondaire 22, 23, 24 et l'agencement schématique de leurs conduites 11, 12, 13 ainsi que des conduites de dérivation 14, 15, restent inchangés par rapport au parcours des écoulements d'air respectifs et de leurs 20 conduites montrés de manière schématique sur la figure 1. La différence réside dans le fait que l'écoulement d'air primaire 23 et l'écoulement d'air secondaire 24 ne sont plus échauffés dans un seul échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7 par échange de chaleur avec 25 l'écoulement de gaz d'échappement 21 chaud, mais sont échauffés de manière distincte, à savoir séparément dans deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air 7, 25. A cet effet, l'écoulement de gaz d'échappement 21 est subdivisé, en amont des échangeurs de chaleur gaz 30 d'échappement/air 7, 25 en se référant au sens d'écoulement, en deux écoulements partiels de gaz d'échappement 21.1, 21.2, chacun des écoulements partiels de gaz d'échappement 21.1, 21.2 étant mené à travers un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7, 35 25 respectif. Pour la régulation quantitative des deux écoulements partiels de gaz d'échappement 21,1, 21,2 2910112 15 dans leurs conduites de gaz d'échappement 10.1, 10.2, il est possible d'utiliser à l'intérieur d'une conduite de gaz d'échappement 10.1, 10.2, un dispositif de régulation 27.1, 27.2, usuellement un clapet de 5 régulation, le dispositif de régulation 27.1, 27.2 étant avantageusement agencé en aval de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7, 25 en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement partiel de gaz d'échappement 21.1, 21.2.

10 Les deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air 7, 25 peuvent être du même type de construction, par exemple des systèmes de préchauffage d'air rotatifs à régénération. Ils peuvent également être de types de 15 construction différents, l'un étant par exemple un système de préchauffage d'air rotatif à régénération et l'autre un système de préchauffage à tubulures. Conformément à la demande de chaleur de chacun des 20 écoulements d'air primaire et secondaire 23, 24 dans l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air 7, 25 respectif, les deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air 7, 25 peuvent être conçus et dimensionnés de façon différente quant à leur grandeur 25 ou leur capacité de transfert de chaleur.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour faire fonctionner une installation ou centrale thermique à vapeur (1) comprenant un générateur de vapeur (2) chauffé au charbon, caractérisé en ce qu'au moins deux écoulements d'air partiels (23, 24) sont chauffés dans au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25), par échange de chaleur avec des gaz d'échappement chauds (21) produits dans le générateur de vapeur (2) par combustion de charbon (26), en ce que le charbon est séché dans une installation de broyage et de séchage (3) avec un premier écoulement d'air partiel de l'air échauffé, amené en tant qu'écoulement d'air primaire (23), et un deuxième écoulement d'air partiel de l'air échauffé est amené au générateur de vapeur en tant qu'écoulement d'air secondaire (24) pour la combustion du charbon (26), et en ce que l'écoulement d'air secondaire (24) est préchauffé, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) en se référant au sens d'écoulement de cet écoulement d'air secondaire, dans un échangeur de chaleur air/air (8), par échange de chaleur avec l'écoulement d'air primaire (23) échauffé.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie de l'écoulement d'air primaire (23) échauffé contourne l'échangeur de chaleur air/air (8) au moyen d'une conduite de dérivation (15) contournant l'échangeur de chaleur air/air (8), et la quantité partielle dérivée de l'écoulement d'air primaire (23) échauffé est régulée à l'aide d'un dispositif de régulation (17). 2910112 17

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation {14) de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air, un écoulement partiel d'air primaire (23.1) prélevé en 5 amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) en se référant au sens d'écoulement de l'air primaire, est additionné et mélangé à l'écoulement d'air primaire (23) échauffé, en aval de l'échangeur de chaleur air/air (8) en se référant au sens d'écoulement 10 de cet écoulement d'air primaire, et cet écoulement partiel d'air primaire (23.1) est régulé à l'aide d'un dispositif de régulation (16).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 3, caractérisé en ce que l'écoulement d'air secondaire (24) est préchauffé davantage, en se référant à son sens d'écoulement, en aval de l'échangeur de chaleur air/air (8) et en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25), par échange de chaleur avec 20 de la vapeur ou de l'eau chaude prélevée du circuit eau/vapeur de la centrale thermique à vapeur (1) ou d'une source de vapeur externe.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 25 4, caractérisé en ce que l'écoulement d'air primaire (23) est préchauffé, en se référant à son sens d'écoulement, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) et en aval de la dérivation de la conduite de dérivation (14) de l'échangeur de chaleur 30 gaz d'échappement/air, par échange de chaleur avec de la vapeur ou de l'eau chaude prélevée du circuit eau/vapeur de la centrale thermique à vapeur (1) ou d'une source de vapeur externe.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas de l'agencement de deux échangeurs de 2910112 18 chaleur gaz d'échappement/air (7, 25), ceux-ci sont couplés en parallèle, de l'air secondaire (24) étant échauffé dans le premier échangeur de chaleur (7) par un premier écoulement partiel de gaz d'échappement (21.2) 5 régulé, et de l'air primaire (23) étant échauffé dans le deuxième échangeur de chaleur (25) par un deuxième écoulement partiel de gaz d'échappement (21.2) régulé.

7. Installation ou centrale thermique à vapeur avec un 10 générateur de vapeur (2) chauffé au charbon, caractérisée en ce qu'elle comprend par ailleurs au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) alimenté par du gaz d'échappement (21) produit par le générateur de vapeur (2) d'une part, et par de 15 l'air d'autre part, l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) étant conçu pour échauffer séparément un écoulement d'air primaire (23) et un écoulement d'air secondaire (24), et l'écoulement d'air primaire (23) et l'écoulement d'air secondaire (24) 20 étant préchauffés par au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25), ou bien l'écoulement d'air primaire (23) et l'écoulement d'air secondaire (24) étant préchauffés séparément chacun dans au moins un échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25), 25 un échangeur de chaleur air/air (8) qui est agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air secondaire {24), et est alimenté par l'écoulement d'air primaire (23) échauffé d'une part, et 30 par l'écoulement d'air secondaire (24) d'autre part, et au moins une installation de broyage et de séchage (3) alimentée par l'écoulement d'air primaire (23) échauffé et agencée en aval de l'échangeur de chaleur air/air (8) en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement 35 d'air primaire (23). 2910112 19

8. Centrale thermique à vapeur selon la revendication 7, caractérisée en ce que la conduite d'air primaire (12) présente une conduite de dérivation (15) contournant l'échangeur de chaleur air/air (8), et la conduite de 5 dérivation (15) est réalisée avec un dispositif de régulation (17).

9. Centrale thermique à vapeur selon la revendication 7, caractérisée en ce que de la conduite d'air primaire 10 (12) est dérivée, en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire (23), une conduite de dérivation (14) qui débouche dans la conduite d'air primaire (12) en aval de l'échangeur de 15 chaleur air/air (8) en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air primaire (23), la conduite de dérivation (14) étant réalisée avec un dispositif de régulation (16). 20

10. Centrale thermique à vapeur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'un échangeur de chaleur vapeur ou eau chaude/air (9) est agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) et en aval de l'échangeur de 25 chaleur air/air (8) en se référant au sens d'écoulement de l'écoulement d'air secondaire (24).

11. Centrale thermique à vapeur selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce qu'un 30 échangeur de chaleur vapeur ou eau chaude/air (9.1) est agencé en amont de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) et en aval de la dérivation de la conduite de dérivation (14) de l'échangeur de chaleur gaz d'échappement/air en se référant au sens 35 d'écoulement de l'écoulement d'air primaire (23). 2910112 20

12. Centrale thermique à vapeur selon la revendication 7, caractérisée en ce que dans le cas d'un agencement de deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25), ceux-ci sont couplés en parallèle, de l'air 5 secondaire (24) pouvant être échauffé dans le premier échangeur de chaleur (7) par un premier écoulement partiel de gaz d'échappement (21.2) régulé, et de l'air primaire (23) pouvant être échauffé dans le deuxième échangeur de chaleur (25) par un deuxième écoulement 10 partiel de gaz d'échappement (21.1) régulé.

13. Centrale thermique à vapeur selon la revendication 12, caractérisée en ce que les deux échangeurs de chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) présentent des 15 capacités d'échange de chaleur différentes et/ou des grandeurs différentes.

14. Centrale thermique à vapeur selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que les deux échangeurs de 20 chaleur gaz d'échappement/air (7, 25) sont d'un type de construction différent.