[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

BE534181A - - Google Patents

Info

Publication number
BE534181A
BE534181A BE534181DA BE534181A BE 534181 A BE534181 A BE 534181A BE 534181D A BE534181D A BE 534181DA BE 534181 A BE534181 A BE 534181A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
heaters
pressure
steam
tubular system
fluid
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE534181A publication Critical patent/BE534181A/fr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/40Use of two or more feed-water heaters in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/32Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines using steam of critical or overcritical pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à un procédé de fonction- nement d'une centrale à vapeur avec générateur de vapeur à circulation forcée, installation de toubine y faisant suite et réchauffeur d'eau d'alimentation chauffé par le fluide moteur, ainsi qu'à une centrale permettant la mise en oeuvre de ce procédéo L'invention est caractérisée par le fait que le fluide moteur servant au chauffage du réchauffeur d'eau d'alimentation est prélevé, en fonctionnement normal, sur l'installation de turbines, et, lors de la mise en marche et en fonc- tionnement à faible charge, sur le système tubulaire du générateur de vapeuro 
Il est incontestable que le réchauffeur du fluide moteur peut augmenter sensiblement le rendement thermique d'une centrale à vapeur. 



   Pour cette raison, on prélève de la vapeur dite de soutirage surles différents étages de la turbine pour chauffer, avec cette vapeur, le réchauffeur d'eau d'alimentation disposé sur le parcours du fluide moteur. Ce procédé donne de bons résultats en fonctionnement normal, mais non pour des charges partielleso Dans les différents étages de turbine, la pression baisse sensiblement proportionnellement à la quan-   tité de vapeur qui y passe De ce fait, baisse également la température pour laquelle le fluide moteur se condense dans les réchauffeurs   et cède à la chaleur qu'il contient à l'eau d'alimentation. Le réchauf- fage du fluide n'a plus la valeur la plus favorable.

   L'invention permet de remédier à cet inconvénient en prélevant b fluide moteur servant à chauffer le réchauffeur d'eau d'alimentation, pendant le fonctionne- ment à faible puissance, dans le système tubulaire du générateur de va- peur. 



   La fluide moteur doit être prélevé en un point du système tubulaire où règne déjà une température appropriée. Ce point se trouve en aval de surfaces fortement chauffées situées dans la   hambre   de combustion ou au voisinage de celle-ci. Ces surfaces de chauffe doivent justement être bien refroidies afin de ne pas être détériorées par le fort chauffage.

   En fonctionnement à faible charge, la quantité de fluide moteur dont a besoin l'installation de turbines ne suffirait plus pour refroidir suffisamment cette partie du système tubulaire  Mais, si, conformément à l'invention, en fonctionnement à faible. char- ge, le fluide moteur est prélevé, pour chauffer le réchauffeur d'eau d'alimentation, en aval de cette surface de chauffe en danger, il passe toujours sur cette surface une quantité de fluide moteur suffisante pour assurer le refroidissement. 



   Les avantages de l'invention se font également sentir lorsque la turbine est encore à l'arrét et qu'il n'y arrive pas de vapeur,   c'est-   à-dire lors de la mise en marche. En procédant selon l'invention, le fluide moteur est chauffé dans le temps le plus court, sans que la chaleur enlevée soit perdue parce que le fluide moteur chauffé restitue toujours en partie la chaleur qu'il contient, dans le réchauffeur d'eau d'alimentation, au fluide moteur y arrivantpour la première foiso 
La quantité de fluide moteur prélevée dans le système tubulaire peut être réglée en fonction de la pression dans le réchauffeur d'eau d'alimentation où passe ce fluide moteur, en particulier de sorte qu'en fonctionnement à ftable puissance et à la mise en marche, il règne constamment une pression déterminée réglable dans chacun des réchauf-.

   feurs d'eau d'alimentation où passe ce fluide moteur. Par exemple, s'il arrivait au réchauffeur une plus grande quantité de fluide moteur qu'il ne peut s'y condenser eu égard à la température de l'eau d'ali- mentation à réchauffer et à la pression dans le réchauffeur, cette pression monterait et, de ce fait, la quantité de fluide moteur prise dans le système tubulaire serait réduite* Lors de la mise en marche, la 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 pression à maintenir constante est réglée, de préférence, à la pression maximum admissible pour chaque réchauffeur d'eau d'alimentation. 



  De ce fait, on peut aussi retirer du système tubulaire la quantité optimum de fluide moteur dont la chaleur qu'elle contient peut être transmise à l'eau d'alimentation qui arrive. 



   Il est encore possible que, pour chauffer différents réchauffeurs, du fluide moteur soit prélevé en même temps dans l'installation de turbines et dans le système tubulaire du générateur de vapeur, et que, par conséquent, la zone de fonctionnement normal et celle de faible charge se recouvrent partiellement. 



   L'invention procure encore d'autres avantages particuliers consistant en ce que le fluide moteur, venant, en fonctionnement normal,   de l'installation   de turbines et, lors de la mise en marche et en faible charge, du système tubulaire du générateur de vapeur, peut arriver dans les mêmes réchauffeurs d'eau d'alimentation. Comme il existe déjà souvent dans une installation des réchauffeurs d'eau d'alimentation par vapeur de soutirage, il ne faut donc pas de nouveaux organes, si ce n'est quelques conduites et dispositifs de réglage. 



   La centrale servant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention est caractérisée par des conduites de vapeur de soutirage allant de l'installation de turbines au côté primaire des réchauffeurs   d'eau   d'alimentation, une conduite de prélèvement allant d'un point du système tubulaire du générateur de vapeur situé en aval d'une surface de chauffe disposée dans la chambre de combustion ou près de celle-ci, également au côté primaire des réchauffeurs, et ,finalement, dans ces conduites, des dispositifs de réglage tels que, lorsque diminue le réchauffage effectué par du fluide moteur venant de l'installation de turbine, du fluide moteur   provient   du système tubulaire pour réchauffer l'eau d'alimentation. 



   Dans la conduite de prise venant du système tubulaire il peut se trouver, en amont des réchauffeurs, un organe de réglage de l'écoulement qui est réglé en fonction de la pression régnant dans le dernier réchauffeur, dans le sens de la circulation de l'eau d'alimentation, chauffé par du fluide moteur provenant du système tubulaire.

   Il est bon que, de la conduite   de, prise,   en aval de cet organe de réglage, partent des conduites allant aux autres réchauffeurs chauffés par du fluide moteur venant du système tubulaire et dans chacune desquelles se trouve un organe de réglage de l'écoulement commandé par la pression régnant dans le réchauffeur correspondant, Grâce à un bon réchauffage de l'eau d'alimentation par du fluide moteur, il est possible que le réchauffeur connu, chauffé au gaz de fumées, ne soit plus en mesure de refroidir les gaz de fumées de façon économique. Il est par suite souvent avantageux de disposer le   réchauffer   chauffé au gaz de fumées, non pas à la dernière place, mais entre deux réchauffeurs chauffés par du fluide moteur. 



   Il est possible d'économiser une partie des réchauffeurs d'eau d'alimentation au moyen d'une centrale à vapeur dans laquelle la conduite de prélèvement et chacun de ses branchements sont reliés à une des conduites de vapeur de soutirage, et dans laquelle, en outre, des organes de réglage de l'écoulement sont montés dans les conduites de prélèvement et de branchement, organes qui réglent la quantité de fluide moteur prise dans le système tubulaire de telle sorte que la pression soit maintenue constante à une valeur réglable dans les échangeurs de chaleur et dans laquelle, enfin, dans les conduites de vapeur de soutirage sont prévus des organes d'arrêt qui s'ouvrent dès 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 que la pression de vapeur dans les conduites de soutirage dépasse la valeur réglée,

   les organes d'écoulement dans les conduites de pré- lévement et de branchement se fermant alors. 



   Par réchauffeur d'eau d'alimentation, il faut entendre ici tout dispositif dans lequel l'eau d'alimentation peut être réchauffée. 



   Il s'agit par conséquent auss bien de réchauffeurs par surface que par mélange. Dans ce dernier cas, est compris le réservoir d'eau d'a- limentation qui peut être utilisé pour le réchauffage ce celle-ci, le fluide moteur y arrivant directement en venant du système tubulaire et/ou de l'installation de turbines. Il importe peu en ce cas que le réservoir d'eau d'alimentation comporte ou non un dispositif de dégazageo Justement dans le cas du réservoir d'eau d'alimentation, l'invention présente encore un avantage supplémentaire. Comme la pression de vapeur à l'intérieur du récipient doit être maintenue au moins à une valeur réglable, on peut supprimer tous les dispositifs qui servaient jusqu'ici à empêcher que la pression de vapeur ne tombe trop bas. 



   On va décrire ci-dessous deux exemples de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une centrale à vapeur dans laquelle un groupe de réchauffeurs d'eau d'alimentation peut être chauffé au moyen de vapeur de soutirage provenant de l'installation de turbines et un deuxième groupe au moyen de réchauffeurs chauffés par du fluide moteur provenant directement du système tubulaire. 



   La figure 2 représente une centrale à vapeur dans laquelle un groupe de réchauffeurs d'eau d'alimentation peut être chauffé aussi bien par de la vapeur de soutirage provenant de l'installation de turbines, que par du fluide moteur provenant du système tubulaire. 



   Dans la centrale de la figure 1, l'eau d'alimentation venant du condemseur   @  1 est refoulée, par la pompe à condensat 2, par la conduite 3 et les réchauffeurs   4 ,  5 et 6 dans le réservoir d'eau d'alimentation 7. De là, une conduite 8 va, par la pompe d'eau d'alimentation 9 et les réchauffeurs d'eau d'alimentation 10, 11, 12 et 13, à un réchauffeur 14, chauffé par les gaz de fumée, du générateur de vapeur. Le fluide moteur, va, ensuite, par un autre réchauffeur 15, la soupape de réglage à pression différentielle 7 et la soupape d'alimentation 17, dans la surface de chauffe 18 dans laquelle se produit la transformation de l'eau en vapeur et qui est utilisée comme garnissage de la chambre de combustion.

   Le fluide moteur va ensuite, en passant par un diaphragme doseur 19 et par la conduite 20, à la surface de chauffe 21 - un premier surchauffeur- puis, par la conduite 22, à la surface de chauffe 23 - le surchauffeur final - et de là, par la conduite 24, la soupape à vapeur 25 et la soupape 26 de réglage et de fermeture rapide, dans la turbine 27 qui actionne une génératrice 28. La turbine 27 peut comporter plusieurs étages entre lesquels éventuellement la vapeur peut être surchauffée. Après sa détente, le fluide moteur revient par la conduite 29 dans le condenseur 1 pour s'y condenser. 



   Le réglage de la quantité et de la température de la vapeur s'effectue de façon connue. La soupape d'alimentation 17 est actionnée par le manostat à pression différentielle 30, adjoint au diaphragme 19 et par le thermostat 31, disposé en aval de la surface de chauffe 18e La soupape 16 à pression différentielle est réglée de telle sorte qu'il se produit sur la soupape d'alimentation 17 une chute de pression constante, Entre les soupapes 16 et 17, se détache une conduite 32 au moyen de laquelle du fluide moteur peut être injecté, par la conduite 33, en aval de la surface de chauffe 18, et, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 par la conduite 34, en aval de la surface de chauffe 21, dans le système tubulaire du générateur de vapeur.

   La quantité injectée est réglée dans la conduite 33 par l'organe de réglage de l'écoulement   35   commandé lui-même par les thermostats 36 et 37, situés en amont et fin aval respectivement de la surface de chauffe 21, et dans la conduite 34, par l'organe de réglage de l'écoulement 38, qui est commandé par les thermostats 39 et 40, disposés en amont et en aval respectivement de la surface de chauffe 23? Un manostat 41 règle la soupape à vapeur 25.Lors de la mise en marche, lorsque la pression à la sortie du générateur de vapeur est encore trop faible, la soupape à vapeur 25 reste fermée, la soupape de by-pass 42 est alors ouverte et le fluide moteur peut aller directement au condenseur 1 par la conduite de by-pass 43. 



   En fonctionnement normal, de la vapeur de soutirage provenant de la turbine 27 va, par les conduites 44, aux réchauffeurs d'eau d'alimentation 4, 5 et 6 et elle s'y condense en cédant de la chaleur à l'eau d'alimentation, le condensat pouvant aller, par les conduites 45, les pots de condensation 46 et la   conduite   47, dans le condenseur 1, De la même façon, les conduites 48 font passer de la vapeur de soutirage prise dans la turbine 27 aux réchauffeurs à haute pression 10, 11 et 12 pour l'eau d'alimentation.

   La vapeur peut également s'y condenser en cédant de la chaleur à l'eau d'alimentation, le condensat pouvant venir au réservoir d'eau d'alimentation 7 par les conduites 49, les pots de condensation 50 et la conduite 51 
 EMI4.1 
 Enfin, une conduite de prise de- vmpëür 52,munt<dane"aoupapedé z   retenue 53, va directement au réservoir 7. 



  Lorsque l'eau d'alimentation n'a pas été assez fortement   chauffée au moyen duréchauffage par de la vapeur de soutirage - c'est- à-dire lors de la mise en marche et du fonctionnement à faible charge- du fluide moteur peut être prélevé directement du système tubulaire, pour réchauffer l'eau d'alimentation, par la conduite 54, en un point situé en aval de la zone la plus fortement chauffée du généra- teur de vapeur. L'organe de réglage 55, monté dans la conduite 54 et qui règle la quantité de fluide moteur prélevée, est commandé par la pression régnant dans le réchauffeur 15 ou dans la conduite 56 allant à ce réchauffeur. De la conduite 54, un branchement 57 va au réchauf- feur 13. L'organe de réglage 58, qui règle la quantité de fluide moteur amenée au réchauffeur 13, est commandé par la pression régnant dans ce dernier.

   Lorsque le fluide moteur s'est condensé en cédant de la chaleur à l'eau d'alimentation qui passe dans les réchauffeurs 13 et 15, il peut revenir dans le réservoir 7 en passant   Par   les pots de condensation 59; la conduite 6P et le réchauffeur 12. 



   Les régulateurs de pression des organes de réglage de l'é- coulement 55 et 58 sont réglés pour une pression déterminée. Si l'on passe du fonctionnement normal au fonctionnement à faible charge, la pression tombe aux points de   br anchement   des conduites de vapeur de soutirage 48 et 44, sensiblement proportionnellement à la diminution de la quantité de vapeur. La vapeur de soutirage se condense donc dans les réchauffeurs avec une température plus faible, correspondant à cette pression. En conséquence, l'eau d'alimentation est moins for- tement réchauffée et le rendement thermique de toute l'installation diminue.

   Lorsque l'eau d'alimentation est à une plus faible tempéra- ture, la différence de température entre la vapeur de chauffage, provenant du système tubulaire, pour les réchauffeurs 13 et 15, et l'eau d'alimentation est cependant plus élevée. L'eau d'alimentation peut prendre une plus grande quantité de chaleur que précédemment. 



  En conséquence, il se condense une plus grande 'quantité de fluide moteur provenant du système tubulaire et la pression dans les deux 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 réchauffeurs 13 et 15 diminue. Les organes de réglage de   Maniement   58 et 55 s'ouvrent immédiatement dans une plus grande mesure de sorte que,lorsque le réchauffage effectué par la vapeur de soutirage diminue, il se produit automatiquement un plus fort réchauffage effectué par du fluide moteur pris dans le système tubulaire. Lorsque la centrale à vapeur fonctionne à une pression inférieure à la pression critique, on peut éventuellement supprimer l'organe de réglage 55 car le pot de condensation 59 du réchauffeur 15 effectue un réglage analogue. 



   De la conduite 54, se détache encore une autre conduite 61 qui communique avec la conduite 52 de vapeur de soutirage. Un organe de réglage de l'écoulement 62, commandé par la pression régnant dans le réservoir 7 ou dans le branchement 62, règle la quantité de fluide moteur passant par le branchement 61. En outre, cette conduite comporte une soupape de retenue 63. Le régulateur de pression de l'organe de réglage 62 fonctionne en combinaison avec les soupapes de retenue 53 et 63 de telle sorte qu'une pression réglable est maintenue constante dans le   résersoir  pour autant que la vapeur de soutirage se trouvant dans la conduite ' n'est pas à une pression supérieure à la valeur réglée     En   ce cas, l'organe de réglage 62 et la soupape de retenue 63 se ferment.

   Si la pression de la vapeur de soutirage bais- 
 EMI5.1 
 se en-dessous de la vapeur réglée, la soupape de'retenue-e3 s% fer- me et l'organe de réglage 62 et la soupape de retenue 63 s'ouvrent de telle sorte que la pression reste sensiblement constante dans le réservoir 7. On n'a donc pas à craindre que la pression régnant dans le réservoir 7 tombe en dessous de la pression atmosphérique, auquel cas de l'air pourrait pénétrer dans le système tubulaire. 
 EMI5.2 
 



  90u:: (lc ci,; c3. u ;ea.^.o, il est = .".ri ".",i9 ''. conduite de prélè't'e:xieIli 54 une soupape d' CIa.r>e;E'n'z i.14 . A , ,.'i' ,"t: conduite d'échappement 65 disposée entre le réservoir 7 et le condenseur 1, est ouverte par l'organe de réglage 66 èfJ quo la t e::5 jo= dans le réservoir 7 dépasse une valeur admissible, 
La centrale à vapeur représentée sur la figure 2 est de construction sensiblement la même que celle de la centrale précédenteo Toutefois, la conduite de prélèvement 54 ne va plus à un réchauffeur d'alimentation propre mais elle communique avec les conduites 48 de vapeur de soutirage de sorte que les mêmes réchauffeurs 10, 11 et 12 peuvent être réchauffés par de la vapeur de soutirage dans les turbines aussi bien que par du fluide moteur provenant du système tubulaire. 



  De la conduite 54, se détachent les conduites 67, 68, et 69 qui débouchent dans les trois conduites 48 de vapeur de soutirage. La quantité de fluide moteur passant dans la conduite 68 est réglée par l'organe de réglage de l'écoulement 70 et celle passant dans la conduite 69 est réglée par l'organe 71. Les deux organes 70 et 71 sont commandés, comme l'organe 62 de la conduite 61, par la pression régnant dans le réchauffeur correspondant ou la conduite qui y aboutit. La totalité du fluide moteur provenant du système tubulaire est commandée par l'organe de réglage 55 commandé lui-même par la pression régnant dans le dernier réchauffeur 12 dans le sens de   l'écoulement   de l'eau d'alimentation. 



  En outre, dans les conduites 6%, 68 et 69 se trouvent les soupapes de retenue 72, dans les conduites de vapeur de soutirage   48,   les soupapes de retenue 73 et dans les conduites de vapeur de soutirage 44, les soupapes de retenue 74. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Le fluide moteur peut passer dans la conduite de prélèvement 54 à partir   d'un   point situé directement en aval de la surface de chauffe 18, située dans la chambre de combustion ou près de celle-ci, ou encore par une conduite 75 se détachant à l'extrémité du système tubulaire du générateur de vapeur. Les vannes 76 et 77 permettent d'assurer au choix la liaison avec un de ces deux points de prélèvement. 



   En fonctionnement, chaque régulateur.de pression des organes d'écoulement 55, 62, 70 et 71 est réglé à une valeur   fixée   Si la pression de la vapeur de soutirage baisse dans les conduites 48 et 52, par exemple lors d'un fonctionnement à faible charge, en dessous de cette valeur réglée, tous les organes de réglage de l'écoulement ci-dessus s'ouvrent, de telle sorte que la pression réglée est maintenue constante dans les réchauffeurs 10, Il et 12 et le réservoir 7 tandis que les soupapes de retenue 73 et 53 se ferment. 



   En particulier, lors de la mise en route, la valeur réglée de la pression correspondra à la valeur maximum admissible pour le réchauffeur d'eau d'alimentation. De cette manière, il est possible de prélever   du   système tubulaire le maximum de la quantité de fluide moteur dont l'eau d'alimentation qui passe peut prendre la chaleur qu'elle contient, tandis que le restant du fluide moteur, peut aller au condenseur   1,   par la conduite de by-pass 43, après refroidissement des surfaces de surchauffe 21 et 23.

   Afin de pouvoir mettre en marche aussi vite que possible, il est avantageux, au début de cette mise en marche, de prélever le fluide moteur, par la canalisation 75, à la fin du système tubulaire du générateur de vapeur, car on y obtient déjà plus tôt des températures plus élevées   qu'immédiatement   en aval de la surface de chauffe 18. 



   Il est particulièrement avantageux qu'après la mise en marche, les régulateurs de pression soient réglés de telle sorte qu'ils ouvrent les organes de réglage de l'écoulement correspondant non pas simultanément mais les uns après les autres. Par exemple, l'organe de réglage 55 peut s'ouvrir pour une pression qui correspond à environ 60% de la pression de la vapeur de soutirage, régnant dans la première conduite 48 à charge normale   9 L'organe   de réglage 70 pourrait s'ouvrir à 50% de la valeur normale   de' la   pression de la vapeur de soutirage régnant dans la deuxième conduite 48, l'organe 71 à 40% de la valeur normale de la pression de la vapeur de soutirage dans la troisième conduite 48 et l'organe 62 à 30% de la valeur normale de la pression de la vapeur de soutirage dans la conduite 52.

   De cette manière, il est possible de passer très graduellement du fonctionnement à charge normale à celui à faible charge, parce que différents réchauffeurs d'eau sont chauffés simultanément aussi bien par de la vapeur de soutirage que par de la vapeur provenant du système tubulaire,   @   On n'a décrit les deux centrales représentées que pour expliquer l'objet de l'invention. De nombreuses variantes sont possibles.. 



  En particulier, le nombre des réchauffeurs d'eau d'alimentation peut être sensiblement plus grand. En outre, par exemple, il n'est pas toujours nécessaire, avec les deux groupes de réchauffeurs selon la figure 1, de prévoir un réchauffeur à fluide moteur en aval d'un réchauffeur chauffé au gaz de fumées,, De même, le fluide moteur pourrait être prélevé en un autre point du système tubulaire que celui repré-   senté,   lorsque le fluide moteur y est à une température élevée cor-   respondante.  



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The present invention relates to a method of operating a steam power station with a forced circulation steam generator, a tubing installation following it and a feed water heater heated by the driving fluid, as well as to a unit allowing the implementation of this method The invention is characterized in that the motive fluid used for heating the feed water heater is taken, in normal operation, from the turbine installation, and, when from start-up and operation at low load, on the tubular system of the steam generator
There is no doubt that the working fluid heater can significantly increase the thermal efficiency of a steam plant.



   For this reason, so-called draw-off steam is taken from the various stages of the turbine to heat, with this steam, the feed water heater disposed on the path of the working fluid. This process gives good results in normal operation, but not for partial loads o In the different stages of the turbine, the pressure drops appreciably in proportion to the quantity of steam which passes through it. As a result, the temperature at which the fluid also drops. The engine condenses in the heaters and transfers to the heat it contains to the feed water. The heating of the fluid no longer has the most favorable value.

   The invention overcomes this drawback by taking b motive fluid used to heat the feed water heater, during low power operation, from the tubular system of the steam generator.



   The working fluid must be taken from a point in the tubular system where a suitable temperature already exists. This point is located downstream of strongly heated surfaces located in or in the vicinity of the combustion chamber. These heating surfaces must be cooled well so as not to be damaged by the strong heating.

   In low load operation, the quantity of motive fluid which the turbine installation needs would no longer suffice to sufficiently cool this part of the tubular system But, if, according to the invention, in low operation. charge, the motor fluid is taken off, to heat the feed water heater, downstream of this endangered heating surface, a sufficient quantity of motor fluid always passes over this surface to ensure cooling.



   The advantages of the invention are also felt when the turbine is still stopped and no steam arrives, that is to say when starting. By proceeding according to the invention, the motor fluid is heated in the shortest time, without the heat removed being lost because the heated motor fluid always partly restores the heat it contains, in the water heater. 'supply, with the driving fluid arriving there for the first time
The quantity of motive fluid withdrawn from the tubular system can be adjusted as a function of the pressure in the feed water heater through which this motive fluid passes, in particular so that in operation at stable power and when starting , there is constantly a determined adjustable pressure in each of the heaters.

   feed water fowers through which this motive fluid passes. For example, if a greater quantity of motive fluid reaches the heater than it can condense on, having regard to the temperature of the supply water to be heated and the pressure in the heater, this pressure would rise and, as a result, the quantity of working fluid taken into the tubular system would be reduced * When switching on, the

 <Desc / Clms Page number 2>

 The pressure to be kept constant is preferably set to the maximum allowable pressure for each feedwater heater.



  As a result, it is also possible to withdraw from the tubular system the optimum quantity of working fluid, the heat which it contains can be transmitted to the incoming feed water.



   It is still possible that, in order to heat different heaters, motive fluid is withdrawn at the same time from the turbine installation and from the tubular system of the steam generator, and that, consequently, the zone of normal operation and that of low load partially overlap.



   The invention also provides other particular advantages consisting in that the motive fluid, coming, in normal operation, from the installation of turbines and, during start-up and under low load, from the tubular system of the steam generator , can happen in the same feed water heaters. As there often already exist in an installation of feed water heaters by drawing off steam, no new components are necessary, except for a few pipes and adjustment devices.



   The plant used to implement the method of the invention is characterized by withdrawal steam pipes going from the turbine installation to the primary side of the feed water heaters, a sampling pipe going from a point in the tubular system of the steam generator located downstream of a heating surface arranged in or near the combustion chamber, also on the primary side of the heaters, and, finally, in these pipes, control devices such that, when the heating effected by the driving fluid from the turbine installation decreases, the driving fluid comes from the tubular system to heat the feed water.



   In the intake pipe coming from the tubular system there may be, upstream of the heaters, a flow regulator which is adjusted as a function of the pressure prevailing in the last heater, in the direction of circulation of the feed water, heated by working fluid from the tubular system.

   It is advisable that, from the intake pipe, downstream of this regulator, there are ducts going to the other heaters heated by the working fluid coming from the tubular system and in each of which there is a flow regulator. controlled by the pressure prevailing in the corresponding heater, Thanks to a good reheating of the supply water by motor fluid, it is possible that the known heater, heated with flue gas, is no longer able to cool the gases of smoke economically. It is therefore often advantageous to have the heater heated with flue gas, not in the last place, but between two heaters heated by the working fluid.



   It is possible to save part of the feed water heaters by means of a steam plant in which the withdrawal pipe and each of its connections are connected to one of the withdrawn steam pipes, and in which, in addition, flow regulating members are mounted in the sampling and branching pipes, members which regulate the quantity of working fluid taken in the tubular system so that the pressure is kept constant at an adjustable value in the heat exchangers and in which, finally, in the withdrawal steam pipes are provided shut-off devices which open as soon as

 <Desc / Clms Page number 3>

 that the vapor pressure in the withdrawal lines exceeds the set value,

   the flow devices in the intake and branch pipes then close.



   By feed water heater is meant here any device in which feed water can be heated.



   It is therefore as much heaters per surface as per mixture. In the latter case, the feed water tank is included, which can be used for reheating the latter, the driving fluid arriving there directly from the tubular system and / or the turbine installation. It matters little in this case whether or not the feed water tank comprises a degassing device. Precisely in the case of the feed water tank, the invention has yet another additional advantage. Since the vapor pressure inside the container must be kept at least at an adjustable value, all the devices which hitherto served to prevent the vapor pressure from falling too low can be omitted.



   Two exemplary embodiments of the invention will be described below with reference to the appended drawings in which:
Figure 1 shows a steam plant in which a group of feedwater heaters can be heated by means of withdrawal steam from the turbine installation and a second group by means of heaters heated by working fluid from directly from the tubular system.



   FIG. 2 shows a steam plant in which a group of feed water heaters can be heated both by the withdrawn steam from the turbine installation, and by the working fluid from the tubular system.



   In the power plant of figure 1, the feed water coming from the condemseur @ 1 is delivered, by the condensate pump 2, by the pipe 3 and the heaters 4, 5 and 6 in the feed water tank 7. From there, a pipe 8 goes, through the feed water pump 9 and the feed water heaters 10, 11, 12 and 13, to a heater 14, heated by the flue gases, of the steam generator. The working fluid then goes through another heater 15, the differential pressure control valve 7 and the supply valve 17, into the heating surface 18 in which the transformation of water into steam takes place and which is used as a lining for the combustion chamber.

   The working fluid then goes, passing through a metering diaphragm 19 and through line 20, to the heating surface 21 - a first superheater - then, through line 22, to the heating surface 23 - the final superheater - and from there, through line 24, the steam valve 25 and the adjustment and rapid closing valve 26, in the turbine 27 which operates a generator 28. The turbine 27 may have several stages between which the steam may possibly be superheated. After its expansion, the working fluid returns via line 29 to condenser 1 to condense there.



   The quantity and temperature of the steam are adjusted in a known manner. The supply valve 17 is actuated by the differential pressure switch 30, attached to the diaphragm 19 and by the thermostat 31, arranged downstream of the heating surface 18th. The differential pressure valve 16 is adjusted so that it is produces on the supply valve 17 a constant pressure drop, Between the valves 16 and 17, a pipe 32 is detached by means of which the working fluid can be injected, through the pipe 33, downstream of the heating surface 18 , and,

 <Desc / Clms Page number 4>

 via line 34, downstream of the heating surface 21, in the tubular system of the steam generator.

   The quantity injected is regulated in the pipe 33 by the flow regulator 35 itself controlled by the thermostats 36 and 37, located upstream and end downstream respectively of the heating surface 21, and in the pipe 34 , by the flow control member 38, which is controlled by the thermostats 39 and 40, arranged upstream and downstream respectively of the heating surface 23? A pressure switch 41 regulates the steam valve 25. When switching on, when the pressure at the outlet of the steam generator is still too low, the steam valve 25 remains closed, the bypass valve 42 is then open and the working fluid can go directly to the condenser 1 via the bypass line 43.



   In normal operation, the withdrawn steam from the turbine 27 goes, through the pipes 44, to the feed water heaters 4, 5 and 6 and it condenses there by giving up heat to the water d. 'feed, the condensate being able to go, by the conduits 45, the condensate pots 46 and the conduit 47, in the condenser 1, In the same way, the conduits 48 pass the withdrawn steam taken in the turbine 27 to the heaters high pressure 10, 11 and 12 for the feed water.

   The steam can also condense there by giving up heat to the feed water, the condensate being able to come to the feed water tank 7 by the pipes 49, the condensate pots 50 and the pipe 51
 EMI4.1
 Finally, a de- vmpëür intake pipe 52, munt <dane "aoupapedé z retained 53, goes directly to the reservoir 7.



  When the feed water has not been heated sufficiently strongly by means of draw-off steam heating - that is, when starting and operating at low load - the working fluid may be taken directly from the tubular system, to heat the feed water, via line 54, at a point downstream of the most highly heated zone of the steam generator. The adjustment member 55, mounted in the pipe 54 and which regulates the quantity of driving fluid withdrawn, is controlled by the pressure prevailing in the heater 15 or in the pipe 56 going to this heater. From the pipe 54, a connection 57 goes to the heater 13. The adjustment member 58, which regulates the quantity of working fluid supplied to the heater 13, is controlled by the pressure prevailing in the latter.

   When the driving fluid has condensed by giving up heat to the feed water which passes through the heaters 13 and 15, it can return to the tank 7 by passing through the condensate pots 59; the 6P line and the heater 12.



   The pressure regulators of the flow regulators 55 and 58 are set for a certain pressure. When switching from normal to low load operation, the pressure drops at the connection points of the draw-off steam lines 48 and 44, substantially in proportion to the decrease in the amount of steam. The withdrawn steam therefore condenses in the heaters with a lower temperature, corresponding to this pressure. As a result, the feed water is heated less strongly and the thermal efficiency of the entire installation decreases.

   When the feed water is at a lower temperature, however, the temperature difference between the heating vapor, coming from the tubular system, for heaters 13 and 15, and the feed water is greater. Feed water may take more heat than before.



  As a result, a greater amount of working fluid from the tubular system condenses and the pressure in both.

 <Desc / Clms Page number 5>

 heaters 13 and 15 decreases. The Manipulation regulators 58 and 55 immediately open to a greater extent so that when the reheating effected by the draw-off steam decreases, there is automatically a greater reheating effected by the working fluid caught in the system. tubular. When the steam plant operates at a pressure lower than the critical pressure, the adjustment member 55 can optionally be omitted because the condensate trap 59 of the heater 15 performs a similar adjustment.



   From the line 54, detaches yet another line 61 which communicates with the line 52 for withdrawing steam. A flow adjustment member 62, controlled by the pressure prevailing in the reservoir 7 or in the connection 62, regulates the quantity of working fluid passing through the connection 61. In addition, this pipe comprises a check valve 63. The regulator pressure regulator 62 operates in combination with check valves 53 and 63 so that an adjustable pressure is kept constant in the tank as long as the draw-off steam is in line 'n' is not at a pressure higher than the set value In this case, the regulating member 62 and the non-return valve 63 close.

   If the pressure of the draw-off steam drops
 EMI5.1
 If below the set steam, the check valve-e3 s% closed and the regulator 62 and check valve 63 open so that the pressure remains substantially constant in the tank 7 There is therefore no need to fear that the pressure prevailing in the reservoir 7 will fall below atmospheric pressure, in which case air could enter the tubular system.
 EMI5.2
 



  90u :: (lc ci ,; c3. U; ea. ^. O, it is =. ". Ri". ", I9 ''. Sample line: xieIli 54 a valve of CIa.r > e; E'n'z i.14. A,,. 'i', "t: exhaust pipe 65 disposed between the tank 7 and the condenser 1, is opened by the adjustment member 66 èfJ that the te :: 5 jo = in tank 7 exceeds an admissible value,
The steam plant shown in Figure 2 is of substantially the same construction as that of the previous plant. However, the withdrawal line 54 no longer goes to a clean feed heater but it communicates with the lines 48 of the withdrawal steam from so that the same heaters 10, 11 and 12 can be reheated by withdrawing steam from the turbines as well as by working fluid from the tubular system.



  From the line 54, the lines 67, 68, and 69 are detached which open into the three lines 48 for drawing off steam. The quantity of working fluid passing through the pipe 68 is regulated by the flow regulating member 70 and that passing through the pipe 69 is regulated by the member 71. The two members 70 and 71 are controlled, like the member 62 of the pipe 61, by the pressure prevailing in the corresponding heater or the pipe which ends there. All of the motive fluid coming from the tubular system is controlled by the regulating member 55 itself controlled by the pressure prevailing in the last heater 12 in the direction of flow of the feed water.



  In addition, in the 6% lines, 68 and 69 are the check valves 72, in the draw-off steam lines 48, the check valves 73 and in the draw-off steam lines 44, the check valves 74.

 <Desc / Clms Page number 6>

 



   The working fluid can pass into the sampling line 54 from a point located directly downstream of the heating surface 18, located in the combustion chamber or close to the latter, or even through a line 75 which is detached from the combustion chamber. the end of the tubular system of the steam generator. The valves 76 and 77 make it possible to ensure the connection with one of these two sampling points as desired.



   In operation, each pressure regulator of the flow members 55, 62, 70 and 71 is set to a fixed value If the pressure of the withdrawn steam drops in the pipes 48 and 52, for example during operation at low load, below this set value all the above flow regulators open, so that the set pressure is kept constant in heaters 10, II and 12 and tank 7 while check valves 73 and 53 close.



   In particular, during start-up, the set pressure value will correspond to the maximum admissible value for the feed water heater. In this way, it is possible to withdraw from the tubular system the maximum of the quantity of working fluid from which the passing feed water can take the heat it contains, while the remainder of the working fluid can go to the condenser. 1, via the bypass line 43, after cooling of the overheating surfaces 21 and 23.

   In order to be able to start up as quickly as possible, it is advantageous, at the start of this start-up, to take the working fluid, through line 75, at the end of the tubular system of the steam generator, because we already obtain there higher temperatures sooner than immediately downstream of the heating surface 18.



   It is particularly advantageous that after switching on the pressure regulators are set in such a way that they open the corresponding flow regulators not simultaneously but one after the other. For example, the regulator 55 can open for a pressure which corresponds to about 60% of the pressure of the withdrawn steam, prevailing in the first pipe 48 at normal load 9 The regulator 70 could be s' open at 50% of the normal value of the pressure of the draw-off steam prevailing in the second pipe 48, the member 71 at 40% of the normal value of the pressure of the draw-off steam in the third pipe 48 and l 'member 62 at 30% of the normal value of the pressure of the withdrawn steam in line 52.

   In this way, it is possible to switch very gradually from operation at normal load to that at low load, because different water heaters are heated simultaneously by both draw-off steam and steam from the tubular system, @ The two units represented have been described only to explain the subject of the invention. Many variations are possible.



  In particular, the number of feedwater heaters can be significantly greater. In addition, for example, it is not always necessary, with the two groups of heaters according to FIG. 1, to provide a working fluid heater downstream of a heater heated with flue gas, Likewise, the fluid motor could be taken from a point in the tubular system other than that shown, when the motor fluid is there at a corresponding high temperature.


    

Claims (1)

RESUME I. Procédé de fonctionnement d'une centrale à vapeur avec générateur de vapeur à circulation forcée, installation de turbines y faisant suite et réchauffeur d'eau d'alimentation chauffé par du fluide moteur, procédé caractérisé par les points suivants, séparé- ment ou en combinaison : 1/ Le fluide moteur servant au chauffage du réchauffeur d'eau d'alimentation est prélevé, en fonctionnement normal, sur l'instal- lation de turbines, et lors,de la mise en marche et en fonctionnement à faible charge, sur le système tubulaire du générateur de vapeur. ABSTRACT I. Operating method of a steam power station with forced circulation steam generator, installation of turbines following it and feed water heater heated by motive fluid, method characterized by the following points, separately or in combination: 1 / The motive fluid used to heat the feed water heater is taken, in normal operation, from the turbine installation, and during start-up and in operation at low load, from the system. tubular steam generator. 2 / La quantité de fluide moteur prise dans le système tubu- laire est réglée en fonction de la pression dans les réchauffeurs où passe ce fluide moteur. 2 / The quantity of motor fluid taken in the tubular system is adjusted according to the pressure in the heaters through which this motor fluid passes. 3/ La quantité de fluide moteur prise dans le système tubulai- re est réglée ,en fonctionnement à faible puissance et lors de la mise en marche, de telle sorte qu'il règne constamment une pression déterminée, réglable, dans chacun des réchauffeurs où passe ce fluide moteur. 3 / The quantity of motor fluid taken in the tubular system is regulated, in operation at low power and when starting up, so that there is constantly a determined pressure, adjustable, in each of the heaters through which passes. this motor fluid. 4/ Lors de la mise en marche, cette pression déterminée est le maximum de pression admissible pour chaque réchauffeur. 4 / When starting, this determined pressure is the maximum admissible pressure for each heater. 5/ Pour chauffer différents réchauffeurs, du fluide moteur est pris simultanément dans l'installation de turbines et dans le système tubulaire. 5 / To heat different heaters, motive fluid is taken simultaneously from the turbine installation and from the tubular system. 6/ Le fluide moteur est amené dans les mêmes réchauffeurs, en provenance de l'installation de turbines en fonctionnement normal et du système tubulaire du générateur de vapeur lors de la mise en marche et en fonctionnement à faible charge. 6 / The motive fluid is brought into the same heaters, coming from the turbine installation in normal operation and from the tubular system of the steam generator during start-up and in low load operation. II. Centrale pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus caractérisée par les points suivants, séparément ou en combinaisons 1/ Elle comporte des conduites de vapeur de soutirage allant de l'installation de turbines au côté primaire des réchauffeurs d'eau d'a- limentation, une conduite de prélèvement allant d'un point du système tubulaire du générateur de vaprur situé en aval d'une surface de chauffe disposée dans la chambre de combustion ou près de celle-ci, également au côté primaire des réchauffeurs et, finalement, dans ces conduites, des dispositifs de réglage tels que, lorsque diminue le réchauffage effectué par du fluide moteur venant de l'installation de turbines, du fluide moteur provient du système tubulaire pour l'échauffer l'eau d'alimentation. II. Plant for implementing the above process characterized by the following points, separately or in combinations 1 / It comprises tapping steam pipes going from the turbine installation to the primary side of the feed water heaters, a tapping pipe going from a point of the tubular system of the vaprur generator located downstream a heating surface disposed in or near the combustion chamber, also on the primary side of the heaters and, finally, in these ducts, control devices such as, when the heating effected by the working fluid coming from from the turbine installation, motive fluid comes from the tubular system to heat the feed water. 2/ Dans la conduite de prise venant du système tubulaire se trouve en amont des réchauffeurs, un organe de réglage de l'écoulement-qui est réglé en fonction de la pression régnant dans le dernier réchauffeur, dans le sens de la circulation de l'eau d'alimentation, chauffé par du fluide moteur provenant du système tubulaireo 3/ De la conduite de prise, en aval, de cet organe de réglage, partent des conduites allant aux autres réchauffeurs chauffés par du fluide moteur venant du système tubulaire et dans chacune desquelles se trouve un organe de réglage de l'écoulement commandé par la pression régnant dans le réchauffeur correspondant. 2 / In the intake pipe coming from the tubular system is upstream of the heaters, a flow regulator which is adjusted according to the pressure prevailing in the last heater, in the direction of circulation of the feed water, heated by working fluid from the tubular system 3 / From the intake pipe, downstream of this adjustment member, leave pipes going to the other heaters heated by the driving fluid coming from the tubular system and in each of which there is a flow adjustment member controlled by the pressure in the corresponding heater. 4/ Entre deux réchauffeurs chauffés par du fluide moteur, se trouve un réchauffeur chauffé au gaz de fumées. 4 / Between two heaters heated by motor fluid, there is a heater heated by flue gas. 5/ La conduite de prélèvement et chacun de ses branchements sont reliés à une des conduites de vapeur de soutirage, des organes de réglage de l'écoulement sont montés dans les conduites de prélèvement et de branchement, organes qui règlent la quantité de fluide moteur <Desc/Clms Page number 8> prise dans le système tubulaire de telle sorte que la pression soit maintenue constante à une valeur réglable dans les échangeurs de Chaleur et dans les conduites de vapeur de soutirage sont prévus des organes d'arrêt qui s'ouvrent dès que la pression de vapeur dans les conduites de soutirage dépasse la valeur réglée, les organes d'écoulement dans les conduites de prélèvement et de branchement se fermant alors. 5 / The sampling pipe and each of its connections are connected to one of the drawing off steam pipes, flow control members are mounted in the sampling and connection pipes, members which regulate the quantity of driving fluid <Desc / Clms Page number 8> taken in the tubular system in such a way that the pressure is kept constant at an adjustable value in the heat exchangers and in the withdrawal steam pipes are provided shut-off devices which open as soon as the steam pressure in the draw-off lines exceeds the set value, the outlets in the draw-off and branch lines then close. 6. Un réservoir d'eau d'alimentation sert de réchauffeur du fait que le fluide moteur venant du système tubulaire ou des turbines y arrive directement. 6. A feed water tank serves as a heater as the working fluid from the tubular system or turbines enters it directly. En annexe : 2 dessins. In annex: 2 drawings.
BE534181D BE534181A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE534181A true BE534181A (en)

Family

ID=165635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE534181D BE534181A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE534181A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2370857A1 (en) * 1976-11-16 1978-06-09 Bbc Brown Boveri & Cie Steam power plant for nuclear power system - has feed water cooler preventing steam formation at feed water inlet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2370857A1 (en) * 1976-11-16 1978-06-09 Bbc Brown Boveri & Cie Steam power plant for nuclear power system - has feed water cooler preventing steam formation at feed water inlet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2503248A1 (en) MIXED CYCLE POWER PLANT COMPRISING A DEHEATING-DEATING UNIT
FR2664650A1 (en) IMPROVEMENTS TO PREVENT ICE FORMATION IN THE ADMISSIONS OF AEROSPATIAL PROPELLERS.
CH516740A (en) Method for increasing the maximum power of a supercharged diesel engine and engine produced according to this method
FR2524547A1 (en) LOST AND DEGREASER GAS STEAM GENERATOR
EP2106999B2 (en) Ship equipped with thermal energy recovery means
FR2973073A1 (en) COMBINED CYCLE POWER PLANT
EP0886724B1 (en) Method and installation for recuperating heat in the surcharging air of an engine
FR2971292A1 (en) SYSTEM FOR RECYCLING A STEAM-SEALED JOINT DISCHARGE
BE534181A (en)
EP3004571B1 (en) Method for producing energy by burning materials, and facility for implementing the method
EP1009951B1 (en) Method for operating a boiler with forced circulation and boiler for its implementation
EP0040160B1 (en) Primary circuit pressure-control method during the shut-down period of a pressurised water nuclear reactor
BE522339A (en)
FR2664649A1 (en) IMPROVEMENTS IN THE ADMISSION OF AIRBORNE PROPELLERS.
BE547577A (en)
BE532837A (en)
EP1885208A1 (en) Installation for the heat treatment of a heat-sensitive liquid
BE532714A (en)
BE535123A (en)
BE534362A (en)
BE890972A (en) SYSTEM FOR THE USE OF BLAST FURNACE GAS
CA1228798A (en) Hydrogen concentration method and installation
EP1681456A1 (en) Installation for engine admitted gas controlling
BE627743A (en)
BE572185A (en)