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DANS
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Coa
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Trou
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Physical
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82 s
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Organism
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helice
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514879A1
Family ID 5151095
Probable Assignee Creusot Loire
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ECHANGEUR DE CHALEUR POUR UN GAZ CHARGE EN POUSSIERE
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION SE RAPPORTE A UN ECHANGEUR DE CHALEUR RECEVANT
UN GAZ CHARGE EN POUSSIERES ET PRODUISANT DE LA VAPEUR D'water.
CET ECHANGEUR COMPORTE DANS UNE ENCEINTE CANALISANT UN GAZ CHARGE EN
POUSSIERES AU MOINS UN ECONOMISEUR ET AU MOINS UN SURCHAUFFEUR ET IL
EST ESSENTIELLEMENT CARACTERISE PAR LE FAIT QUE L'ECONOMISEUR ET LE
SURCHAUFFEUR 3, 4 SONT FORMES CHACUN PAR DES FAISCEAUX 31, 41 COAXIAUX
FORMES CHACUN PAR AU MOINS UN ENROULEMENT HELICOIDAL DE TUBE ET SONT
ASSOCIES A DES DISPOSITIFS DE RAMONAGE 7, 8 PROJETANT, PARALLELEMENT A
L'AXE COMMUN 11 DES FAISCEAUX, DES JETS DE FLUIDE DE NETTOYAGE DANS
LES ESPACES ANNULAIRES COMPRIS ENTRE DEUX FAISCEAUX.
CET ECHANGEUR EST DESTINE A UNE INSTALLATION DE GAZEIFICATION DE
COMBUSTIBLE SOLIDE NOTAMMENT DE CHARBON.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention se rapporte a un echangeur de chaleur rece-
vant un gaz charge en poussieres et produisant de la vapeue d'water
Cet e-
changeur est destine a une installation de gazeification de
combustible
solide notamment de charbon.
On connait des echangeurs de chaleur alimentes avec un gaz charge en
poussieres Ces echangeurs sont equipes de tubes rectilignes qui sont
montes parallelement au courant de gaz charge en poussieres afin de
diminuer
l'encrassement par les poussieres et de faciliter le ramonage.
La presente invention a pour but de fournir un echangeur de chaleur
alimente en gaz charge enpoussieres dans lequel le ramonage peut letre
effec-
tue facilement Le demontage des faisceaux de cet echangeur est
facilite.
L'echangeur de chaleur selon l'invention comporte, dans une enceinte
canalisant le gaz charge en poussieres, au moins un economiseur et au
moins un surchauffeur et il est essentiellement caracterise par le
fait que
l'economiseur et-le surchauffeur sont formes chacun par des faisceaux
coa-
xiaux formes chacun par au moins un enroulement helicoidal de tube et
qu'ils sont associes a des dispositifs de ramonage projetant des jets
de fluide de nettoyage, parallelement a l'axe commun
desdits faisceaux, dans les espaces annulaires compris entre deux
faisceaux.
Selon une caracteristique de l'invention, l'echangeur comporte deux
tubes collecteurs qui passent au centre du dit economiseur et du dit
surchauf-
feur et qui canalisent, en sens opposes, les fluides sortant
respectivement
dudit economiseur et dudit surchauffeur.
L'invention va maintenant tre decrite avec plus de details en se
referant a un mode de realisation donne a titre d'exemple et
represente par
les dessins annexes.
La figure 1 est une coupe longitudinale de l'echangeur selon l'inven-
tion.
La figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1.
L'echangeur comporte une enceinte metallique 1 ayant une forme de
revolution autour d'un axe 11 Cette enceinte est pourvue d'une
tubulure d'en-
tree et d'une tubulure de sortie laterales Elle est garnie
interieurement
par un garnissage refractaire 2 qui menage l'orifice d'entree 21 du
gaz char-
ge en poussieres et l'orifice de sortie 22 Le gaz charge en poussieres
cir-
cule de l'orifice 21 a l'orifice 22 parallelement a l'axe de
revolution 11,
vers le bas selon le sens de la fleche F L'echangeur est de preference
mon-
14879
te de maniere que son axe de revolution il soit vertical Au bas de
l'en-
ceinte est menagee une trappe 13 qui permet l'evacuation des
poussieres.
L'echangeur contient,a la partie inferieure et en aval,si l'on se
refere au sens F du gaz charge en poussieres, un economiseur 3 Il
contient a la partie superieure et en amont un surchauffeur 4
L'economiseur et le surchauffeur sont constitues chacun de plusieurs
faisceaux a convection 31 ou 41 de tubes Chaque faisceau est forme
d'un ou plusieurs enroulements helicoidaux de tubes ayant le m 9 me
cylindre d'enroulement d'axe 11 Les spires entre les enroulements d'un
meme faisceau ne sont pas jointives Les differents faisceaux de
l'economiseur ou du surchauffeur sont emboites les uns dans les autres
de maniere que leurs cylindres d'enroulement respectifs,
de diametres differents,aient le meme axe 11 Les faisceaux 31 et 41 de
l'e-
conomiseur ou du surchauffeur ceinturent des mandrins cylindriques 5
ou 6
respectivement Les espaces annulaires menages autour des mandrins
cylin-
driques 5 et 6, a l'interieur du garnissage refractaire 2, sont
occupes par les faisceaux 31 ou 41 et forment le passage d'ecoulement
du gaz charge en
poussieres Dans l'economiseur ou le surchauffeur, le gaz s'ecoule dans
cha-
que espace annulaire menage entre deux faisceaux de diametres
differents.
Les differents faisceaux 31 de l'economiseur sont alimentes par des
tuyauteries distributrices 32, en helices ou en serpentins, qui sont
raccor-
dees a une alimentation commune 33 Ces tuyauteries distributrices 32
sont situees en aval de l'economiseur L'water circule dans les tubes
de l'aval
vers l'amont, c'est a dire en sens inverse de F Les faisceaux de
l'econo-
miseur sont relies par des tuyauteries collectrices 34, en helices ou
en
serpentins, au tube collecteur 91 passant au centre des enroulements.
Ces tuyauteries collectrices 34 debouchent dans le tube collecteur 91
en amont du faisceau economiseur de maniere que l'water s'ecoule dans
ce tube dans le meme sens que l'ecoulement du gaz Ce tube 91 est
raccorde,en aval,
a un circuit d'evacuation 93, en helice,permettant de compenser la
dilata-
tion Ce circuit 93 passe au travers de l'enceinte par un point
d'ancrage fixe et conduit l'water a un ballon exterieur non represente
qui alimente le surchauffeur. Les differents faisceaux 41 du
surchauffeur sont alimentes par des tuyauteries distributrices 42, en
helices ou en serpentins, raccordees a une alimentation commune 43 Ces
tuyauteries distributrices 42 et l'alimentation commune 43 sont
situees en amont du surchauffeur La vapeur d'water circule
dans le surchauffeur d'amont en aval, suivant F Les faisceaux du
surchauf-
feur sont relies par des tuyauteries collectrices 44, en helices ou en
ser-
pentins, a un tube collecteur 92 passant au centre des enroulements
Ces tuyau-
teries 44 debouchent dans le tube collecteur 92 en aval du
surchauffeur de maniere que la vapeur s'ecoule dans le tube collecteur
92 a contrecourant
de l'ecouement du gaz charge en poussieres.
Les deux tubes collecteurs 91 et 92 passent au centre de l'econo-
miseur et du surchauffeur et sont ainsi coaxiaux avec 11 L'extremite
du tube amont 92 est ancreepar une traversee etanche a l'enceinte 1 de
maniere que les deux tubes 91 et 92 soient suspendus verticalement Les
deux tubes
collecteurs 91 et 92 sont separes de maniere que les fluides qu'ils
cana-
lisent circulent en sens opposes Ces deux tubes 91 et 92 sont reunis
l'un a l'autre par un accouplement demontable 94 L'operation de
demontage de
l'accouplement est facilitee par un trou d'homme 12 menage sur
l'enceinte.
les
Le surchauffeur est divise endeux/faisceaux d'enroulements helicol-
daux de memediametre etant raccordes par des tuyauteries 45.
Chaque dispositif de ramonage 7 ou 8 comporte une pluralite de gicleur
71 ou 81 ranges de maniere a former plusieurs cercles concentriques
Chaque ensemble de gicleurs disposes en cercle projettedans l'espace
annulaire compris entre deux faisceaux,des jets de fluide de nettoyage
paralleles a 11 Chaque jeu de gicleurs 71 ou 81 ranges en cercle est
alimente par un ou plusieurs tuyauteries d'alimentation 72 ou 82 de
formes courbes ou toriqu E Les tuyauteries 72 ou 82 s'etendent dans un
plan perpendiculaire a l'axe 11 de maniere a former plusieurs secteurs
Chaque secteur de tuyauteries 72 ou 82 est alimente par des
tuyauteries radiales qui sont raccordees a une
tuyauterie longitudinale passant au travers des mandrins.
Le dispositif de ramonage 7 associe a l'economiseur est monte en a-
mont de cet economiseur Le dispositif de ramonage 8 associe au
surchauffeur
est monte entre deux parties de ce surchauffeur et ses tuyauteries
d'alimen-
tation 82 sont pourvues de gicleurs donnant des jets opposes qui
distribuent
le fluide de ramonage sur les deux parties du surchauffeur.
L'economiseur 3 et le surchauffeur 4 sont supportes par les tubes col-
lecteur 91 et 92 qui les traversent respectivement.
Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention
imaginer des variantes et perfectionnements de details et de meme
envisager
l'emploi de moyens equivalents.
14679
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Echangeur de chaleur comportant dans une enceinte canalisant un gaz
charge en poussieres au moins un economiseur et au moins un
surchauffeur, caracterise par le fait que l'economiseur et le
surchauffeur ( 3,4) sont formes chacun par des faisceaux ( 31,41)
coaxiaux formes chacun par au moins un enroulement helicoidal de tube
et sont associes a des dispositifs de ramona- ge ( 7,8) projetant,
parallelement a l'axe commun ( 11) des faisceaux, des jets de fluide
de nettoyage dans les espaces annulaires compris entre deux fais-
ceaux.
2 Echangeur selon la revendication 1, caracterise par le fait qu'il
comporte deux tubes collecteurs ( 91,92) qui passent au centre dudit
economi- seur et dudit surchauffeur et qui canalisent, en sens
opposes, les fluides sortant des tubes dudit economiseur et dudit
surchauffeur.
3 Echangeur selon la revendication 1, caracterise par le fait que les
tubes collecteurs centraux sont reunis l'un a l'autre par un accouple-
ment demontable ( 94).
4 Echangeur selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que l'economiseur ( 3) et le surchauffeur ( 4)
sont supportes par les tubes collecteurs ( 91,92).
5 Echangeur selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que l'extremite du tube collecteur amont ( 92)
est ancree a l'enceinte ( 1) et que le tube aval ( 91) est raccorde a
un circuit d'evacuation ( 93) permettant de compenser la dilatation.
uel conque
6 Echangeur selon l'une/les revendications precedentes, caracterise
par le fait que chaque dispositif de ramonage comporte une pluralite
de gi- cleurs ( 71,81) ranges de maniere a former plusieurs cercles
concentriques.
7 Echangeur selon la revendication 6, caracterise par le fait que le
surchauffeur est en deux parties et que le dispositif de ramonage (
8) associe est monte entre ces deux parties et comporte des gicleurs
donnant des jets opposes.
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