Brevet FR2284852A1 — publié le 19760409

La présente invention concerne un échangeur de chaleur destiné au refroidissement de gaz chauds. Elle concerne également un procédé de refroidisseoeent de gaz chauds, en particulier des gaz chauds produits par la combustion partielle d'hydrocarbures, utilisant cet échangeur de chaleur. Pour des raisons économiques, il est souvent désirable de faire fonctionner un échangeur de chaleur servant à refroidir des gaz chauds à une pression différentielle élevée entre les gaz qui sont refroidis et le réfrigérant. Une telle situation existe, par exemple, dans le cas d'un échangeur de chaleur qui utilise de l'eau comme réfrigérant et dans lequel, pour des raisons de rendement, de la vapeur à une pression beaucoup plus élevée que celle des gaz qui sont refroidis est produite. Un tel fonctionnement, cependant, impose des contraintes mécaniques très dures à l'échangeur de chaleur compte tenu des conditions de température élevée et de pression différentielle élevée dans lesquelles il fonctionne et l'6laboration d'un tel échangeur de chaleur pose, en conséquence, un problème technique important. La plaque d'admission des gaz et la partie initiale des tubes à gaz de l'échangeur de chaleur sont soumises aux conditions les plus dures étant donné que ce sont les parties de l'échangeur de chaleur qui sont soumises à la température la plus élevée. Par conséquent, elles doivent être construites pour résister à ces conditions. Dans le cas des échangeurs de chaleur de petit diamètre dans lesquels la force agissant sur la plaque d'admission des gaz du fait de la pression différentielle élevée est relativement faible, il est possible de résoudre le problème de construction ci-dessus mentionné en accroissant l'épaisseur et, par conséquent la résistance du métal de la plaque d'admission des gaz et des tubes à gaz. Cependant, dans le cas des échangeurs de chaleur de grand diamètre, dans lesquels la force agissant sur la plaque d'admission des gaz du fait de la pression différentielle devient très élevée, ceci n'est plus possible étant donné que l'accroissement de l'épaisseur du métal a également pour effet d'accroitre la température moyenne du métal et ainsi de réduire sa résistance.L'effet de renforcement dû à l'utilisa rion d'un métal plus épais est alors plus que compensé par l'ef- fet d'affaiblissement dû à la température moyenne plus élevée du métal. La présente invention permet de réaliser un échangeur de chaleur qui résoud le problème de construction de façon simple et économique et permet un fonctionnement en toute sécurité, même avec des échangeurs de chaleur de très grand diamètre. La présente invention a, par conséquent, pour objet un échangeur de chaleur pour refroidir des gaz chauds qui comprend une chambre d'admission des gaz munie d'un ou plusieurs orifices d'admission des gaz, une chambre de refroidissement munie d'un ou de plusieurs orifices de sortie des gaz, une plaque d'admission des gaz qui sépare la chambre d'admission des gaz de la chambre de refroidissement et à laquelle un ou plusieurs tubes s'étendant à travers l'intérieur de la chambre de refroidissement sont raccordés et un ou plusieurs conduits pour amener un réfrigérant à la chambre de refroidissement et pour évacuer le réfrigérant de la chambre de refroidissement, la surface de la plaque d'admission des gaz, qui délimite la chambre d'admission des gaz, étant ml;;nie d'un revêtement réfractaire et les parties initiales des surfaces intérieures des tubes à gaz, dont au moins les surfaces situées au voisinage de leur raccordement avec la plaque d'admission des gaz, étant revêtues d'une garniture réfractaire. La température moyenne du métal de la plaque d'admission des gaz et du métal des parties initiales des tubes à gaz est ainsi maintenue à un bas niveau d'où il résulte que la pression différentielle à laquelle l'échangeur de chaleur peut résister est accrue de façon significative. La température moyenne du métal de la plaque d'admission des gaz et des tubes à gaz est définie comme étant la moyenne des températures existant sur la surface de métal du côté des gaz et sur la surface du métal du côté du réfrigérant, respectivement de la plaque d'admission des gaz et des tubes à gaz. Une caractéristique essentielle de la présente invention réside en ce qu'au moins les surfaces intérieures des tubes à gaz au voisinage de leur raccordement avec la plaque d'admission des gaz sont munies de garnitures réfractaires. Entant donné que les surfaces de la plaque d'admission des gaz, au voisinage de ses raccordements avec les tubes à gaz, sont munies d'un revêtement réfractaire, ceci signifie par conséquent que ni métal des tubes à gaz ni le métal de la plaque d'admission des gaz au voisinage des raccordements des tubes à gaz avec la plaque d'admission des gaz n'entre en contact direct avec les gaz chauds. La température du métal de la plaque d'admission des gaz et des tubes à gaz au voisinage de leur raccordement est par conséquent basse. Ceci est important du fait que le raccordement, dans la plupart des cas une soudure, est l'une des parties d'un échangeur de chaleur les plus susceptibles de présenter des défaillances compte tenu des fortes contraintes thermiques qui se produisent au voisinage de la soudure, en particulier aux hautes températures.Conformément à la présente invention, cependant, ces contraintes thermiques sont considérablement réduites compte tenu de la basse température du métal au voisinage de la soudure. L'échangeur de chaleur selon la présente invention permet, par conséquent, un fonctionnement à des pressions différentielles élevées sans risque de défaillance des soudures. En plus de simple abaissement de la température du métal au voisinage de la soudure, la présente invention permet, par un choix convenable de l'épaisseur et de la conductivité thermique du revêtement réfractaire et des garnitures réfractaires, que la température du métal de la plaque d'admission des gaz et celles du métal des tubes à gaz au voisinage de la soudure soient rendues sensiblement égales au cours du fonctionnement. Il en résulte que les contraintes thermiques, qui se produisent à la soudure, sont en grande partie supprimées et que la résistance de la soudure est considérablement accrue.De cette manière, l'échangeur de chaleur selon la présente invention permet un fonctionnement en toute sécurité à des températures des gaz et à des pressions différentielles extrêmement élevées, telles que par exemple une température des gaz de 1.5000C et une pression différentielle supérieure à 100 bars. Des garnitures réfractaires convenables quelconques peuvent être utilisées conformément à la présente invention. Des garnitures réfractaires qui sont plus particulièrement pré férées sont constituées par des cylindres creux allongés en matière réfractaire, une des extrémités de chacun des cylindres étant insérée dans un tube à gaz correspondant à l'autre extrémité étant maintenue en position par le support du revêtement réfractaire. L'avantage principal de telles garnitures réside dans la facilité avec laquelle elles peuvent être mises en place dans les parties initiales des tubes à gaz et en être retirées. C'est, en conséquence, un processus relativement simple pendant les périodes d'arrêt de l'échangeur de chaleur, que de remplacer les garnitures rapportées usées par de nouvelles garnitures rapportées ou par des garnitures rapportées ayant une épaisseur ou une conductivité thermique différente si, par exemple, un changement des conditions de fonctionnement est envisagé. La longueur de la partie initiale des surfaces intérieures des tubes à gaz qui est munie d'une garniture réfractaire dépend, en grande partie, des conditions de fonctionnement pour lesquelles l'échangeur de chaleur a été conçu. De préférence, cependant, elle est comprise entre une et quinze fois le diamètre intérieur des tubes à gaz. L'épaisseur et la conductivité thermique des garnitures réfractaires peuvent varier dans de larges limites bien que, de préférence, l'épaisseur soit comprise entre 5 et 25% du diamètre intérieur des tubes à gaz et que la conductivité thermique soit comprise entre 40 et 0,4 kcal/m.h."C. Toute manière réfractaire convenable peut être utilisée pour des garnitures, telle que par exemple une matière composite silice-alumine. Une matière réfractaire particulièrement préférée est une composition de mullite fondue à haute teneur en alumine qui est extrêmement résistante aux chocs thermiques, à l'érosion et à l'attaque chimique par les scories. Il est naturellement désirable que les garnitures réfractaires n'occupent pas une partie trop importante de la surface de la section transversale des tubes à gaz étant donné que le débit total de gaz qui peut s'écouler dans les tubes à gaz est alors considérablement réduit. Par conséquent, il est avantageux d'utiliser des garnitures réfractaires relativement mins. Cependant, cela signifie fréquemment que l'effet d'isolation des garnitures réfractaires n'est pas suffisant pour réduire les températures du métal des tubes à gaz autant qu'il serait désirable. Dans un tel cas, il est avantageux de disposer de minces couches d'une matière fortement isolante entre les surfaces intérieures des tubes à gaz et les garnitures réfractaires. De cette manière l'effet d'isolation désiré est obtenu tandis qu'en même temps, la combinaison des garnitures réfractaires et des minces couches de matière fortement isolante est relativement mince.De préférence, l'épaisseur des minces couches de matière fortement isolante est comprise entre 0,5 et 10 mm et leur conductivité thermique est comprise entre 0,05 et 0,5 kcal/m.h. C. Une matière isolante particulièrement convenable est un papier de fibres céramiques à base de fibres de silicate d'aluminium. La plaque d'admission des gaz à laquelle les tubes à gaz sont raccordés peut avoir une forme quelconque et peut, par exemple, être plate. Cependant, afin d'accroitre sa résistance au maximum et d'accroître, par conséquent, la pression différentielle à laquelle on peut faire fonctionner l'échangeur de chaleur, de préférence, au moins la partie de la plaque d'admission des gaz à laquelle les tubes sont raccordés est de forme sensiblement sphérique. Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention dont le but est d'accroitre la résistance mécanique de l'échangeur de chaleur, les tubes à gaz sont, de préférence, raccordés à la plaque d'admission des gaz de sorte qu'aucune partie des tubes ne fasse saillie dans la chambre d'admission des gaz. Une matière ou des matières quelconques convenables peuvent être utilisées pour constituer le revêtement réfractaire qui protège la plaque d'admission des gaz chauds. Un revêtement réfractaire particulièrement convenable comporte une mince couche d'une matière réfractaire compressible disposée immédiatement adjacente à la plaque d'admission des gaz et une épaisse couche de matière réfractaire sensiblement incompressible recouvrant la mince couche. Un avantage de cette forme de revêtement réfractaire réside en ce que la même couche de matière réfractaire compressible permet la dilatation thermique de la plaque d'admission des gaz, et, du fait qu'elle est compressible, elle ne transmet pas le mouvement dû à la dilatation de la plaque d'admission des gaz à la couche extérieure épaisse non compressible.La couche extérieure rigide et son support ne sont pas, par conséquent, soumis aux efforts et contraintes dues à la dilatation thermique de la plaque d'admission des gaz et sont de ce fait renforcés. L'épaisseur de la mince couche de matière rfrac- taire compressible peut être choisie à l'intérieur de larges limites, sous cette réserve que la couche doit être suffisamment épaisse pour absorber toute les dilatations de la plaque d'admission des gaz qui se produisent au cours du fonctionnement. De préférence, son épaisseur est comprise entre 10 et 100 mm. L'épaisseur de la couche épaisse varie à l'intérieur de limites encore plus larges et dépend, naturellement dans une mesure importante de la conductivité thermique de la matière utilisée. Une épaisseur comprise entre 50 et 1.000 mm est cependant préférée.La conductivité thermique de la matière de la mince couche est, de préférence, comprise entre 0,1 et 0,5 kcal/m.h.oC, et la conductivité thermique de la matière de la couche épaisse est, de préférence, comprise entre 0,3 et 3 kcal/m.h. C. Les matières plus particulièrement préférées pour former la couche mince sont des matelas de fibres céramiques et/ou de laine de fibres céramiques et celles utilisées pour former la couche épaisse sont, de pré référence, des matières réfractaires isolantes susceptibles d'être coulées. Des moyens appropriés quelconques peuvent être utilisés afin de maintenir le revêtement réfractaire en position contre la plaque d'admission des gaz. Dans un mode de réalisation préférentiel de la présente invention dans lequel la chambre de refroidissement est disposée verticalement au-dessus de la chambre d'admission des gaz à l'intérieur d'une enveloppe sensiblement cylindrique, le revêtement réfractaire recouvrant la plaque d'admission des gaz est supporté par une voûte en briques réfractaires constituée par une range annulaire extérieure de briques support dirigées vers le haut et vers l'intérieur reposant sur un rebord fixé à la paroi de l'enveloppe et un certain nombre de rangées annulaires intérieures de briques de plus en plus inclinées vers l'intérieurstélevant pour former un sommet au centre de l'enveloppe, chaque rangée annulaire de briques étant supportée par la rangée annulaire de briques située immédiatement au-dessous d'elle et maintenue en position par le poids de la rangée annulaire des briques située immédiatement au-dessus d'elle.L'avantage de cette forme de support réside en ce qu'il est autoportant et qu'il n'a pas besoin d'être raccordé par des attaches métalliques à la plaque d'admission des gaz. Le problème des points chauds locaux se produisant sur la plaque d'admission des gaz autour des points de fixation des attaches métalliques, provoqués par la conduction directe de la chaleur des gaz chauds, par les attaches métalliques, à la plaque d'admission des gaz, ne se pose pas de ce fait. Ceci signifie que les points faibles potentiels de la plaque d'admission des gaz constitués par de tels points chauds sont supprimés et que la plaque d'admission des gaz est de ce fait renforcée. Comme précédemment mentionné, l'échangeur de chaleur selon la présente invention est très ayantageusement réalisé en grandes dimensions et il peut avoir un diamètre très important par rapport aux dimensions normales actuelles. Ainsi, des échangeurs de chaleur construits conformément à la présente invention peuvent avoir des diamètres supérieurs à 4m et être néanmoins capables de fonctionner à des températures élevées et à des pressions différentielles élevées sans risque de défaillance de la plaque d'admission des gaz ou des tubes à gaz. Le diamètre des échangeurs de chaleur selon la présente invention est, cependant , de préférence, compris entre 1,5 et 3m. Le nombre de tubes à gaz eut le diamètre intérieur des tubes à gaz peuvent varier largement mais le nombre des tubes est de préférence compris entre 4 et 20 et le diamètre intérieur des tubes est de préférence compris entre 70 et 200 mm. L'échangeur de chaleur selon la présente invention est conçu pour fonctionner à des températures élevées et à des pressions différentielles élevées. De telles températures sont comprises, par exemple, entre 700C et 1.6000C, ou même davantage. Les pressions différentielles sont habituellement supérieures à 20 bars et sont comprises de préférence entre 25 et 150 bars. Tout refrigérant approprié peut être utilisé dans l'échangeur de chaleur bien que l'eau soit généralement préférée. L'échangeur de chaleur de la présente invention est particulièrement approprié pour être utilisée comme chaudière à chaleur perdue pour refroidir les gaz chauds produits par la combustion partielle d'hydrocarbures et produire simultanément de la vapeur à haute pression. Dans ce cas, la pression des gaz chauds est comprise de préférence entre 10 et 100 bars et la pression de la vapeur produite est comprise de préférence entre 40 et 160 bars. La température des gaz qui entrent dans la- chambre de refroidissement est de préférence comprise entre 8000C et 1.5000C et la température de l'eau qui entre dans la chambre de refroidissement est de préférence comprise entre 200C et 3600C. Comme précédemment indiqué, le revêtement réfractaire et les garnitures réfractaires sont de préférence montées de telle sorte que les gaz chauds ne viennent pas en contact direct avec la plaque d'admission des gaz ni avec les parties initiales des surfaces intérieures des tubes à gaz. Il en résulte que la température moyenne du métal de la plaque d'admission des gaz et du métal des parties initiales des tubes à gaz est très facilement maintenue au-dessous de 5000C. A cette température et au-dessous de cette température le métal de la plaque d'admission des gaz et des tubes à gaz conserve une résistance mécanique élevée.De préférence, l'épaisseur et la conductivité thermique du revêtement réfractaire et des garnitures rdfractaires sont choisies telles que la différence de température entre les tubes à gaz et la plaque d'admission des gaz au voisinage de leur raccordement ne dépasse pas 15G C. Comme précédemment indiqué, le raccordement ou soudure n'est pas affaibli d'une manière significative par les efforts et contraintes thermiques. L'invention sera maintenant plus complètement décrite en se référant au dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif dans lequel La figure unique représente un mode de réalisation préférentiel de l'invention. La figure représente un échangeur de chaleur cylindrique qui comprend une chambre d'admission des gaz 1 et une chambre de refroidissement 2. L'enveloppe en métal de la chambre d'admission des gaz est désignée par la référence 3 et celle de la chambre de refroidissement est désignée par la référence 4. La chambre de refroidissement est disposée verticalement au-des- sus de la chambre d'admission des gaz, les deux enveloppes métalliques de ces chambres étant réunies entre elles par une bride 5. La chambre d'admission des gaz qui est revêtue de briques réfractaires 6 est munie d'un orifice d'admission des gaz 7. La chambre de refroidissement est munie de deux orifices de sortie des gaz 8, d'un orifice d'entrée 9 pour le réfrigérant d'un orifice de sortie 10 pour le réfrigérant et d'une plaque d'admission des gaz 11 à laquelle deux tubes à gaz hélicoldaux 12, qui s'étendent à travers l'intérieur de la chambre de refroidissement, sont raccordés.La surface de la plaque d'admission des gaz délimitant la chambre d'admission des gaz est munie d'un revêtement réfractaire comprenant une mince couche de matière réfractaire compressible 13 et une épaisse couche d'une matière réfractaire sensiblement incompressible 14. Le revêtement réfractaire est supporté par une voute en briques réfractaires 15 dont les briques extérieures sont supportées par un rebord en métal 16 fixé à l'enveloppe de la chambre de refroidissement. L'échangeur de chaleur comporte deux orifices d'admission des gaz 17 dans la plaque d'admission des gaz dont celui de gauche est représenté en demi-coupe axiale et celui de droite est représenté en élévation, l'intérieur étant tracé en pointillé. En se référant à l'orifice d'admission des gaz gauche, la référence 18 désigne la partie initiale du tube à gaz dans laquelle le cylindre allongé creux en matière réfractaire 19 est inséré. Le fond du cylindre repose sur une brique support 20 qui est maintenue en position par la voûte de briques réfractaires. Entre le cylindre allongé creux en matière rfrac- ta ire et la surface intérieure de la partie initiale du tube à gaz est disposée une mince couche de matière Le revêtement isolant et la garniture isolante représentés sur le dessin assurent que la température de la plaque d'admission des gaz est maintenue à un bas niveau pendant le passage des gaz chauds à travers l'échangeur de chaleur. En particulier, la soudure 22 est maintenue à une basse température, le métal de la plaque d'admission des gaz et des tubes à gaz au voisinage de la soudure étant au même niveau de température. Les efforts et contraintes thermiques auxquelles la soudure est sensible sont ainsi considérablement réduits et l'échangeur de chaleur est, de ce fait, capable de fonctionner en toute sécurité à des pressions différentielles très élevées entre les gaz chauds et le réfrigérant. REVENDICATIONS 1) Un échangeur de chaleur pour refroidir des gaz chauds, comprenant une chambre d'admission des gaz munie d'un ou de plusieurs orifices d'admission des gaz, une chambre de refroidissement munie d'un ou de plusieurs orifices de sortie des gaz, une plaque d'admission des gaz qui sépare la chambre d'admission des gazae la chambre de refroidissement et à laquelle un ou plusieurs tubes s'étendent à travers l'intérieur de la chambre de refroidissement sont raccordés, et un ou plusieurs conduits pour amener un réfrigérant à la chambre de refroidissement et pour évacuer le réfrigérant de la chambre de refroidissement, la surface de la plaque d'admission des gaz qui délimite la chambre d'admission des gaz étant munie d'un revêtement réfractaire et les parties initiale s des surfaces intérieures des tubes à gaz, dont au moins les surfaces situées au voisinage de leur raccordement avec la plaque d'admission des gaz, étant revêtues d'une garniture réfractaire. 2) Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les garnitures réfractaires sont constituées par des cylindres creux allongés en matière réfractaire, une des extrémités de chacun des cylindres étant insérée dans un tube à gaz correspondant et l'autre extrémité étant maintenue en position par le support du revêtement réfractaire. 3) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la longueur de la partie initiale des surfaces intérieures des tubes à gaz qui est munie d'une garniture réfractaire est comprise entre une fois et quinze fois le diamètre intérieur des tubes à gaz. 4) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur des garnitures réfractaires est comprise entre 5 et 25% du diamètre intérieur des tubes à gaz et leur conductivité thermiques est comprise entre 40 et 0,4 keal/m.h. C. 5) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que de minces couches de matière fortement isolante sont disposées entre les surfaces intérieures des tubes à gaz et les garnitures réfractaires. 6) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de la matière fortement isolante est comprise entre 0,5 et 10 mm et sa conductivité thermique est comprise entre 0,05 et 0,5 kcal/m.h. C. 7) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en c qu'au moins la partie de la plaque d'admission des gaz à laquelle les tubes à gaz sont raccordés est de forme sensiblement sphérique. 8) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tubes à gaz sont raccordés à la plaque d'admission des gaz de telle sorte qu'aucune partie des tubes ne fasse saillie à l'intérieur de la chambre d'admission des gaz. 9) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le revêtement réfractaire comporte une mince couche d'une matière réfractaire compressible disposée immédiatement adjacente à la plaque d'admission des gaz et une épaisse couche de matière réfractaire sensiblement incompressible recouvrant la mince couche. 10) Echangeur de chaleur selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'épaisseur de la mince couche est suffisante pour permettre la dilatation thermique de la plaque d'admission des gaz. 11) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'épaisseur de la mince couche est comprise entre 10 et 100 mm. 12) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la conductivité thermique de la matière de la couche mince est comprise entre 0,1 et 0,5 kcal/m.h."C et la conductivité thermique de la matière de la couche épaisse est comprise entre 0,3 et 3 kcal/m.h. C. 13) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé-en ce que la matière réfractaire constituant la mince couche est un matelas de fibres céramiques ou de la laine de fibres céramiques. 14) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé c ce que la matière réfractaire constituant la couche épaisse est une matière réfractaire isolante susceptible d'être coulée. i5) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la chambre de refroidissement est disposée verticalement au-dessus de la chambre de l'admission des gaz à l'intérieur d'une enveloppe sensiblement cylindrique, le revêtement réfractaire recouvrant la plaque d'admission des gaz étant supporté par une voute en briques réfractaires constituée par une rangée annulaire extérieure de briques support dirigées vers le haut et vers l'intérieur reposant sur un rebord fixé à la paroi de l'enveloppe et un certain nombre de rangées annulaires intérieures de briques de plus en plus inclinées vers l'intérieur s'élevant pour former un sommet au centre de l'enveloppe, chaque rangée annulaire de briques étant supportée par la rangée annulaire de briques située immédiatement au-dessous d'elle et maintenue en position par le poids de la rangée annulaire des briques située immédiatement au-dessus d'elle. 16) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que le diamètre de la plaque d'admission des gaz est compris entre 1.500 et 3.000 mm. 17) Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à-16, caractérisé en ce que le nombre des tubes à gaz raccordés à la plaque d'admission des gaz est compris entre 4 et 20 et le diamètre intérieur des tubes à gaz est compris entre 70 et 200 mm. 18) Procédé pour refroidir des gaz chauds utilisant l'échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la pression différentielle entre les gaz dans la chambre d'admission des gaz et le réfrigérant dans la chambre de refroidissement est d'au moins 20 bars. 19) Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la pression différentielle est comprise entre 25 et 150 bars. 20) Procédé selon l'une des revendications 18 et 19, caractérisé en ce vue la pression des gaz chauds est comprise entre 10 et 100 bars et la pression du réfrigérant est comprise entre 40 et 160 bars. 21) Procédé selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que le réfrigérant est de liteau. 22) Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la température des gaz entrant dans la chambre de refroidissement est comprise entre 800 et 1.5000C et la température de l'eau entrant dans la chambre de refroidissement est comprisse entre 200C et 3600C. 23) Procédé selon l'une des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que le revêtement réfractaire et la garniture réfractaire sont disposés de telle sorte que les gaz chauds ne viennent pas en contact direct avec la plaque d'admission des gaz ni avec la partie initiale de la surface intérieure des tubes à gaz. 24) Procédé selon l'une des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que la température moyenne de métal de la plaque d'a 25) Procédé selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisé en ce que la différence de température entre les tubes à gaz et la plaque d'admission des gaz au voisinage de leur raccordement ne dépasse pas 1500C. 26) Procédé selon l'une des revendications 18 à 25, caractérisé en ce que les gaz chauds sont des gaz contenant des suies produites par la combustion partielle de combustibles carbonés.