Brevet FR2340523A1 — publié le 19770902

La présente invention a pour objet un échangeur de chaleur pour la production de vapeur. On sait que parmi les échangeurs de chaleur qui permettent de transférer les calories d'un fluide primaire chaud vers un fluide secondaire à réchauffer", il en existe un type particu librement important dans lequel l'échange se fait à travers la paroi de tubes disposés en faisceau dans lesquels circule le fluide primaire, le fluide secondaire circulant dans une enceinte qui entoure les tubes. Parmi les échangeurs à tubes on peut à nouveau distinquer deux grandes catégoriels : d'une part ceux qui fournissent à la sortie du circuit secondaire de la vapeur saturée et ceux qui fournissent à la sortie de ce circuit secondaire de la vapeur surchauffée. La présente invention concerne ces types d'echangeur de chaleur ou générateur de vapeur. Un inconvénient de ces types de générateur de vapeur réside dans le fait que les tubes d'échange sont fixés à leurs extrémités inférieures dans une plaque à tubes inférieure horizontale. Les impuretés du circuit secondaire se déposent par gravité sur la plaque à tubes inférieure entraînant la formation de boues. Ces boues, qui favorisent la création de zones de stagnation, contribuent à la corrosion des tubes et par suite à leur rupture. I1 n'est généralement pas possible d'éliminer convenablement ces boues. La présente invention a précisément pour objet un échange geur de chaleur qui permet de résoudre à la fois le problème de dilatation différentielle des tubes (pour certains types d'échan geursY et celui de l'accumulation des boues sur la plaque à tubes inférieure. Selon un premier mode de réalisation, l'échangeur e chaleur du type dans lequel un fluide primaire, qui circule dans un faisceau de tubes parallèles raccordés au moins à leurs extrémités inférieures dans une plaque à tubes, échange sa chaleur avec un fluide secondaire qui circule autour desdits tubes à l'intérieur d'une enveloppeexterne, caractérisé en ce que chaque tube a, au moins dans la partie médiane de l'échangeur la forme d'une portion de cercle d'angle au centre inférieur ou gal à 900, et en ce que la plaque à tubes inférieure qui est sensiblement normale aux extrémités inférieures desdits tubes fait avec l'horizontale, un angle au moins égal e 459. Selon un premier mode de réalisation le générateur de vapeur se caractérise en ce que le faisceau de tubes est cylindrique en ce que chaque tube a, au moins dans sa partie médiane, la forme d'une portion de cercle d'angle au centre inférieure ou égal à 900 et en ce que la plaque à tubes in férieure qui est sensiblement normale aux extrémités inférieures desdits tubes fait avec l'horizontale un angle au moins égal à 450. Selon un mode préféré de réalisation, chaque tube a la forme d'un quart de cercle et la plaque à tubes inférieure est verticale. Selon une autre caractéristique, l'échangeur comprend à l'intérieur de l'enveloppe externe, une virolevinterne entourant ledit faisceau de tubes, ménageant entre elle-meme et l'enveloppe externe un passage annulaire, ladite virole étant rigidement liée à ladite enveloppe, une pluralité dé grilles de maintien de préférence régulièrement espacées les unes des autres à l'intérieur de ladite virole et disposées normalement à l'axe dudit faisceau, lesdites grilles laissant librement passer lesdits tubes et des moyens pour maintenir en place lesdites grilles. Cela permet d'obtenir de la vapeur sèche sans qu'il soit nécessaire d'avoir un chauffage préalable. Selon un premier mode de réalisation, l'échangeur comprend une pluralité de tirants rigides disposés parallèlement à l'axe du faisceau de tubes, lesdits tirants étant fixés à une ou deux de leur extrémités dans une ou deux plaques à tubes, lesdits tirants traversant librement lesdites grilles, et une pluralité de tubes entretoises entourant la portion de tirant située entre deux grilles consécutives et prenant appui par leurs deux extrémités sur lesdites grilles. Selon un deuxième mode de réalisation, la virole interne est munie d'anneaux disposés dans des plans normaux à l'axe du faisceau, lesdits anneaux étant munis d'une gorge débouchant vers l'intérieur de ladite virole, apte à recevoir l'anneau périphérique d'une grille, le fond de ladite gorge présentant une ovalisation selon une direction disposée dans un plan parallèle aux plans des tubes dudit faisceau et orthogonale à l'axe du faisceau. Selon un autre mode de réalisation, chaque tube à la forme générale d'un U disposé dans un plan, et comporte deux branches raccordées à leur extrémité supérieure par une portion semi-circulaire, chaque branche présentant au moins dans sa partie médiane la forme d'une portion de cercle d'angle au centre inférieur ou égal à 900, et chaque branche ee t-lbe est rac-ordée par son extrémité inférieure à une plaque à tubes inférieure uniqueS qui est sensiblement normale aux extrémités inférieures desdites branches, ladite plaque à tubes faisant avec l'horizontale un angle au moins égal à 45". De toute façon, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles on a représenté - sur la figure 1, une vue en coupe verticale d'un échangeur à surchauffe selon l'invention, montrant de façon schématique les différentes parties de l'échangeur, - sur les figures 2 et 2', des vues en élévation montrant deux autres formes possibles de l'enveloppe externe de l'échan- geur, - sur la figure 3, une demi-vue en élévation montrant un exemple d'implantation d'un échangeur de chaleur selon l'invention, dans une centrale nucléaire, - sur la figure 4, une vue de dessus d'un mode simplifié de réalisation d'une grille de maintien, - sur la figure 5, une vue partielle de l'échangeur en coupe verticale montrant la fixation par tirants d'une grille, - sur la figure 6, une vue en élévation d'une grille de maintien montrant sa liaison avec la virole interne, - sur la figure 7, une vue de la grille en coupe verticale selon le plan VII-VII de la figure 6, - sur la figure 8, une vue partielle en coupe longitudinale montrant une variante de réalisation de la liaison entre une grille de maintien et la virole interne, - sur la figure 9, une vue en perspective d'un mode de réalisation de la grille, - sur la figure 10, une variante de ovalisation de l'échangeur de chaleur, et - sur la figure 11, une vue d'un mode de réalisation d'un échangeur à tubes en U. Sur la figure 1, on a représenté en coupe verticale un mode de réalisation de l'ensemble de l'échangeur. Volontairement, la figure ne comporte pas de détails et sert simplement à montrer les différents éléments constitutifs de l'echangeur. Celui-ci comporte une enveloppe externe 2 soudée à chacune de ses extrémité sur respectivement une plaque à tubes supérieure 4 et à une plaque à tubes inférieure 6. L'enveloppe a la forme d'une portion de tore. Les tubes 8 dans lesquels circule le fluide primaire sont fixés à chacune de leurs extrémités respectivement dans les plaques à tubes 4 et 6. Tous les tubes 8 sont parallèles entre-eux. Selon l'invention, l'axe de l'échangeur XX' est constitué par une portion de cercle. Par "axe Xi"', il faut en fait entendre le lieu des centres des cercles qui engendrent l'enveloppe externe 2. Dans le cas particulier de la figure 1, il s'agit d'un quart de cercle. Cet "axe" XX' constitue également l'axe du faisceau cylindrique de tubes, c'est-à-dire que tous les tubes 8 ont également la forme d'un quart de cercle et que ces tubes sont régulièrement répartis par rapport à cet axe XX'. Les plaques à tubes 4 et 6 ont la forme de disques. Ces disques sont perpendiculaires à l'axe XX' au point où cet "axe" coupe les plaques à tubes. On trouve au-dessus de la plaque à tubes 4 une boîte à eau d'entrée 10 qui a une forme adaptée pour résister à la haute pression du fluide primaire.Cette boîte à eau d'entrée peut par exemple avoir la forme d'une demi-sphère ou d'un demi ellipsoTde de révolution. La boite à eau est bien entendu munie au moins d'une buse d'entrée du fluide primaire 12. De même, la plaque à tubes 6 est complétée par une chambre ou boîte à eau 14 qui a par exemple également la forme d'une demi-sphère. Cette boîte à eau de sortie est munie également d'au moins une buse de sortie 16. A l'intérieur de l'enceinte 2 et entre les plaques à tubes 4 et 6 on trouve une virole interne 18 qui a la même forme que l'enveloppe externe 2. Cette virole interne 18 entoure l'ensemble du faisceau de tubes 8. La virole interne 18 définit avec l'enveloppe externe 2 un passage annulaire 20. I1 faut noter qu'à chaque extrémité de la virole interne 18, on laisse un passage entre les rebords de cette virole et les plaques à tubes 4 et 6. L'espace annulaire 20 est muni d'une cloison transversale étanche 22 qui a la forme d'un disque ou d'une couronne et qui sépare l'espace annulaire 20 en une portion supérieure et en une portion inférieure. A l'intérieur de la virole interne 18, on trouve des grilles de maintien telles que 26.L'enveloppe externe 2 est également munie d'une ou plusieurs buses d'entrée 28 du fluide secondaire, cette buse 28 débouchant dans l'espace annulaire 20 situé en dessous de la cloison étanche 22. L'en veloppe externe 2 comporte egalement une ou plusieurs buses 30 de sortie du fluide secondaire, ces buses débouchent dans l'espace annulaire 20 situé en-dessus de la cloison étanche 22. On voit dès à présent clairement comment se fait la circulation des deux fluides. Le fluide primaire entre dans la boîte à eau 10 par la buse 12, il suit les tubes 8, il arrive ainsi dans la bote à eau de sortie 14 d'où il sort par la ou les buses 16 Quant au fluide secondaire, il entre par la buse 28, il suit la portion inférieure de l'espace annulaire 20, puis pénètre par son extrémité inférieure à l'intérieur de la virole interne 18 où il reçoit les calories du fluide primaire. Lorsqu'il arrive au voisinage de la plaque à tubes 4, le fluide primaire pénètre dans la portion supérieure de l'espace annu laire 20, il suit cet espace annulaire jusqu'à la cloison étanche 22 et sort de l'échangeur par la ou les buses de sortie 30 I1 apparat immédiatement que la plaque à tubes inférieure 6 est verticale Les dépôts de boues provenant du fluide se condaire ne se déposent donc pas sur cette- plaque. Un orifice de purge 31 ménagé dans l'enveloppe externe permet d'évacuer les boues. il apparaît également clairement que la forme courbée des tubes 8 d'échange de chaleur autorise les déformations de ceux-ci sans qu'il leur soit appliqué de contraintes importantes, en particulier au niveau de leur raccordement avec les plaques à tubes.Pour que les déformations des tubes puissent se faire librement, il est nécessairé que les grilles de main tien permettent ces déformations Pour obtenir ce résultat, l'invention comporte plusieurs modes de réalisation de ces grilles afin de leur donner une certaine souplesse, et plu sieurs modes de fixation de ces grilles soit directement sur la virole interne, soit par l'intermédiaire de tirants, soit enfin, à l'aide d'une liaison mécanique permettant un degré de liberté. I1 faut ajouter que bien entendu, la virole interne 18 doit etre rigidement liée à l'enveloppe externe 2. Cette liaison rigide est obtenue à l'aide de nervures de fixation telles que 32 qui sont disposées selon la longueur de l'échangeur de chaleur et qui sont fixées d'une part sur l'enveloppe externe 2, d'autre part sur la virole interne 18. Ces nervures sont donc rayonnantes et définissent bien entendu entre elles des chemins de passage pour le fluide secondaire. Avec ce type d'échangeur on obtient en sortie de la vapeur sèche. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement en vue verticale une autre forme possible de l'échangeur de chaleur. D'après la figure 1, "l'axe" de l'échangeur de chaleur avait la forme d'un quart de cercle et l'enceinte ou enveloppe externe 2 avait donc la forme d'un quart de tore. Dans le cas de la figure 2 l'axe X, X' de l'échangeur de chaleur comporte une partie médiane référencée A qui a la forme d'une portion de cercle dont l'angle au centre est de l'ordre de 450. Cette partie médiane est raccordée à ses deux extrémités à des portions rectilignes B et B' situées au voisinage des plaques à tubes-. I1 va de soi que les tubes 8 ont une forme identique, c'est-à-dire que chaque tube 8 comporte une partie médiane 8a qui a la forme d'une portion de cercle et deux parties d'extrémité 8b et 8'b qui sont rectilignes et qui se raccordent tangentiellement à la partie 8a. Sur la figure 2', l'axe de l'échangeur de chaleur a la forme d'un quart de cercle mais l'enveloppe 2 n'est pas constituée par un quart de tore mais par la réunion de portions de cylindres telles que 2a. Les cylindres 2a sont raccordés entre eux selon des plans qui sont obliques par rapport à l'axe de chacune des portions voisines. On reconstitue ainsi approximativement la forme d'un quart de tore. I1 va de soi qu'on pourrait envisager d'autres formes pour l'axe de l'échangeur de chaleur. I1 faut toutefois remarquer que pour éviter l'accumulation de boues à la partie inférieure de l'échangeur de chaleur, il est souhaitable que la plaque à tubes inférieure 6 soit verticale ou fortement inclinée par rapport à l'horizontale. De préférence, par exemple, le plan de la plaque à tubes inférieure 6 fait au moins un angle de 450 avec l'horizontale. Sur la figure 3, on a représenté une demi-vue en coupe verticale d'une installation de réacteur nucléaire utilisant des échangeurs de chaleur selon l'invention. On retrouve la cuve C du réacteur raccordée à un échangeur de chaleur selon l'invention portant la référence générale D et une pompe E de circulation de type connu La canalisation F relie la sortie de la cuve C à la buse d'entrée 12 de l'échangeur de chaleur. De même, la canalisation G relie la buse de sortie 16 de l'échangeur de chaleur à l'entrée de la pompe E, la sortie de cette pompe étant raccordée à l'entrée de la cuve C du réacteur nucléaire. Cette figure montre clairement que grâce à la forme particulière donnée à l'échangeur de chaleur, l'encombrement selon la direction verticale est sensiblement réduit.Cette réduction de l'encombrement vertical présente en outre I'intért d'abaisseur le centre de gravité des échangeurs de chaleur, ce qui est très avantageux pour la sureté du réacteur lorsque celui-ci est implanté dans une région où l'on peut craindre des séismes. On peut prévoir deux pompes sur chaque boucle de refroidissement. Sur la figure 4, on a représenté schématiquement une portion de grille de maintien. Cette grille de maintien peut être constituée de façon connue par un quadrillage constitué par des bandes métalliques telles que 36 et 38 disposées à angle droit. Ces bandes constituent une sorte de casier dans lequel passent les tubes 8. A leurs extrémités les bandes métalliques 36 et 38 sont soudées sur un anneau périphérique 34 qui entoure l'ensemble de la grille. Comme on le verra ultérieurement, cet anneau peut servir à fixer la grille sur la virole interne 18. Comme on l'a indiqué précédemment, les tubes 8 sont maintenus solidaires les uns des autres par des grilles de maintien telles que 26, qui sont régulièrement espacées le long du faisceau de tubes. Pour conserver l'intérêt de la forme incurvée des tubes 8, il est nécessaire que les grilles de maintien permettent la déformation de tubes 8 sous l'action des dilatations différentielles thermiques. Pour cela, on peut prévoir que les grilles 26 présentent une certaine élasticité de structure. En plus, selon l'invention les grilles 26 peuvent être maintenues en place par deux types de liaison oui peuvent dans certains cas se cumuler. Le premier type de liaison consiste à solidariser les grilles de maintien 26 avec les plaques à tubes 4 et 6 par l'intermédiaire de tirants.Le deuxième type de liaison consiste à lier directement l'anneau périphérique 34 qui entoure chaque grille à la virole interne 18. Sur la figure 5, on a précisément représenté un mode de liaison ces grilles à l'aide de tirants. Sur cette figure, on a représenté un seul tirant 40. A l'une de ses extrémités, le tirant 40 pénètre dans un alésage 42 ménagé dans la plaque à tubes inférieure 6 où cette extrémité est soudée ou dudgeonnée dans la plaque à tubes. Le tirant 40 traverse chaque grille 26 par un alésage 44 et peut être fixé à-son autre extrémité dans la plaque à tubes supérieure 4. Bien entendu, chaque tirant a la même forme que les tubes 8. Le tirant est entouré dans sa portion qui est comprise entre la plaque à tubes 6 et la première grille 26 par un tube entretoise 46. Ce tube prend appui par l'une de ses extrémités sur la plaque à tubes 6 et par son autre extrémité sur la face inférieure de la grille 26.De même, bien entendu, on trouve un tube entretoise 46' entre la premiere plaque à tubes 26 et la deuxième grille de maintien non représentée sur la figure 5. Dans ce mode de réalisation, il aiste un appui latéral entre l'anneau périphérique 34 de cette grille de maintien et la virole interne 18. On comprend bien que ce mode de liaison permet ainsi des déplacements de la grille et avec un seul degré de liberté. En réalité, il existe une pluralité de tirants qui constituent un faisceau cylindrique imbriqué dans le faisceau de tubes 8. Sur les figures 6 et 7, on a représenté un autre mode de liaison entre les grilles 26 de maintien et la virole interne 18. Dans ce mode de liaison, chaque grille peut se déplacer légèrement selon la direction de la flèche f de la figure 2 et de la figure 1. Au contraire, dans toutes les directions perpendiculaires à la direction f, la grille est immobilisée. Dans ce mode de réalisation, la virole interne 18 est munie au droit de chaque grille de maintien 26 d'un anneau de fixation 48. Dans cet anneau est ménagée une gorge 50 dont l'ouverture est tournée vers l'intérieur de la virole interne 18. La gorge 50 reçoit l'anneau périphérique 34 de la grille. Comme on l'a déjà indiqué, l'anneau périphérique 34 de la grille de maintien a un diamètre constant. Au contraire, comme cela apparat clairement sur la figure 6, le fond de la gorge 50 n'est pas un cercle. En fait, dans les régions référencées 52 et 52', le-fond de la gorge 50 comporte une petite partie droite. Le reste de la gorge 50 est constitué par deux portions de cercle ayant même diamètre que l'anneau périphérique 34. On comprend donc que dans la direction f et plus précisément dans les zones référencées 54 et 54', on a un certain jeu à l'intérieur de la gorge entre les anneaux 34 et 48 qui permet de légers déplacements de la grille de maintien dans la direction f, alors qu'aucun déplacement n'est possible dans les directions perpendiculaires à la direction f.En d'autres termes, la gorge présente une certaine ovalisation dans les régions 54 et 54', cette ovalisation ayant la direction f, 'est-à-dire une direction parallèle aux plans dans lesquels se trouvent les tubes 8. Avec ce mode de liaison on peut avoir des tirants et des tubes entretoises identiques à ceux qui sont représentés sur la figure 1 Toutefois, on comprend que ces tirants ne sont pas nécessaires puisque les grilles de maintien sont immobilisées en translation par la coopération de l'anneau 34 et la gorge 50. Dans le mode de liaison représenté sur la figure 8, on a une liaison directe entre la virole interne 18 et l'anneau péri phérique 34 de la grille. Cette liaison mécanique est obtenue de préférence à l'aide de coins de bloquage tels que 60, disposés régulièrement sur la périphérie de l'anneau 34. Chaque coin de blocage 60 peut être associé à un organe de blocage 62 empêchant la sortie du coin 60 Dans ce mode de réalisation, on peut également prévoir des tirants et des tubes entretoises tels que ceux qui sont représentés sur la figure 5. Sur la figure 9, on a représenté un mode de réalisation d'une grille de maintien 26. La grille 26 constitue une sorte de casier muni d'alvéoles. Dans chaque alvéole passe un tube 8. La grille est constituée d'une part par un ensemble de bandes métalliques parallèles entre elles, telles que 70a, 70b, 70c,..., et autre part, par un ensemble de portions de tube aplati 72. Les bandes 70 sont espacées d'un pas P légèrement supérieur au diamètre externe des tubes 8. Ces bandes sont munies de bossages tels que 74, espacés d'un pas un peu supérieur à P/2 Ces bossages font saillie alternativement d'un coté et de l'autre de chaque bande comme le montre la figure 9. Les tubes aplatis 72 complètent la réalisation du casier. Ces tubes sont soudés sur les bandes par leurs extrémités pointues 76 et 76'. Chaque tube aplati 72 est muni de deux bossages 78 et 78'. Si l'on considère par exemple le tube qui traverse la grille par l'alvéole défini par les bandes 70a et 70b et les tubes aplatis 72a et 72b, on voit que ce tube est maintenu en place par les bossages 74 des bandes 70a et 70b et les bossages 78 et 78' des tubes 72a et 72b. Les tubes sont décalés d'une rangée de tubes à l'autre. On comprend bien qu'ainsi, la surface de contact entre les tubes et la grille est réduite. Cela est avantageux car on sait qu'au niveau de ces points de contact, une gaine de vapeur instable se forme et elle peut provoquer la rupture des tubes. L'avantage de la présente disposition est de permettre au cours des fonctionnements transitoires d'absorber les différences de dilatation par la souplesse propre des tubes suivant leur axe, due à leur courbure propre. Ces différences de dilatations entraînent la variation de la courbure des tubes entre leurs grilles de maintien. L'orientation de la courbure des tubes est la même pour tout le faisceau, par conséquent, les flexions s'effectuent toutes dans le même sens. Les contraintes résultantes sont très inférieures à celles apparaissant dans les échangeurs à tubes droits. Le second avantage est la plaque à tubes inférieure verticale ou fortement inclinée, qui évite le dépôt des boues au niveau des pénétrations des tubes dans les plaques. Ces dépôts extrèmement préjudiciables à la bonne tenue des tubes peuvent être évacués par gravité à l'aide d'un orifice de purge situé en point bas de l'enveloppe de pression du fluide secondaire. La souplesse intrinsèque des tubes permet le libre choix des matériaux pour les tubes d'échange, d'autre part, l'équilibrage des dilatations de l'enveloppe du fluide primaire et des tubes n'étant plus un problème crucial, les alimentations en eau et les sorties vapeur peuvent être mieux adaptées aux nécessités des implantations de l'appareil par rapport aux organes auxquels il est raccordé. De plus, l'inclinaison des tubes par rapport à la direction verticale favorise les écoulements transversaux du fluide secondaire sur les tubes d'échange, ce qui améliore les coefficients d'échange thermique. Sur la figure 10, on a représenté une variante de réalisation de l'échangeur grâce auquel on peut obtenir de la vapeur sèche en sortie du circuit secondaire à condition de chauffer l'eau alimentaire hors de l'appareil. La différence essentielle avec l'échangeur de la figure 1 réside dans le fait que l'on supprime la virole interne 18. Les grilles de maintien 26' occupent donc toute la section de l'enceinte externe 2. Ces grilles 26' sont maintenues en place comme les grilles 26 à condition de remplacer, quand elle existeS la liaison de ces grilles avec la virole interne, par une liaison avec l'enveloppe externe 2 e Le circuit primaire est identique à celui de l'échangeur de la figure 1. En particulier les tubes 8 ont exactement la même forme que sur la figure 1. L'veau secondaire est introduite à l'extrémité infé- rieure de l'échangeur par la buse 28', et elle ressort par la buse 30' à l'extrémité supérieure de l'échangeur. Sur la figure 11, on a représenté un générateur de vapeur à tubes en U conforme à l'invention. Ce générateur donne à sa sortie de la vapeur saturée. I1 comporte donc en plus un séparateur et un sécheur. On retrouve l'enveloppe externe 2' qui est raccordée à son extrémité inférieure à la plaque à tubes unique 6' (qui joue à la fois le rôle de plaque supérieure et de plaque inférieure > . A l'intérieur de l'enveloppe 2' on trouve une virole interne 18' qui se termine à sa partie supérieure par un divergent 70 débouchant dans les séparateurs 72. Chaque tube 8' comporte une branche d'entrée 74 et une branche de sortie 76 raccordées à-leur extrémité supérieure par une partie 78 semi-circulaire. Les deux branches d'un même tube sont disposées dans un même plan. Chaque branche de tube a la même forme que les tubes 8 de la figure. C'est-à-dire que, par exemple, chaque branche a la forme d'un quart de cercle. De ce fait la plaque à tubes 6' est sensiblement verticale. Le fluide primaire pénètre dans la demi-boite à-eau 80, suit les tubes 8' et ressort par la demi-boite à eau 82. Le fluide secondaire pénètre par le distributeur annulaire 84, il suit le passage annulaire défini par l'enveloppe externe 2' et la virole interne 18', puis il passe le long des tubes 8'. I1 ressort par le divergent 70, traverse les séparateurs 72 et les sécheurs 86. Comme dans les deux premiers modes de réalisation, les branches 74 et 76 des tubes sont maintenues par des grilles 26tir identiques aux grilles 26 REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur du type dans lequel un fluide primaire, qui circule dans un faisceau de tubes parallèles raccordés au moins à leurs extrémités inférieures dans une plaque à tubes, échange sa chaleur avec un fluide secondaire qui circule autour desdits tubes à l'intérieur d'une enveloppe externe, caractérisé en ce que chaque tube a, au moins dans la partie médiane de l'échangeur la forme d'une portion de cercle d'angle au centre inférieur ou égal à 900, et en ce que la plaque à tubes inférieure qui est sensiblement normale aux extrémités inférieures desdits tubes fait avec l'horizontale un angle au moins égal à 450. 2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un fluide primaire, qui circule dans un faisceau de tubes parallèles raccordés à leurs deux extrémités dans des plaques à tubes respectivement supérieure et inférieure, échange sa chaleur avec un fluide secondaire qui circule autour desdits tubes à l'intérieur d'une enveloppe externe raccordée aux deux plaques à tubes et en ce que ledit faisceau de tubes est cylindrique, en ce que chaque tube a, au moins dans sa partie médiane, la forme d'une portion de cercle d'angle au centre inférieur ou égal à 900, et en ce que la plaque à tubes inférieure qui est sensiblement normale aux extrémités infé- rieures desdits tubes fait avec l'horizontale, un angle au moins égal à 450. 3. Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce c; chaque tube a la forme d'un quart de cercle et en ce que la plaque à tubes inférieure est verticale. 4. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend à l'intérieur de l'enveloppe externe une virole interne entourant ledit faisceau de tubes, ménageant entre elle-même et l'enveloppe externe un passage annulaire, ladite virole étant rigidement liée à ladite enveloppe, une pluralité de grilles de maintien régulièrement espacées les unes des autres à l'intérieur de ladite virole et disposées normalement à l'axe dudit faisceau, lesdites grilles laissant librement passer lesdits tubes et des moyens pour maintenir en place lesdites grilles. 5 Echangeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit passage annulaire est séparé par une cloison transversale, en un espace supérieur et un espace inférieur, et en ce que la buse d'introduction du fluide secondaire débouche dans espace inférieur et en ce que la buse d'évacuation du fluide secondaire débouche dans l'espace supérieur. 6 Echangeur selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que chaque grille comprend un anneau périphérique et en ce que ledit anneau périphérique est fixé rigidement sur la virole interne 7. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de tirants rigides disposés parallèlement à llaxe du faisceau de tubes, lesdits tirants étant fixés à au moins une de leurs extrémités dans une plaque à tubes, lesdits tirants traversant librement lesdites grilles, et une pluralité de tubes entretoises entourant la portion du tirant située entre deux grilles consécutives et prenant appui par leurs deux extrémités sur lesdites grilles. 8. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la virole interne est munie d'anneaux disposés dans des plans normaux à l'axe du faisceau, lesdits anneaux étant munis d'une gorge débouchant vers l'in- térieur de ladite virole, apte à recevoir l'anneau périphérique d'une grille, le fond de ladite gorge présentant une ovalisation selon une direction disposée dans un plan parallèle aux plans des tubes dudit faisceau. 9. Echangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque grille est constituée par un ensemble de bandes métalliques parallèles espacées entre elles d'un pas un peu supérieur au diamètre desdits tubes et par des portions de tube aplati soudées par leurs extrémités pointues sur lesdites bandes, lesdites portions étant espacées les unes des autres d'un pas un peu supérieur au diamètre desdits tubes, lesdits tubes aplatis et lesdites bandes étant munis de bossages. 10. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tube a la forme générale d'un U disposé dans un plan, et comporte deux branches raccordées à leur extrémité supérieure par une portion semi-circulaire, chaque branche présentant au moins dans sa partie médiane la forme d'une portion de cercle d'angle au centre inférieur ou égal à 900, et en ce que chaque branche de tube est raccordée par son extrémité inférieure à une plaque à tubes inférieure unique, qui est sensiblement normale aux extrémités inférieures desdites branches, ladite plaque à tubes faisant avec l'horizontale un angle au moins égal à 450.