Brevet FR2573320A1 — publié le 19860523

-- 1 -- Dispositif de dégazage d'un fluide liquide La présente invention concerne un dispositif de dégazage d'un fluide liquide et peut s'appliquer aux centrales électriques comme aux installations industrielles et concerner le dégazage d'eau ou bien d'un autre liquide. Le document FR-A-2 541 441 décrit un dispositif de dégazage des condensats de vapeur d'eau, installé dans un puits de condenseur de centrale électrique. Dans ce dispositif, des plateaux crépinés recueillent les condensats et l'eau tombant des plateaux est reçue dans un bac. Un dispositif de réchauffage est situé au fond du bac et est constitué par une tuyauterie alimentée en vapeur à moyenne pression qui s'échappe par une rangée de trous. A un niveau un peu supérieur à cette tuyauterie et de part et d'autre, est située une tuyauterie horizontale parcourue par de la vapeur à très basse pression mais légèrement supérieure à celle du condenseur, cette tuyauterie comprend une zone perforée, par laquelle la vapeur s'échappe et se mélange avec l'eau du bac. La partie supérieure du bac sert de déversoir par lequel, l'eau tombe dans le puits du condenseur. Cependant, cette disposition ne donne pas entièrement satisfac- tion. La présente invention a donc pour objet un dispositif de dégazage d'un fluide liquide, installé dans une enveloppe contenant à sa partie inférieure une réserve dudit fluide dégazé, à l'état liquide, en équilibre avec sa vapeur saturante, comprenant des plateaux crépinés situés au-dessus du niveau de ladite réserve et alimentés en fluide liquide à dégazer, lesdits plateaux assurant une dispersion du liquide et alimentant un bac dans lequel est installée au moins une tuyauterie longeant horizontalement le bac au voisinage de l'une de ses parois et étant alimentée en vapeur dudit fluide à une pression supérieure à celle régnant dans ladite enveloppe, ladite tuyauterie comportant, sur toute sa longueur interne au bac, du c8té de ladite paroi, une zone perforée permettant à la partie inférieure de la section de la tuyauterie de se remplir en eau du bac et permettant à la vapeur de s'échapper de ladite tuyauterie, caractérisé en ce que ledit bac est fermé à sa partie supérieure entre ladite paroi et ladite 2 - tuyauterie et en ce que ladite paroi, à un niveau supérieur à ladite zone perforée de la tuyauterie, est muni sur toute sa longueur, face à la tuyauterie, d'au moins un bec de pulvérisation. Selon une réalisation préférée de l'invention, deux dites tuyau- teries sont installées dans ledit bac, l'une longeant l'une des parois du bac et l'autre longeant la paroi opposée, le bac étant alimenté en eau par lesdits plateaux crépinés, dans sa partie située entre les deux dites tuyauteries. Avantageusement, le bec de pulvérisation est un bec continu. Selon une première réalisation le bec est formé par une ouverture longitudinale dans ladite paroi du bac, munie d'au moins une lèvre souple en matériau élastique. Selon une deuxième réalisation, ledit bec est formé par une ouverture longitudinale dans ladite paroi du bac, des moyens permet- tant d'ajuster la hauteur de ladite ouverture. Le dispositif de dégazage tel que définit ci-dessus est situé dans un puits de condenseur de centrale électrique, ladite enveloppe étant l'enveloppe du condenseur lui-même et lesdits plateaux recevant l'eau condensée tombant des faisceaux tubulaires du condenseur. Alternativement, le dispositif de dégazage est situé hors du condenseur dans une enveloppe individuelle portant à sa partie supérieure des tuyères de pulvérisation du fluide à dégazer alimentant lesdits plateaux, ladite enveloppe comportant à sa partie inférieure un orifice de sortie pour le fluide liquide dégazé et à sa partie supérieure des orifices communiquant avec une source de pression infé- rieure à la pression régnant dans l'enveloppe, par lesquels s'échappent les gaz incondensables. On va maintenant décrire un exemple particulier de l'invention appliqué à un dégazeur d'eau alimentaire de centrale électrique dans le cas o le dispositif est situé, non pas dans un puits de condenseur, mais dans une enveloppe à part, hors du condenseur. La figure 1 montre en coupe un dégazeur selon l'invention. La figure 2 montre en vue de dessus une partie du dispositif représenté figure 1. La figure 3 montre un détail de la figure 1. 3 - La figure 4 montre une variante du détail représenté figure 3. En se référant aux figures 1 et 2, le dégazeur représenté comprend une enveloppe externe 1. A l'intérieur de cette enveloppe sont situés des plateaux crépinés 2, 3 et 4 qui reçoivent l'eau à dégazer provenant de tuyères de pulvérisation 5 et 6. Les plateaux crépinés assurent une dispersion de l'eau et alimentent un bac 7. A l'intérieur du bac 7, sont situées deux conduites horizon- tales 8 et 9 alimentées en vapeur d'eau de même composition que l'eau à dégazer, à partir de conduites 10 et à travers un diaphragme de détente tel que 11. Les tuyauteries 8 et 9, disposées parallèlement, sont voisines respectivement de deux parois opposées 12 et 13 du bac 7. Du c8té de leur paroi respective, 12 ou 13, les tuyauteries 8 et 9 comportent sur toute leur longueur une zone perforée: 14 pour la tuyauterie 8 et 15 pour la tuyauterie 9. Les parois 12 et 13 comportent chacune, sur toute leur longueur, un bec- continu de-pulvérisation, respectivement 16 et 17, disposé à un niveau légèrement supérieur à celui des zones perforées 14 et 15. Le bac 7 est fermé à sa partie supérieure entre la paroi 12 et la tuyauterie 8 par une paroi 18 et entre la paroi 13 et la tuyauterie 9 par une paroi 19. Le bac 7 est alimenté en eau tombant du plateau icrépiné 4, dans sa partie médiane, entre les tuyauteries 8 et 9. La partie inférieure de l'enveloppe 1 contient de l'eau 20 dégazée. Cette partie est alimentée par les bees 16 et 17 et constitue une réserve audessus de laquelle règne une pression P due à la pression de vapeur saturante de l'eau 20 dégazée et à-la pression partielle des gaz incondensables (de l'oxygène par exemple) extraits de l'eau d'alimentation arrivant en 21, par le dispositif. Des orifices 22, reliés à une source de pression inférieure à la pres- sion P, permettent l'extraction de ces gaz incondensables. L'extrémité inférieure de l'enveloppe lcomprend un orifice de sortie 23 relié au circuit d'alimentation de la chaudière de la centrale. La pression P1 de la vapeur d'eau envoyée dans les tuyauteries 8 et 9 est supérieure à la pression P régnant dans l'enveloppe 1. Cette différence de pression correspond à la hauteur d'eau h séparant le - 4 - niveau de l'eau dans le bac 7 de celui de l'eau dans les tuyauteries 8 et 9 qui se remplissent en effet partiellement d'eau grâce aux perfora- tions 14 et 15. Le fonctionnement est le suivant: L'eau à dégazer arrivant par les tuyères 5 et 6 est pulvérisée au-dessus des plateaux 2 et 3 et subit ainsi un premier réchauffage qui se poursuit jusqu'à la chute de l'eau dans le bac 7 au travers des plateaux crépinés 2, 3 et 4 qui assurent une dispersion de l'eau, favorable à son réchauffage jusqu'à une température voisine de la température de saturation de l'eau 20. L'eau, ainsi réchauffée est mélangée avec la vapeur sortant par les perforations 14 et 15 des tuyauteries 8 et 9, l'ensemble passant à grande vitesse par les becs de pulvérisation 16, 17 assurant ainsi une émulsion parfaite du liquide et de la vapeur. Cette émulsion permet dé chasser les gaz non condensables contenus dans le liquide. Ceux-ci s'échappent par les orifices 22. Pour permettre aux gaz incondensables de s'échapper facilement, les plateaux sont munis de cheminées 24 surmontées de chapeaux 25 afin d'éviter le passage direct de l'eau d'alimentation 21 par ces cheminées. Pour obtenir la vitesse de sortie désirée au travers des becs 16, 17, on peut ajuster ce bec en fonction du débit de liquide. La figure 3 montre un tel dispositif d'ajustement. Le bec 17 est formé par une ouverture longitudinale 26 munie de lèvres 27 et 28. La partie supérieure de la paroi 13 du bac 7 est reliée à une tige 29 filetée à sa partie supérieure et se terminant par un volant de manoeuvre 30 permettant d'ajuster la hauteur de l'ouverture 26. On peut aussi comme le représente la variante de la figure 4 constituer un bec qui s'ajuste automatiquement. La lèvre supérieure 28 est constituée d'une ou de plusieurs lames souples en matériau élastique, acier inoxydable ou par des bandes de caoutchouc. Le dispositif tel que décrit c'est-à-dire l'ensemble des plateaux 2, 3, 4, le bac 7, les tuyauteries 8 et 9 peut aussi fort bien et quelquefois même avantageusement être installé dans un puits de condenseur de centrale électrique. - 5- L'enveloppe externe 1 est alors constituée par l'enveloppe du condenseur lui-même et les plateaux crépinés 2, 3 reçoivent directement l'eau condensée tombant des faisceaux tubulaires du condenseur, exactement de la même manière que dans le document cité ci-dessus FR-A-2 541 441. Par rapport à ce document, la présente invention améliore consi- dérablement le dégazage grâce aux becs de pulvérisation 16 et 17 et à la fermeture du bac 7 par les parois 18 et 19 entre chaque tuyauterie et la paroi voisine du bac. On va maintenant donner à titre d'exemple non limitatif des valeurs numériques: A l'entrée, en 21, l'eau à dégazer est à 27,9 C et son débit est de 2050 tonnes à l'heure (en tout pour les deux tuyères 5 et 6). A la sortie 23, l'eau dégazée est à 31 C. Dans les tuyauteries 8 et 9, la vapeur est à une pression P1 de 60 millibars et à 150 C. Ces tuyauteries sont alimentées par les conduites 10, par de la vapeur à 12 bars à 188 C, de soutirage par exemple, avec un débit de 15 tonnes à l'heure, en tout pour les deux conduites 10. Cette vapeur se détend donc de 12 bars à 60 millibars au travers du diaphragme 11. Enfin, dans l'enveloppe 11, c'està-dire dans le dégazeur ou dans le puits du condenseur si le dispositif y est installé, la pression P est de 40 millibars. On a donc une différence de 20 millibars entre la pression P et la pression P1 correspondant à une hauteur h égale à 20 cm. Ces valeurs sont données pour le fonctionnement en puissance nominale d'une centrale de 900 FIW qui comporterait deux dispositifs complets tels que représentés figure 1. De même que cet exemple numérique est donné à titre purement particulier et non limitatif, le dispositif selon l'invention s'applique également à d'autres fluides que l'eau et pour d'autres applications que les centrales électriques. - 6 - REVENDICATIONS 1/ Dispositif de dégazage d'un fluide liquide, installé dans une enveloppe (1) contenant à sa partie inférieure une réserve (20) dudit fluide dégazé à l'état liquide, en équilibre avec sa vapeur saturante, comprenant des plateaux crépinés (2, 3, 4) situés au-dessus du niveau de ladite réserve et alimentés en fluide liquide à dégazer, lesdits plateaux assurant une dispersion du liquide et alimentant un bac (7) dans lequel est installée au moins une tuyauterie (8) longeant horizontalement le bac au voisinage de l'une de ses parois (12) et étant alimentée en vapeur dudit fluide à une pression Pl supérieure à celle P régnant dans ladite enveloppe, ladite tuyauterie comportant, sur toute sa longueur interne au bac, du c8té de ladite paroi, une zone perforée (14) permettant à la partie inférieure de la section de la tuyauterie de se remplir en eau du bac et permettant à la vapeur de s'échapper de ladite tuyauterie, caractérisé en ce que ledit bac est fermé (18) à sa partie supérieure entre ladite paroi (12) et ladite tuyauterie (8) et en ce que ladite paroi, à un niveau supérieur à ladite zone perforée dé la tuyauterie, est munie sur toute sa longueur, face à la tuyauterie, d'au moins un-bec de pulvérisation (16). 2/ Dispositif de dégazage selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux dites tuyauteries (8, 9) sont installées dans ledit bac, l'une (8) longeant l'une (12) des parois du bac et l'autre (9) longeant la paroi opposée (13), le bac étant alimenté en eau par lesdits plateaux crépinés, dans sa partie située entre les deux dites tuyauteries. 3/ Dispositif de dégazage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit bec de pulvérisation est un bec continu. 4/ Dispositif de dégazage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit bec est formé par une ouverture longitudinale (26) dans ladite paroi du bac, munie d'au moins une lèvre souple (28) en matériau élastique. / Dispositif de dégazage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit bec est formé par une ouverture longitudinale (26) dans ladite paroi du bac, des moyens (29, 30) permettant d'ajuster la hauteur de ladite ouverture. -7- 6/ Dispositif de dégazage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est situé dans un puits de condenseur de centrale électrique, ladite enveloppe étant l'enveloppe du condenseur lui-même et lesdits plateaux recevant l'eau condensée du condenseur. 7/ Dispositif de dégazage selon l'une des revendications 1 à 5, carac- térisé en ce que ladite enveloppe comporte à sa partie supérieure des tuyères (5, 6) de pulvérisation du fluide à dégazer alimentant lesdits plateaux, ladite enveloppe comportant à sa partie inférieure un orifice de sortie (23) pour le fluide liquide dégazé et à sa partie supérieure, des orifices (22) communiquant avec une soUrce de pression inférieure à la pression P régnant dans l'enveloppe, par lesquels s'échappent les gaz incondensables.