Brevet FR2702831A1 — publié le 19940923

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de refroidissement de l'enceinte d'un échangeur thermique, notamment constitué par une virole métallique chaudronnée qui entoure un faisceau aménagé pour permettre les circulations séparées et en particulier à contre-courant, de deux fluides, respectivement un fluide chauffant et un fluide chauffé, ce faisceau étant de préférence mais non exclusivement formé par un ensemble de plaques parallèles entretoisées afin de- délimiter des espaces voisins traversés par ces fluides. La structure d'un échangeur à plaques de ce genre est bien connue dans la technique et en particulier dans le domaine du raffinage et de la pétrochimie. Le faisceau formé par l'empilement des plaques parallèles superposées dans lequel ces plaques sont séparées de l'une à l'autre par des moyens d'espacement ou entretoises appropriées, est parcouru dans des directions opposées par les deux fluides qui échangent entre eux des calories à travers la paroi de ces plaques, les canaux qui séparent ces dernières, selon l'épaisseur de l'empilement, communiquant avec des collecteurs disposés aux extrémités opposées de ce faisceau. Ces collecteurs assurent respectivement l'entrée et/ou la sortie du fluide chauffant et du fluide chauffé et communiquent avec des conduits d'amenée ou d'évacuation de ces fluides. Les plaques sont soudées sur leurs côtés latéraux et réunies aux collecteurs qui s'étendent perpendiculairement au plan de ces plaques, selon la hauteur de l'empilement de celles-ci afin d'assurer l'étanchéité des canaux de circulation ménagés entre elles. Un tel type d'échangeur à plaques soudées, présente notamment la caractéristique de rayonner relativement peu de chaleur, du fait que la surface externe du faisceau est proportionnellement très réduite, de l'ordre de quelques dizaines de m2 par rapport à la surface d'échange thermique qu'il comporte entre ses plaques, qui peut atteindre 4000 à 6000 m2 par unité, voire plus. De façon usuelle, le faisceau des plaques parallèles avec ses collecteurs d'extrémité est logé à l'intérieur d'une enceinte fermée, réalisée au moyen de tôles métalliques épaisses convenablement chaudronnées et comprenant une virole latérale qui entoure le faisceau en laissant libre entre sa surface interne et les côtés de l'empilement des plaques un espace convenable. De préférence mais de façon non exclusive, l'orientation de l'échangeur pouvant être quelconque, la virole présente un profil général cylindrique à axe vertical, s'étendant parallèlement au grand côté des plaques du faisceau qui sont également disposées dans des plans verticaux à l'intérieur de la virole, les collecteurs étant montés à chaque extrémité de la grande dimension du faisceau.Les conduits d'admission et d'évacuation des deux fluides sont également verticaux et traversent respectivement des fonds hémisphériques ou le cas échéant elliptiques fermant la virole cylindrique à ses parties supérieure et inférieure. En outre, il est connu dans de telles réalisations, d'établir une communication entre l'un des conduits parcourus par un des deux fluides et l'intérieur de l'enceinte fermée, de manière à ce que l'espace interne de celle-ci, entre sa paroi et le faisceau, soit rempli du fluide correspondant et ainsi placé à une pression égale à celle de ce dernier. De préférence, la pression ainsi créée dans l'enceinte est choisie égale à celle du fluide qui est lui-même à la pression la plus élevée, habituellement le fluide chauffer à son entrée dans le faisceau des plaques, de sorte que celui-ci soit maintenu comprimé par la différence de pression existant entre les deux fluides, ce qui permet d'éviter des courts-circuits thermiques.Eventuellement, la virole peut être mise sous pression au moyen d'un autre fluide, différent de celui qui pénètre dans le faisceau pour recueillir les calories échangées avec le fluide chauffant. L'enceinte fermée ainsi réalisée joue dans ces conditions plusieurs rôles, en premier lieu de tenue en pression vis-à-vis de l'extérieur à l'égard des fluides qui traversent les espaces délimités entre les plaques parallèles et dont l'un remplit l'espace libre entre la virole et le faisceau des plaques, en second lieu de compression de ce dernier du fait de la différence de pression entre les régions parcourues respectivement par l'un et l'autre fluide et enfin de confinement de sécurité en cas de fuite à l'extérieur du faisceau d'un des fluides qui le traverse, à la suite par exemple d'une défectuosité de l'une quelconque des soudures qui assurent l'assemblage des plaques entre elles.Une telle étanchéité est en effet strictement indispensable si l'un au moins des fluides et en particulier celui qui règne dans l'espace libre précité contient un gaz toxique ou inflammable, notamment à la température où il est porté au cours du fonctionnement de l'échangeur. La virole est calorifugée extérieurement de façon à protéger le personnel contre les points chauds et à limiter les pertes de calories, donc d'énergie disponible, susceptibles autrement de se dissiper vers l'extérieur de l'enceinte, provenant essentiellement du faisceau d'échange par rayonnement dans l'espace situé entre celui-ci et la virole, le cas échéant par convection, voire par conduction dans la région où les conduites d'amenée ou d'évacuation des fluides traversent la virole ou les fonds de celle-ci. Or, dans une semblable enceinte calorifugée, donc n' échangeant pratiquement pas de calories avec l'extérieur en raison des gradients de température créés dans le faisceau vertical des plaques, notamment entre la partie basse de celui-ci comportant généralement le collecteur de sortie du fluide chauffant et le collecteur d'entrée du fluide chauffé, l'un et l'autre à température relativement basse, et la partie supérieure comportant le collecteur d'entrée du fluide chauffant et le collecteur de sortie du fluide chauffé à température très sensiblement plus élevée, la paroi de la virole s'échauffe progressivement du haut vers le bas, la température à sa base pouvant être de l'ordre de 100 0C par exemple, pour atteindre 450 C par exemple à sa partie haute, si le fluide chauffant entre dans le faisceau à environ 5000 C, le fluide chauffé sortant à presque 480 C. Dans ces conditions, si la partie basse de l'enceinte et notamment la partie inférieure de la virole cylindrique et le fond hémispherique ou elliptique qui lui est réuni peuvent être réalisés au moyen de tôles d'acier au carbone ordinaire et avec une épaisseur qui ne soit pas trop importante, en s'étendant en particulier sur une hauteur de cette virole telle que la température de l'acier qui la constitue ne dépasse pas en moyenne 270 C en fonctionnement normal, la partie restante de la virole vers le haut et le fond supérieur doivent être en revanche réalisés en un acier de nature différente susceptible de tenir à des températures notablement plus élevées, du genre d'acier au chrome - molybdène, avec en outre une épaisseur plus importante, ce matériau étant beaucoup plus coûteux et plus difficile à mettre en oeuvre ce qui grève dès lors considérablement le prix de revient global de l'échangeur. La présente invention concerne un procédé qui permet d'abaisser de façon significative la température atteinte par la paroi de la virole lors du fonctionnement de l'échangeur et par conséquent de réduire l'épaisseur de la paroi et d'augmenter la hauteur de la partie de cette virole susceptible d'être fabriquée en acier classique au carbone. L'invention permet notamment de faire en sorte que cette baisse de température n affecte pas de manière mesurable les performances thermiques de l'échangeur, notamment en raison de la très faible quantité de chaleur évacuée. L'invention a notamment pour résultat de réduire notablement le prix de revient de l'enceinte, sans nuire à ses facultés d'assurer de façon sûre et efficace son rôle à l'égard de la sécurité de fonctionnement de l'échangeur, de la tenue en pression et du maintien de l'étanchéité, même pour des températures dans le faisceau des plaques pour lesquels l'emploi d'une virole en acier ordinaire est normalement prohibé. L'invention concerne également les moyens nécessaires à la mise en oeuvre du procédé et vise plus particulièrement les échangeurs thermiques incorporant de tels moyens. Elle concerne de la même manière mais de façon plus générale tous les appareils d'échange thermique utilisant ce procédé, du genre par exemple des fours ou réacteurs industriels. A cet effet, le procédé considéré, pour le refroidissement des fonds et de la paroi de la virole latérale d'une enceinte métallique chaudronnée, comportant ou non un calorifugeage externe, contenant un faisceau d'échange entre deux fluides, respectivement un fluide chauffant et un fluide chauffé, traversant le faisceau de préférence à contre-courant, celui-ci étant monté verticalement dans l'enceinte et rayonnant des calories en direction de la paroi interne de la virole dans un espace intermédiaire ménagé entre celle-ci et le faisceau et rempli d'un fluide identique ou différent de l'un des deux fluides traversant ce faisceau, se caractérise en ce qu'il consiste à faire circuler le fluide présent dans l'espace intermédiaire par un effet de thermosiphon naturel à travers un circuit fermé sur lui-même, comprenant ledit espace intermédiaire et au moins une conduite externe à l'enceinte, réunie à deux niveaux distincts selon la hauteur de celle-ci. Le fluide qui règne dans l'espace intermédiaire entre le faisceau et la paroi interne de la virole, chauffé principalement par convection et de façon plus réduite par rayonnement à partir du faisceau des plaques, se refroidit alors dans la conduite externe à l'enceinte, située dans l'atmosphère et à la température environnante ambiante. I1- en résulte un déplacement de ce fluide et une circulation continue de celui-ci dans le circuit fermé ainsi réalisé, consécutivement à la variation de la masse volumique de ce fluide en fonction des températures, respectivement dans l'espace intermédiaire et dans la conduite externe.Cette circulation permet dès lors un échange des calories prélevées dans l'enceinte et entralnées par le fluide avec l'atmosphère externe dans laquelle se situe la conduite, la perte de charge produite au cours de cette circulation étant équilibrée par la variation de la masse volumique précitée. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit fermé comprenant au moins une conduite externe à l'enceinte et dont les extrémités sont raccordées à deux parties séparées de ladite enceinte, respectivement portées à des températures différentes, de telle sorte que le fluide qui règne dans l'enceinte autour du faisceau circule en continu dans la conduite. Selon le cas, le fluide qui circule dans le circuit fermé est identique ou différent à l'un des fluides chauffant ou chauffé parcourant le faisceau, et est de préférence à une pression égale à celle de ces fluides qui est la plus élevée. Eventuellement, lorsque le fluide chauffé est un mélange biphasique, notamment un mélange d'un gaz et d'un liquide, le fluide qui circule dans le circuit fermé est constitué par ce mélange lui-meme ou bien par du gaz séparé dudit mélange. Selon diverses variantes de réalisation, l'une des extrémités de la conduite externe est raccordée à la partie supérieure de la virole latérale de l'enceinte, ou dans un fond hémisphérique ou elliptique fermant cette virole, l'autre extrémité se raccordant à la partie inférieure de ladite virole ou en une région intermédiaire de celle-ci. Dans un mode d'exécution particulier du dispositif considéré, où la virole de l'enceinte s'étend par exemple avec son axe vertical, le circuit fermé comporte une pluralité de conduites externes , montées en parallèle sur l'enceinte. De préférence, le circuit comporte une canalisation de sortie du fluide hors de l'enceinte et une canalisation de retour de ce fluide dans l'enceinte, ces deux canalisations s'étendant horizontalement, parallèlement l'une à 1 l'autre, et étant raccordées par des tubulures distinctes disposées verticalement et parcourues par le fluide du haut vers le bas à l'extérieur de l'enceinte. Avantageusement, la paroi de l'enceinte comporte, judicieusement répartis selon sa hauteur, des capteurs de température dont les indications permettent d'ajuster manuellement ou par l'intermédiaire d'un dispositif électronique de commande, le réglage d'ouverture ou de fermeture d'au moins une vanne, montée sur la conduite externe pour ajuster le débit du fluide circulant dans le circuit- fermé. Dans le cas où l'enceinte comporte plusieurs conduites externes montées en parallèles, tout ou partie d'entre elles peuvent comporter des vannes asservies aux mesures de température effectuées par les capteurs disposés sur la paroi de la virole. D'autres caractéristiques du procédé et du dispositif, objets de la présente invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexé sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un échangeur classique à plaques soudées , notamment du genre de ceux en usage dans l'industrie du raffinage pour l'opération connue sous le terme de reformation catalytique. - La Figure lA illustre une variante de la paroi externe de l'échangeur selon la Figure 1. - La Figure 2 est une vue en perspective partielle d'une fraction du faisceau des plaques, utilisé dans l'échangeur selon la Figure 1. - La Figure 2A illustre une variante de réalisation du faisceau des plaques. - La Figure 3 est une vue en coupe verticale d'un échangeur, analogue à celui de la Figure 1, mais comportant les dispositions conformes à l'invention. - La Figure 3A est dne variante de la paroi de l'échangeur de la Figure 3, correspondant à la Figure 1A en relation avec la Figure I - Les Figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe, encore plus schématiques, de diverses variantes de réalisation de l'échangeur selon la Figure 3. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne un échangeur thermique à plaques soudées et à calandre de conception classique, notamment dans l'industrie du pétrole et en particulier, quoique non exclusivement, dans l'industrie du raffinage, étant dès l'abord précisé que l'invention telle qu'elle sera décrite plus loin ne se limite nullement à une application ou une utilisation particulière d'un tel échangeur. L'échangeur 1 comporte une enceinte 2 à axe vertical, constitué par l'assemblage approprié d'une virole latérale qui dans l'exemple considéré est-sensiblement cylindrique 3 et de deux fonds hémisphériques, respectivement un fond supérieur 4 et un fond inférieur 5. L'enceinte 2 est maintenue dans la position représentée avec son axe vertical au moyen de pieds d'appui au sol, tels que 6, soudés à la partie inférieure de la virole 3. En variante, la section de la virole pourrait être différente, de même que la forme des fonds terminant cette virole, ces fonds pouvant par exemple avoir un profil elliptique. A l'intérieur de celle-ci est logé un faisceau d'échange 7 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est plus spécialement constitué par un empilement de plaques parallèles telles que 8. Ces plaques sont de préférence formées par explosion, avec mise en oeuvre d'un procédé en lui-même connu. De préférence, elles comportent des corrugations (non représentées sur le dessin) formant des bossages de part et d'autre du plan de chaque plaque, ces corrugations permettant un appui mécanique de ces dernières de l'une à l'autre selon l'épaisseur du faisceau selon un grand nombre de points. De préférence, ces plaques sont disposées comme le montre schématiquement la Figure 2, en étant associées, d'une plaque à l'autre dans cet empilement, à des entretoises 9 et 10, se présentant sous la forme de barrettes disposées en L de manière à ménager dans l'espace qui sépare deux plaques successives du faisceau deux fentes 11 et 12, opposées l'une à l'autre selon les deux petits côtés opposés des plaques, en étant en outre décalées d'un bord et de l'autre de ces dernières. Bien entendu, la disposition ci-dessus n'a pas en elle-même un caractère exclusif, l'écartement des plaques 8 pouvant être réalisé par des entretoises de formes différentes, comme illustré par exemple sur la Figure 2A, où apparaissent des entretoises en U 9a et 10a en regard l'une de l'autre, ou encore des entretoises identiques 9b sous forme de barrettes longitudinales disposées le long des côtés latéraux des plaques 8, ces barrettes étant séparées par des plaquettes intermédiaires 10b s'étendant perpendiculairement à la direction des précédentes. Ces dispositions en elles-mêmes classiques, quelles que soient les formes adoptées pour les entretoises d'écartement, réalisent entre les plaques des canaux de circulation voisins, respectivement 13 et 14 (Figure 1), réservés à la circulation de deux fluides échangeant entre eux des calories à travers les plaques de l'empilement du faisceau, l'un de ces fluides étant un fluide chauffant et l'autre un fluide à chauffer, ces fluides pouvant être à l'état liquide ou gazeux ou encore biphasique, selon les conditions d'emploi de l'échangeur, la nature de ces fluides et les températures en présence. Les canaux 13 et 14 sont alternativement imbriqués dans le faisceau entre les plaques successives, les barrettes entretoises 9 et 10 étant retournées de l'une à l'autre de 180 . Tous les canaux 13 réservés par exemple à la circulation du fluide chauffé sont réunis à l'une des extrémités du faisceau 7, monté verticalement dans l'enceinte 2 à un collecteur d'entrée 15, ce collecteur étant lui-même raccordé à une conduite 16 d'admission du fluide dans l'échangeur. A la partie supérieure du faisceau, celui-ci comporte un collecteur analogue 17 pour la sortie du fluide chauffé par une conduite d'évacuation 18, le sens de la circulation de ce fluide étant schématisé par les flèches illustrées à l'extrémité des conduites 16 et 18. De la même manière, tous les canaux 14 sont réservés à la circulation du fluide chauffant et réunis à un collecteur d'admission 19 et à l'opposé, à un collecteur d'évacuation 20, eux-mêmes raccordés à des conduites, respectivement 21 et 22, le sens de cette circulation étant à nouveau schématisé par les flèches illustrées à l'extrémité de ces conduites.Ces dernières, ainsi que les conduites 16 et 18, sont avantageusement munies de soufflets de dilatation 23 permettant de tolérer leurs variations dimensionnelles par rapport à l'enceinte formée de la virole 3 et des fonds 4 et 5, en raison des différences de température des fluides qui les parcourent, le fluide chauffant entrant dans le collecteur 19, par exemple à 500 C et sortant du collecteur 20 à environ 125" C, tandis que le fluide à chauffer entre dans le collecteur 15 à 100" C pour sortir du collecteur 17 à approximativement 480 C. Les conduites 16, 18, 21 et 22 traversent les fonds hémisphériques 4 et 5 en étant soudées de façon étanche à ceux-ci. Enfin et selon une disposition en elle-même connue, l'espace libre 24 ménagé entre le faisceau 7 et la paroi interne de la virole 3 est rempli d'un fluide pratiquement stagnant, la pression de ce fluide étant de préférence égale à celle qui est la plus élevée du fluide chauffant ou du fluide chauffé. Le fluide qui remplit ainsi l'enceinte 2 peut etre identique au précédent ou être de nature différente ; en particulier, si le fluide à chauffer est un mélange biphasique, le fluide dans l'enceinte à l'extérieur du faisceau dans l'espace 24 peut être une fraction gazeuse de ce mélange. Dans l'exemple illustré sur la Figure 1, le fluide qui règne dans l'espace 24 correspond au fluide à chauffer, à la pression de celui-ci à son entrée dans l'appareil dans la conduite 16, une canalisation de liaison 25 étant prévue à cet effet entre cette conduite et l'intérieur de la virole 3, après traversée du fond inférieur 5. En variante, on peut également prévoir de ménager directement dans la conduite 16 un ou plusieurs orifices tels que 25a, réalisant l'égalisation des pressions souhaitée. Bien entendu, si le fluide amené à l'intérieur de l'enceinte 2 est différent du fluide à réchauffer, son introduction dans cette enceinte est réalisée par une canalisation distincte. Dans une réalisation de ce genre, le faisceau d'échange 7, rayonne une quantité notable de calories dans l'espace 24, de telle sorte que la température à laquelle sont portés la virole 3 et les fonds 4 et 5, s'élève progressivement depuis la partie inférieure jusqu'à la partie supérieure de l'enceinte 2, l'élévation de température de celle-ci étant également due à la légère convection créée, surtout si le fluide dans l'espace 24 n'est pas totalement stagnant et également à la conduction mineure mais néanmoins non totalement négligeable au droit de la traversée des fonds 4 et 5 par les conduites 16, 18, 21 et 22; Il en résulte que les fonds et la virole latérale ne peuvent pas être réalisés en totalité à l'aide de tôles d'un acier ordinaire, notamment un acier au carbone, convenablement chaudronnées et assemblées selon la hauteur de l'appareil. En particulier, on relève, par exemple pour des fluides qui comportent une part importante d'hydrogène, que si, jusqu'à 270 C environ, le fond inférieur 5 et la partie basse 26 de la virole peuvent être réalisés avec un tel acier ordinaire, la partie supérieure 27 et le fond 4 doivent être nécessairement fabriqués au moyen de tôles d'acier allié au chrome - molybdène notamment, qui est un matériau plus cher et plus difficile à façonner, en particulier à chaudronner et à souder, ce qui grève ainsi fondamentalement le coût de l'échangeur. Sur la Figure 1, la zone de liaison 28 entre les deux parties 26 et 27 de la virole 3 se situe à peine au tiers de sa hauteur dans les conditions d'emploi envisagées.En outre, il s'avère nécessaire de donner aux tôles d'acier utilisées une épaisseur constante et égale à celle de la virole dans la zone de celle-ci qui est portée à la température la plus élevée, ou encore une épaisseur qui croît avec la température suivant la hauteur de l'enceinte, comme illustré sur la Figure la décrite plus loin, ce qui là également obère sensiblement le prix de revient de celle-ci. Enfin, il peut être opportun, en raison des températures relevées dans la paroi de l'enceinte, de munir extérieurement celle-ci d'un calorifugeage approprié 29. Sur la Figure 1, on a représenté la paroi externe de la virole avec ses deux parties successives 26 et 27 qui présentent une épaisseur sensiblement constante du bas vers le haut de l'enceinte, entre les fonds hémisphériques 4 et 5. En pratique toutefois, on conçoit qu'il puisse être préférable de réaliser la variation d'épaisseur de la virole, en particulier dans sa partie 27, en constituant cette dernière au moyen d'éléments successifs tels que 27a, 27b, 27c, comme représenté sur la Figure lA, présentant chacune une épaisseur différente qui croît au fur et à mesure que l'on s'élève selon la hauteur de la virole en fonction de l'accroissement de la température correspondante. Pour pallier les inconvénients ainsi présentés par les solutions classiques, on met en oeuvre les dispositions illustrées notamment sur la Figure 3, sur laquelle on a repris des chiffres de référence identiques à ceux des figures précédentes pour désigner de l'une à l'autre les mêmes organes. Dans ce cas, on prévoit d'utiliser avec l'enceinte 2 des moyens permettant d'assurer une circulation en continu du fluide qui règne dans l'espace 24 entre le faisceau et la paroi interne de la virole 3, de telle sorte que ce fluide puisse être convenablement refroidi à l'extérieur et maintenir la température de la virole à une valeur qui est en moyenne sensiblement moins élevée que dans la solution classique. Il en résulte que la partie basse 26 de la virole, réalisée en acier au carbone, peut être notablement plus importante que la partie 27 en acier au chrome molybdène dont l'épaisseur moyenne et par suite la quantité de métal utilisée peuvent également être globalement réduites, la zone de liaison 28 étant disposée en un endroit situé beaucoup plus près de la partie supérieure de cette virole, au plus près du fond 4.La Figure 3A illustre, de façon analogue à la Figure 1A vue plus haut, une réalisation où la partie 27 de la virole en acier au chrome - molybdène est formée d'éléments étagés 27a et 27b, d'épaisseur croissante de l'un au suivant. Dans ce but et selon l'invention, on prévoit d'associer l'enceinte 2 à un circuit extérieur 30, constitué par au moins une conduite 31 de diamètre approprié comportant à ses extrémités haute et basse des raccords 32 et 33, sensiblement horizontaux et parallèles, qui traversent l'enceinte pour respectivement permettre au fluide qui règne dans celle-ci d'être prélevé, de circuler de haut en bas dans la conduite 31, elle-même s 'étendant verticalement en étant située dans l'atmosphère ambiante environnante, avant d'être renvoyé dans l'enceinte, cette circulation s'effectuant par thermosiphon naturelle en raison des différences de température de ce fluide, dans les zones en partie supérieure et en partie inférieure où débouchent les raccords 32 et 33. Dans son parcours, ce fluide échange des calories avec l'atmosphère externe, dans une mesure telle qu'il puisse absorber une partie ajustable de la quantité de chaleur émise dans l'enceinte par le faisceau 7 vers la virole 3. La circulation du fluide est due à la différence de pression statique générée par l'écart de masse volumique moyenne de ce fluide entre l'intérieur et I'extérieur, en équilibrant les pertes de charge créées par cette circulation. L'effet de refroidissement recherché est essentiel dans les parties médiane et supérieure de la virole où la température est la plus élevée, ce qui conduit à déterminer de façon optimale la région de l'enceinte où le raccord horizontal 32 traverse cette dernière. Ainsi et comme représenté sur la Figure 4, le raccord 32 peut être disposé pratiquement à la partie la plus haute de la virole cylindrique, ou encore venir déboucher dans le fond supérieur comme représenté sous la référence 32'. De même, le raccord 33 par lequel le fluide retourne à l'intérieur de l'enceinte peut être localisé dans la partie basse de la virole 3 (Figure 4), voire en tout autre endroit et notamment dans sa partie médiane (Figure 5). Avantageusement mais de façon qui n'est pas nécessaire dans toutes les circonstances d'utilisation, la conduite verticale 31 peut être munie d'une électrovanne 34, permettant d'ajuster s'il y a lieu le débit du fluide dans cette conduite. Par ailleurs, cette électrovanne 34 peut être avantageusement pilotée par l'indication fournie par un ou plusieur capteurs de température 35 (Figure 5) qui mesurent la température de la paroi de la virole 3 et sont raccordés par des connexions appropriées 36 au servomoteur de l'électrovanne correspondante. Dans une version plus simplifiée, la connaissance des températures de l'enceinte à différents niveaux de sa virole peut permettre d'agir sur une ou plusieurs vannes à commande manuelle. Dans une autre variante illustrée sur la Figure 6, le circuit 30 dans lequel circule le fluide de l'enceinte peut être constitué au moyen d'une pluralité de conduites 31a, 31b, 31c, ces dernières étant réunies à l'enceinte par des raccords 32a et 33a pour la conduite 31a, ou encore 32b et 33b pour les conduites 31b et 31c, ces dernières étant alors montées en parallèle l'une à l'autre. Tout ou partie de ces conduites peut comporter des électrovannes 34, les capteurs 35 répartis sur la paroi 3 de la virole selon la hauteur de celle-ci, pouvant être réunis par leurs connexions 36 à une centrale de commande 37 qui ajuste les débits relatifs du fluide dans ces diverses conduites et notamment permet d'asservir la température moyenne de la virole aux résultats des mesures effectuées. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement décrits en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, on comprend aisément que la structure particulière du faisceau d'échange thermique soit en elle-même indifférente à la mise en oeuvre de l'invention, comme exposé en relation avec la description des Figures 2 et 2A. De même, on peut prévoir d'améliorer le résultat obtenu en aménageant les parois en regard du faisceau des plaques et de la virole, notamment pour leur donner un état de surface propre à limiter encore l'effet du rayonnement thermique entre le faisceau et la virole, en réduisant par conséquent la montée en température de la virole.De même, le fluide qui règne dans l'espace 24 entre la virole et le faisceau peut être choisi de manière à présenter des caractéristiques autorisant une meilleure absorption par celui-ci de la chaleur rayonnée par le faisceau. Dans tous les cas, l'effet de thermosiphon créé dans le circuit externe à la virole et la circulation par thermosiphon naturelle du fluide qui remplit l'espace entre le faisceau d'échange et l'enceinte . externe assure un refroidissement suffisant de cette dernière avec une perte de charge équilibrée. A titre indicatif, avec une virole présentant un diamètre de l'ordre de 2 m et une hauteur voisine de 13 m, le circuit extérieur comporte une longueur d'environ 17 m pour un diamètre de la conduite externe de 114 mm, ceci dans le cas où le gradient de températures, comme déjà indiqué, s'étend entre 100 et 500 C, la perte de charge générée avec un débit de circulation du fluide représentant environ 100 Kg/h, n'étant pas supérieure à 10 Pa, cette dernière valeur étant par définition couverte par la différence de pression créée par la différence de masse volumique du fluide entre l'intérieur de l'enceinte et l'intérieur de la conduite du circuit externe. Avec ces données, on constaste un abaissement significatif de la température de la virole, pouvant égaler ou même dépasser 100 C, ceci sans affecter de manière significative le transfert thermique entre les deux fluides, le rapport de la quantité de chaleur évacuée par le thermosiphon à celle échangée dans l'appareil étant, dans l'exemple ci-dessus, de l'ordre de un pour mille. REVENDICATIONS 1 - Procédé de refroidissement de la paroi de la virole latérale (3) et des fonds (4, 5) d'une enceinte métallique chaudronnée (2), comportant ou non un calorifuge externe (29), contenant un faisceau d'échange (7) entre deux fluides, respectivement un fluide chauffant et un fluide chauffé, traversant le faisceau de préférence à contre-courant, celui-ci étant monté verticalement dans l'enceinte et rayonnant des calories en direction de la paroi interne de la virole dans un espace intermédiaire (24) ménagé entre celle-ci et le faisceau et rempli d'un fluide identique ou différent de l'un des deux fluides traversant ce faisceau, caractérisé en ce qu'il consiste à faire circuler le fluide présent dans l'espace intermédiaire par un effet de thermosiphon naturel à travers un circuit fermé sur luimême (30), comprenant ledit espace intermédiaire et au moins une conduite (31) externe à l'enceinte, réunie à deux niveaux distincts selon la hauteur de celle-ci. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit fermé (30) comporte au moins une conduite (31) externe à l'enceinte et dont les extrémités (32, 33) sont raccordées à deux parties séparées de ladite enceinte, respectivement portées à des températures différentes, de telle sorte que le fluide qui règne dans l'enceinte autour du faisceau circule en continu dans la conduite. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide qui circule dans le circuit fermé (30) est identique ou différent à l'un des fluides chauffant ou chauffé parcourant le faisceau, et est de préférence à une pression égale à celle de ces fluides qui est la plus élevée. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, lorsque le fluide chauffé est un gaz ou un mélange biphasique, notamment un mélange d'un gaz et d'un liquide, le fluide qui circule dans le circuit fermé est constitué par ce mélange lui-même ou du gaz séparé dudit mélange. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'une des extrémités (32) de la conduite externe (31) est raccordée à la partie supérieure de la virole latérale (3) de l'enceinte (2), ou dans le fond hémisphérique ou elliptique (4) fermant cette virole, l'autre extrémité (33) se raccordant à la partie inférieure de ladite virole ou en une région intermédiaire de celle-ci. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le circuit fermé comporte une pluralité de conduites externes (31a, 31b, 31c ...), montées en parallèle sur l'enceinte. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit fermé (30) comporte une canalisation (32) de sortie du fluide hors de l'enceinte et une canalisation de retour (33) de ce fluide dans l'enceinte, ces deux canalisations s'étendant horizontalement, parallèlement l'une à l'autre, et étant raccordées par des tubulures de liaison distinctes (31) disposées verticalement et parcourues par le fluide du haut vers le bas à l'extérieur de l'enceinte. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le diamètre des conduites (31, 32, 33) du circuit (30) est adapté de manière à assurer l'équilibre du thermosiphon créé dans le circuit. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la paroi de l'enceinte (2) comporte, judicieusement répartis selon sa hauteur, des capteurs de température (35) dont les indications permettent d'ajuster manuellement ou par l'intermédiaire d'un dispositif électronique de commande, le réglage d'ouverture ou de fermeture d'au moins une vanne (34), montée sur la conduite externe (31) pour ajuster le débit du fluide circulant dans le circuit (30). 10 - Dispositif selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce que, dans le cas où l'enceinte comporte plusieurs conduites externes (31a, 31b, 31c ...) montées en parallèles, tout ou partie d'entre elles comportent des vannes (34) asservies aux mesures de température effectuées par les capteurs (35) disposés sur la paroi de la virole. 11 - Echangeur thermique comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 10. 12 - Echangeur thermique selon la revendication 11, dans lequel les parois en regard du faisceau (7) et de la virole (3) comportent un traitement de surface pour limiter les échanges thermiques par rayonnement entre le faisceau et la virole. 13 - Echangeur thermique selon l'une des revendications 11 ou 12, dans lequel le fluide dans l'espace intermédiaire (24) entre le faisceau et la virole est choisi pour permettre une absorption améliorée de la chaleur rayonnée par le-faisceau.