Réchauffeur d'Eau d'Alimentation de Chaudière

Introduction

Ceci est un modèle 3D d'un Réchauffeur d'Eau d'Alimentation de Chaudière.

 

Annotations du Modèle 3D

Réchauffeur d'Eau d'Alimentation

L'eau d'alimentation est chauffée avant d'entrer dans un générateur de vapeur ou une chaudière. La vapeur d'extraction des turbines à vapeur est utilisée pour chauffer l'eau d'alimentation. Dans un réchauffeur d'eau d'alimentation, la vapeur d'extraction est le fluide côté coque tandis que l'eau d'alimentation est le fluide côté tube. À mesure que la vapeur transfère sa chaleur à l'eau d'alimentation, elle se condense et est évacuée par le bas du réchauffeur; le fluide évacué est appelé « gouttes ». Notez qu'un réchauffeur d'eau d'alimentation a une conception très similaire à un échangeur de chaleur à tubes en U et à calandre.

Plaque de Séparation

La plaque de séparation divise les moitiés supérieure et inférieure de l'échangeur de chaleur. Elle garantit que le fluide côté tube s'écoule dans les tubes inférieurs, puis retourne au collecteur via les tubes supérieurs.

Entrée Côté Tube

Le fluide côté tube pénètre dans l'échangeur de chaleur par cette connexion; il s'agit de l'eau d'alimentation.

Décharge Côté Tube

Le fluide côté tube est évacué de l'échangeur de chaleur par cette connexion; il s'agit de l'eau d'alimentation.

Entrée Côté Coque

Le fluide côté coque pénètre dans l'échangeur de chaleur par cette connexion; il s'agit de la vapeur d'extraction des turbines à vapeur.

Décharge Côté Coque

Le fluide côté coque est évacué de l'échangeur de chaleur par cette connexion; bien que ce soit la vapeur d'extraction qui entre, c'est le condensat qui est évacué du réchauffeur, pas la vapeur.

Coque

La coque (enveloppe) contient le fluide côté coque et abrite les tubes, chicanes, barres de liaison et plaques tubulaires. Elle sert également de structure solide sur laquelle d'autres équipements peuvent être fixés. En raison de sa taille, la coque est la plus grande pièce sous pression d'un échangeur de chaleur à calandre et à tubes. Pour cette raison, il est préférable que le fluide à basse pression s'écoule du côté coque, tandis que le fluide à haute pression s'écoule à travers les tubes.

Plaque de Couverture

La plaque de couverture est utilisée pour sceller une extrémité de la coque. Retirer la plaque de couverture permet un accès rapide aux tubes, ce qui est utile pour les inspections visuelles périodiques.

Joint

Un joint est placé entre deux surfaces pour éliminer tout chemin d'écoulement involontaire potentiel. Les joints sont généralement fabriqués en papier joint ou en caoutchouc. Le joint sur ce modèle 3D est « comprimé » entre les deux surfaces métalliques pour créer une étanchéité. La forme du joint empêche également les fuites d'un côté de la plaque de séparation à l'autre.

Plaque Tubulaire

Les plaques tubulaires se trouvent à l'intérieur de la coque et soutiennent les extrémités des tubes. Le poids des tubes est en outre soutenu par les chicanes (selon la conception). Les tubes sont généralement laminés à froid et élargis dans les plaques tubulaires.

Chicane

Les chicanes sont utilisées pour modifier la direction de l'écoulement du fluide côté coque. Changer la direction de l'écoulement assure une distribution uniforme de la chaleur dans tout l'échangeur de chaleur. Le flux turbulent créé par les chicanes augmente le taux de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur et aide à réduire les dépôts qui se forment sur les surfaces extérieures des tubes (les dépôts réduisent l'efficacité de l'échangeur de chaleur).

Barres de Liaison

Les barres de liaison servent de guides pour les chicanes afin d'assurer qu'aucun mouvement de rotation ou axial des chicanes ne se produise.

Tubes

Le fluide côté tube s'écoule à travers les tubes tandis que le fluide côté coque s'écoule autour des tubes. La chaleur est échangée entre les deux milieux en raison de leur proximité. Des turbulateurs peuvent être installés à l'intérieur des tubes pour créer un flux turbulent (plutôt qu'un flux laminaire), ce qui augmente l'efficacité de l'échangeur de chaleur.

Collecteur

La zone où le fluide côté coque entre et sort de l'échangeur de chaleur est appelée le « collecteur ».

Section de Désurchauffe

La vapeur d'échappement des turbines à vapeur entre dans la zone de désurchauffe du réchauffeur d'eau d'alimentation. Pour les réchauffeurs à haute pression, la section de désurchauffe peut contenir des plaques métalliques qui protègent les tubes du réchauffeur de la vapeur entrante; les plaques réduisent la probabilité de dommages aux tubes en raison de la haute température et pression de la vapeur.

Section de Refroidissement

La section de refroidissement est la zone du réchauffeur d'eau d'alimentation avec la température la plus basse. L'eau d'alimentation froide (relative) entre dans le réchauffeur à travers les tubes de cette section et est chauffée à mesure qu'elle traverse le réchauffeur.

Boîte à Eau / Collecteur

La zone où le fluide côté tube entre et sort de l'échangeur de chaleur est appelée la « boîte à eau » ou « collecteur ».

Condensat

La vapeur refroidie forme du condensat. Le condensat s'accumule dans la partie inférieure du réchauffeur et s'écoule à travers des canaux dans la section de refroidissement, puis à travers la sortie côté coque.

 

Ressources Supplémentaires

https://www.thermopedia.com/content/756

https://www.fluiddynamics.com.au/case-studies-1/feedwater-heaters

https://en.wikipedia.org/wiki/Feedwater_heater