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Qu'est-ce qu'un réchauffeur séparateur d'humidité ?
Les réchauffeurs séparateurs d'humidité sont utilisés dans les centrales thermiques et sont courants dans l'industrie de la production d'énergie nucléaire. Un Réchauffeur Séparateur d'Humidité (MSR) a deux objectifs principaux :
- Il séprare l'humidité de la vapeur évacuée d'une turbine à vapeur haute pression.
- Il réchauffe la vapeur évacuée à haute pression, augmentant son énergie thermique (chaleur) avant qu'elle ne soit dirigée vers une turbine à vapeur basse pression, ou des turbines.
La séparation de l'humidité et le réchauffement de la vapeur entraînent une augmentation globale de l'efficacité de la centrale.
Bon à savoir - la vapeur avec une très faible teneur en humidité est appelée 'vapeur sèche' ou 'vapeur propre'. La vapeur avec une forte teneur en humidité est appelée 'vapeur humide'.
Composants du Réchauffeur Séparateur d'Humidité
Composants du Réchauffeur Séparateur d'Humidité (MSR)
Drain de Condensat
L'humidité (condensat) séparée de la vapeur est évacuée du système via le(s) drain(s) de condensat ; le condensat est renvoyé au système d'alimentation en eau de la chaudière.
Entrée de Vapeur du Cycle
La vapeur des turbines intermédiaires ou haute pression est dirigée vers le MSR par cette connexion.
Évacuation de Vapeur du Cycle
Après que l'humidité a été retirée de la vapeur du cycle, et que la vapeur du cycle a été réchauffée, elle est évacuée par cette connexion ; la vapeur est ensuite alimentée aux turbines basse pression.
Faisceau de Tubes Basse Pression
La vapeur basse pression, à basse température, est utilisée pour chauffer initialement la vapeur du cycle. La vapeur basse pression passe à travers l'échangeur de chaleur à tubes en U côté tube. La vapeur du cycle passe à l'extérieur des tubes et est donc le fluide côté coque. Comme les deux milieux en écoulement sont en étroite proximité l'un de l'autre, la chaleur est transférée entre eux. La température de la vapeur du cycle augmente à mesure qu'elle passe sur les tubes de l'échangeur de chaleur, tandis que la température de la vapeur basse pression diminue à mesure qu'elle passe à travers les tubes.
Faisceau de Tubes Haute Pression
La vapeur haute pression, à haute température, est utilisée pour chauffer davantage la vapeur du cycle. La vapeur haute pression passe à travers l'échangeur de chaleur à tubes en U côté tube. La vapeur du cycle passe à l'extérieur des tubes et est donc le fluide côté coque. Comme les deux milieux en écoulement sont en étroite proximité l'un de l'autre, la chaleur est transférée entre eux. La température de la vapeur du cycle augmente à mesure qu'elle passe sur les tubes de l'échangeur de chaleur, tandis que la température de la vapeur haute pression diminue à mesure qu'elle passe à travers les tubes.
Tuyau de Distribution de Vapeur
La vapeur du cycle entre dans le MSR et est ensuite alimentée à deux tuyaux de distribution de vapeur (un de chaque côté du MSR). Chaque tuyau de distribution de vapeur a des fentes perforant le côté inférieur de la paroi du tuyau. Chacune des fentes devient progressivement plus petite à mesure que la vapeur passe de l'entrée à l'extrémité du tuyau de distribution. Les fentes deviennent progressivement plus petites afin de maintenir une vitesse de vapeur constante à partir de toutes les évacuations (la réduction progressive de la pression à mesure que la vapeur sort du tuyau de distribution entraînerait une réduction progressive de la vitesse d'évacuation à mesure que la vapeur s'éloigne de l'extrémité d'entrée, mais la réduction de la taille des fentes compense cela).
Séparateur d'Humidité à Chevron
La forme des chevrons crée un chemin d'écoulement tortueux pour la vapeur. La vapeur est un gaz et s'écoule facilement à travers les chevrons, malgré le fait d'être forcée de changer de direction plusieurs fois. L'humidité (eau) entraînée dans la vapeur est un liquide, qui est plus dense que la vapeur, et par conséquent n'est pas capable de changer de direction aussi facilement que la vapeur. À mesure que l'humidité s'écoule à travers les chevrons, elle frappe les plaques de chevron et tombe à la base du MSR en raison de la gravité. L'eau accumulée à la base du MSR est appelée condensat.
Entrée Basse Pression
La vapeur basse pression entre par cette connexion.
Évacuation Basse Pression
La vapeur basse pression est évacuée par cette connexion.
Entrée Haute Pression
La vapeur haute pression entre par cette connexion.
Évacuation Haute Pression
La vapeur haute pression est évacuée par cette connexion.