Qu'est-ce qu'un réchauffeur d'eau d'alimentation?
Un réchauffeur d'eau d'alimentation est un composant d'installations à turbine à vapeur et de locomotives à vapeur utilisées pour préchauffer l'eau dans le système de chaudière primaire. Ces composants permettent d’améliorer l’efficacité thermique globale de la chaudière et protègent également contre les chocs thermiques. Il existe deux types de réchauffeurs d’eau d’alimentation, ouverts et fermés, qui utilisent tous les deux la vapeur d’échappement des cylindres de la turbine ou de la locomotive pour chauffer l’eau. Les chauffe-eau ouverts mélangent cette vapeur directement à l'eau d'alimentation, ce qui non seulement sert à chauffer l'eau, mais en élimine également une partie de l'oxygène causant la corrosion. Les appareils de chauffage fermés sont structurés de la même manière que les chaudières principales, l’eau circulant dans une série de tubes enfermés dans une enveloppe remplie de vapeur.
Les locomotives et les turbines tirent la vapeur qui leur fournit la force motrice de grandes chaudières complexes. Ces chaudières chauffent l'eau dans un faisceau dense de tubes, ce qui provoque son évaporation rapide et la formation de vapeur à haute pression. L'eau utilisée pour reconstituer la chaudière épuisée est pompée dans des réservoirs de rétention ou dans un tender de locomotive à la température ambiante ou à une température proche de celle-ci. L'introduction de cette eau plus froide dans la chaudière beaucoup plus chaude peut avoir un certain nombre d'effets négatifs. Le premier est une chute évidente de la température de l'eau de la chaudière qui affecte négativement son efficacité globale et le second est un dommage potentiel à la structure interne de la chaudière par choc thermique.
Pour éviter ces problèmes, un chauffe-eau d'alimentation est utilisé pour amener la température de l'eau à un niveau acceptable avant son introduction dans la chaudière. La vapeur d’échappement de la turbine ou des cylindres de la locomotive est généralement utilisée pour chauffer l’eau, ce qui augmente encore l’efficacité du système. Il existe deux types de base de chauffe-eau d'alimentation, à savoir ceux dotés de systèmes d'exposition à la vapeur ouverts ou fermés.
Un réchauffeur d'eau d'alimentation ouvert utilise un système d'exposition directe pour chauffer l'eau d'alimentation. Dans ce système, l'eau est exposée au contact physique direct avec la vapeur chauffante. L'eau est pulvérisée ou laissée en cascade dans des bacs horizontaux dans un récipient fermé. La vapeur est introduite au fond du récipient et chauffe l'eau à mesure qu'elle monte. Ce système présente l'avantage supplémentaire de retirer de l'eau une quantité importante d'oxygène causant de la corrosion avant de la pomper vers la chaudière principale.
Les chauffe-eau d'alimentation fermés sont construits de la même manière que la chaudière principale avec un faisceau de tubes bien emballés positionnés dans une coque scellée. L'eau d'alimentation est pompée à travers les tubes et de la vapeur circule à travers la coque, chauffant ainsi l'eau indirectement. L'eau formée par la vapeur de condensation à l'intérieur de la coque est ensuite renvoyée dans le réservoir d'alimentation en eau d'alimentation pour être réutilisée.