BE518689A - - Google Patents

Description

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  INSTALLATION DE TURBINE A GAZ DANS UNE USINE SIDERURGIQUE. 



   On a déjà proposé de faire en sorte que les gaz de combustion   d'une   turbine à gaz faisant partie d'une installation de turbine à gaz fonctionnant suivant un cycle ouvert dans une usine sidérurgique soient dirigés, du moins en partie, en tant qu'air comburant vers les appareils à air chaud (récupérateurs, Cowpers). Des dispositions étaient prises afin que   l'utili-   sation de la chaleur contenue dans les gaz d'échappement de la turbine à gaz ait lieu lors du passage de ceux-ci dans les échangeurs tubulaires, par exemple, réchauffeurs d'air ou générateurs de vapeur aux fins de chauffage. 



   Lorsque, dans une usine sidérurgique, la totalité du gaz du gueulard venant du haut-fourneau est utilisée pour produire de la puissance effective dans une installation de turbine à gaz et pour le chauffage des appareils à air chaud, on se trouve généralement en présence du fait que la quantité totale des gaz d'échappement de la turbine à gaz est souvent supérieure à la quantité de ceux-ci requise en tant qu'air comburant dans les   appareils à air chaud ;

   parconséquente une grande partie des gaz de com-   bustion doit, soit s'échapper à l'atmosphère, faute d'utilisation, soit servir à d'autres   usages,   En outre,la teneur en oxygène des gaz de combustion d'une installation de turbine à gaz ne comportant pas de réchauffeur d'air est si réduite qu'elle ne suffit pas pour atteindre la température de combustion requise pour le chauffage du vent dans les Cowpers normaux,   c'est-à-dire,   sans qu'il soit nécessaire de transformer ceux-ci Dans une installation comportant un réchauffeur d'air, et vu le rendement plus élevé de celle-ci, la teneur en oxygène des gaz de combustion de la turbine à gaz est notablement plus élevée, étant donné   que -'   pour une même quantité dostale d air,

   la quantité de carburant devant être   brûlée' dans   la chambre de combustion, afin de -porter l'agent moteur à la température de service requise, est plus réduite. Pour cette raison,, il est indiqué de munir une .installation de turbine d'un réchauffeur d'air lorsque   celle-ci-fonctionne   dans une usine 

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 aidérurgicue dans laquelle les gaz d'échappement de la turbine sont appelés à servir au chauffage des appareils à air chaud.

   De plus, le déficit en oxygène, qui subsiste encore néanmoins dans les gaz de combustion de la turbine à gaz, peut être compensé en réchauffant les gaz du gueulard, qui servent de combustible dans les appareils à air chaud, à une température notablement supérieure à celle à laquelle ils quittent habituellement les hauts-fourneauxo A cette fin,on peut utiliser une autre partie des gaz d'échappement de la turbine,ces derniers gaz étant disponibles en quantités abondantes.

   Lorsqu'on tire ainsi parti des avantages offerts par le réchauffage de l'air et des gaz du gueulard, on parvient, dans une usine sidérurgique, à chauffer les appareils à air chaud de construction normale au moyen du gaz du gueulard en utilisant les gaz d'échappement de la turbine en tant qu'air comburant, de telle façon que la température de combustion requise soit atteinte pour une consommation de chaleur réduite d'environ 15 à 30%, ce qui représente un grand avantage économique pour une usine sidérurgique. 



   La présente invention, qui se rapporte à une installation de turbine à gaz fonctionnant dans une usine sidérurgique, est caractérisée en ce que les gaz de combustion de la turbine à gaz sont utilisés, au moins en partie,pour le réchauffage de l'air d'injection de la turbine-même, pour le réchauffage de l'air du gueulard destiné à la combustion dans les appareils à air chaud et pour servir d'air comburant dans les appareils à air chaud. 



   Les dessins annexés représentent à titre d'exemple deux modes d'exécution de l'installation de turbine à gaz selon l'invention. 



   Dans la Fig. 1, le chiffre de référence 1 désigne le compresseur basse pression d'un groupe de turbine à gaz à deux étages, ce compresseur aspirant l'air frais depuis l'atmosphère; 2 désigne un réfrigérant intermédiaire; 3 - le compresseur haute pression; 4 - le réchauffeur d'air du groupe de turbine à gaz, dans lequel 11-air d'injection pour les turbines à gaz 7 et 10 est réchauffé par une partie des gaz d'échappement de cette dernière turbine, avant de pénétrer dans la chambre de combustion haute pression 5 dont l'arrivée de combustible est indiquée en 6. La chambre de combustion basse pression est désignée par 8 et son arrivée de combustible par 9. La référence 11 désigne une génératrice à puissance   effective ; 12 - un moteur de démarrage ; est une excitatrice.   



   Une partie des gaz de combustion du groupe de turbine à gaz est dérivée en   14,   pour être utilisée dans l'installation de haut-fourneau où 15 désigne un appareil à air chaud (Cowper); 16 - une cheminée et 17 - un haut-fourneau. Le réchauffeur de gaz de haut-fourneau 18 reçoit en 19 le gaz du gueulard qui est ensuite dirigé vers l'appareil à air chaud à travers une vanne d'arrêt 20, lorsque cet appareil est en période de chauffage. L' air comburant nécessaire à cet effet, et qui est constitué par une partie des gaz de combustion du groupe de turbine à gaz,est fourni à 7:'appareil à air chaud 15 à travers une vanne 21, tandis que le réchauffeur de gaz de haut-fourneau 18 reçoit une autre partie des gaz de combustion de la turbine, à travers la vanne 22.

   Les gaz brûlés de l'appareil à air chaud quittent ce dernier par la vanne 23 et parviennent dans la cheminée 16, après avoir chauffé l'empilage de l'appareil à air chaud. Pendant la pé- riode de chauffage du vent, l'air à réchauffer est fourni au Cowper 15 à travers la vanne 24 et la conduite correspondante, cet air étant ensuite refoulé vers le haut-fourneau 17 à travers la conduite contrôlée par la vanne   25.   La surpression qui existe en 14 suffit entièrement pour com- penser toutes les résistances, cela jusqu'à la sortie de la cheminée de l'installation des Cowper. 



   Dans la Fig. 2, les machines et appareils ont été désignés par les mêmes chiffres de référence que dans la Figo 1, pour autant qu'ils 

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Claims (1)

1. correspondent à ceux de cette dernière. La portion de gaz de combustion qui est utilisée dans l'installation de haut-fourneau en tant qu'air comburant pour l'appareil à air chaud, ainsi que pour le réchauffage du gaz du gueulard appelé à être brûlé dans cet appareil, est soutirée au point de déri- vation 4 de la conduite de gaz d'échappement du groupe de turbine à gaz, ce point étant dans ce cas-situé en aval du réchauffeur d'air 14; par conséquent, la totalité des gaz d'échappement traverse d'abord le réchauffeur d'airo Afin de compenser la chute de pression subir par les gaz d'échappement dans le réchauffeur d'air, on prévoit en 26 un ventilateur avec moteur de commande 27, REVENDICATION;..

   Installation de turbine à gaz dans une usine sidérurgique, caractérisée en ce que les gaz d'échappement de la turbine à gaz sont utilisés, au moins en partie, pour le réchauffage de l'air d'injection de la turbine même, pour le réchauffage des gaz du gueulard destinés à la combustion dans les appareils à air chaud, ainsi qu'en tant qu'air comburant dans les appareils à air chaude