BRPI0419147B1 - dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás, sistema de fornecimento de gás combustível, sistema de turbina a gás e sistema de caldeira - Google Patents

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Hideaki Ota
Masaaki Sako
Masatoshi Hirokawa
Yoshiharu Nonaka
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Abstract

dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás, sistema de fornecimento de gás combustível, sistema de turbina a gás e sistema de caldeira apresenta um dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás capaz de suprimir uma flutuação na caloria de um gás de baixa caloria e fornecendo o gás de baixa caloria como um combustível estabilizado; o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás inclui: um tanque de compensação 10 provido na tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 configurado para abastecer a turbina a gás 2 com o gás de baixa caloria como um gás combustível para armazenagem temporária do gás de baixa caloria no mesmo; uma entrada l0a formada no tanque 10 e comunicando-se com uma porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3; uma saída l0b formada no tanque 10 e comunicando-se com uma porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3; e um tubo inclinado formado continuamente na porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 comunicando-se com a entrada l0a, o tubo inclinado sendo inclinado para cima a partir de uma direção horizontal.

Description

"DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS, SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL, SISTEMA DE TURBINA A GÁS E SISTEMA DE CALDEIRA" A presente invenção se refere a um dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás, um sistema de fornecimento de gás combustível, um sistema de turbina a gás e um sistema de caldeira. Mais especificamente, a invenção se refere a: um dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás capaz de suprimir uma flutuação na caloria de um gás utilizado como combustível para um sistema de combustão tal como gás de baixa caloria que é sujeito a tal flutuação na caloria; um sis terna de fornecimento de gás combustível provido com tal dispositivo de supressão da flutuação na caloria; e um sistema de turbina a gás e um sistema de caldeira que serão utilizados, cada um, como um sistema cie combustão provido com tal sistema de fornecimento de gás combustível.
No campo da siderurgia, por exemplo, a produção de gusa através do processo de aito-forno permite com que o gás de alto-forno (doravante denominado "BFG") seja desenvolvido como gás derivado. A caloria total do BFG atinge cerca de metade da caloria do coque utilizado e, portanto, BFG é utilizado para. diversas finalidades em uma usina siderúrgica a fim de reduzir o custo de produção da gusa. BFG é produzido em uma quantia de aproximadamente 3 0 00 Nm3 por uma tonelada de coque usado e a composição do BFG geralmente compreende cerca de 10 a 18% de CO2, 22 a 30% de CO, 52 a 60% de N2, 0,5 a 4% de H2 e 0,5 a 3% de CH4.
Uma vez que o BFG contém de 2 a 10 g/Nm3 de pó de guela em adição aos compostos referidos acima, o conteúdo do pó de guela é reduzido em aproximadamente 0,01 g/Nrrú através de um removedor de pó, de modo que o BFG possa ser utilizado como um gás combustível tendo uma caloria de aproximadamente 800 kcal/Nm3 para uma estufa de Cowper, forno de coque, forno de aquecimento, caldeira ou similares. Uma vez que as melhorias técnicas realizadas nos últimos anos tornaram possível utilizar gases de baixa caloria como combustível em turbinas a gás, casos em que a geração de energia elétrica é conduzida através do uso de BFG como combustível de turbina a gás têm aumentado em número. O "gás de baixa caloria" é conhecido como um gás tendo uma caloria de não mais que 12 MJ/Nm3. Tais gases de baixa caloria incluem não apenas gás de alto-forno (BFG), mas também outros gases, tais como o gás de estufa de Cowper (COG) e gás do cilindro conversor (LDG).
Por outro lado, foram desenvolvidos novos processos siderúrgicos (como, por exemplo, processo de redução direta de ferro, incluindo, FINEX, COREX e outros), além do processo de alto-forno. Por esse motivo, espera-se o desenvolvimento de um método de combustão que seja aplicável em uma utilização eficaz de gases derivados produzidos a partir de tais novos processos. Com quaisquer dos processos siderúrgicos, o gás derivado produzido dessa forma possui propriedades (incluindo composição do gás e caloria) que dependem do sistema de processamento e sua real operação. Mesmo com aplicação do mesmo sistema, as propriedades do gás derivado flutuam, inevitável e incidentalmente, de momento a momento de acordo com as propriedades das matérias-primas e a reação química real ocorrida no sistema de processamento e, portanto, as propriedades são inconstantes.
No que se refere à caloria do gás derivado, que é a propriedade mais importante no uso de gás derivado como combustível para turbinas a gás, quando a caloria do gás derivado excede o limite superior da variação permissível de flutuação da caloria (como, por exemplo, um valor calórico médio mais cerca de 10%) inerente a cada turbina a gás, ou seja, quando a caloria do gás derivado aumenta abruptamente, algumas vezes a temperatura de combustão dentro da câmara de combustão da turbinei a gás se torna abrupcamente elevada de modo anômalo. Isso pode resultar em efeitos danosos, tais como queimaduras, e as lâminas fixas e lâminas em movimento da turbina a gás são danificadas em razão das altas temperaturas e, portanto, com vida útil mais curta. Em tais casos, a operação econômica contínua do sistema de turbina a gás se tornará difícil.
Uma das medidas defensivas é suprimir uma elevação na caloria de um gás derivado ao diluí-lo com gás de nitrogênio (N2) (vide os documentos 1 e 2 da patente para exemplo) . Entretanto, nos casos em que existe flutuação da caloria de gás derivado, a diluição simples de um gás derivado com N2, algumas vezes, pode não ser suficiente para suprimir tal flutuação dentro de umat variação permissível da flutuação na caloria ou variação permissível de velocidade da flutuação na caloria inerente da turbina a gás utilizada. Tal evento ocorre em razão: da ocorrência de uma flutuação abrupta da caloria do gás derivado, é possível que um dispositivo de detecção de caloria atrase a resposta, torneindo, assim, a diluição precisa impossível; e de uma ampla quantia de um gás inerte caro que deve ser consumido, tornando difícil comprar e armazenar tal ampla quantia de gás inerte e em razão de outros motivos.
No caso do BFG, que é sujeito a flutuações não tão ativas em suas propriedades, a diluição simples corrí N2 pode suprimir de forma eficaz tais flutuações. Com o processo de redução direta de ferro usando um reator tendo um pecjueno volume ou um processo similar, entretanto, a quantia e o valor calórico do gás produzido dessa forma flutua de forma ampla e visível em razão da repetição da operação da partida e interrupção do reator e, por esse motivo, a diluição simples com N2 tem dificuldade em suprimir tais amplas flutuações.
Documento 1 da Patente: Publicação Aberta da Patente Japonesa sob n2 2002-155762.
Documento 2 da Patente: Publicação Aberta da Patente Japonesa sob n2 HEI 9-317499.
Problemas a serem solucionados pela Invenção. A presente invenção foi desenvolvida a fim de solucionar os problemas precedentes. Conseqüentemente, é objeto da presente invenção fornecer: um dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás, que é capaz de suprimir uma flutuação de caloria de um gás combustível, tal como um gás de baixa caloria, a ser fornecido como um combustível para um sistema de combustão fornecendo, assim, a diluição do gás combustível com um gás inerte fácil e eficaz ou tornando possível eliminar a necessidade de tal diluição com um gás inerte; um sistema de fornecimento de gás combustível provido com tal dispositivo de supressão de flutuação da caloria do gás; e um sistema de turbina a gás e um sistema de caldeira que são fornecidos com tal sistema de fornecimento de gás combustível.
Meios "polirei solucionar o Problema A fira de obter o objeto precedente, a presente invenção fornece um dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás compreendendo: um tanque provido na passagem de fornecimento de gás combustível configurado para fornecer um sistema cie combustível com um gás combustível pa.ra. a.rmazenagem temporária do gás combustível no mesmo; uma entrada de gás formada no tanque para permitir que o gás combustível flua para o tanque a partir da passagem de fornecimento de gás combustível; e uma saída de gás formada no tanque em separado da entrada de gás para permitir que o gás combustível saia do tanque para a passagem de fornecimento de gás combustível. 0 gás combustível continuamente fornecido através da passagem de fornecimento de gás combustível é temporariamente armazenado no tanque e submetido à mistura de defasagem no mesmo. Mesmo quando o valor calórico do gás combustível flutua, a mistura de defasagem torna possível reduzir a variação da flutuação de caloria, bem como retardar a velocidade da flutuação na caloria. Como resultado, a diluição do gás combustível com um gás de diluição para ajuste da flutuação de caloria do gás combustível dentro da variação permissível da flutuação das propriedades do gás do sistema de combustão torna-se fácil e eficaz. Com alguns valores calóricos rnédios, o gás combustível pode ser levado a uma condição que não necessitei diluição. A "mistura de defasagem" supracitada significa que a mistura do gás que flui continuamente no tanque com defasagem do gás que reside no tanque após ter praticamente fluido para o tanque. 0 local em que a passagem de fornecimento de gás combustível é conectada à entrada do gás não se limita a um lado montante da passagem de fornecimento de gás combustível e o local em que a passagem de fornecimento de gás combustível é conectada à saída do gás não limita-se a um lado a jusante da passagem de fornecimento de gás combustível. O dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás pode empregar um arranjo conforme aquele exibido na FIG. 26, por exemplo, caracterizado pelo fato que: a passagem de fornecimento de gás combustível é provida na passagem secundária; o tanque é equipado na passagem secundária; um lado a jusante da passagem secundária é conectado à entrada de gás e uma lado a montante da passagem secundária é conectado à saída cie gás; e os meios para alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao tanque são fornecidas no lado a jusante da passagem secundária. Não existe limitação na estrutura do tanque descrito acima. O tanque pode ser um tanque de tipo invariável cujo volume interno é invariável ou um tanque do tipo de volume interno variável usado como um dispositivo (reservatório de gás) para monitoramento de balanceamento de fornecimento em demanda de gás em um sistema de turbina a gás convencional, ou similares. Tais tanques do tipo de volume interno variável incluem um tanque tendo uma tampa fechada hermet icament e, a qual desliza verticaImente de acordo com a pressão mcerna do tanque e um tanque capaz de selecionar um volume interno do tanque que maximiza o efeito de balanceamento ao movimentar verticalmente a tampa de forma forçada através de um dispositivo de acionamento. Ao aplicar tal tanque ao tanque da presente invenção, um dispositivo pode ser selecionado de acordo com sua capacidade de suprimir a flutuação na caloria do gás combustível.
Preferencialmente, a entrada de gás supracitada é configurada para permitir que o gás combustível flua para o tanque em uma direção inclinada para cima ou para baixo a partir de uma direção horizontal. Essa característica permite que uma mistura de defasagem eficaz seja realizada.
Para que a direção de influxo do gás seja inclinada conforme descrito acima, o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás deve incluir um tubo inclinado formado continuamente com uma porção da passagem de fornecimento de gás combustível que se comunica com a entrada do gás, o tubo inclinado sendo inclinado para cima ou para baixo a partir da direção horizontal.
Alternativamente, o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás pocle incluir uma grelha de ventilação colocada em uma das passagens de fornecimento de gás combustível e o tanque em um local adjacente à entrada de gás, a grelha de ventilação fixa compreendo pelo menos uma grelha tendo um ângulo fixo de inclinação. Essa característica também pode tornar a direção de influxo do gas inclinada.
Como método de montagem da grelha fixa supracitada em uma das passagens de fornecimento de gás combustível e o tanque em um local adjacente à entrada de gás, uma carcaça pode ser fornecida como parte da passagem de fornecimento do gás combustível que é conectada à entrada de gás e a grelha fixa é montada na carcaça. Alternativamente, a grelha fixa pode ser montada dentro cio tanque em um local adjacente à entrada do gás.
Preferencialmente, o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás inclui um dispositivo de introdução de gás que é localizado na entrada do gás e é configurado para que ajuste um ângulo de influxo do gás combustível fluindo para o tanque. É possível que: o dispositivo de introdução de gás supracitado possua uma grelha móvel localizada na passagem de fornecimento de gás combustível ou no tanque em um local adjacente à entrada de gás; e a grelha móvel compreende pelo menos uma grelha que é mondada de forma pivotal para permitir que um ângulo de inclinação da mesma seja ajustado do lado de fora.
Por exemplo, o método de montagem da grelha fixa descrita acima pode ser o mesmo do método de montagem da grelha móvel na passagem de fornecimento de gás combustível ou no tanque em um local adjacente à entrada de gás. ϋιτθ£θΐΓθηο1. ci Imen t θ o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás é dessa forma construído de modo que a entrada de gás, compreendendo uma pluralidade de entradas de gás, possa selecionar uma ou mais entradas de gás entre elas e desempenhe a comutação entre as mesmas de modo que o gás combustível possa fluir para o tanque. Tal característica torna possível facilitar a mistura de defasagem do gás dentro do tanque ao comutar per iodicamente entre as entradas de gás para seleção das entradas de gás através das quais o gás é permitido fluir para o tanque.
Em tal dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás, é possível que a entrada de gás, compreendendo uma pluralidade de saídas de gás, em sincronismo com a comutação entre as entradas de gás, selecione as saídas de gás e desempenhe a comutação entre as mesmas de modo que o gás combustível flua para fora do tanque.
Em tal dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás, as diversas entradas de gás podem ser dispostas de modo a permitir que o gás combustível flua para o tanque em direções diferentes de influxo.
Preferencialmente, o sistema de supressão da flutuação da caloria do gás possui um arranjo caracterizado pelo fato que: as entradas de gás compreendem uma pluralidade de entradas de gás; a passagem /-3 /-\ -P /-\ /~i -5 ΤΎ1 4— s~\ /-3 /·* > /~r < —· AmKi i f~» +- η *r τ /—\ 1 ν'» /~\ r~· r~< π ι -i VO r~< Q C-1 CíTYI UC L\JlllCP±UlCiltU LjQQ PUilUJUO L.J. V Cl W O O PA _l_ -P ^ ^ v-xil comunicação com as respectivas entradas de gás, cujas porções são providas com os respectivos dispositivos de controle de taxa de fluxo; e os dispositivos de controle de taxa de fluxo são, cada um, configurados para que possam ajustar a taxa de fluxo da passagem de gás através de uma rocnori—i ua nnrpSn Ha naccanom rHo f nrnDPi rnont-n rHo naq combustível. Ao variar periodicamente a taxa de fluxo do gás passando através de cada entrada de gás, é possível facilitar a mistura do gás dentro do tanque. Uma válvula de controle de fluxo pode ser empregada como o dispositivo de controle de taxa de fluxo supracitado.
Preferencialmente, o dispo- sitivo de supressão da flutuação da caloria do gás inclui uma passagem de fornecimento do gás inerte conectada ao tanque para permitir que um gás inerte flua para o tanque. Essa característica permite que o gás combustível e o gás inerte sejam misturados com defasagem dentro do tanque.
Preferencialmente, o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás inclui uma passagem de fornecimento de gás inerte conectada a uma porção da passagem de fornecimento de gás combustível comunicando-se com a entrada do gás de modo que seja inserido naquela porção da passagem de fornecimento do gás combustível, sendo que a passagem de fornecimento do gás inerte possui uma extremidade de saída localizada a montante da entrada de gás. Essa característica torna possível facilitar a mistura do gás combustível com o gás inerte.
Dv* 0 0 o 1rpiSix t0 γίο ã.2. spo — sitivo de supressão da flutuação na caloria do gás, o gás inerte é o nitrogênio recuperado de um gás exaurido de pelo menos uma usina de produção de oxigênio e uma usina de produção de nitrogênio. Essa característica permite com cjue o gás inerte seja produzido de forma fácil e menos dispendiosa. Ά. usina de produção de oxigênio ou a usina de produção de nitrogênio pode ser uma usina de produção utilizada em, por exemplo, um processo de alto-forno ou processo de redução direta de ferro. 0 dispositivo de supressão da flutuação de caloria do gás pode compreender ainda uma pluralidade dos primeiros dispositivos de medição da caloria do gás localizados de forma espaçada um do outro no tanque, os primeiros dispositivos de medição de caloria do gás senclo dispostos de modo a medir uma distribuição de caloria do gás dentro do tanque.
Preferencialmente, tal dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás inclui um dispositivo de controle configurado para detectar uma distribuição do valor calórico do gás dentro do tanque com base nos valores medidos pelos respectivos primeiros dispositivos de medição da caloria do gás e desempenhar tal controle a fim de alterar a direção do influxo do gás fluindo para o tanque de acordo com a distribuição do valor calórico do gás sendo assim detectado. Essa característica desempenha mistura favorável do gás dentro do tanque.
Preferencialmente, o dispo- ci t π Ho ciihroccãq f 1 nfnaqan Ha aa Ί o r" π ;=) Ho rr^\ Q ίτίοΊιίί · ^ -i- -1_ V W *-> ^ ^ ^ ^ J_ -L. «-Λ. VV^ W ^ ^ ^ · um dispositivo de medição da caloria do gás de entrada localizado em uma porção da passagem de fornecimento do cfás combustível que se comunica com a entrada do gás para medição de um valor calórico do gás no lado de entrada; e um dispositivo de medição da caloria do gás de saída localizado em uma porção da passagem d.e fornecim.en.to d.e gá.s combustível que se comunica com a saída do gás para medição de um valor calórico do gás em um lado de saída.
Preferencialmente, tal dispositivo de supressão de flutuação da caloria do gás inclui um dispositivo de controle configurado para comparar uma flutuação de caloria do gás fluindo para o tanque com uma flucuação de caloria do gás fluindo para fora do tanque com base nos valores medidos pelo respectivo dispositivo de medição da caloria do gás de entrada e o dispositivo de medição da caloria do gás de saída e desempenhar tal controle a fim de alterar a direção do influxo do gás fluindo para o tanque com base no resultado dessa comparação realizada.
Nos casos em que o tanque possuir um teco móvel na vertical, o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás é preferencialmente provido com um dispositivo de controle configurado para desempenhar tal controle a fim de alterar uma direção de influxo do gás fluindo para o tanque com base na direção e distância de um movimento vertical do teto. Essa característica torna possível selecionar uma direção de influxo do gás a fim de obter uma mistura otimizad.a. do gás de acordo com a altura do teto. Os tanques tendo um teto móvel na vertical, conforme utilizado na presente, significam os tanques descritos acima, a saber, um tanque tendo uma tampa fechada hermeticamente, a qual desliza verticalmente de acordo com a pressão interna do tanque, um tanque capaz de selecionar um volume interno do tanque que maximiza o efeito de balanceamento ao movimentar verticalmente a tampa de forma forçada através de um dispositivo de acionamento, ou um tanque similar.
Preferencialmente, a saída do gás é localizada excentricamente a partir de um eixo central da entrada do gás. Essa característica permite que o tempo de residência do gás combustível dentro do tanque seja ampliado. A expressão de uma extensão do eixo central da entrada de gás significa uma extensão do eixo central do tubo inclinado supracitado, por exemplo, ou similares.
Preferencialmente, o tanque é fornecido com um dispositivo de mistura para misturar o gás.
Um sistema de fornecimento de gás combustível de acordo com a presente invenção compreende: uma passagem de fornecimento de gás combustível para abastecimento de um sistema de combustão com um gás combustível como um gás combustível; e um dispositivo de supressão da caloria do gás para suprimir uma flutuação de caloria do gás combustível fornecido através da passagem de fornecimento do gás de baixa caloria, o dispositivo de supressão da caloria do gé.s compreende quaisquer dispositivos de supressão da flutuaçao da caloria do gás descritos acima.
No sistema de fornecimento de gás combustível, o dispositivo de supressão da caloria do gás compreende ainda: uma passagem de saída interconectada à saída do gás do tanque e a passagem de fornecimento de gás combustível; uma passagem de entrada interconectada à entrada do gás do tanque e uma de uma porção de passagens de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a passagem de saída e uma porção da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante da junção; e um dispositivo de alimentação do gás provido na passagem de entrada para alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao tanque.
No sistema de fornecimento de gás combustível, preferencialmente, o dispositivo de supressão da caloria do gás compreende ainda: uma passagem de saída interconectada a saída do gás do tanque e a passagem de fornecimento de gás combustível; passagens de entrada interconectadas, cada uma, a entrada de gás do tanque e uma respectiva porção da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a passagem de saída, bem como uma porção da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante da junção; e um dispositivo de alimentação do gás provido em cada uma das - — — -—. -—' _ — η A .—* ^ ^ dj .—. ^ "1 -! vvt /n V> o S—, b! , /-n ^ y^x 1 η /1 A- n T T Í^v Ί ^ Y*y"v iJcí-ib LAtí Cütiaua jjaia aiimcuba^au ό,ό yao tuiuuuoux vc± uma pressão em direção ao tanque.
No sistema de fornecimento de gás combustível, o dispositivo de supressão da caloria do gás compreende ainda: uma passagem de saída interconectada à saída do gás do tanque e a passagem de fornecimento de gás combustível; uma passagem de entrada interconectada à entrada de gás do tanque e uma porção no lado a montante da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a passagem de saída; uma passagem de retorno interconectada a uma porção no lado a jusante da passagem de fornecimento üe ga^s combustível que encontra-se localizada a jusante de uma junção com a passagem de saída e uma porção no lado a montante da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a referida passagem de saída; e um dispositivo de alimentação de gás provido na respectiva passagem de entrada e na passagem de retorno para a alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao tanque e em direção à porção no lado a montante da passagem de fornecimento de gás de combustível.
Preferencialmente, o sistema de fornecimento de gás combustível possui um arranjo caracterizado pelo fato que: uma porção no lado a jusante da passagem de fornecimento de gás combustível é conectada à saída d.e gé.s do tanque; uma porção no lado a montante da passageiu de fornecimento d.e gás combustível é conectada à entrada de gás do tanque; e o dispositivo de supressão da caloria do gás compreende ainda: uma passagem de retorno interconectada a outra entrada de gás do tanque e a porção no lado a jusante da passagem de fornecimento de gás combustível; e um dispositivo de alimentação do gás provido na passagem de retorno para alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao tanque.
Alternativamente, o sistema de fornecimento de gás combustível preferencialmente possui um arranjo caracterizado pelo fato que: uma porção no lado a jusante da passagem de fornecimento de gás combustível é conectada à saída de gás do tanque; uma porção no lado a montante da passagem de fornecimento de qás combustível é conectada à entrada de gás do tanque; e o dispositivo de supressão da caloria do gás compreende ainda: uma passagem de retorno interconectada a uma porção da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante do tanque e uma porção da passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante do tanque; e um dispositivo de alimentação de gás provido na passagem de retorno para alimentação do gás combustível com uma pressão do lado a jusante em direção ao lado a montante da passagem Cr0 foirn0cíΓΓιθπto do Cf3.s corndvistivo Um sistema de turbina a gás de acordo com a presente invenção compreende: um sistema de combustão conforme descrito acima; e um sistema de fornecimento de gás combustível para abastecimento de um sistema de combustão com um gás combustível como um gás combustível, caracterizado pelo fa.to que: o sistema de combustão compreende uma turbina a gás; e o sistema de fornecimento de gás combustível compreende quaisquer dos sistemas de fornecimento de gás combustível descritos acima.
Um sistema de caldeira de acordo com a presente invenção compreende: um sistema de combustão conforme descrito acima; e um sistema de fornecimento de gás combustível para abastecimento de um sistema de combustão com um gás combustível como um gás combustível, caracterizado pelo fato que : o sistema de combustão compreende uma caldeira configurada para gerar combustão do gás através de um queimador; e o sistema de fornecimento de gás combustível compreende quaisquer dos sistemas de fornecimento de gás combustível descritos acima.
De acordo com a presente invenção, no fornecimento de um sistema de combustão, tal como uma turbina a gás, com um gás de baixa caloria tendo uma flutuação da caloria, tal como um processo de gás derivado, é possível suprimir (ou diminuir) a. flutuação da caloria do gas de baixa caloria através de mistura de defasagem. Ou seja, a presente invenção torna possível diminuir a amplitude da flutuação, bem como eliminar as flutuações de ciclo curto e ciclo médio de modo a permi tir apenas a flutuação de ciclo longo com o mesmo efeito desempenhado pelo filtro passa-baixa. Devido ao efeito, a diluição com gás diluente pode ser obtida de forma fácil e eficaz. Em alguns casos, não existe a necessidade de diluição com um gás diluente. a figura 1 é um diagrama da tubulação esquematicamente ilustrando um sistema de geração elétrica por turbina a gás, incluindo um sistema de fornecimento de gás de baixa caloria de acordo com uma configuração do sistema de fornecimento de gás combustível da presente invenção; a figura 2 é um gráfico apresentando um exemplo de diminuição da flutuação na caloria do gás de baixa caloria através da paissagem do gás através de um tanque de compensação apresentado na FIG. 1; a figura 3 é um gráfico ilustrando outro exemplo de diminuição da flutuação de caloria do gás de baixa caloria através da passagem do gás através do tanque de compensação; a figura 4 é um gráfico ilustrando ainda outro exemplo de diminuição da flutuação de caloria do gás de baixa caloria. a.tra.vés da pa.ssa.gem d.o gás através do 'csncjuc do compensação; a figura 5 é um diagrama de tubulação ilustrando outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 6 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 7 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 8 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 9 é uma visão em perspectiva ilustrando um exemplo de um dispositivo de introdução de gás utilizado no tanque de compensação apresentado na figura 8; a figura 10 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geraçao de energxa elecrica por cumna a ga.s apresentado na figura 1 ; a figura 11 é uma visão frontal em elevação, paire ia Imente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 12 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no siscerna de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1 ; a figura 13 e uma visão frontal em elevaçao, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no siscerna de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 14 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 15 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 16 é uma. visão fronta.1 em elevação, parcíalment e secionada, de outro exemplo de um tanque d.e compensação que pod.e ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 17 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque cie compensação que pode ser disposto no sisterna d.e geração de energia elétrica por turbinei a gás apresentado na figura 1; afigurais é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema d.e geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 19 é uma visão frontal em elevação, parcialmente secionada, de outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 20 é um gráfico ilustrando um exemplo de um resultado de simulação de mistura de defasagem de gás dentro do tanque de compensação; a figura 21 é um gráfico ilustrando outro exemplo de um resultado de simulação de mistura de defasagem de gás dentro do tanque de compensação; a figura 22 é um diagrama de tubulação ilustrando ainda outro exemplo de um tanque de compensação que pode S02T disposto no sistsrus do cfonsção do θΠθχ'ρΐθ. exécrica pon tuiroxim a. yds dpr6sôutado na figura 1; a figura 23 é um diagrama de tubulação ilustrando ainda outro ' exemplo de um tanque de compensação que pode ,ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 24 é um gráfico apresentando um exemplo de diminuição da flutuação na caloria do gás de baixa caloria através da passagem do gás através de um tanque de compensação apresentado na figura 22 ou 23; a figura 25 é um diagrama de tubulação ilustrando ainda outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 26 é um diagrama de tubulação ilustrando ainda outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; a figura 27 é um diagrama de tubulação ilustrando ainda outro exemplo de um tanque de compensação que pode ser disposto no sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás apresentado na figura 1; e a figura 28 é um diagrama da tubulação esquerraticamente i-iustranao urn sistema, de caldeira/ incluindo um sistema de fornecimento de gás de baixa caloria de acordo com outra configuração da presente invenção.
Descrição dos Caracteres de Referência 1: sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 2: turbina a gás 3: tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 4: tubulação de fornecimento de gás diluente 5: dispositivo de controle 6: dispositivo de mistura 7 : filtro de pó 8: calorímetro de entrada 9: calorímetro de saída 10: tanque de compensação 11: fluxômetro 12: calorímetro 13: tubulação de fornecimento de gás misturado 14: fluxômetro 15: calorímetro 1 6: compressor de gas combustível 17: tubulação de combustível 18: fluxômetro 19: combustor 20: válvula de controle de fluxo 21: filtro 22: gerador de eletricidade 23: tanque de compensação 24: tampa 25: dispositivo de acionamento 26: cabo 27 : polia 28: dispositivo de mistura 29: fluxômetro 31: tanque de compensação 32: monitor de balanceamento de gás 33Aa: tampa (tanque superior) 33b: tanque inferior 4 : peso de balanceamento 35: tubo inclinado 36: dispositivo de introdução do gás 37 : carcaça 38: grelha móvel 39: eixo de rotação 40: junção 41: válvula de parada 42: tubulação de fornecimento de gás inerte 43: tubulação de comunicação (tubulação de saída) 44: tubulação e entrada 45: ventilador 46: monitor de balanceamento de gás 47 : tanque 48: dispositivo de detecção de pressão 49: tubulação de retorno 51: sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 52: caldeira 53: tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 54: fluxômetro S: equipamento de redução direta de ferro S.l: Taxa de fluxo de gás 2 0 00 0 0Nm3/HR
Doravante, as configurações de um dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás, um sistema de fornecimento de gás combustível e um sistema de turbina a gás de acordo com a presente invenção serão descritos em referência aos desenhos anexos. A figura 1 é um diagrama de tubulação esquematicamente ilustrando um sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 1 de acordo com uma configuração de um sistema de fornecimento de gás combustível de acordo com a presente invenção para o fornecimento de um gás de baixa caloria como um gás combustível para uma turbina a gás como um sistema de combustão e um sistema de turbina a gás incluindo o sistema de fornecimento de gás de baixei caloria 1. O sistema de turbina a gás ilustrado é um sistema de geração de energia elétrica por turbina a gás. Conforme observado anteriormente, o gás de baixa caloria, conforme utilizado na presente, significa um gás tendo uma caloria de não mais que 12 MJ/Nm3. A maioria dos tais gases de baixa caloria flutua em suas propriedades como a caloria. 0 sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 1, como o sistema de fornecimento de gás combustível, inclui tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, como a passagem de fornecimento de gás combustível, para o abastecimento de uma turbina a gás 2 com um gás derivado como combustível (doravante denominado apenas como gás de baixa caloria) produzido através de um equipamento de redução direta de ferro S e tubulação de fornecimento de gás diluente 4 para o fornecimento de gás diluente na tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 a fim de diluir o gás de baixa caloria. 0 gás diluente é fornecido ao gás de baixa caloria com a finalidade de evitar que o valor calórico do gás de baixei caloria exceda uma variação permissível de caloria da turbina a gás em razão da flutuação na caloria. A tubulação de fornecimento de gás diluente 4 é provida com uma válvula de controle de fluxo 14 configurada para controlar a taxa de fluxo do gás diluente e um fluxômetro 18 e é conectada ao sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 1 através de um dispositivo de mistura 6. Exemplos de tais gases diluentes que podem ser empregados incluem gases inertes, ar, vapor e gases exauridos dos sistemas de combustão e similares. O gás nitrogênio (N2) pode ser utilizado de forma adequada como um gás inerte. Entretanto, não é necessário dizer que o gás inerte não se limita ao N2, porém pode ser CO2, He ou similares. Uma vez que uma porção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 que se estende a jusante do dispositivo de mistura 6 pode alimentar o gás de baixa caloria em uma condição mista com o gás diluente para a turbina a gás 2, essa porção da tubulação será referida como tubulação de fornecimento de gás misturado 13. 0 sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 1 é fornecido com um dispositivo de controle 5 para controle da operação desse sistema.
Uma porção da tubulação de fornecimento do gás de baixa caloria 3 que se estende a montante do dispositivo de mistura 6 é provida com um filtro de pó 7 para a remoção do pó do gás de baixa caloria alimentado a partir do equipamento de redução direta de ferro S e um tanque de compensação (doravante denominado apenas como um tanque, conforme seja o caso) 10 para a armazenagem temporária do gás de baixa caloria no mesmo. 0 tanque de compensação 10 é formado por uma entrada 10a conectada a uma porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 e uma saída 10b que é formada separadamente da entrada 10a e conectada a uma porção no lado a jusante a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 . Esse tanque de compensação 10 ou um tanque de compensação 31 (vide figura 6 para exemplo), a ser posteriormente descrito de forma seletiva, inclui um tubo inclinado 35 (vide figura 6 para exemplo), dispositivo de introdução de gás 35 e uma tubulação de fornecimento de gás inerte 42 como uma passagem de fornecimento de gás inerte, que será posteriormente descrita, para funcionar como o dispositivo de supressão da flutuação da caloria do gás. 0 tanque de compensação 10 possui um volume relativamente amplo para fluir de forma contínua o gás de baixa caloria para o tanque 10 enquanto a flutuação na caloria é submetida à mistura de defasagem dentro do tanque de compensação 10. Especificamente, as porções do gás de baixa caloria que fluíram para o tanque de compensação 10 em um determinado ponto de tempo fornece uma determinada distribuição de modo a permitir que algumas porções fluam para fora através da saída 10b em um tempo relativamente curto e fazendo com que algumas porções permaneçam no tanque de compensação 10 por um período relativamente longo. Uma vez que porções frescas do gás de baixa caloria recentemente fluindo para o tanque de compensação 10 através da entrada 10a de forma consecutiva., as porções do gás de baixa caloria que anteriormente fluíram para o tanque de compensação 10 e aqueles que acabaram de fluir para o mesmo são misturados continuamente. Essa operação é referida como "mistura de defasagem".
No lado a montante e no lado a jusante do tanque de compensação 10, foram providos dispositivos de detecção de caloria 8 e 9 para detecção da caloria do gás de baixa caloria. Um fluxômetro 11 é provido no lado a jusante do tanque de compensação do tanque de compensação 10 para medir a taxa de fluxo do gás de baixa caloria. Embora esse fluxômetro 11 exibido na FIG. 1 esteja localizado em uma porção da tubulação de fornecimento do gás de baixa caloria 3 que se estende entre o tanque de compensação 10 e o dispositivo de mistura 6, não existe limitação para esse local. Por exemplo, o fluxômetro 11 pode ser localizado na tubulação de fornecimento de gás misturado 13 que se estende a jusante do dispositivo de mistura 6 ou na tubulação de combustível 17 conectada a um combustor 19 da turbina a gás 2 a ser descrita posteriormente. Além dos dispositivos de detecção de caloria 8 e 9 na tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, uma pluralidade de outros dispositivos de detecção de caloria 12 são fornecidos diretamente no tanque de compensação 10. A operação desses dispositivos de detecção de caloria 12 será descrita posteriormente.
Exemplos de tais dispositivos de medição de caloria 8, 9 e 12 utilizados na presente incluem um assim chamado calorímetro para medição direta da caloria do gás, um dispositivo para determinar o conteúdo (densidade) de um composto inflamável e dispositivos similares. Nos casos em questão em que a velocidade de detecção é importante, é preferível utilizar um dispositivo de detecção de densidade de gás inflamável. Um sensor de densidade que detecta um composto altamente inflamável contido no gás de baixa caloria ou um composto inflamável gerando uma maior flutuação de densidade (por exemplo, monóxido de carbono entre os gases derivados produzidos pelo processo de redução direta de ferro) pode ser utilizado para detectar a densidade de tal composto combustível. Esses dispositivos de medição de caloria geralmente serão representados, na presente, como calorímetro. A tubulação de fornecimento de gás misturado 13 é provida de um calorímetro 15. A finalidade do calorímetro 15 é julgar se um valor cõilórico final do gás misturado é adequado ou não, através do monitoramento do calorímetro 15 na tubulação de fornecimento de gás misturado 13, bem como o calorímetro 9 e o fluxômetro 11 no lado de saída do tanque 10. No caso em que um gáis contendo oxigênio, tal como ar ou gás exaurido do sistema de combustão, é utilizado como o gás diluente, a tubulação de rornecimenlo de gás misturado 13 é provida ainda com um medidor de conteúdo de oxigênio (não exibido) para controle da densidade do oxigênio do gás misturado.
Um compressor de gás combustível 15 para a turbina a gás 2 é provido no lado a jusante do calorímetro 15. A tubulação de combustível 17 incerconecCada ao compressor de gás combustível 15 e o combustor 19 da turbina a gás 2 é provido com uma válvula de controle de fluxo 20 para controle da saída da turbina. Um filtro 21 e provido na tubulação para fornecimento de ar para o combustor 19. A turbina a gás 2 é acoplada a um gerador de eletricidade 22. Embora não seja exibido, a turbina a gás 2 pode ser associada com um sistema de geraição cie energia elétrica na caldeira de recuperação a quente de dejeto configurado para gerar energia elétrica ao utilizar gás exaurido da turbina a gás 2, ou um sistema similar. A seguinte descrição se refere á operação e efeito do tanque de compensação 10 exibido na figura 1. Conforme descrito acima, o tanque de acionamento 10 é composto pela entrada 10a e saída 10b que são conectadas à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3. Conseqüentemente, todo gás de baixa caloria gerado e fornecido é introduzido por completo no tanque de compensação 10. 0 tanque de compensação 10 possui um amplo volume. Geralmente, o tanque de compensação 10 possui um volume de cerca, d.e 20.000 a. 200.000 m3 em relação à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 tendo um diâmetro de aproximadamente 2 a 3 m, por exemplo. 0 gás de baixa caloria alimentado ao tanque de compensação 10 com sua caloria flutuando momento a momento é submetida à mistura de defasagem dentro do tanque de compensação 10 . Como resultado, a amplitude da flutuação da caloria do gás de baixa caloria fluindo para fora do tanque de compensação 10 através da saída 10b diminui rapidamente e a velocidade de ilutuação e reduzida abruptamente. Ou seja, a flutuação da caloria é amplamente suprimida (ou diminuída). Ao reduzir dessa forma a flutuação da caloria, torna-se muito fácil desempenhar o controle de supressão de uma elevação na caloria através da diluição com ar ou similar em um local a jusante. Esse fenômeno será descrito em referência às figuras 2 a 6. A figura 2 é um gráfico apresentando um resultado da simulação de uma flutuação de caloria que foi suprimida (reduzida) nas condições em que: o tanque de compensação 10 da figura 1 tendo um volume de 200.000 rrr5 foi provido e o gás de baixa caloria apresentando flutuação em sua caloria foi fornecido em uma taxa de fluxo de 500.000 Nm3/h. A abscissa representa o tempo (minuto) e a ordenada representa o valor calórico do gás (kcal/Nm3) do gás de baixa caloria. A curva desenhada pela linha tracejada, nessa figura exibe uma flutuação de caloria do gás de baixa caloria atingindo o tanque de compensação 10 (flutuação original antes da supressão). O gráfico é uma amostra realmente medida. A curva desenhada em linha sólida representa uma flutuação de caloria do gás de baixa caloria, fluindo para fora do tanque de compensação 10 após mistura de defasagem suficiente (flutuação suprimida). Conforme pode ser observado na figura, o gás de baixa caloria antes de fluir para o tanque de compensação 10 possuía uma flutuação de caloria de aproximadamente 1.530 kcal/Nm3 a 2.360 kcal/Nm3. Ou seja, a variação de flutuação foi de aproximadamente ±21% de um valor médio (1.945 kcal/ Nm3) . De acordo com o cálculo teórico da flutuação de caloria do gás de baixa caloria fluindo para fora do tanque de compensação 10, o gás de baixa caloria possui uma flutuação calórica de aproximadamente 1.780 kcal/Nm3 a 1.960 kcal/Nm3. Ou seja, a variação de flutuação foi reduzida em aproximadamente ±5% de um valor médio (1.870 kcal/ Nm3). Com relação aos ciclos de flutuação, as flutuações de ciclo curto e as flutuações de ciclo médio foram eliminadas e as flutuações de ciclo longo foram mantidas. Esse efeito tende a ser mais distinto conforme o volume do tanque de compensação aumenta em relação à taxa de flutuação do gás de baixa caloria fornecido. Nos casos em que a flutuação original tiver um ciclo de flutuação relativamente curto e uma amplitude de flutuação relativamente pequena, o tanque de compensação, mesmo quando o volume é reduzido de um ponto de vista econômico, ainda se mantém eficaz. A figura 3 apresenta uma flutuação de caloria que foi diminuída mediante as condições em que: o volume do tanque de compensação 10 foi de 100.000 nr, que foi metade do volume supracitado, e a taxa de fluxo do gás de baixa caloria foi de 500.000 Nm3/h, que permaneceu no mesmo nível citado acima. Neste caso, a flutuação de caloria foi suprimida dentro de uma variação de 1.700 kcal/Nm3 a 2.040 kcal/Nm3 através de mistura de defasagem suficiente dentro do tanque de compensação 10. A variação de flutuação foi de aproximadamente ±9% do valor médio (1.970 kcal/Nm3) . A figura 4 exibe uma flutuação na caloria que foi diminuída em um sistema em que o gás de baixa caloria foi fornecido em uma taxa de fluxo de 200.000Nm3/h e o tanque de compensação 10 tinha um volume de 50.000m3. Neste caso, a flutuação de caloria foi suprimida dentro de uma variaçao de 1.740 kcal/Nm' a 2.010 kcal/Nm3 através de mistura de defasagem suficiente dentro do tanque de compensação 10. A variação de flutuação foi de aproximadamente ±7,2% do valor médio (1.875 kcal/Nm3).
Embora não seja exibido, com um sistema em que o gás de baixa caloria foi fornecido em uma taxa de fluxo de 200.000 Nm3/h como no caso descrito acima e o tanque de compensação 10 apresentava um volume de 25.000 rrd, que foi a metade do volume supracitado, a variação da flutuação resultante foi de aproximadamente ±12% do valor médio (1.875 kcal/Nm3). A figura 5 exibe um sistema em que o gás de baixa caloria é fornecido em uma taxa de fluxo de 200.000Nm3/h e dois tanques de compensação 10, cada um tendo um volume de 25.000m3, foram dispostos paralelamente. Com esse sistema, é possível operar os dois tanques de compensação 10 de modo que ambos os tanques de compensação 10 sejam utilizados na operação normal e somente um tanque de compensação 10 seja utilizado em uma inspeção periódica, mau funcionamento, ou similares.
Dessa forma, ao abastecer o tanque de compensação, o qual pode desempenhar a mistura de d.erasagem do gás de baixa caloria, a flutuação de caloria do gás de baixa caloria pode ser amplamente suprimida. Como resultado, a mistura de ar ou gás inerte com o gás de baixa caloria, que é realizada no lado a jusante, pode ser facilmente controlada. Se a variação da flutuação na caloria do gás combustível para a turbina a gás 2 for ± 10% de um valor calórico de referência (valor médio), por exemplo, é suficiente para que o tanque de compensação possua tal volume a fim de equiparar o valor médio da flutuação calórica no lado a jusante do tanque de compensação ao valor calórico de referência estabelecido para a turbina a gás 2 e que o gás diluente seja fornecido em uma taxa constante. Dessa forma, a operação de fornecimento de ar pode ser desempenhada sem considerar a flutuação de caloria do gás de baixa caloria.
Nos casos extremos, se o valor médio da caloria de flutuação do gás de baixa caloria tendo passado através do tanque de compensação 10 seja substancialmente igual ao valor calórico de referência estabelecido para a turbina a gás 2, não existe a necessidade de uma operação de mistura com o gás diluente, nem de um sistema de fornecimento de gás diluente. A figura 6 exibe outro tanque de compensação (doravante denominado como tanque, conforme seja o caso) 31. Esse tanque de compensação 31 é alterado a partir de um reservatório de gás utilizado em um sistema de turbina a gás convencional a fim de servir como um dispositivo de supressão da flutuação da caloria. Especificamente, o tanque 31 é composto por uma entrada 31a e uma saída 31b que são separadas uma da outrai e são conectadas a uma parte a montante e a uma parte a jusante, respectivamente, da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 . 0 reservatório de gás é incluído em um dispositivo 32 configurado para monitorar o balanceamento do gás. O monitor de balanceamento de gás 32 serve para balancear o volume do gás de baixa caloria alimentado a partir do lado a montante e o volume do gás necessário para. consumo na turbina a gás. Quando existem flutuações no fornecimento de gás ou na carga na turbina a gás, é necessário balancear o fornecimento de gás com o consumo de gás. Especificamente, quando o fornecimento de gás se torna inesperadamente excessivo, o gás em excesso deve ser liberado do sistema. Quando o fornecimento de gás é curto, a carga na turbina a gás pode ser reduzida ou a turbina a gás pode ser interrompida.
0 monitor de balanceamento de gás 32 inclui o tanque 31 supracitado do tipo com volume interno variável, uma tampa 33a que é capaz de fechar hermeticamente a extremidade superior aberta do tanque 31 através de uma vedação 33c ou similar e deslizar vertí ca Imente no tanque 31 s um peso de balanceamento 34 acoplado na tampa 33a, por exemplo. A tampa 33a pode assim ser chamada de tanque superior que possui um teto e é movida telescopicamente em combinação com o tanque interior 33b. 0 membro de vedação 33c é provido para vedar o espaço entre o tanque superior 33a e o tanque inferior 33b. 0 tanque superior 33a desliza verticalmente dentro do tanque para balancear a soma total de seu próprio peso, do peso do peso de balanceamento 3 4 e da redução na força de uma pressão atmosférica com a força de sustentação da pressão interna do tanque 31. Conseqüentemente, a tampa 33a desliza verticalmente conforme o balanceamento é alterado entre o fornecimento do gás de baixa caloria e o consumo de gás. Uma ação para liberar o gás do sistema ou diminuir a carga da turbina do gás, ou outras medidas, é tomada com o monitoramento do deslize vertical da tampa 33a. O reservatório de gás também é utilizado como tanque de compensação 31 para a mistura de defasagem do gás de baixa caloria.
Independente da tampa deslizável verticalmente 33a ser provida, cada tanque de compensação 10 e 31 pode desempenhar a operação de mistura! de defasagem do gás de baixa caloria descrita acima, contanto que o tanque tenha um determinado volume.
As figuras 6 a 19 exibem aparelhos relacionados à direção de influxo do gás fluindo para o tanque para permitir que o gás de baixa caloria seja misturado em defasagem de forma mais eficaz dentro do tanque de compensação. Ou seja, os aparelhos são utilizados a fim de fazer com que uma parte do gás de baixa caloria tenclo fluido para o tanque permaneça no tanque o máximo possível para uma mistura adequada do gás, permitindo, assim, uma mistura de defasagem ideal. Resumindo, tais arranjos são empregados para permitir que o gás flua para o tanque em uma direção de influxo inclinada a montante ou a jusante a partir de uma direção horizontal. Como pré-condição, o tanque deve ter um volume interno suficiente em relação à taxa de fluxo de volume do gás fluindo para o tanque, assim como o tanque 10 descrito em relação às figuras 2 a 5. Os mesmos caracteres de referência são utilizados para designar parces semelhantes para as figuras de 6 a 19 a fim de omitir a descrição das partes de figura a figura. O tanque 31 exibido na figura 6 é o tanque de compensação 31 composto através da utilização de um reservatório de gás descrito acima. Isso é meramente ilustrativo e um arranjo tendo um aparelho relacionado à direção de influxo do gás é aplicável ao tanque 10 que não tem uma tampa deslizável 33a. Isso também se aplica aos tanques exibidos nas figuras 7, 8, 10, 12 a 19, 22 e 23 a serem descritos posteriormente. 0 tanque 31 é composto pela entrada 31a e a saída 31b em locais adjacentes à extremidade inferior da parede periférica para comunicação com as respectivas porções no lado a montante e no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 . Embora a tubulação de fornecimento do gás de baixa caloria 3 se estenda geralmente na horizontal, a porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 conectada a entrada 31a liga-se ao tubo inclinado 35 que se estende de forma contínua juntamente com a porção no lado a montante tendo uma inclinação para cima. Tal estrutura permite que o gás de baixa caloria flua para o tanque em uma direção inclinada para cima, de modo que as correntes de gás viajem principalmente ao redor do tanque sem fluir imediatamente para a saída 31b. Como resultado, o gás cie baixa caloria permanece dentro do tanque por um tempo prolongado e sendo, assim, misturado de formai suficiente. 0 - local da saída 31b que é defasada de uma extensão da direção de influxo do gás também aumenta o efeito da mistura cie defasagem. Isso significa que a saída 31b é prererencialmente localizada em defasagem de uma extensão cio eixo central do tubo inclinado 3 5 ou um dispositivo cie introdução de gás 36 a ser descrito posteriormente.
Resumindo, a saída 31b é preferencialmente localizada em clefasagem de uma extensão do eixo central da entrada 10a (ou 31a) . Isso se aplica aos outros tanques 10 (ou 31) a serem descritos posteriormente.
Conforme exibido, o tanque 31 pode ser provido com um dispositivo de mistura 28, cal como um ventilador, para mistura do gás dentro do tanque 31. 0 dispositivo de mistura 28 facilita a mistura, do gás dentro cio tanque, realizando, assim, uma mistura de defasagem mais eficaz. Quanto à posição em que o dispositivo de mistura 28 é montado, o dispositivo de mistura 51 é preferencialmente montado adjacente à saída 31b em uma posição que permi tci com que o gás flutue para dentro do tanque a partir de um local adjacente à saída 31b. O dispositivo de mistura 28 em tal posição pode mover o gás, que estava pronto para fluir para a saída 31b, para dentro do tanque a fim de prolongar a permanência do gás dentro do tanque, possibilitando, assim, realizar uma mistura de defasagem eficaz. Quando a saída é localizada em uma porção inferior do tanque, por exemplo, o dispositivo de mistura 28 é preferencialmente posicionado de modo a fazer com que o gás flua para cima. Por outro lado, quando a saída é localizada, em uma porção superior do tanque, o dispositivo de mistura 28 é preferencialmente posicionado de modo a fazer com que o gás flua para baixo. O dispositivo de mistura 28 pode ser disposto não só no canque 3i exibido na figura 6, mas também em quaisquer dos tanques 10, 23, 31 e 47 exibidos em outras figuras, bem como em qualquer outro tanque que seja capaz de exibir o efeito de supressão da caloria. Um dispositivo de acionamento para o dispositivo de mistura 51, tal como um motor elétrico 28a, por exemplo, é localizado preferencialmente no exterior do tanque.
Alternativamente, o tanque pode ser conectado à tubulação (não exibida) para circular o gás presente no tanque como um mecanismo para misturar o gás dentro do tanque. Especificamente, a parede do tanque é formada por uma entrada e uma saída de modo que uma tubulação de circulação seja interconectada ao mesmo. A tubulação de circulação é provida com um ventilador como o dispositivo de mistura supracitado 28. Com tal arranjo, o ventilador opera para sugar o gás fora do tanque para a tubulação de circulação e, então, alimentá-lo novamente ao tanque, dessa forma gerando a circulação do gás, melhorando, assim, o efeito de mistura de gás dentro do tanque.
Um tanque 23 exibido na figura 7 um tanque de compensação do tipo com volume interno variável obtido ao utilizar outro tipo de reservatório de gás. Esse reservatório de gás inclui uma tampa 24 que é encaixada no tanque de modo que desliza hermética e verticalmente dentro do tanque. Ao forçosamente mover a tampa 2 4 na vertical dentro do tanque através de uma corrente ou cabo 26 acionado pelo dispositivo de acionamento ^5, o reservatório de gás pode determinar um tal volume interno de tanque que possa maximizar o efeito de balanceamento de fornecimento em demanda do gás durante a operação. Ao reduzir a tampa 24 em tamanho e peso, conforme exibido, tal tampa pode ser aplicada ao tanque tendo um volume maior e criando um sistema simples de acionamento para movimento vertical. Tal reservatório de gás pode ser aplicado a urn tanque de compensação que exibe um efeito d.e supressão da flutuaçao da caloria caso o reservatório de gás seja composto pode uma entrada de gás de baixa caloria 23a e uma saída de gás de baixa caloria 23b localizados em separado que são conectadas nas porções do lado a montante e a jusante, respectivamente, da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 . A porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 conectada à entrada 23a liga-se ao tubo inclinado 35 que se estende de forma contínua na porção ao lado a montante com uma inclinação a montante. Os caracteres de referência 27 denotam uma polia sustentando o cabo 26. A porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 se estende abaixo da parte inferior do tanque 23. A entrada 23a do tanque 2 3 é provida em uma porção da parte inferior do tanque que encontra-se localizada adjacente à extremidade periférica e e conectada ao tubo inclinado 35 que é inclinado para cima a partir da parte inferior do canque. Esse arranjo também pode realizar uma mistura de defasagem eficaz, como o tanque 31 exibido na figura 6. Além disso, uma vez que a entrada 23a é provida na parte inferior oo canque, a variação permissível de altura da tampa 24 pode ser maximizada para a parte inferior do tanque, permitindo, assim, um uso máximo do volume interno do tanque 23.
Enquanto que os tanques descritos acima 31 e 23 (nas figuras 6 e 7) são providos, cada um, com o tubo inclinado 35, o qual é inclinado para cima, não existe limitação para tal característica. No caso do tanque 10 do tipo com volume interno invariável sem tampa, por exemplo, é possível que: o tanque 10 é composto por uma entrada e uma saída nos respectivos locais adjacentes à extremidade superior da parede periférica do tanque; e a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 é conectada à entrada e à saída. Nesse caso, a extremidade do lado a montante da tubulação do fornecimento de gas de baixa caloria 3 liga-se a um tubo inclinado que se estende de forma contínua à extremidade com uma inclinação a jusante. Ou seja, a direção da inclinação do tubo inclinado é selecionada dependendo da altura em que a porção no lado a montante da tubulação de fornecimento do gás de baixa caloria esteja conectada ao tanque. 0 tanque 31 exibido na FIG. δ é composto por uma entrada 31a e saída 31b nos respectivos locais adjacentes à extremidade inferior de sua parede periférica. As porções no lado a montante e no lado a jusante da tubulação de fornecimento do gás de baixa caloria. 3 se estende geralmente na horizontal. A entrada 31a é provida com o dispositivo de introdução de gás 36 para alterar a direção de influxo do gás fluindo para o tanque, e o dispositivo de introdução de gás 36 é conectado à porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3. O tanque 31 originalmente possui a função de misturar de forma uniforme o gás que fluiu para o tanque ao gerar vapores de gases dentro do tanque 31. 0 dispositivo de introdução de gás 36, junto com o dispositivo de controle 5 que controla a operação desse dispositivo, que torna possível alterar a forma de tais correntes de gás, aumentando assim o efeito de mistura uniforme.
Conforme observado na figura 8 juntamente com a figura 9, o dispositivo de introdução de gás 36 inclui uma carcaça 37 localizada no exterior da entrada 31a do tanque para formar parte da porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria e diversas grelhas móveis 38 espaçadas verticalmente uma das outras dentro da carcaça 37. Cada uma das grelhas móveis 38 é posicionada substancialmente na horizontal e seu eixo rotacional 39 projeta-se para fora da carcaça 37. A çfrelha 3 8 pode ser movida de forma pivotal na verticeil ao girar a porção projetada do eixo de rotação 3 9 através de meios conhecidos tal como motor elétrico, motor hidráulico, cilindro pneumático ou cilindro hidráulico. Com as grelhas 38 sendo pivotadas na vertical, a direção de influxo do gás pode ser ajustada de forma correspondente. Portanto, as grelhas 38 são capazes de fazer com que o fluxo de gás seja inclinado para cima, com o tubo inclinado 35 exibido na FIG. 6 ou 7. Não existe limite para o número de grelhas. Uma ou diversas grelhas podern ser utilizadas para esse fim. Conforme aumenta o número de grelhas, aumenta a tendência à resistência no influxo do gás, mesmo assim, pode-se aumentar o efeito do controle de direção do influxo.
Conforme exibido na figura 9, os eixos de rotação 39 com exterior projetando-se a partir da carcaça 37 são, cada um, providos com um indicador de direção inclinada 39a, o qual é capaz de indicar a direção inclinada de cada grelha 38, indicando, assim, a direção de influxo do gás na parte externa do dispositivo de introdução de gás 36. Um arranjo alternativo é possivelmente caracterizado pelo fato que um detector não-ilus traclo detecta a direção inclinada de cada grelha e, então, transmite um sinal de detecção para o dispositivo de controle 5, que, por sua vez, faz com que um indicador remoto não-ilustrado indique a direção inclinada com base no sinal de detecção. É possível prover a carcaça 37 com uma janela de observação para que o operador verifique a direção inclinada de cada grelha a partir da parte externa.
No caso do tanque 31 tendo a tampa deslizável na vertical 33a, conforme exibido, o teto do tanque 31 move na vertical. Com esse tanque 31, é possível que: um sinal de posição indicativo da posição do teto é enviado ao dispositivo de controle 5; e uma direção otimizada do influxo de gás é selecionada de acordo com o sinal de posição. Por exemplo, quando a tampa 33a desliza para cima, cada grelha 38 é pivotada para cima para aumentar o angulo de elevação a partir da horizontal de modo que a direção do influxo de gás possa ser inclinada ainda mais para cima. Quando a tampa 33a desliza para baixo, cada grelha 38 é pivotada para diminuir seu ângulo de elevação a partir da horizontal de modo que a direção do influxo de gás possa ser inclinada ainda mais para baixo a partir da direção atual do influxo. 0 tanque 31 (incluindo a tampa 33a) exibido na figura 8 é provido com os diversos calorímetros 12 supracitados nos locais adequados espaçados um dos outros. 0 grau da mistura de defasagem do gás dentro do tanque 31 pode ser determinado a partir dos valores medidos pelos calorímetros 12. 0 efeito da mistura de defasagem pode ser considerado como sendo maior quando as diferenças no valor calórico entre as diferentes porções de gás existentes em locais diferentes dentro do tanque 31 (ou seja, uma distribuição do valor calórico) se tornam menores. Os valores calóricos são medidos continuamente através de calorímetros 12, com o ângulo de inclinação de cada grelha 38 sendo variado pelo dispositivo de controle 5. Ao fazê-lo, um ângulo otimizado de inclinação de cada grelha 38 para mistura de defasagem pode ser determinado. Também é possível determinar um ângulo otimizado de inclinação de cada grelha 3 8 para cada uma das outras condições incluindo altura cia tcimpa 33a do tanque 31. Ao armazenar tal dado no dispositivo de controle 5, o dispositivo de controle 5 pode desempenhar tal controle a fim de ajustar o ângulo de inclinação de cada grelha 38 para otimização com base na distribuição do valor calórico dentro do tanque durante a operação do sistema.
As porções no lado a montante e no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 conectada ao tanque 31 da figura 8 são fornecidas com um calorímetro de entrada 8 e um calorímetro de saída 9, respectivamente. Uma vez que cada um dos calorímetros 8 e 9 desempenha medições contínuas dos valores calóricos do gás, é possível detectar flutuações na caloria em relação às porções no lado a montante e no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 . 0 dispositivo de controle 5 foi configurado para receber entradas de sinais indicativos de tais flutuações na caloria em relação às porções no lado a montante e no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, e, então, desempenha comparações entre esses sinais a fim de detectar o grau do efeito de supressão da flutuação na caloria exercido pelo tanque 31. Subseqüentemente, o dispositivo de controle 5 calcula o desvio do valor detectado do nível de supressão da flutuação na caloria a partir de um valor estabelecido do nível de supressão da flutuação na caloria e, então, controla o ângulo de inclinação de cada grelha 38 de modo a eliminair o desvio assim calculado (ou seja, de modo a maximizar um efeito uniforme da mistura de defasagem).
Por exemplo, os valores calóricos são medidos continuamente através de calorímetros 8 e 9, com o ângulo de inclinação de cada grelha 38 sendo variado pelo dispositivo de controle 5. Ao fazê-lo, urn ângulo otimizado de inclinação de cada grelha 38 para mistura de defasagem pode ser determinado. Também é possível determinar um ângulo otimizado de inclinação de cada grelha 38 para cada uma das outras condições incluindo altura da tampa 33a do tanque 31. Ao armazenar tal dado no dispositivo de controle 5, o dispositivo de controle 5 pode desempenhar tal controle a fim de ajustar o ângulo de inclinação de cada grelha 38 para otimização a fim de eliminar o desvio do valor detectado no nível de supressão da flutuação na caloria a partir de um valor estabelecido para o nível de supressão da flutuação na caloria durante a operação do si s tema.
Enquanto o dispositivo de introdução de gás 36, descrito acima, do tanque 31 exibido na figura 8 possui grelhas móveis 38 providas na carcaça 37 localizada na parte externa do tanque, não existe limitação para essa estrutura. Por exemplo, é possível que a carcaça não seja fornecida e as grelhas móveis 38 sejam montadas dentro do tanque em um local adjacente à entrada de modo que sejam acionadas através de movimento pivotal do lado de fora do tanque. A figura 10 exibe o tanque 31 provido com o dispositivo de introdução de gás 36 que incorpora as grelhas móveis 38 conforme descrito acima e encontra-se localizado adjacente na extremidade periférica da parte inferior do tanque 31. A porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 estende-se abaixo da parte inferior do tanque 31 e a entrada 31a do tanque 31 é provida em uma porção da parte inferior do tanque que encontra-se localizada adjacente à extremidade periférica. O dispositivo de introdução de gás 36 encontra-se localizado abaixo dessa abertura 31a. Como o tanque 31 exibido na figura 8, esse arranjo também pode realizar mistura de defasagem eficaz mediante o controle do dispositivo de controle 5 com base nas detecções pelos calorímetros 8, 9 e 12. 0 dispositivo de introdução de gás para ajuste da direção de influxo de gás não se limita, ao dispositivo 36 descrito acima com as grelhas móveis 38. É possível empregar qualquer meio adequado conhecido que jbermita com que a direção do influxo do gás seja ajustada a. qualquer direção desejada a partir do lado de fora. 0 dispositivo de introdução de gás 36 não se aplica apenas ao tanque 31 tendo a tampa deslizável 33a, mas também ao tanque 10 de tipo invariável que não pode ajustar seu volume interno (vide as figuras 1 e 11). O dispositivo de introdução de gás 36 descrito acima pode ser utilizado para alterar a direção de influxo do gás para o tanque na lateral. Especificamente, o dispositivo de introdução de gás 36 é montado ao tanque 10, 23 ou 31 de modo que todo o dispositivo 3 6 rode em torno de seu eixo centrai dentro da variação entre 0o e 90°. Com o dispositivo de introdução de gás 36 montado dessa forma, é possível ajustar a direção de influxo do gás para uma direção otimizada de influxo ao alterar a direção do fluxo de gás na lateral, bem como na vertical, ao mesmo tempo em que o efeito de supressão da flutuação na caloria pelo tanque é continuamente verificado através dos calorímetros 8, 9 e 11, conforme descrito acima. A figura 11 exibe o tanque 31 composto por uma entrada 10a e saída 10b nos locais adjacentes à extremidade inferior de sua parede periférica. A porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 é conectada à saída 10b, enquanto a porção no lado a montante da tubulação cie fornecimento de gás de baixa caloria 3 é inserida no tanque através da entrada 10a. O tubo inclinado 35 que é inclinado para cima é ligado de forma destacável à extremidade de condução da porção no lado a montante da tubulação de fornecimento cie gás de baixa caloria 3 através de uma junção 40, tal como um flange. Obviamente, é possível que a porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 seja conectada na entrada 10a e o tubo inclinado 35 seja conectado de forma destacável à entrada 10a de modo que se estenda para dentro da entrada 10a. Uma vez que o tanque 10 não possui uma tampa deslizável e a altura do ceto é fixa, não é necessário alterar a direção do influxo de gás com freqüência. Sendo assim, o tanque permite com que o cubo inclinado 35 seja substituído por outro tubo inclinado 35 tendo um ângulo diferente de inclinação quando, por exemplo, um ajuste significativo na taxa de fluxo cio gás de baixa caloria é necessário. Além disso, ao ligar o tubo inclinado 3 5 à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em uma posição em que o tubo inclinado 35 é girado ao redor do eixo central da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 (por exemplo, ao deslocar um flange 40 de outro par de fianges através de um ou mais espaçamentos de rosca fêmea), a direção de influxo pode ser alterada transversalmente (lateralmente), bem como verticalmente. Ao substituir o tubo inclinado 35 por outro tubo inclinado 35 tendo um ângulo diferente de inclinação e ao ligar esse último tubo 35 à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em uma posição em que esse último tubo 35 seja girado ao redor do eixo centrai da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, conforme descrito acima, a direção de influxo do gás pode ser alterada apenas transversalmente sem que seja alterada verticalmente. A figura 12 exibe o tanque 31 composto de três entradas 31a conectadas, cada uma, a seu respectivo ramal de tubulação (tubulação do ramal no lado a montante) 3a da porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através do respectivo tubo inclinado 35. 0 número de entradas 31a, bem como o número de tubulação do ramal no lado a montante 3a, não se limitam a três, contando que o número não seja menor que dois. A parede periférica (ou parede inferior) do tanque define as diversas entradas 31a localizadas espaçadas uma da outra. As tubulações do ramal no lado a montante 3a são providas com as respectivas válvulas de parada (ou válvulas de controle de fluxo) 41, uma adequada que pode ser selecionada para abertura e fechamento. 0 dispositivo de controle 5 pode ser comutado entre três válvulas de parada 41 seqüencialmente para que sejam comutadas entre as tubulações do ramal no lado a montante 3a periodicamente ou não, alterando assim a porta através da qual o gás flui para o tanque.
Ao utilizar as válvulas de controle de fluxo ao invés das válvulas de parada 41, as taxas de fluxo do gás passando através de três tubulações do ramal no lado a montante 3a podem ser diferentes daquelas periódicas ou não. Sendo assim, o dispositivo de controle 5 desempenha um controle a fim de otimizar a forma das correntes de gás dentro do tanque. Na otimização da forma das correntes de gás, um conjunto de dados que é mais adequado para a condição de uma operação similar (incluindo caloria do gás, taxa de fluxo do gás, tempo de permanência dentro do tanque) pode ser aplicado através da seleção e referência aos conjuntos de dados criados com base em uma ampla quantia de dados operacionais. Embora o tubo inclinado 35 não precise ser utilizado para interconectar as tubulações do ramal 3a e as entradas 31a, a provisão do tubo inclinado 35 pode obter uma mistura de defasagem mais eficaz. É possível que os diversos tubos inclinados 35 tenham seus respectivos eixos centrais orientados em diferentes direções, principalmente em diferentes ângulos de inclinação vertical. Tal característica permite uma seleção adequada da direção do influxo de gás de acordo com as alterações nas condições operacionais, tal como uma alteração na altura do teto do tanque.
Embora não seja exibido na figura 12, é possível dispor diversas tubulações do ramal no lado a jusante, bem como diversas tubulações do ramal no lado a montante 3a. As tubulações do rarnal no lado a jusante são providas com as respectivas válvulas de parada ou válvulas de controle de fluxo, uma adequada que pode ser selecionada para abertura e fechamento. Em razão de tal característica, o dispositivo de controle 5 torna possível comutar entre as tubulações do ramal no lado a jusante ou alterar as taxas de fluxo entre as tubulações do ramal no lado a jusante periodicamente ou não, bem como comutar encre as três tubulações do ramal no lado a montante 3a ou alterar as taxas de fluxo entre as tubulações do ramal no lado a montante periodicamente ou não. Em comparação com o controle apenas das tubulações do ramal no lado à montante 3a, o controle das tubulações do ramal no lado a jusante, bem como as tubulações do ramal no lado a montante 3a torna possível realizar uma forma preferível de correntes de gás para mistura de defasagem do gás.
Enquanto a figura 12(a) exibe esse tanque 31 em uma visão em plano caracterizada pelo fato que as tubulações do ramal no lado a montante 3a e a porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 estão conectadas ao tanque 31 em locais opostos (aproximadamente 180° do eixo central do tanque), não existe limitação para essa característica. As tubulações dc> ramal no lado a montante 3a e a porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 não precisam ser posicionadas em lados opostos. Por exemplo, as tubulações do ramal no lado a montante 3a e a porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 podem ser conectadas ao tanque em locais que formam um ângulo de 90°, 120° ou 135°, ou um ângulo similar. É possível que tal característica permita que o gás permaneça dentro do tanque por mais tempo. Isso se aplica aos outros tanques (nas figuras 6 a 8, 10, 11 e 13 a 19). A figura 13 exibe o tanque 31 tendo diversas entradas 31a do tanque 31 exibido na figura 12, cada um provido com o mesmo dispositivo de introdução do gás 36 conforme descrito acima (vide figura 9) . Neste ponto, a descrição do dispositivo de introdução do gás 36 é omitida. O tanque 31 também pode ser conectado às diversas tubulações do ramal no lado a jusante mencionadas acima. 0 tanque 31 tendo essa característica é capas de controlar a direção do fluxo de gás através das grelhas móveis 38 ao mesmo tempo em que aproveita o efeito da mistura de defasagem sob o controle supracitado descrito em referência, à figura 12. Por esse motivo, é possível obter uma forma preferível de correntes de gás para a mistura de defasagem do gás.
As figuras 14 a 19 exibem, cada uma, o tanque 31 provido com um mecanismo para introdução do gás inerte no tanque a fim de diluir o gás de - baixa caloria. A tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 exibida na figura 1 é provida com a tubulação de fornecimento de gás diluente 4 para fornecimento de gáis diluente, tal como um gás inerte, para o lado a jusante do tanque de compensação 10. Conforme descrito previamente, o gás diluente é fornecido para o gás de baixa caloria com a finalidade de reduzir o valor calórico quando o valor calórico médio do gás de baixa caloria submetido à supressão da flutuação na caloria pelo tanque de compensação 10 (ou 31) excede uma variação permissível do valor calórico da turbina a gás, Um arranjo configurado para introduzir o gás diluente necessário para a redução do valor calórico médico supracitado no tanque 10 (ou 31) com antecedência é vantajoso pois o controle de caloria usando a tubulação de fornecimento de gás diluente 4 supracitada pode ser simplificado ou eliminado. Por exemplo, quando o valor calórico médio do gás de baixa caloria no lado de entrada, calculado a partir do resultado da detecção realizada pelo calorímetro de entrada 8, excede a variação permissível do valor calórico da turbina a gás, o gás diluente em uma quantia necessária para reduzir o valor calórico para a variação permissível é introduzido no tanque. Alternativamente, quando o valor calórico médio do gás de baixa caloria no lado de entrada aumente abruptamente., o gás diluente é introduzido ao tanque, nesse momenco, em uma quantia necessária para equiparar de forma substancial o valor médio no lado de entrada com o valor médio no lado de entrada.
Recomenda-se atenção não apenas para a relação quantitativa entre a quantia do gás cie baixa caloria e a quantia de gás inerte a ser introduzido, mas também para o estímulo do grau de mistura dos dois gases. Por esse motivo, os tanques 31 exibidos nas figuras 14 a 19 são conectados, cada um, a um mecanismo adequado de fornecimento de gás inerte em adição ou ao invés da tubulação de fornecimento de gás diluente 4 supracitado. Nos casos em que o gás inerte é dessa forma fornecido ao tanque 10 (ou 23, 31 ou 47) ou em que a porção da tubulação cie fornecimento de gás de baixa caloria 3 que encontra-se localizada a montante do tanque, a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 é provida com um fluxômetro 29 localizado a montante do ponto de fornecimento do gás inerte para medição da taxa de fluxo apenas do gás de baixa caloria (vide as figuras 14 a 19), além disso o fluxômetro 11 localizado no lado a jusante do tanque 10 (vide figura 1).
Os tanques 31 exibidos nas figuras 14 e 15 possuem, cada um, uma entrada 31a conectada em uma porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através do tubo inclinado 35 similar àquela exibida nas figuras 6 e 7. Neste ponto, a descrição detalhada dessa característica é omitida. A tubulação do fornecimento de gás inerte 42 é conectada à porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 ao ser inserida no mesmo. A tubulação de fornecimento de gás inerte 42 possui uma extremidade de condução aberta para que o gás inerte seja misturado no fluxo de gás de baixa caloria.
Conseqüentemente, a seção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 junto com a porção inserida na tubulação de fornecimento de gás inerte 42 se estende dentro da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 possui uma estrutura de tubo duplo. A velocidade de fluxo do gás inerte é preferencialmente inferior àquela do gás de baixa caloria do ponto de vista de melhorar o efeito cia mistura. 0 arranjo descrito acima permite com que o gás inerte seja introduzido no tanque na mesma direção de influxo do gás de baixa caloria, evitando, assim, com que o gás inerte seja distribuído de forma não-uniforme no gás de baixa caloria.
Os tanques 31 exibidos nas figuras 16 e 17 são providos, cada um, com o dispositivo cie introdução do gás 3 6 exibido na figuras 9 ao invés do tubo inclinado 35 do tanque 31 exibido nas figuras 14 e 15. Neste ponto, a descrição da estrutura e função do dispositivo de introdução do gás 36 é omitida, Uma vez que cada um dos tanques 31 é provido com uma estrutura de tubo duplo compreendendo a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 e a tubulação de fornecimento de gás inerte 42, o gás de baixa caloria e o gás inerte fluem para o tanque na mesma direção mesmo quando sua direção de influxo é alterada pelas grelhas móveis 38. Tal arranjo é capaz de evitar com que o gás inerte seja distribuído de forma não-umforme no gás de baixa caloria dentro do tanque. A estrutura de tubo duplo supracitada pode ser uma estrutura de tubos múltiplos, tal como uma estrutura de tubo triplo, quando necessário. 0 tanque 31 exibido na figura 18 e composto por duas entradas 31a e 42a que encontram-se próximas uma da outra. Uma entrada 31a é conectada à porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através do tubo inclinado 35, enquanto que a outra entrada 42a é conectada à tubulação de fornecimento de gas inerte 42 através de outro tubo inclinado 35. Os dois tubos inclinados 35 possuem ângulo de inclinação substancialmente similar ao da direção horizontal de modo que o gás de baixa caloria e o gás inerte fluam para o tanque em direções de influxo substancialmente paralelas. Enquanto a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 e a tubulação de fornecimento de gás inerte 42 são posicionadas próximas umas da outras na vertical, conforme exibido, elas podem ser posicionadas próximas umas das outras na vertical.
Quaisquer dos tanques descritos acima usando o tubo inclinado não se limitam particularmente ao uso do tubo inclinado, porém podem usar outro meio adequado que seja capaz de inclinar a direção de influxo de gás de forma fixa. Por exemplo, uma carcaça incorporando uma grelha tendo um ângulo fixo de inclinação pode ser provida na entrada 10a ou 31a do tanque, ou uma grelha tendo um ângulo fixo de inclinação pode ser provida dentro do tanque em um local adjacente à entrada. 0 tanque 31 exibido na figura 19 utiliza o dispositivo de introdução do gás 35 exibido na iigura 9 ao invés do tubo inclinado 35 do tanque 31 exibido na figura 18, o dispositivo de introdução do gás 36 localizado na entrada 42a estando conectado à tubulação de lornecimento de gas inerte. Neste ponto, a descrição da estrutura e função do dispositivo de introdução do gás 36 é omitida. Uma vez que esse tanque 31 possui tal dispositivo de introdução do gás 36 localizado na respectiva tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 e na tubulação de fornecimento de gás inerte 42 que encontram-se localizadas próximas umas das outras no tanque em uma direção de fluxo substancialmente igual. Entretanto, em alguns casos excepcionais onde os dois gases fluem para o tanque em velocidades diferentes de influxo, o tanque 31 é capaz de alterar as direções de influxo dos gases e, assim, permitir que diversos controles sejam desempenhados. Tal arranjo pode evitar com que o gás inerte seja distribuído de forma não-uniforme no gás de baixa caloria dentro do tanque.
Exemplos de gas inertes preferidos a serem introduzidos no tanque 10 (ou 31) acima descrito incluem nitrogênio emitido de uma usina de produção de oxigênio no processo de alto-forno ou no processo de redução direta de ferro, tal como os processos FINEX ou COREX e gás nitrogênio de dejeto contendo uma quantia muito pequena de oxigênio exaurido de uma usina de produção de nitrogênio em combinação com tal usina de produção de oxigênio. 0 uso de tal nitrogênio de dejeto coletado a partir de uma ampla quantia de nitrogênio de dejeto emitida torna possível a redução nos custos de produção em grande escala. 0 processo de redução direta de ferro, tal como os processos FINEX ou COREX, utiliza oxigênio como agente redutor e, assim, necessariamente exige uma usina de produção de oxigênio capaz de produzir uma ampla quantia de oxigênio. 0 processo de alto-forno também utiliza oxigênio e, por esse motivo, utiliza uma usina de produção de oxigênio que pode ser diferente em escala da usina utilizada no processo de redução direta de ferro. Tal usina de produção de oxigênio, que produz oxigênio ao separar o nitrogênio do ar, geralmente emite no ar ga.s exaurido resultante da separação do oxigênio na forma de nitrogênio de dejeto. A usina de produção de oxigênio é geralmente combinada com uma usina de produção de nitrogênio para produzir nitrogênio de alta pureza. Mesmo nesse caso, um gás nitrogênio contendo uma quantia indesejada muito pequena de oxigênio é emitido no a.r como nitrogênio de dejeto. Tal nitrogênio de dejeto possui uma composição gasosa compreendendo cerca de 95 a 98 de massa % do gás nitrogênio e cerca de 2 a 5 de massa % de oxigênio. Por esse motivo, o nitrogênio de dejeto pode ser utilizado como um gás diluente altamente seguro do ponto de vista dos limites de inflamabilidade do gás de baixa caloria. Não é necessário dizer que o nitrogênio puro contido em um cilindro de gás ou similar pode ser utilizado.
Assim como a tubulação de fornecimento do gás inerte 42, um sistema abastecer o tanque com ar atmosférico ou exaurir o gás exaurido de um sistema de combustão ao invés do gás inerte pode ser provido a fim de diluir o gás de baixa caloria. Como no caso de gás inerte, o ar ou gás exaurido é fornecido diretamente para o tanque ou para uma porção da tubulação do fornecimento de gás de baixa caloria 3 que encontra-se localizada a montante do tanque. Entretanto, a proporção de mistura do ar ou gás exaurido para o gás de baixa caloria precisa ser determinada com base nos limites de inflamabilidade do gás de baixa caloria. Além disso, o ar ou gás exaurido precisa ser misturado de forma suficiente com o gás de baixa caloria a fim de eliminar uma porção do gás tendo uma densidade relativamente alta de oxigênio. Para esse fim, a ligação entre a tubulação de fornecimento de ar ou gás exaurido e o tanque ou a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria é preferencialmente provida com um dispositivo de mistura.
No caso dos tanques 31 descritos em referencia as figuras 12, 13 e 13, a porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, o tubo inclinado 35 e o dispositivo de introdução do gás 36 são conectados ao tanque após serem orientados de modo que o gás de baixa caloria (e o gás inerte) fluindo de diversos tubos da tubulação seja introduzido no tanque com a mesma direção de influxo que é paralela uma a outra na visão em plano. Entretanto, não existe limitação para tal arranjo. Por exemplo, é possível empregar tal outro arranjo configurado para fazer com que o gás flua para o tanque em tais direções de influxo sendo orientadas em direção ao eixo central do tanque em uma visão em plano.
As figuras 20 e 21 exibem, cada uma, um resultado de simulação da mistura de defasagem de gás dentro do tanque de compensação 10 como uma curva representando a relação entre o tempo de permanência e a taxa cumulativa de fluxo de gás. Em cada uma dessas figuras, o eixo horizontal representa o tempo de permanência (em minutos) do gás dentro do tanque e o eixo vertical representa a proporção de gás permanente. A curva exibida no gráfico da figura 20 representa uma condição de mistura completa do gás. Ou seja, a curva representa uma condição resultando da mistura imediata e completa de uma porção de gás tendo acabado de fluir para o tanque através da. entrada com uma porção do gás dentro do tanque. Essas figuras exibem os resultados da simulação feita mediante as condições: volume interno do tanque = 4.000 m3; e taxa de fluxo do gás fluindo para o tanque = 5 Nm3/h.
Cada um dos gráficos agrupa a.s proporções de gás fluindo para fora do tanque através da saída durante um período de tempo pré-determínado no eixo horizontal, a saber, a proporção do volume de tal gás para o volume de gás de todo o tanque. Um valor de 1,0 no eixo vertical representa o volume do gás de todo o tanque. Por exemplo, o gráfico mostra que a proporção VI do volume do gás rluinao para fora do tanque através da saída durante um período de tempo de 100 segundos (indicado por Hl) de um vcilui u0 üGyuuuos ate um vdior de 600 segundos no eixo horizontal na figura (tempo decorrido do influxo de gás para o tanque, ou seja, tempo de permanência) para o volume total do gás contido em todo o tanque foi (-0,689) - (~ 0,621) = (~ 0,068), a saber, aproximadamente 6,8%. Em outras palavras, a proporção do volume do gás dentro do tanque, a partir de um tempo após ter decorrido 500 segundos cio momento em que o gás fluiu para tanque até um ponto no tempo após ter decorrido 600 segundos do mesmo momento, foi de aproximadamente 6,8% do volume total do gás contido no tanque. A partir da ligura 20, pode-se observar que a proporção do volume do gás permanente durante um tempo de permanência dentro de um tempo decorrido de 100 segundos a partir do momento em que o gás flui para o tanque (ou seja, o gás permanecendo apenas durante o período de tempo de 0 a 100 segundos após o gás ter fluido para dentro conforme indicado por H2) foi (-0.176) - η = (~ n 176) ou seis aproximadamente 17,6% (indicado por V2) do volume total do gás. enquanto que a proporção de volume do gás permanente durante um período de tempo (indicado por H3) de um ponto de tempo após ter decorrido 900 segundos do momento em que o gás fluiu para o tanque até um ponto no tempo após ter decorrido 1000 segundos do momento em que o gás fluiu foi (— 0,863) - (~ 0,834) = (~ 0,029), ou seja, somente aproximadamente 2,9% (indicado por V3) do volume total de gás . A mistura ideal de defasagem é a mistura do gás em uma proporção constante independente do tempo decorrido a partir do momento em que o gás flui para o tanque; ou seja, seria ideal se a linha pontilhada no gráfico fosse uma linha reta. Entretanto, tal mistura ideai de detasagem é na verdade impossível. Aconselha-se que a condição de mistura completa exibida na figura 20 seja considerada como a melhor condição de mistura de defasagem. A figura 21 exibe os resultados das simulações de mistura de defasagem do gás feitas com a direção de influxo do gás a partir da entrada do tanque sendo alterada para formar três ângulos diferentes de inclinação sob as mesmas condições assim como na simulação anterior para comparar com a condição de mistura completa descrita acima. A linha sólida representa a condição de mistura completa; a linha pontilhada dupla representa a condição de mistura obtida quando o ângulo de inclinação da direção de influxo foi de 60° a partir de uma direção horizontal; a linha tracejada representa uma conaiçao de mistura obtida quando o ângulo de direção de influxo foi de 65° a partir da direção horizontal; e a linha tracejada representa uma condição de mistura obtida quando o ângulo de inclinação da direção de influxo foi de 90° a partir da direção horizontal (para cima substancialmente na vertical). Com quaisquer dos ângulos de inclinação, a curva agrupada nao e equiparada, porém é próxima da condição de mistura completa. Isso significa que a mistura de defasagem favorável foi obtida. Como resultado, a flutuação na cs 1 οιτ i s cío cjss foi s ορ n mi da do í o ms Θ f i CSZ COIlf ΟΙΓΓιθ descrito em referência às figuras. 2 a 5. A figura 22 exibe um tanque de compensação referente à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um arranjo, por assim dizer, paralelo; em outras palavras, o tanque de compensação é provido em uma tubulação secundária da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 . Esse tanque de compensação é levemente alterado em sua estrutura a partir de um reservatório de gás que é utilizado em um sistema existente de fornecimento de gás de baixa caloria a fim de servir ainda como um dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás. 0 reservatório de gas do sistema convencional de fornecimento de gás de baixa caloria é conectado à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através de apenas uma tubulação de comunicação. Essa tubulação única de comunicação serve como entrada, bem como uma saída. Uma vez que o reservatório de gás simplesmente deve atender a demanda e fornecer o gás para balanceamento na tubulação de rornecimento de gás de baixa caloria, basta fornecer comunicação entre o reservatório de gás e a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria através de tubulação única de comunicação.
Conforme exibido, o tanque 31 é conectado à tubulação de comunicação 43 supracitada, bem como à tubulação de entrada 44 se comunicando com a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em separado da tubulação de comunicação 43 . A tubulação de entrada 44 e a tubulação de comunicação 43 formam a tubulação secundária supracitada. A tubulação de entrada 44 é ligada à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um local a montante da junção da tubulação de lornecimenco de gás de baixa caloria 3 com a tubulação de comunicação 43 . A tubulação de entrada 44 é provida com um ventilador 45 como um dispositivo de alimentação do gás para alimentar o gás de baixa caloria no tanque 31 com uma pressão. Conseqüentemente, uma parte do gás de baixa caloria fornecido é introduzida no tanque 31 através da tubulação de entrada 44 e sendo submetida à mistura de defasagem dentro cio tanque 31 e, então, uma quantia igual do gás de baixa caloria retorna a partir do tanque 31 para a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através da tubulação de comunicação 43 supracitada. Nesse caso, a tubulação de comunicação 4 3 pode ser considerada como uma tubulação de saída.
Embora não seja exibido, a entrada 31a do tanque conectada à tubulação de entrada 44 é provida com o tubo inclinado 35 supramencionado ou dispositivo de introdução do gás 35. A flutuação da caloria de uma parte do gás de baixa caloria a ser fornecida na turbina a gás através da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 é suprimida através do tanque 31. A figura 23 exibe outro monitor de balanceamento de gás 46 que pode se utilizado como meio de supressão da flutuação na caloria. Esse monitor de balanceamento de gás 46 possui uma estrutura mais econômica tendo um tanque pneumático 47 composto de uma entrada 47a e saída 47b, que se comunica com a tubulação cie fornecimento de gás de baixa caloria 3 através da tubulação de entrada 44 e a tubulação de comunicação 43, respectivamente. 0 tanque 47 é provido com um dispositivo de detecção de pressão 48 para monitoramento constante da pressão interna do tanque 47 . Quando a pressão detectada atinge a área de limite superior, o dispositivo de controle 5 fornece instruções para aumentar o consumo de gás do sistema a fim de balancear a demanda e o fornecimento de gás. Outras características estruturais do monitor de balanceamento de gás 46 são as mesmas das características correspondentes do tanque de compensação 10 supracitado (vide figura 1), e o monitor de balanceamento de gás 46 pode ser utilizado de forma satisfatória como meio de supressão da flutuação na caloria.
Embora não seja exibido, a entrada 47a do tanque conectada à tubulação de entrada 44 é provida com o tubo inclinado 35 supramencionado ou dispositivo de introdução do gás 36. A flutuação da caloria de uma parte do gás de baixa caloria a ser fornecida na turbina a gás através da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 é suprimida através do tanque 47. A figura 24 é um gráfico exibindo uma flutuação de caloria que foi suprimida em tal sistema conforme o gás de baixa caloria apresentando flutuação na sua caloria era fornecido em uma taxa de fluxo de 500.000 Nm3/h, o tanque 31 (ou 47) da figura 22 ou 23 cmha um volume de 200.000 m3 e uma parte do gás foi fornecida ao tanque 31 em uma taxa de flutuação de 200.000 Nm.Vh. A curva desenhada pela linha tracejada nessa figura representa uma flutuação na caloria do gás de baixa caloria alimentado a partir de equipamento de redução direta de ferro S (flutuação original da caloria). Essa é, na verdade, a amostra medida supracitada. A curva desenhada em linha pontilhada dupla representa um resultado da simulação de uma flutuação na caloria do gás de baixa caloria passando através da tubulação de comunicação 43 descrita acima a partir do tanque (flutuação transitória da caloria). A curva desenhada em linha sólida representa uma flutuação na caloria do gás de baixa caloria passando através de uma porção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 que se estende a jusante da junção com a tubulação de comunicação 43 (flutuação suprimida da caloria). Como já foi observado, o gás de baixa caloria antes de fluir para o tanque 31 (ou 47) apresentava uma variação de flutuação na caloria de aproximadamente ±21% do valor médio (1.945 kcal/ Km3). Em comparação, a flutuação na caloria do gás de baixa caloria que passou através da tubulação de comunicação 43 e ligado ao gás de baixa caloria que passou através da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 variou de 1.690 kcal/ Nm3 a 2.100 kcal/ Nm3. Ou seja, a variação da flutuação na caloria foi reduzida em aproximadamente ±11% de um valor médio (1.895 kcal/ Nm3) . Esse valor é apenas ilustrativo.
Sendo assim, é possível suprimir a. flutuação na caloria do gás ao utilizar um sistema existente tendo o tanque 31 (ou 47) utilizado como reservatório de gás. Além disso, a diluição do gás de baixa caloria com ar em um local a jusante do tanque 31 pode ser facilmente obtida. Enquanto a tubulação de entrada 44 exibida na figura 22 ou 23 para alimentação de gás de baixa caloria no tanque 31 (ou 47) é ligada à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um local a montante da junção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 com a tubulação de saída (tubulação de comunicação) 43, não existe limitação específica para esse arranjo, porém a tubulação de entrada 44 pode ser ligada à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um local a jusante da tubulação de saída 41. Além disso, cada uma das tubulações de saída 43 e tubulações de entrada 44 podem compreender diversas tubulações. A figura 25 também exibe o tanque de compensação 31 posicionado em conexão paralela à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, assim como no tanque exibido na figura 22. Conforme exibido, o tanque 31 e a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 são interconectados através da tubulação de entrada 44 provida com um ventilador 45 e através da tubulação de comunicação 43 supracitada servindo como a tubulação de saída. Ou seja, a tubulação de entrada 44 e a tubulação de saída 43 são conectadas à entrada 31a e a saída 31b, respectivamente, do tanque 31. 0 tanque 31 é composto por outra entrada 49a conectada è. tubulação de retorno 49. A tubulação de retorno 49 é ligada à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um local a jusante da junção da tubulação de fornecimento do gás de bciixa caloria 3 com a tubulação de saída 43. A tubulação de retorno 49 é provida com o ventilador 45 para alimentação do gás de baixa caloria no tanque 42 . Conforme exibido, os locais (entradas 31a e 49a) em que a tubulação de entrada 44 e tubulação de retorno 49 são ligeidas ao tanque 42 encontram-se próximos um do outro.
Com esse arranjo, uma parte do gás de baixa caloria é alimentada com pressão no tanque 31 a partir do lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através da tubulação de entrada 44, enquanto que, ao mesmo tempo, uma outra parte do gás de baixa caloria é alimentada com uma pressão ao tanque 31 a partir do lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 através da tubulação de retorno 49. Essas partes do gás de baixa caloria são submetidas à mistura de defasagem no tanque 31 e, então, fluem para fora a partir da saída 31b para a tubulação de comunicação. Ou seja, o gás de baixa caloria tendo uma flutuação na caloria suprimida é parcialmente colocado em circulação, de modo que a mistura de defasagem é realizada durante um período mais longo de tempo dentro do tanque. Conforme o comprimento da tubulação de retorno 49 aumenta, o tempo de permanência do gás para que ele sofra uma mistura de defasagem também aumenta, o que resulta em uma mistura de defasagem mais adequada. Enquanto a tubulação de retorno 49 se interconecta à entrada 4 9a do tanque 3 1 e uma porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, a cubulação de retorno 49 pode ser interconectada na porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 e uma porção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 que se encontra localizada a montante da junção na tubulação de entrada 44. A figura 26 também exibe o tanque de compensação 31 posicionado em conexão paralela à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3. Conforme exibido, o tanque 31 e a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 são interconectados através da tubulação de entrada 44, bem como através da tubulação de comunicação 43 supracitada servindo como a tubulação de Sciída. A tubulação de entrada 44 é ligada à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um local a jusante da junção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 com a tubulação de comunicação 43. A tubulação de entrada 44 e provida com o ventilador 45 para alimentação do gas de baixa caloria no tanque 31. Em outras palavras, a tubulação interconectando o tanque de compensação 31 e a tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 exibida na figura 26 possui uma configuração compreendendo o tanque de compensação 31 exibido na figura 2 5 a partir da qual a tubulação de entrada 44 é eliminada e a tubulação de retorno 49 exibida na figura 25 é considerada como a tubulação de entrada 44.
Com esse arranjo, mesmo a tubulação de entrada 44 estando ligada à tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 em um local a jusante da junção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 com a tubulação de comunicação 43, o gás de baixa caloria é alimentado no tanque 31 através da tubulação de entrada 44 através do ventilador 4, sendo submetido à mistura de defasagem e, então, fluindo para fora da saída 31b na tubulaçao de comunicação. Ou seja, o gás de baixa caloria tendo uma flutuação na caloria suprimida é parcialmente colocado em circulação, de modo que a misturei d.e defasagem eficaz seja realizada. Conforme o comprimento da tubulação de entrada 44 aumenta, a mistura de defasagem do gás dentro do tanque é realizada por um período de tempo mais longo. A figura 27 exibe o tanque 31 tendo duas entradas 31a e 49a. Uma entrada 31a é conectada a uma porção no lado a montante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, enquanto que a saída 31b é conectada a uma porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3. Além disso, a outra entrada 49a é conectada à tubulação de retorno 49, a qual é, por sua vez, conectada à porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3. As duas entradas 31a e 49a estão localizadas uma próxima a outra. A tubulação de retorno 49 é provida com o ventilador 45 para alimentação do gás de baixa caloria no tanque Com esse arranjo, o gás de baixa caloria tendo uma flutuação na caloria sendo suprimido no tanque 31 é parcialmente retornado ao tanque 31 e submetido novamente à mistura de defasagem nesse local, de modo que uma mistura de defasagem mais adequada seja realizada. Conforme o comprimento da tubulação de retorno 49 aumenta, o tempo de permanência do gás para que ele sofra uma mistura de defasagem também aumenta. Enquanto a tubulação de retorno 49 se interconecta à entrada 49a do tanque 31 e uma porção no lado a jusante da- tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3, a tubulação de retorno 49 pode ser interconectada na porção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 que encontra-se localizada a montante do tanque e uma porção no lado a. jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 .
Cada porção no lado a jusante da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 e a tubulação de retorno 49, que são conectadas a quaisquer dos tanques de compensação 31 descritos acima (nas figuras 25 a 27), pode ser provida com o tubo inclinado 35 ou o dispositivo de introdução do gás 36. A figura 28 exibe um sistema de caldeira. Esse sistema de caldeira compreende uma caldeira 52 e um sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 51 para abastecer a caldeira 52 como gás de baixa caloria como combustível. A caldeira 52 é configurada para gerar vapor através da combustão do gás usando um queimador e usando o vapor gerado para geração de energia elétrica ou vapor gerado por fornecimento para outras finalidades. 0 sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 51 é um sistema formado por eliminação de dispositivos providos na porção da tubulação de rornecimento ae gás de baixa caloria 3 que se estende a jusante to tanque de compensação 10 e na tubulação de rornecimento de gás misturado 13, a partir do sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 1 exibido na FIG. 1. Ou seja, o sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 51 exibido inclui tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 53 para fornecimento do aquecedor 52 com o gás de baixa caloria gerado pelo equipamento de redução direta de ferro S como combustível. A tubulação de fornecimento de gas de baixa caloria 53 é provida com o filtro de pó 7 para remoção do pó do gás de baixa caloria alimentado a partir do equipamento de redução direta de ferro S, tanque de compensação 10 para armazenagem temporária do gás de baixa caloria no mesmo, dispositivos de detecção de caloria 8 e 9 localizados nos respectivos lados a montante e a jusante do tanque de compensação 10 para detecção da caloria do gás de baixa caloria, e fluxômetro 54 para medição do fornecimento de gás de baixa caloria. Os mesmos caracteres de referência são utilizados para designar dispositivos similares e tipos similares de tubulação para as figuras 1 a 28 a fim de omitir descrição detalhada do mesmo. O tanque de compensação provido no sistema de lornecimento de gás de baixa caloria 51 para caldeira não se limita ao tanque 10 de tipo invariável tendo um volume interno invariável exibido na zigura 28, porém pode incluir quaisquer dos outros tanques 23, 31 e 47 anteriores. O sistema de fornecimento de gás de baixa carona i nao é provido com qualquer sistema de fornecimento de gás diluente. Isso se deve por que o valor calórico tendo um grau tão alto quanto aquele que pode ser obtido em razão da flutuação na caloria do gás de baixa caloria, mencionado anteriormente, não causará qualquer problema sério, embora a supressão da flutuação na caloria através do tanque de compensação 10, 23, 31 ou 47 seja desejável de modo que a caldeira possa gerar um produto estável.
Na figura 28, apenas a caldeira 52 é ilustrada como o sistema de combustão a ser fornecido com o gás de baixa caloria através do sistema de fornecimento de gás de baixa caloria 51. Entretanto, não existe limitação para esse arranjo. É possível fornecer a turbina a gás 2 (na figura 1) ou outro sistema de combustão junto com a caldeira 2. Por exemplo, quando a turbina a gás 2 exibida na figura 1 e a caldeira 52 são providas junções, a porção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 53 que se estende do lado a jusante do calorímetro 9 até a caldeira 52 na figura 28 é simplesmente ramificada a partir de uma porção da tubulação de fornecimento de gás de baixa caloria 3 que se estende entre o calorímetro 9 e o fluxômetro 11 na figura 1.
Enquanto quaisquer das configurações precedentes incluem a turbina a gás ou a caldeira como um exemplo de sistema de combustão, o sistema de combustão de acordo com a presente invenção não se limita à turbina a gás ou caldeira. Os dispositivos de supressão da flutuação na caloria do gás e os sistemas de fornecimento de gás de baixa caloria precedentes são aplicáveis em outros sistemas de combustão, incluindo forno de aquecimento e incineradores, por exemplo.
Enquanto as configurações precedentes utilizam o gás derivado produzido pelo processo de redução direta de ferro como um exemplo de gás de baixa caloria a ser utilizado, não existe limitação para esse gás. Exemplos de tais gases de baixa caloria incluem gás de alto-forno (BFG) , gás de estufa de Cowper (COG) , gás do cilindro do conversor (LDG) , gás de mina de carvão (CMG) contido em jazidas de carvão, gás derivados produzidos pelo processo de usinagem de redução de fusão, gás residual produzido pelo processo GTL (Gás para Líquido), gás derivado produzido pelo processo de refinação de óleo a partir de areias asfálticas, gás produzido durante a incineração de dejetos usando plasma, gás metano (gás de aterro) produzido durante a fermentação e decomposição de dejetos, incluindo lixo em aterro e gases derivados produzidos através de reação química de outros materiais similares. Não é necessário dizer que a presente invenção pode utilizar tais gases de baixa caloria sozinhos ou como gases misturados resultando da mistura adequada de diferentes tipos de gases.
Aplicação na Indústria De acordo com a presente invenção, no fornecimento de um sistema de combustão, tal como uma turbina a gás, com um gás de baixa caloria tendo uma flutuação da caloria, tal como um processo de gás derivado como combustível, é possível suprimir a flutuação da caloria do gás de baixa caloria. Por esse motivo, a diluição do gás de baixa caloria com um gás diluente pode ser fácil e eficaz. Além disso, em alguns casos, não existe a necessidade de realizar a diluição com um gás diluente. TamJoem é possível formar um dispositivo de supressão da caloria do gás ao usar um reservatório existente de gás no dispositivo de supressão da caloria do gás.

Claims (28)

1. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", caracterizado pelo fato de compreender: um tanque provido na passagem de fornecimento de gás combustível configurado para fornecer um sistema de combustível com um gás combustível para armazenagem temporária do gás combustível no mesmo; uma entrada de gás formada no referido tanque para permitir que o gás combustível flua para o referido tanque a partir da referida passagem de fornecimento de gás combustível; e uma saída de gás formada no referido tanque em separado da referida entrada de gás para permitir que o gás combustível saia do tanque para a passagem de fornecimento de gás combustível.
2 . "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1, caracterizado pelo fato de que a referida entrada de gás é configurada para permitir que o gás combustível flua para o referido tanque em uma direção inclinada para cima ou para baixo a partir de uma direção horizontal.
3. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 2, caracterizado pelo fato de incluir um tubo inclinado formado continuamente com uma porção da referida passagem de fornecimento de gás combustível que se comunica com a referida entrada de gás, o referido tubo inclinado sendo inclinado para cima ou para baixo a partir da direção horizontal.
4. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 2, caracterizado pelo fato de incluir uma grelha fixa localizada em uma das referidas passagens de fornecimento de gás combustível e referido tanque em um local adjacente à referida entrada de gás; a referida grelha fixa compreendo pelo menos uma grelha tendo um ângulo fixo de inclinação.
5. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 2, caracterizado pelo fato de incluir um dispositivo de introdução de gás localizado na referida entrada de gás; o referido dispositivo de introdução d.o çjás sondo configuirudo para. gue ajusto um angulo do influxo do gás corriious tivol fluindo para o referido tanque.
6. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 5, caracterizado pelo fato de que: o referido dispositivo de introdução de gás possua uma grelha móvel localizada, em uma das referidas passagens de fornecimento de gás combustível ou no referido tanque em um local adjacente à referida entrada de gás; e a referida grelha móvel compreende pelo menos uma grelha que é montada de forma pivotal para permitir que um ângulo de inclinação da mesma seja ajustado do lado de fora.
7. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a referida entrada de gás compreende uma pluralidade de entradas de gás que permitem a comutação entre as mesmas para a seleção da entrada de gás por onde o gás combustível fluirá para dentro do referido tanque.
8. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 7, caracterizado pelo fato de que a referida entrada de gás compreende uma pluralidade de entradas de gás que permitem a comutação entre as mesmas para a seleção da saída de gás por onde o gás combustível fluirá para fora do referido tanque em sincronia com a comutação entre as referidas entradas de gás .
9. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO MA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a referida pluralidade de entradas de gás possam ser dispostas de modo a permitir que o gás combustível flua para o tanque em direções diferentes de influxo.
10. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1 ou z, caracterizado pelo fato de que: as referidas entradas de gás compreendem uma pluralidade de entradas de gas; a referida passagem de fornecimento de gás combustível possui porções em comunicação com as respectivas entradas de gás, cujas porções são providas com os respectivos dispositivos de controle de taxa de fluxo; e os referidos dispositivos de controle de taxa de fluxo são, cada um, configurados para que possam ajustar a taxa de fluxo da passagem de gás através de uma respectiva porção da passagem de fornecimento de gás combustível.
11. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1 ou 2, ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, caracterizado pelo fato de incluir uma passagem de fornecimento do gás inerte conectada ao referido tanque para permitir que um gás inerte flua para o referido tancrue.
12. ''DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1 ou 2, ou 3 , ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, caracterizado pelo fato de incluir uma passagem de fornecimento de gás inerte conectada a uma poirção ciei Luiiicu -i-menuo ue CJd.S COmDUSulVei comunicando-se com a referida entrada do gás de modo que seja inserido naquela porção da referida passagem de fornecimento do gás combustível, a referida passagem de fornecimento do gás inerte tendo uma extremidade de saída localizada a montante da referida entrada de gás.
13. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 11 ou 12, caracterizado pelo fato que o gás inerte é o nitrogênio recuperado de um gás exaurido de pelo menos uma usina de produção de oxigênio e uma usina de produção de nitrogênio.
14 . "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 2 ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, caracterizado pelo fato de incluir uma pluralidade dos primeiros dispositivos de medição da caloria do gás localizados de forma espaçada um do outro no referido tanque, os referidos primeiros dispositivos de medição de caloria do gás sendo dispostos de modo a medir uma distribuição de caloria do gás dentro do referido tanque.
15. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 14, caracterizado pelo fato de incluir um dispositivo de controle configurado para detectar uma distribuição do valor calórico do gás dentro do tanque com base nos valores medidos pelos respectivos primeiros dispositivos de medição dei C cl 1 OIT” 13 do CJ3.S 0 CÍ0 S ΘΓΠ]0 SIlhcL tS.1 COntüTOlC 3 f ΪΓΓι d Θ alterar a direção do influxo do gás fluindo para o tanque de acordo com a distribuição do valor calórico do gás sendo assim detectado.
16. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 2 ou 3, ou 4ou 5. ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, ou 14, ou 15, caracterizado pelo fato de incluir um dispositivo de medição da caloria do gás de entrada localizado em uma porção da referida passagem de fornecimento do gás combustível que se comunica com a referida entrada do gás para medição de um valor calórico do gás no lado de entrada; e um dispositivo de medição da caloria do gás de saída localizado em uma porção da referida passagem de fornecimento do gás combustível que se comunica com a referida saída do gás para medição de um valor calórico calórico do gás no lado de entrada.
17 . "DISPOSITIVO DS SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicaido em 16, caracterizado pelo fato de incluir um dispositivo de controle configurado para comparar uma flutuação na caloria do gás fluindo para o referido tanque com uma flutuação na caloria do gás fluindo para fora do referido tanque com base nos valores medidos pelo respectivo dispositivo de medição da caloria do gás de entrada e o referido dispositivo de medição da caloria do gás de saída e desempenhar tal controle a fim de alterar a direçã o do influxo do gás fluindo para o referido tanque com base no resultado dessa comparação realizada.
18. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 2 ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, ou 14, ou 15, ou 16, ou 17, caracterizado pelo fato de que: o referido tanque possui um teto móvel na vertical; e um dispositivo de controle fornecido foi configurado para desempenhar tal controle a fim de alterar uma direção de influxo do gás fluindo para o referido tanque com base na direção e distância de um movimento vertical do referido teto.
19. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a referida saída do gás encontra-se localizada excentricamente a partir de um eixo central da referida entrada do gás.
20. "DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO DA FLUTUAÇÃO NA CALORIA DO GÁS", conforme o reivindicado em 1 ou 2, ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, ou 14, ou 15, ou 16, ou 17, ou 18, ou 19, caracterizado pelo fato de que o referido tanque é fornecido com um dispositivo de mistura para misturar o gás.
21. "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL", caracterizado pelo fato de compreender: uma passagem de fornecimento de gás combustível paira abastecimento de um sistema de combustão com um gás combustível como um gás combustível; e um d.ispositivo de supressão da caloria do gás para suprimir uma flutuação cie caloria do gás combustível fornecido através da passagem de fornecimento do gás de baixa caloria; o referido dispositivo de supressão na caloria do gás compreendendo um dispositivo de supressão da flutuação na caloria do gás conforme descrito nas reivindicações de 1 a 20.
22. "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GAS COMBUSTÍVEL", conforme o reivindicado em 21 , caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo de supressão da caloria do gás compreende: uma passagem de saída interconectando a referida saída do gás do referido tanque e a referida passagem de fornecimento de gás combustível; uma passagem de entrada interconectando a referida entrada do gás do referido tanque e uma de uma porção de referidas passagens de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a referida passagem de saída e uma porção da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante da referida junção; e um dispositivo de alimentação do gás provido na referida passagem de entrada para alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao referido tanque.
23. "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL", conforme o reivindicado em 21, c9.2r3.ct02riz3.cio pelo foto de C[ue o xrefexicio dispositivo de supressão da caloria do gás compreende: uma passagem cie saída interconectando a referida saída do gás do referido tanque e a referida passagem de -F oirnecimento de gas combustível; passagens de entrada interconectando, cada uma, a entrada de gas do referido tanque e urna respectiva porção da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a referida passagem de saída, bem como uma porção da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante da referida junção; e um dispositivo de SI rróo nl/-s _ -C _ i bi — _ yuo jjiuviuu oiii Cxdkaci uma. uab icieliuab passagens de entrada para alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao referido tanque.
24. "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GAS COMBUSTÍVEL", conforme o reivindicado em 21, C? T/^ C I- 1 ^ ο Ό ο 1 π f λ t*n íü m i -y~ o foi—1 S S 1 c ap ! f ΐ ττλ S /—\ ~ A. W _í_ ^ J- ^ ^ '-'l·'— V^uC Vx/ _LUW UlOjJUOi U-J_ V W Çj-CÇ supressão da caloria do gás compreende: uma passagem de saída interconectando a referida saída do gás do referido tanque e a referida passagem de fornecimento de gás combustível; uma passagem de entrada interconectando a referida entrada de gás do referido tanque e uma porção no lado a montante da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante de uma junção com a referida passagem de saída; uma passagem de retorno interconectada a uma porção no lado a jusante da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante da referida junção com a rererida passagem de saída e uma porção no lado a montante da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante da referida junção com a rererida passagem de sarda; e um dispositivo de alimentação de gás provido na respectiva passagem de entrada e na referida passagem de retorno para a alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao referido tanque e em direção a porção no lado a montante da referida passagem de fornecimento de gás de combustível.
25. "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL", conforme o reivindicado em 21, caracterizado pelo rato de que; uma porção no lado a jusante da referida passagem de fornecimento de gás combustível é conectada à referida saída de gás do referido tanque; uma porção no lado a montante da referida passagem de fornecimento de gás combustível é conectada a uma entrada de gas do referido tanque; e o referido disposicivo de supressão da caloria do gás compreende: uma passagem de retorno interconectada a outra entrada de gás do referido tanque e a porção no lado a jusante da referida passagem de fornecimento de gás combustível; e um dispositivo de alimentação do gás provido na referida passagem de retorno para alimentação do gás combustível com uma pressão em direção ao referido tanque.
26. "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL", conforme o reivindicado em 21, caracterizado pelo fato de que: uma porção no lado a jusante da referida passagem de fornecimento de gás combustível é conectada à referida saída de gás do referido tanque; uma porção no lado a montante da referida passagem de fornecimento de gás combustível é conectada a uma entrada de gás do referido tanque; e o referido dispositivo de supressão da caloria do gás compreende: uma passagem de retorno interconectada a uma porção da referida passagem d.e rornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a montante do referido tanque e uma porção da referida passagem de fornecimento de gás combustível que encontra-se localizada a jusante do referido tanque; e um dispositivo de alimentação de gás provido na referida passagem de retorno para alimentação do gás combustível com uma pressão no lado a jusante em direção ao lado a. montante da referidci passagem de fornecimento do gás combustível.
27. "SISTEMA DE TURBINA A GÁS', compreendendo: um sistema de combustão conforme descrito acima; e um sistema de fornecimento de gás combustível para fornecimento de um referido sistema de combuscão com um gás combustível como um gás combustível, caracterizado pelo fato de que: o referido sistema de combustão compreende uma turbina a gás; e o referido sistema de fornecimento de gás combustível compreende um sistema de fornecimento de gás combustível conforme descrito em quaisquer das reivindicações de 21 a 26.
28. "SISTEMA DE CALDEIRA", compreendendo: um sistema de combustão conforme descrito acima; e um sistema de fornecimento de gás combustível para fornecimento de um referido sistema de combustão com um gás combustível como um gás combustível, caracterizado pelo fato de que: o referido sistema de combustão compreende uma caldeira configurada para gerar combustão do gás através de um queimador; e o referido sistema de fornecimento de qás combustível compreende um sistema de fornecimento de gás combustível conforme descrito em quaisquer das reivindicações de 21 a 26.
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