DE102004033348A1 - Method according to Joule process entails compressing, heating, and expanding gas, whereby in heating phase heat is extracted via heat exchanger for heating of processes - Google Patents

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Abstract

The method according to the Joule process entails compressing a gas (2) with oxygen content, heating of the gas by partial oxidation, and expanding of the heated gas. In the heating phase heat is extracted via a heat exchanger (6) for the heating of processes. The combustion chamber (4) divides the heat phase into a first section for the provision of process heat and into a second section for the establishing of the inlet temperature in the expander (8). An independent claim is included for a gas turbine plant in which the combustion chamber has a heat exchanger which for the heating of a process plant is connected to the latter.

Description

Kurzfassungshort version

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Joule-Prozess, ein Verfahren zur indirekten Beheizung eines allothermen Reaktors und eine Gasturbinenanlage.The The invention relates to a method according to the Joule process, a method for the indirect heating of an allothermal reactor and a gas turbine plant.

Stand der Technik – allothermen ReaktorState of Technology - allotherms reactor

Allotherme Reaktoren (21) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Aufrechterhaltung der Reaktionen extern beheizt werden müssen (6). Die Reaktionen laufen in der Regel bei Temperaturen oberhalb von 600 – 800 °C ab, so dass die Beheizung oberhalb dieser Temperaturen stattfinden muss. Sofern die Beheizung durch die Verbrennung von brennbaren Stoffen erfolgt, haben die Rauchgase am Ende der Verbrennung noch eine Temperatur, die oberhalb der Arbeitstemperatur im zu beheizenden Reaktor liegt. Die Abgase enthalten dann noch einen erheblichen Teil an nutzbarer Energie. Die Effizienz der Beheizung ist daher zunächst durch die hohe Abgastemperatur reduziert.Allothermal reactors ( 21 ) are characterized in that they must be externally heated to maintain the reactions ( 6 ). The reactions usually take place at temperatures above 600 - 800 ° C, so that the heating must take place above these temperatures. If the heating takes place through the combustion of combustible substances, the flue gases at the end of combustion still have a temperature which is above the working temperature in the reactor to be heated. The exhaust gases then still contain a considerable amount of usable energy. The efficiency of heating is therefore initially reduced by the high exhaust gas temperature.

Eine Erhöhung der Effizienz lässt sich bekanntermaßen erreichen, indem man einen Teil der Abwärme aus dem Abgas nutzt, um über Wärmetauscher die Verbrennungsluft vorzuwärmen. Diese Verfahren ist hinlänglich bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung. Probleme treten hier jedoch dann auf, wenn durch die Verbrennungstechnologie (z.B. Pulsbrenner) oder maximal zulässige Werkstoffbelastungen die Vorwärmung der Verbrennungsluft auf eine bestimmte, maximale Temperatur beschränkt ist.A increase of efficiency known achieve by using some of the waste heat from the exhaust to heat exchanger preheat the combustion air. This procedure is sufficient known and needs no closer Explanation. Problems arise here, however, when through the combustion technology (e.g., pulse burners) or maximum allowable material loads the preheating the combustion air is limited to a certain maximum temperature.

Stand der Technik – Vergasung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe mit Hilfe von WasserdampfState of Technology - gasification Carbonaceous fuels with the help of water vapor

Die Vergasung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe wird in aller Regel für Brennstoffe durchgeführt, die aufgrund ihrer chemischen Schadstoffanteile oder sonstiger physikalischer Eigenschaften (z.B. Aschegehalt) zur Nutzung in Gasturbinen oder Verbrennungsmotoren nicht geeignet sind. Durch die Vergasung werden sie in einen Zustand überführt, in dem sie in diesen hocheffizienten Arbeitsmaschinen nutzbar sind.The Gasification of carbonaceous fuels is usually used for fuels carried out, due to their chemical pollutants or other physical Properties (e.g., ash content) for use in gas turbines or Internal combustion engines are not suitable. Become by gasification she is transferred to a state in which they can be used in these highly efficient machines.

Am Markt wird derzeit zur Bereitstellung von Brennstoffen für Gasturbinen nahezu ausschließlich die Flugstromvergasung mit Sauerstoff eingesetzt. Hierfür ist ein erheblicher Aufwand zur Abtrennung des Sauerstoffs aus der Luft erforderlich. Durch die Vergasung mit Sauerstoff wird bereits ein Teil der im Brennstoff enthaltenen, chemisch gebundenen Energie in fühlbare Rauchgaswärme umgesetzt. Das Wirkungsgradpotential für die Nutzung fester Brennstoffe in der Gasturbine liegt somit – verfahrenstechnisch bedingt – immer maßgeblich unter dem Potential von Erdgas oder anderen, direkt für die Gasturbine geeigneten Brennstoffen.At the Market is currently providing fuel for gas turbines almost exclusively the Entrained flow gasification with oxygen. This is a considerable effort to separate the oxygen from the air required. By gasification with oxygen is already a Part of the chemically bound energy contained in the fuel in tactile Flue gas heat implemented. The efficiency potential for the use of solid fuels in the gas turbine is thus - due to process engineering - always decisively under the potential of natural gas or other, directly for the gas turbine suitable fuels.

In der Offenlegungsschrift DE 199.48.332 wird ein Vergaser für kohlenstoffhaltige Stoffe in der Bauart einer zirkulierenden Wirbelschicht offenbart, der extern beheizt wird. Die Beheizung bei der Vergasung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe mit Wasserdampf ist sehr aufwendig, da eine erhebliche Wärmemenge in den Reaktor eingebracht werden muss. Diese beträgt in der Regel zwischen 20 und 50 % des Heizwertes des kohlenstoffhaltigen Brennstoffs. Es ist somit eine erhebliche Fläche zur Wärmeübertragung erforderlich. Die Fläche wird bestimmt durch

  • • die zu übertragende Wärmemenge
  • • die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz, damit auch die Temperaturdifferenz am Ende des Wärmetauschers
  • • den Wärmedurchgangskoeffizienten von der wärmeabgebenden zur wärmeaufnehmenden Seite
In the published patent application DE 199.48.332 discloses a carbonaceous material gasifier in the form of a circulating fluidized bed that is externally heated. The heating in the gasification of carbonaceous fuels with water vapor is very expensive, since a significant amount of heat must be introduced into the reactor. This is usually between 20 and 50% of the calorific value of the carbonaceous fuel. It is thus a significant area required for heat transfer. The area is determined by
  • • the amount of heat to be transferred
  • • the mean logarithmic temperature difference, hence the temperature difference at the end of the heat exchanger
  • • the heat transfer coefficient from the heat-emitting to the heat-absorbing side

Einige Überlegungen zu möglichen Bauformen scheiterten aufgrund der Probleme des Wärmeeintrags bzw. der zu großen Wärmetauschflächen im Vergleich zum Reaktorvolumen.Some considerations to possible Designs failed due to the problems of heat input or too big Heat exchange surfaces in comparison to the reactor volume.

Ziel jeder technischen Entwicklung ist es, diese erforderliche Fläche für die Wärmeübertragung zu reduzieren. Dies geschieht bislang durch folgende Maßnahmen:

  • • Die zu übertragende Wärmemenge ist prozesstechnisch bedingt. Es wird jedoch angestrebt, die eintretenden Medien (Luft in die Verbrennung und Dampf in den Reformer) möglichst gut vorzuwärmen.
  • • Um die Wärmetauschfläche zu begrenzen, nimmt man derzeit hohe Austrittstemperaturen und hohe Temperaturunterschiede in Kauf.
  • • Zur Verbesserung des Wärmedurchgangskoeffizienten wählt man auf der Reaktorseite stets eine Wirbelschicht, die hohe Wärmeübergangszahlen ermöglicht. Auf der Beheizungsseite wählt man entweder eine pulsierende Verbrennung ( US 5,059,404 ) oder ebenfalls eine Wirbelschicht ( DE 199 00 116 ).
  • • Zur Entkopplung geometrischer Zwänge werden Wärmerohre (Heat-Pipes) für die Wärmeübertragung eingesetzt ( DE 199 00 116 ).
The aim of every technical development is to reduce this required area for heat transfer. So far, this has been done by the following measures:
  • • The amount of heat to be transferred is process-related. However, it is desirable to preheat the incoming media (air in the combustion and steam in the reformer) as well as possible.
  • • In order to limit the heat exchange surface, one currently accepts high outlet temperatures and high temperature differences.
  • • To improve the heat transfer coefficient, a fluidized bed is always selected on the reactor side, which allows high heat transfer rates. On the heating side you either choose a pulsating combustion ( US 5,059,404 ) or also a fluidized bed ( DE 199 00 116 ).
  • • To decouple geometric constraints, heat pipes (heat pipes) are used for heat transfer ( DE 199 00 116 ).

Gegenstand der Erfindungobject the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Beheizung von Prozessanlagen, insbesondere von allothermen Reaktoren, zu verbessern.The invention is based on the object, the heating of process equipment, in particular from allothermal reactors, to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 7, 17 und 24 gelöst.These The object is achieved by the objects the claims 1, 7, 17 and 24 solved.

Die Erfindung löst die Beheizungsprobleme allothermer Reaktoren, im speziellen von Wasserdampfvergasern für kohlenstoffhaltige Brennstoffe, durch eine Kombination verschiedener Verfahren. Damit beschreitet die Erfindung grundsätzlich neue Wege.The Invention solves the heating problems of allothermal reactors, in particular of Steam carburetors for carbonaceous fuels, by a combination of different Method. Thus, the invention basically breaks new ground.

Für die Reaktorseite kann – wie üblich – eine Wirbelschicht eingesetzt werden, obwohl dies nicht zwingend erforderlich ist.For the reactor side can - as usual - a fluidized bed although this is not mandatory.

Auf der Beheizungsseite wird eine Verbrennung von brennbaren Stoffen in einem sauerstoffhaltigen Gas durchgeführt. Wärmetauscher, die in diesem Rauchgasstrom angeordnet sind, besitzen üblicherweise einen verhältnismäßig niedrigen Wärmeübergangskoeffizient. Der Wärmeübergangskoeffizient wird dadurch erhöht, dass die Verbrennung im sauerstoffhaltigen Gas unter Druck erfolgt. Durch die Druckaufladung wird – bei gleicher Gasgeschwindigkeit – der Wärmeübergangskoeffizient erhöht. Zusätzlich kann der Wärmetauscher wahlweise zur weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung mit Rippen versehen sein.On the heating side will burn combustible materials carried out in an oxygen-containing gas. Heat exchangers included in this Flue gas stream are arranged, usually have a relatively low Heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient is increased by the combustion in the oxygen-containing gas takes place under pressure. By the pressure charging is - at same gas velocity - the Heat transfer coefficient elevated. additionally can the heat exchanger optionally with ribs for further improvement of heat transfer be.

Die Abgastemperatur am Ende der Beheizung soll möglichst hoch sein, um die Wärmetauschflächen zu reduzieren. Da die Verbrennung unter Druck erfolgt, erfordert sie vor der Verbrennung eine Verdichtung des sauerstoffhaltigen Gases, ermöglicht jedoch hinterher auch eine Entspannung. Aus diesem Prozess, der als Joule- oder Gasturbinenprozess bekannt ist, lässt sich mechanische Arbeit gewinnen. Er bringt umso höhere Wirkungsgrade, je höher die Eintrittstemperatur der Gase in den Entspannungsteil des Prozesses ist. Die Zielsetzung einer möglichst hohen Abgastemperatur am Ende des Wärmetauschers wird daher durch die Kopplung mit der Druckaufladung in sehr effizienter Weise gelöst.The Exhaust gas temperature at the end of the heating should be as high as possible to the heat exchange surfaces to reduce. As combustion takes place under pressure, it requires before combustion a compression of the oxygen-containing gas, allows but afterwards also a relaxation. From this process, the As Joule or gas turbine process is known, can be gain mechanical work. He brings the higher the efficiency, the higher the Inlet temperature of the gases in the relaxation part of the process is. The objective of a possible high exhaust gas temperature at the end of the heat exchanger is therefore due solved the coupling with the print charging in a very efficient way.

Der Wärmetauscher kann in allen bekannten Technologien ausgeführt sein. Neben Rohrbündelwärmetauschern bieten sich jedoch auch Heat-Pipes für die Wärmeübertragung an.Of the heat exchangers can be implemented in all known technologies. In addition to tube bundle heat exchangers However, heat pipes are also available for heat transfer.

Verfahrenstechnisch ergeben sich durch diese Erfindung erhebliche Vorteile:

  • • Gasturbinen arbeiten in der Regel mit sehr hohem Luftüberschuss, in der Regel zwischen 3 und 4. Es ist daher möglich, in der Brennkammer durch Zugabe zusätzlichen Brennstoffs zusätzliche Wärme freizusetzen, sofern diese vor Eintritt in die Gasturbine aus der Brennkammer abgeführt wird. Unter Vernachlässigung dieses Wärmestroms in die und aus der Brennkammer ergibt sich ein – theoretisch – unveränderter Wirkungsgrad des Gasturbinenprozesses.
  • • Die Beheizung des Reformers erfolgt durch den zusätzlich in die Brennkammer der Gasturbine eingebrachten Brennstoff. Da diese zusätzlich eingebrachte Wärme – theoretisch – vollständig zur Beheizung des Reformers verwendet wird, ergibt sich für die Beheizung ein Wirkungsgrad von nahezu 100 %.
  • • Die Gasturbineneintrittstemperatur liegt in aller Regel deutlich über der Arbeitstemperatur allothermer Vergaser, so dass die Austrittstemperatur des Beheizungsmediums aus dem Wärmetauscher nahezu bedeutungslos wird.
  • • Aus der Abwärme der Gasturbine lässt sich, wie bereits jetzt üblich, Dampf erzeugen, der zum einen in einem Dampfprozess, zum anderen als Vergasungsmedium genutzt werden kann.
  • • Die Erzeugung brennbarer Gase aus kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen erfolgt durch Kopplung der Prozesse mit einem sehr hohen Wirkungsgrad. An Verlusten verbleiben im wesentlichen die – relativ kleinen – fühlbaren Wärmemengen aus der Restaufheizung der Medien im Reaktor sowie aus der Abkühlung und Reinigung der erzeugten Brenngase vor der Nutzung.
  • • Nutzt man die brennbaren Gase in der Gasturbine, so ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad für den Prozess, der nur mehr unwesentlich unter dem Wirkungsgrad liegt, der sich heute bei Einsatz von Brennstoffen ergibt, die per se für den Einsatz in Gasturbinen geeignet sind.
  • • Die Erfindung erschließt feste Brennstoffe für den Gasturbinenbetrieb, ohne hierbei erhebliche verfahrenstechnische Aufwendungen oder erhebliche Wirkungsgradeinbußen zu erleiden.
In terms of process technology, this invention provides considerable advantages:
  • • Gas turbines usually operate with very high excess air, usually between 3 and 4. It is therefore possible to release additional heat in the combustion chamber by adding additional fuel, provided that it is discharged from the combustion chamber before entering the gas turbine. Neglecting this heat flow into and out of the combustion chamber results in a - theoretically - unchanged efficiency of the gas turbine process.
  • • The heating of the reformer is carried out by the additionally introduced into the combustion chamber of the gas turbine fuel. Since this additionally introduced heat - theoretically - is used completely for heating the reformer, the heating results in an efficiency of almost 100%.
  • • The gas turbine inlet temperature is usually well above the working temperature allothermal carburetor, so that the outlet temperature of the heating medium from the heat exchanger is almost meaningless.
  • • From the waste heat of the gas turbine can, as already common practice, generate steam, which can be used on the one hand in a steam process, on the other hand as a gasification medium.
  • • The production of combustible gases from carbonaceous feedstocks takes place by coupling the processes with a very high degree of efficiency. Losses remain essentially the - relatively small - sensible amounts of heat from the residual heating of the media in the reactor and from the cooling and cleaning of the fuel gases produced before use.
  • • Utilizing the combustible gases in the gas turbine results in an overall efficiency of the process that is only marginally lower than the efficiency that is currently provided by using fuels that are per se suitable for use in gas turbines.
  • The invention develops solid fuels for gas turbine operation, without suffering considerable procedural expenses or considerable loss of efficiency.

Beschreibung der Erfindungdescription the invention

Luft wird aus der Umgebung angesaugt (1) und in einem Verdichter (2) komprimiert. Die komprimierte Luft (3) wird in eine Brennkammer (4) geleitet und dort mit Brenngas (28) beaufschlagt, so dass zumindest ein Teil des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs mit dem Brenngas unter Abgabe von Wärme reagiert. Aus der Brennkammer treten Rauchgas (5) aus und gelangen in einen Wärmetauscher (6), der mit einem allothermen Reaktor (21) verbunden ist. Die Brennkammer kann in mehrere Sektionen mit zwischengeschalteten Wärmetauschern unterteilt sein. Der Wärmetauscher (6) überträgt zumindest einen Teil der in der Brennkammer (4) freigesetzten Energie an den allothermen Reaktor (21). Der Wärmetauscher (6) kann beispielsweise durch eine Heat-Pipe realisiert werden, wie sie z.B. in Patentschrift DE 199.00.116 erwähnt ist.Air is sucked from the environment ( 1 ) and in a compressor ( 2 ) compressed. The compressed air ( 3 ) is placed in a combustion chamber ( 4 ) and there with fuel gas ( 28 ), so that at least a part of the oxygen contained in the air reacts with the fuel gas with the release of heat. From the combustion chamber, flue gas ( 5 ) and enter a heat exchanger ( 6 ), which has an allothermic reactor ( 21 ) connected is. The combustion chamber may be divided into several sections with intermediate heat exchangers. The heat exchanger ( 6 ) transmits at least a portion of the in the combustion chamber ( 4 ) released energy to the allothermal reactor ( 21 ). The heat exchanger ( 6 ) can be realized for example by a heat pipe, as for example in patent DE 199.00.116 is mentioned.

Die Rauchgase können nach dem Austritt aus dem Wärmetauscher in einer weiteren Brennkammer (8) noch einmal durch Zugabe eines weiteren Brenngasstroms (29) aufgeheizt werden (9), bevor sie dann in einer Turbine (10) entspannt und an die Umgebung abgegeben werden (11).The flue gases, after exiting the heat exchanger in a further combustion chamber ( 8th ) again by adding a further fuel gas stream ( 29 ) are heated ( 9 ), then in a turbine ( 10 ) and released to the environment ( 11 ).

Die in der Turbine freiwerdende mechanische Energie wird bevorzugt über eine direkte Kopplung (12) an den Verdichter (2) abgegeben, der verbleibende Überschuss über eine Welle (13) entnommen. Der Haushalt der mechanischen Energie ist für die Erfindung jedoch ohne Belang.The mechanical energy released in the turbine is preferably via a direct coupling ( 12 ) to the compressor ( 2 ), the remaining surplus over a wave ( 13 ). However, the household of mechanical energy is irrelevant to the invention.

Im allothermen Reaktor (21) wird Brennstoff zugegeben (23), der für eine direkte Nutzung in der Gasturbine nicht geeignet ist, und mit Hilfe eines Vergasungsmittels (22), bevorzugt Wasserdampf mit Hilfe der über den Wärmetauscher (6) eingetragenen Wärme in ein brennbares Gas (24) umgewandelt. Der in der Offenlegungsschrift DE 199 48 332 offenbarte Vergaser eignet sich in doppelter Weise für die Kopplung mit der Gasturbine.In the allothermal reactor ( 21 ) fuel is added ( 23 ), which is not suitable for direct use in the gas turbine, and with the aid of a gasification agent ( 22 ), preferably steam with the aid of the heat exchanger ( 6 ) introduced heat into a combustible gas ( 24 ) transformed. The in the published patent application DE 199 48 332 disclosed carburetor is in two ways for the coupling with the gas turbine.

Das Gas kann über eine nicht näher erläuterte Vorrichtung zur Gasreinigung (25) nochmals chemisch und physikalisch gereinigt werden. Hierzu können auch Substanzen dem Gasstrom zugegeben (z.B. Wasserdampf für die Shift-Reaktion) oder abgezogen (z.B. Staub) werden.The gas can be passed through a device for gas purification (not further described) ( 25 ) are again chemically and physically cleaned. For this purpose, substances can also be added to the gas stream (eg water vapor for the shift reaction) or stripped off (eg dust).

Ebenso kann in diesem Reinigungsbereich dem Prozess noch einmal Wärme zugeführt oder entzogen werden.As well Heat can be added to the process in this cleaning area or be withdrawn.

Das gereinigte Produktgas (26) kann dann der oder den Brennkammern (4, 8) der Gasturbine zugeführt (28, 29) oder einer fremden Nutzung (30) zugeführt werden. Bevorzugt wird der Reaktor oberhalb des Druckes der Brennkammern der Gasturbine betrieben. Das Brenngas kann jedoch zur Druckerhöhung auf das Druckniveau der Brennkammern der Gasturbine über einen Verdichter (27) komprimiert werden, sofern der Druck im Vergaser unterhalb des Drucks der Brennkammern liegt oder die Druckverluste bis zur Brennkammer zu hoch sind.The purified product gas ( 26 ) can then be the combustion chamber (s) ( 4 . 8th ) fed to the gas turbine ( 28 . 29 ) or a foreign use ( 30 ). Preferably, the reactor is operated above the pressure of the combustion chambers of the gas turbine. However, the fuel gas can be used to increase the pressure to the pressure level of the combustion chambers of the gas turbine via a compressor ( 27 ) are compressed, if the pressure in the carburetor is below the pressure of the combustion chambers or the pressure losses are too high up to the combustion chamber.

Die Erfindung hat also die Kopplung einer Gasturbine (1 – 13) mit einem allothermen Reaktor (21) zur Herstellung brennbarer Gase (24 – 26) zum Gegenstand. Die zu Beheizung des allothermen Reaktors erforderliche Wärme wird in der Brennkammer der Gasturbine (4) bereitgestellt und über einen Wärmetauscher (6) übertragen. Die im Reaktor erzeugten brennbaren Gase (24) werden zumindest teilweise zur Beheizung der Gasturbine genutzt (28, 29).The invention thus has the coupling of a gas turbine ( 1 - 13 ) with an allothermic reactor ( 21 ) for the production of combustible gases ( 24 - 26 ) to the object. The heat required to heat the allothermal reactor is in the combustion chamber of the gas turbine ( 4 ) and via a heat exchanger ( 6 ) transfer. The combustible gases ( 24 ) are at least partially used for heating the gas turbine ( 28 . 29 ).

Insgesamt ergibt sich

  • • eine Steigerung der Effizienz der Beheizung allothermer Reaktoren und
  • • eine Steigerung des Wirkungsgradpotentials von Gasturbinenprozessen beim Einsatz fester Brennstoffe.
Overall results
  • • An increase in the efficiency of heating allothermal reactors and
  • • An increase in the efficiency potential of gas turbine processes when using solid fuels.

Claims (27)

Verfahren nach dem Joule-Prozess, mindestens bestehend aus den Prozessschritten • Verdichtung eines sauerstoffhaltigen Gases (2), • Erhitzung des sauerstoffhaltigen Gases durch teilweise Oxidation (exotherme Reaktion) (4), • Entspannung des erhitzten Gases (10), dadurch gekennzeichnet, dass in der Phase der Erhitzung (4, 8) über einen Wärmetauscher (6) Wärme zur Beheizung von Prozessen (21) entnommen wird.Process according to the Joule process, at least consisting of the process steps • compression of an oxygen-containing gas ( 2 ), • heating of the oxygen-containing gas by partial oxidation (exothermic reaction) ( 4 ), • relaxation of the heated gas ( 10 ), characterized in that in the heating phase ( 4 . 8th ) via a heat exchanger ( 6 ) Heat for heating processes ( 21 ) is taken. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer die Erhitzungsphase in einen ersten Teil zur Bereitstellung der Prozesswärme (4) und in einen zweiten Teil zur Einstellung der Eintrittstemperatur in den Entspanner (8) aufgeteilt ist.A method according to claim 1, characterized in that the combustion chamber, the heating phase in a first part to provide the process heat ( 4 ) and in a second part for adjusting the inlet temperature in the expander ( 8th ) is divided. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme zur Beheizung eines allothermen Reaktors (21) entnommen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat for heating an allothermal reactor ( 21 ) is taken. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktor (26) brennbare Gase (24) aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugt werden.Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the reactor ( 26 ) combustible gases ( 24 ) are produced from carbonaceous fuels. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugten brennbaren Gase (24) ganz oder teilweise in der Beheizungsphase der Gasturbine (28, 29) eingesetzt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the combustible gases ( 24 ) wholly or partly in the heating phase of the gas turbine ( 28 . 29 ) are used. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Vergaser erzeugten brennbaren Gase ganz oder teil weise in der Beheizungsphase der Gasturbine (28) für die Bereitstellung der Wärme zur Beheizung von Prozessen eingesetzt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the combustible gases produced in the gasifier are wholly or partly in the heating phase of the gas turbine ( 28 ) are used for the provision of heat for heating processes. Verfahren zur indirekten Beheizung eines allothermen Reaktors, bei dem die erforderliche Wärme durch eine exotherme Reaktion bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Verbrennung erforderliche sauerstoffhaltige Gas (1) zuvor komprimiert (3) wurde.Process for the indirect heating of an allothermal reactor, in which the required heat is provided by an exothermic reaction, characterized in that the oxygen-containing gas required for combustion ( 1 ) previously compressed ( 3 ) has been. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die erforderliche Wärme durch eine exotherme Reaktion bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Verbrennung erforderliche sauerstoffhaltige Gas (1) durch einen Verdichter (2) komprimiert wurde.Process according to Claim 7, in which the heat required is provided by an exothermic reaction, characterized in that the oxygen-containing gas required for combustion ( 1 ) by a compressor ( 2 ) was compressed. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Verbrennung entstehenden Abgase entspannt werden.Method according to at least one of the preceding claims 7 to 8, characterized in that the resulting during combustion Exhaust gases are relaxed. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase in einer Turbine (10) unter Abgabe mechanischer Arbeit (12, 13) entspannt werden.Method according to at least one of the preceding claims 7 to 9, characterized in that the exhaust gases in a turbine ( 10 ) under release of mechanical work ( 12 . 13 ) be relaxed. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck bei der Verbrennung (4, 8) niedriger ist als der Druck im allothermen Reaktor (21).Method according to at least one of the preceding claims 7 to 10, characterized in that the pressure during combustion ( 4 . 8th ) is lower than the pressure in the allothermal reactor ( 21 ). Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die im allothermen Reaktor (21) erzeugten brennbaren Gase (24) ganz oder teilweise als Brenngas in einer Brennkammer (4, 8) eingesetzt werden.Method according to at least one of the preceding claims 7 to 11, characterized in that in the allothermal reactor ( 21 ) produced combustible gases ( 24 ) wholly or partly as fuel gas in a combustion chamber ( 4 . 8th ) are used. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im allothermen Reaktor erzeugten brennbaren Gase (24) vor der Nutzung als Brenngas (28, 29) einer chemischen oder physikalischen Reinigung (25) unterzogen wurden.Method according to at least one of the preceding claims 7 to 12, characterized in that the combustible gases (11) produced in the allothermal reactor ( 24 ) before use as fuel gas ( 28 . 29 ) a chemical or physical cleaning ( 25 ). Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die im allothermen Reaktor erzeugten brennbaren Gase (24) vor der Nutzung als Brenngas (28, 29) verdichtet werden (27).Method according to at least one of the preceding claims 7 to 13, characterized in that the combustible gases (11) generated in the allothermal reactor ( 24 ) before use as fuel gas ( 28 . 29 ) ( 27 ). Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der allotherme Reaktor (21) ein Vergaser ist.Process according to at least one of the preceding claims 7 to 14, characterized in that the allothermal reactor ( 21 ) is a carburetor. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der allotherme Reaktor (21) ein Vergaser ist, in dem Wasserdampf als Vergasungsmedium eingesetzt wird.Process according to at least one of the preceding claims 7 to 15, characterized in that the allothermal reactor ( 21 ) is a gasifier, is used in the water vapor as the gasification medium. Verfahren nach dem Joule-Prozess, mindestens bestehend aus den Prozessschritten • Verdichtung eines sauerstoffhaltigen Gases (2), • Erhitzung des sauerstoffhaltigen Gases durch teilweise Oxidation (exotherme Reaktion) (4), • Entspannung des erhitzten Gases (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in einer Brennkammer mit Wärmeauskopplung (4, 6) erfolgt, wobei die ausgekoppelte Wärme zumindest zum Teil zur Beheizung eines allothermen Reaktors (21) verwendet wird, in dem die zur Erhitzung der Brennkammer erforderlichen Brenngase (28, 29) teilweise oder ganz hergestellt werden.Process according to the Joule process, at least consisting of the process steps • compression of an oxygen-containing gas ( 2 ), • heating of the oxygen-containing gas by partial oxidation (exothermic reaction) ( 4 ), • relaxation of the heated gas ( 10 ), characterized in that the heating in a combustion chamber with heat extraction ( 4 . 6 ), wherein the decoupled heat at least partially for heating an allothermic reactor ( 21 ) is used, in which the combustion gases required for heating the combustion chamber ( 28 . 29 ) partially or wholly produced. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der allotherme Reaktor (21) im Reaktionsteil als stationäre Wirbelschicht ausgebildet ist.Process according to claim 17, characterized in that the allothermal reactor ( 21 ) is formed in the reaction part as a stationary fluidized bed. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der allotherme Reaktor (21) im Reaktionsteil als zirkulierende Wirbelschicht ausgebildet ist.Process according to at least one of the preceding claims 17 to 18, characterized in that the allothermal reactor ( 21 ) is formed in the reaction part as a circulating fluidized bed. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung des allothermen Reaktors (21) im wesentlichen im Reaktionsbereich erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims 17 to 19, characterized in that the heating of the allothermal reactor ( 21 ) takes place essentially in the reaction region. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung des allothermen Reaktors (21) im wesentlichen außerhalb des Reaktionsbereichs erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims 17 to 20, characterized in that the heating of the allothermal reactor ( 21 ) takes place substantially outside the reaction zone. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 21, bei dem ein Teil (30) der erzeugten brennbaren Gase (24) zur Herstellung von Wasserstoff oder synthetischer Kohlenwasserstoffe verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims 7 to 21, in which a part ( 30 ) of the combustible gases ( 24 ) is used for the production of hydrogen or synthetic hydrocarbons. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22, bei der als Brennstoff (23) feste, flüssige, pastöse oder sonstige für die direkte Beheizung einer Gasturbine nicht geeignete Stoffe, bevorzugt biogener Herkunft, eingesetzt werden.Process according to at least one of the preceding claims 1 to 22, in which as fuel ( 23 ) solid, liquid, pasty or other for the direct heating of a gas turbine unsuitable substances, preferably of biogenic origin, are used. Gasturbinenanlage mit • einem Verdichter, • einer Brennkammer und • einer Turbine, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer einen Wärmetauscher aufweist, der zur Beheizung einer Prozessanlage mit dieser verbunden ist.Gas turbine plant with A compressor, • a combustion chamber and • one Turbine, characterized in that the combustion chamber a heat exchanger has, which connected to the heating of a process plant with this is. Gasturbinenanlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessanlage einen allothermen Vergaser umfasst.Gas turbine plant according to claim 24, characterized in that that the process plant includes an allothermal gasifier. Gasturbinenanlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der allotherme Vergaser zur Zuführung brennbarer Gase mit der Brennkammer verbunden ist.Gas turbine plant according to claim 25, characterized in that that the allothermal carburetor for supplying combustible gases with the Combustion chamber is connected. Gasturbinenanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher durch eine Heat-Pipe ausgebildet ist.Gas turbine plant according to at least one of the preceding claims 24 to 26, characterized in that the heat exchanger through a heat pipe is trained.
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