DE1303487B

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Publication number: DE1303487B
Application number: DENDAT1303487D
Authority: DE
Publication date: 1971-12-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Winderzeu- kammer zur Gasturbine, zumal wenn es sich um gungsanlage zur Lieferung von Heißluft an Verbrau- Gichtgasbefeuerung handelt, Maßnahmen zur Vercher, wie insbesondere Hochofenanlagen, bestehend meidung der Hochtemperatur-Korrosioii der Turbiaus einer Brennkammer und vom Brenngas der nenschaufeln, und die engeren Grenzen der Wind-Brennkammer primärseitig beheiztem Wärmetauscher 5 Aufheiztemperatur sind ebenso gegeben. Auch bei sowie einer Reihenschaltung aus Verdichter für die einer weiteren bekannten Winderzeugungsanlage zu erhitzende Luft, einer diesen antreibenden Gas- (USA.-Patentschrift 2 446 388) verarbeitet die Gasturbine (Luftturbine) und von der Sekundiirseite des turbine nicht einen Gefälleanteil des aufzuheizenden Wärmetauschers gebildetem Winderhitzer, der zur Hochofenwindes, sondern wird vom Brenngas aus Vorwärmung der Prozeßluft an Schaltungspunkten io einer Brennkammer beaufschlagt. Die Leistung der zwischen Verdichter und Gasturbine sowie zwischen Gasturbine reicht zum Betrieb eines Windverdichters Gasturbine und Windverbraucher vorgesehen ist. nicht aus, sondern dient zum Antrieb eines GichtgEs-The invention relates to a wind generator chamber for the gas turbine, especially when it comes to supply system for the supply of hot air to consumer furnace gas firing, measures for sale, such as blast furnace systems in particular, consisting of avoiding high-temperature corrosion of the turbine a combustion chamber and the fuel gas from the blades, and the narrower limits of the wind combustion chamber Heat exchanger 5 heated on the primary side are also given. Also at as well as a series connection of compressors for another known wind generation plant The gas turbine processes the air to be heated, a gas (US Pat. No. 2,446,388) that drives it (Air turbine) and from the secondary side of the turbine not a gradient part of the to be heated Heat exchanger formed wind heater, which is used for blast furnace wind, but is made from fuel gas Preheating of the process air is applied to circuit points io of a combustion chamber. The performance of the between the compressor and the gas turbine and between the gas turbine is sufficient to operate a wind compressor Gas turbine and wind consumer is provided. not off, but is used to drive a gout gout

Eine derartige Winderzeugungsanlage ist bekannt Verdichters. Die Windvorwärmung erfolgt lediglich (Zeitschrift »Stahl und Eisen« vom 30. 3. 1944, S. 203, einstufig im Sekundärteil eines mit seinem Primärteil insbesondere Bild 4). Hierbei besteht der Wärme- 15 die Brennkammer bildenden Speicherteilchentauscher aus einem gichtgasbefeuerten Lufterhitzer Wärmetauschers. Nachteilig bei dieser bekannten Anmit im Abzug der Brennkammer angeordneten Rohr- lage ist vor allem, daß der Energieinhalt der Brenns\ stemen großer Erstreckung. Zusätzlich zu dem gäbe nicht ausreichend ausgenutzt wird: Ist die Ein-S > stern VeiJichter (Hochofengebläse) — erste trittstemperatur der Brenngase niedrig, so sind Wärmetauscher-Rohrgruppe — Gegendrucktur- 20 Wirkungsgrad und Leistung der Gasturbine viel zu bine — zweite Wärmetauscher-Rohrgruppe ist eine klein; legt man das Druck- und Temperaturgefälle im geschlossenen Kreislauf arbeitende aerodyna- höher, damit der Gasturbinen-Wirkungsgrad vermische Kraftanlage vorgesehen, in deren Kreislauf bessert wird, so verschlechtert sich der Gesamtäußer einer auf dem höchsten Temperaturniveau wirkungsgrad, da erhebliche Energiemengen auslaßstehenden Wärmetauscher-Rohrgruppe des gichtgas- 25 seitig der Gasturbine verlorengehen. So ist denn auch befeuerten Lufterhitzers ein Kompressor mit Kreis- zum Antrieb des Windverdichters ein gesonderter Iauf-Wärmetauscher, eine aerodynamische Antriebs- Antrieb, z. B. Elektroantrieb, erforderlich. So vorteilturbins sowie Vor- und Zwischenkühler für den haft an sich das Prinzip des Speicherteilchen-Wärme-Kompressor pngeordnet sind. Der Kompressor und tauschers wegen Realisierung optimaler Gegenstromdie aerodynamische Antriebsturbine sitzen auf der 30 bedingungen, höherer Wind-Aufheiztemperatur und gleichen Welle wie dir als Hochofengebläse die- eines kontinuierlichen Betriebes ist, so sind diese nende Verdichter und du Gegendruckturbine, wobei Vorteile offensichtlich bei der bekannten Winderzeudurch die aerodynamische V* armekraftanlage die gungsanlage nicht voll ausgeschöpft,
notwendige Zusatzleistung geliefert wird. Der durch Aufgabe der Erfindung ist es, die den bekannten diese Zweikreisschaltung und die Verwendung eines 35 Winderzeugungsanlagen anhaftenden Nachteile zu gichtgasbefeuerten Lufterhitzers mit einer Vielzahl vermeiden, d. h. insbesondre den Bauaufwand zu von Rohrgruppen bedingte Aufwand soll durch die verringern und den Gesamtwr^ungsgrad zu verbes-Erfindung vermieden werden, außerdem sollen die sern. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt beim Bekannten durch die Verwendung von metal- erfindungsgemäß dadurch, dab für die Wärmezufuhr lenen Rohrgruppen gegebenen Grenzen der Auf- 40 bei Winderzeugung und Gasturbinenprozeß ein geheiztemperatur für den Wind erweitert werden. meinsamer, in an sich bekannter Weise mit einerSuch a wind generation system is known compressor. The wind preheating takes place only (magazine "Stahl und Eisen" of March 30, 1944, p. 203, single-stage in the secondary part of one with its primary part, in particular Fig. 4). Here, the heat storage particle exchanger forming the combustion chamber consists of a top gas-fired air heater heat exchanger. The main disadvantage of this known pipe position arranged in the exhaust of the combustion chamber is that the energy content of the combustion system is large. In addition to that, the following would not be sufficiently exploited: If the one-star VeiJichter (blast furnace fan) - the first entry temperature of the combustion gases is low, the heat exchanger tube group - back pressure turbine - efficiency and power of the gas turbine is much too bine - the second heat exchanger tube group is one small; If one sets the pressure and temperature gradient in the closed circuit working aerodynamically higher, so that the gas turbine efficiency is provided mixing power plant, in whose circuit is improved, then the overall exterior of an efficiency at the highest temperature level deteriorates, since considerable amounts of energy are exhausted from the heat exchanger tube group Top gas 25 side of the gas turbine are lost. So for a fired air heater is a compressor with a circuit to drive the wind compressor, a separate Iauf heat exchanger, an aerodynamic drive drive, z. B. electric drive required. Advantage turbines as well as pre-coolers and intercoolers for which the principle of the storage particle heat compressor are arranged. The compressor and exchanger because of the realization of optimal countercurrent flow, the aerodynamic drive turbine sit on the 30 conditions, higher wind heating temperature and the same shaft as you as the blast furnace fan is of continuous operation, so these compressors and you are counterpressure turbine, whereby advantages are obvious with the well-known wind turbine the aerodynamic V * poor power system the generation system not fully utilized,
necessary additional service is delivered. The object of the invention is to avoid the disadvantages associated with the known two-circuit circuit and the use of a wind generation system for furnace gas-fired air heaters with numerous Invention to be avoided, in addition, the sern. The known object is achieved by the use of metal according to the invention in that the limits of the heating temperature given for the heat supply during wind generation and the gas turbine process are expanded for the wind. in common, in a manner known per se, with a

Bei einer anderen bekannten Winderzeugungsan- Masse umgewälzter Teilchen als Wärmeträger arbeilage (»BBC-Mitteilungen« 1943, S. 368 bis 375, ins- tender Speicherteilchen-Wärmetauscher verwendet besondere S. 370, 372) ist eine Reihenschaltung für ist, der primärseitig in einer Speicherteilchen-Erdie zu erhitzende Luft aus Verdichter, einer diesen 45 hitzerkammer durch das Brenngas beheizbar ist und antreibenden Gasturbine (Luftturbine) und von der der mit Stufen reines Sekundärteiles (Wärmetausch-Sekundärseite des Wärmetauschers gebildetem Wind- kammern) als Niedrigtemperaturstufe zwischen Vererhitzer nicht vorgesehen, wenn auch bereits ein und dichter und Gasturbine und als Hochtemperaturstufe dieselbe Brennkammer für Windcrhitzung und Gas- zwischen Gasturbine und Windverbrauchern eingeturbine verwendet wird. Die Gasturbine wird von den 50 fügt ist, wobei die Erhitzerkammer und die sekundär-Brcnngasen der Brennkammer direkt beaufschlagt, seitigen Wärmetauschkammern bezüglich der Massewobei diese Brenngase vor Eintritt bzw. nach Austritt teilchenströmung in Reihe geschaltet sind,
bezüglich der Gasturbine primärseiti« durch Velox- Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor Winderhitzer geleitet werden und die von dem mit allem darin zu sehen, daß durch die besondere der Gasturbine auf der gleichen Welle sitzenden Vcr- 55 Schaltung und Ausbildung des Speicherteilchendichter angesaugte Luft von einer Entmilimcstcllc des Wärmetauschers nur ein Gaskreis zum Antrieb der Verdichters als Hochofenwind und von der Endstufe Gasturbine und der angekoppelten Verdichter sowie des Verdichters als Kühlluft für die Brennkammer zur Winderhitzung erforderlich ist, d. h. zusätzliche durch die Sekundärseiten der Winderhitzer geleitet parallele offene oder geschlossene Oaskreisläufe zur wird. Hierbei muß der Verdichter offensichtlich zwei 60 Erwärmung des Hochofenwindes entfallen, Luftkreise speisen, erhält deshalb eine größere, korn- Für eine Winderzeugungsanlage, bei welcher der pliziertere Ausbildung. Der Winderhitzer ist in Form Brennkammer ein besonderes Gebläse für die Brennvon drei gesonderten Rekuperatoren (Rohrwärme- luft zugeordnet ist, besteht eine Weiterbildung der tauschern) mit je einem Primär- und einem Sekundär- Erfindung darin, daß in die Brennluftleitung zwischen teil ausgeführt, was im Vergleich zu einem Wärme- 65 Brennluftgebl?ise und Brennkammer eine weitere tauscher mit nur einem allen Sekundärteilen gemein- Stufe des Sekundärteiles des Speicherteilchen-Wärmesamern Primärteil aufwendiger ist. Außerdem erfordert Lutschers eingeschaltet ist, welche in bezug auf die die Diilotzuführung der Brenngase von der Brenn- Spetcherteilchen-Strömung der Niedrigtemperatur- In another known wind generation mass of circulated particles as a heat carrier supplement ("BBC-Mitteilungen" 1943, p. 368 to 375, mostly storage particle heat exchanger uses special p. 370, 372) is a series circuit for the primary side in a Storage particle earth the air to be heated from the compressor, a heating chamber that can be heated by the fuel gas and driving the gas turbine (air turbine) and of which the secondary part with stages (heat exchange secondary side of the heat exchanger) is not provided as a low temperature stage between the heater, even if already one and more dense and gas turbine and as a high temperature stage the same combustion chamber is used for wind heating and gas turbine between gas turbine and wind consumers. The gas turbine is added by the 50 is, whereby the heating chamber and the secondary combustion gases of the combustion chamber directly acted upon, side heat exchange chambers with respect to the mass, whereby these combustion gases are connected in series before entry or after exit particle flow,
Primary side with regard to the gas turbine, by Velox. The advantages that can be achieved with the invention are to be found in front of the air heater and those of the with all to be seen in the fact that air is sucked in due to the special circuit of the gas turbine on the same shaft and the design of the storage particle seal from a demilimcstcllc of the heat exchanger only one gas circuit is required to drive the compressor as blast furnace wind and from the final stage the gas turbine and the coupled compressor as well as the compressor as cooling air for the combustion chamber for wind heating is required, i.e. additional parallel open or closed oask circuits passed through the secondary sides of the wind heater will. In this case the compressor obviously has to be dispensed with two times. The wind heater is in the form of a combustion chamber a special fan for the combustion of three separate recuperators (pipe heat air is assigned, there is a further development of the exchangers) with a primary and a secondary invention is that in the combustion air line between part of what is carried out in Compared to a heat combustion air blower and combustion chamber, a further exchanger with only one common part for all secondary parts is more expensive. In addition, Lutschers requires it to be switched on, which in relation to the diilot supply of the fuel gases from the fuel Spetcher particle flow of the low-temperature

zweite Wärmetauschkammer 8 h liegt in der Leitung 12 zwischen dem Verdichter! und der Gasturbine 3. Schließlich ist die Wärmetausehkammer 8 c noch in die Luftziiführungsleimng 13 zwischen dem Brennluft-5 gebläse 4 und der Brennkammer 16 eingeschaltet. Letzterer wird von dem Hochofen über die Leitung 17 Gichtgas zur Verbrennung zugeführt. Aus der Brennkammer strömen, wie oben angedeutet ist. die Brenngase der Speieherteilchen-Erhitzerkam-second heat exchange chamber 8 h is in line 12 between the compressor! and the gas turbine 3. Finally, the heat exchange chamber 8 c is still switched on in the Luftziiführungsleimng 13 between the combustion air fan 4 and the combustion chamber 16. The latter is fed from the blast furnace via line 17 to furnace gas for combustion. Flow from the combustion chamber, as indicated above. the combustion gases of the storage particle heater

«life naehueschaliet isi, wodurch es möglich ist, die
Jjpeicherleilchen auf eine besonders niediiue Temperatur berabzukühlen.«Life naehueschaliet isi, which makes it possible for the
To cool down the storage particles to a particularly low temperature.

Ini folgenden wird die Erfindung noch naher an
Hand der ein Ausführungsbeispiel wiedergehenden
Zeichnung erläutert. Es zeigtIn the following the invention will be more closely related
Hand of an exemplary embodiment
Drawing explained. It shows

Fig. I das Schema einer Winderzeugungsanlage
für einen Hochofen nach der Erfindung,Fig. I the scheme of a wind generation plant
for a blast furnace according to the invention,

F i ü. - ^nematisch den Verlauf der in der Anlaue
auftretenden Gasströme sowie deren Temperatur- u> mer 7 zu.
verlauf Im Betrieb der Anlage wird zunächst in der In F i g. 1 ist mit 1 ein Hochofen bezeichnet. Da Wärmetauschkammer 8 b (Niedrigtemperaturstufe) Einzelheiten der Ausbildung derartiger Öfen als be- der vom Verdichter! angesaugten und über die kannt /u unterstellen sind, wird von einer näheren Leitung 12 zugeführten Luft ein erster Teil der in der Darstellung des Hochofens abgesehen. 2 bedeutet i₅ Speicherteilchen-Masse enthaltenen Wärme zugeeinen Verdichter. Dieser dient dazu, der Atmosphäre führt. Nach Teilentspannung und Arbeitsleistung Luft xu entnehmen und zu verdichten, wobei diese in der Gasturbine 3 wird der angesaugten Luft in der verdicl'.i-'te Luft sowohl für den Gasturbinenprozeß Wärmetauschkammer 8α (Hochtemperaturstufe) ein ψ\ϊ. lür den Hochofenprozeß ausgenutzt wird. 3 be- zweiter Teil der in der Spe^;rherteiichen-Masse cnt- <Jeutei die als LufUurbine aibeitende Gasturbine. 20 haltenen Wärme zugeführt, * omit die Luft auf eine Let/ie'e dient einerseits zum Antrieb· des Verdich- für den Gasturbinenprozeß gteignete Temperatur lers 2. andererseits zum Antreiben eines Brennluft- erhitzt wird. Durch die Wärmetauschkammer 8 r ist gebla-.es 4. dessen Bedeutung später erläutert wird. die restliche in der Speicherteilchen-Masse vorhande-Verdiehter 2, Gasturbine 3 und Brennluftgebläse 4 nc* Wärme der der Brennkammer 16 vom Brennluftlitzen auf einer gemeinsamen Welle, wobei zwischen 25 Gebläse 4 zugeleiteten Luft zuführbar. Brennluftgebläse 4 und der Gasturbine 3 eine Kupp- Mit 21 ist in der Fig. 1 noch eine Umleitung lunc vorhanden sein kann, um einen unabhängigen wiedergegeben, die es ermöglicht, unter Umgehung Betneb des Brennluftgebläses 4, z. E. zum Vor- des Teilchen-Speichers 10 den Speicherteilchenstrom wärmen der Speicherteilchen möglich zu machen. von der Erhitzerkammer 7 direkt den Wärmetausch-Let/ures kann beim Anwerfen der Anlage durch 30 kammern 8α bis 8c zuzuleiten. 22 bedeutet eine einen Anwurfmotor 5 angetrieben werden. Um nun Hilfsleitung, die die Möglichkeit schafft, für die <!eni von dem Verdichter 2 geförderten Luftstrom, Zwecke des Anfahrvorganges die Speicherteilchen in der durch die Gasturbine 3 geleitet und dem Hoch- einem Kurzschluß-Kreis umzuwälzen, derart, daß die ofen 1 zugeführt wird, die für den Gastnrbinenprozeß Speicherteilchen aus dem Teilchen-Speicher 10 unlind für den Hochofenprozeß erforderliche Wärme 35 mittelbar der Erhitzerkammer 7 zugeleitet werden zuzuführen, ist ein Spcicherteilchcn-Wärmctauscher 6 können.
vorgesehen. Dieser wird im wesentlichen durch eine
umücwr'zte Masse feiner Teilchen ;nit Wärme-F i ü. - ^ nematic the course of the in the anlaue
occurring gas flows and their temperature u> mer 7 to.
course In the operation of the plant, the 1, 1 denotes a blast furnace. Since heat exchange chamber 8 b (low temperature stage) details the design of such ovens than the one from the compressor! sucked in and over which the known / u are subordinate, a first part of the air supplied in the representation of the blast furnace is disregarded from a closer line 12. 2 means i ₅ heat contained in the mass of storage particles to a compressor. This serves to guide the atmosphere. After partial relaxation and work, air xu is removed and compressed, with this in the gas turbine 3, the sucked air in the verdicl'.i-'te air both for the gas turbine process heat exchange chamber 8α (high temperature stage) a ψ \ ϊ. l is used for the blast furnace process. 3 in the second part of the Spe ^; rherteiichen-Masse cnt- <Jeutei the gas turbine operating as an air turbine. 20 held heat supplied, * so that the air is heated to a let / ie'e on the one hand to drive the compression temperature suitable for the gas turbine process 2. on the other hand to drive a combustion air. Through the heat exchange chamber 8 r is blown 4. the meaning of which will be explained later. the remaining in the storage particle mass present-Verdiehter 2, gas turbine 3 and combustion air fan 4 nc * heat of the combustion chamber 16 from the combustion air strands on a common shaft, whereby between 25 fans 4 supplied air can be supplied. Combustion air fan 4 and the gas turbine 3 a coupling With 21 in FIG. E. To make the storage particle flow possible to warm the storage particles in front of the particle storage device 10. from the heating chamber 7 directly the heat exchange let / ures can be fed through 30 chambers 8α to 8c when the system is started. 22 means a starter motor 5 is driven. To now auxiliary line, which creates the possibility for the air flow conveyed by the compressor 2, purposes of the start-up process, the storage particles are passed through the gas turbine 3 and circulate the high-a short circuit in such a way that the furnace 1 is fed If the storage particles from the particle storage 10 and the heat 35 required for the blast furnace process are to be fed indirectly to the heating chamber 7 for the gas turbine process, a storage particle heat exchanger 6 can be used.
intended. This is essentially through a
overturned mass of fine particles; with heat

spe'diep.ermögen gebildet. .._ spe'diep. may formed. .._

In der Speicherteilchen-Erhitzerkammer 7 (Primär- 40 schleunigung der Anfahrt der SpeicherteilchenstromIn the storage particle heater chamber 7 (primary 40 acceleration of the start of the storage particle flow

Seite des Wärmetauschers 6) können die Speicher- zur Erhitzung des Windes und zur Aufheizung auf dieSide of the heat exchanger 6) can use the storage for heating the wind and for heating on the

teilchen durch ein über die Leitung 9 zugeführtes Prozeßtemperatur für die Gasturbine wenigstens teil-particles by a process temperature for the gas turbine supplied via line 9 at least partially

Brennizas auf eine höhere Temperatur, beispielsweise weise dem Teilchen-Speicher IO entnommen wird.Brennizas is taken to a higher temperature, for example, from the particle storage unit IO.

120(1 ^ bis 1300"-, aufgeheizt v/erden. Die Speicher- Zur Umsteuerung der Speicherteilchenströme sind teilchen bestehen aus einem feuerfesten Material, 45 Steuerorgane in Form von Mehrwegeventilen 25 bis120 (1 ^ to 1300 "-, heated up v / ground. The storage For reversing the storage particle flows are particles consist of a refractory material, 45 control elements in the form of multi-way valves 25 bis

z. B. aus cinvr Keramikmasse, aus Stahlsnnd. Karbi- 27 vorcesehen.z. B. from cinvr ceramic mass, from Stahlsnnd. Provide carbide.

den od. cUi. Außer der Speichertcilchcn-Erhitzer- In dem Schema der Fig. 2 sind zur Veranschau-den od. cUi. In addition to the storage element heater, in the diagram of FIG. 2, for illustrative purposes,

kammer 7 "umfaßt der Wärmetauscher 6 sekundär- lichung der Arbeitsweise die verschiedenen Kreisechamber 7 ″, the heat exchanger 6, secondary to the mode of operation, comprises the various circuits

seitig drei der Luftcrhitzung dienende Wärmetausch- und zwar der Luftkreis I für Gasturbinenprozeß und kammern 8 λ, Hh und 8 c Zwcckmäßigerwci-.'c ist 50 Winderzeugung, der Brenngaskreis ΓΙΙ und der Spei-on the side three heat exchangers serving to heat the air, namely the air circuit I for the gas turbine process and chambers 8 λ, Hh and 8 c for purpose -. 'c is 50 wind generation, the fuel gas circuit ΓΙΙ and the storage

zwischcn der Speichcrteilchcn-Erhitzerkammer 7 und chcrleilchcnkreis II angedeutet,indicated between the storage particle heater chamber 7 and circuit II,

den Wärmctnuschkammcrn 8« bis 8c noch ein Teil- Im Kreis I strömt die Luft vom Verdichter 2 mitIn circuit I the air from the compressor 2 flows with the heating chamber 8 "to 8c

chcn-Speichcr 10 in Form eines Behälters einge- einer Austrittstemperatur von beispielsweise 250 ' derchcn memory 10 in the form of a container with an outlet temperature of, for example, 250 °

schaltet. Die erwähnte Speichcrteilchcn-F.rhit/erkam- Wärmetauschkammer 8 ft zu. Im Bereiche der mer 7 und die sckundärseitiucn Wärmctauschkam- 55 Wärmetauschkammer 8 /; wird nun die Luft infolgeswitches. The aforementioned storage particle size is 8 ft. In the area of mer 7 and the secondary side heat exchange chamber 55 heat exchange chamber 8 /; is now the air as a result

mern 8« bis 8 c sowie der Teilchen-Speicher 10 sind Wärmeübertragung von den ebenfalls durch diemern 8 «to 8 c as well as the particle memory 10 are heat transfer from the also through the

in Reihenschaltung hintereinander derart angeordnet. Wärmetauschkammer geführten Speicherteilchen vonso arranged in series connection one behind the other. Heat exchange chamber out of storage particles

daß die erhitzten Speicherteilchen unter dem Einfluß 250^; auf 750 erhitzt. Der Wärmetauschstrecke 8 ftthat the heated storage particles under the influence 250 ^; heated to 750. The heat exchange path is 8 ft

der Schwere von der Speicherteilchen-Erhitzerkam- innerhalb der Wärmetauschkammer 8ft schließt sich mer 7 in den Teilchen-Speicher 10 und vom letzteren 60 eine Entspannungsstreckc 3' an, in der die Luft diethe gravity of the storage particle heater came within the heat exchange chamber 8ft closes mer 7 in the particle storage 10 and from the latter 60 a relaxation stretch 3 ', in which the air the

nacheinander die Wärmetauschkammerti 8d bis 8 c Gasturbine 3 durchströmt und sich auf einen Wertsuccessively the Wärmetauschkammerti 8d to 8c gas turbine 3 flows through and to a value

durchströmen, wonach sie über die Rückspeise- von etwa 5Γ.Ο⁰ C entspannt. Die noch einen Druckflow through, after which they relaxed ^{about the return of about 5Γ.Ο 0 C.} The one more pressure

leitung 19, die eine nicht dargestellte Fördereinrich- von beispielsweise 1,2 bis 1,3 atü aufweisende Luftline 19, which has a conveyor, not shown, of, for example, 1.2 to 1.3 atmospheric air

hing aufweist, wü-der zur Speicherteilchen-Erbitzer- durchströmt nun die Wärmetauschkammer 8 a und kammer 7 zurück, el. h. im Kreislauf gefördert 6_S wird, da hier der Speicherteilchenstrom eine wesent-has hung, wü-der to the storage particle eraser- now flows through the heat exchange chamber 8 a and chamber 7 back, el. h. is conveyed in the circuit 6 _S , since here the storage particle flow is a significant

werden. Die erste Wärmetauschkammer 8 α ist in die !ich höhere Temperatur aufweist (Anfangstemperaturwill. The first heat exchange chamber 8 α is in the! I has a higher temperature (initial temperature

Leitung 11 zwischen dem Austrittsstutzcn der Gas- etwa 1180°), in der Wärmetauschstrecke 8\a derLine 11 between the outlet nozzle of the gas approximately 1180 °), in the heat exchange path 8 \ a der

turbine3 und dem Hochofen 1 eingeschaltet, die Wärmetauschkammer 8 α auf etwa 900° C aufgeheiztturbine3 and the blast furnace 1 switched on, the heat exchange chamber 8 α heated to about 900 ° C

Im übrigen erfolgt der Antahrvoi^ang in der Weise, daß das Maschinenaggregat durch den Anwurfmotor 5 angeworfen wird und hierbei zur Be-Apart from that, the drive-in takes place in the Way that the machine unit is started by the starter motor 5 and here for loading

und mit dieser Temperatur dem Hochofen 1. zugeführt. and fed to the blast furnace 1 at this temperature.

In dem mit II bezeichneten Kreis der Speicherteilchen ergibt sich folgender Verlauf: Die zuvor in der Erhitzerkammer 7 auf 1180° aufgeheizten Speicherteilchen gelangen entweder aus der Kammer selbst oder aus dem nachgeschalteten Speicherraum zunächst in die Wärmetauschstrecke 8 a' der Wärmetauschkammer 8 a. Unter Erwärmung der diese Kammer sekundär durchströmende Luft kühlen die Speicherteilchen von 1180° auf 800 ab. Anschließend durchströmen die Speicherteilchen die Strecke 8 V der Wärmetauschkammer 8 b, wobei die Temperatur unter Aufheizung der gleichzeitig durch die Kammer geführten Luft vor der Gasturbine 3 auf 300° heruntergekühlt wird, und die Wärmetauschstrecke 8 c' der Wärmetauschkammer 8 c, wobei die von dem Brennluftgebläse 4 angesaugte Brennluft unter Absenkung der Speicherteilchen-Temperatur auf 70 vorgewärmt wird. Schließlich werden längs der Wärmetauschstrecke T der Erhitzerkammer 7 die Speicherteilchen durch Abkühlung der zugeführten Brenngase wieder auf 1180° C aufgeheizt. Der Brenngaskreis III verläuft von dem Brennluftgebläse 4 über die Wärmetauschstrecke 8 c' der Wärmetauschkammer8c. Infolgedessen wird die mit Atmosphärentemperatur angesaugte Luft auf etwa 240 erhitzt. Anschließend erfolgt durch Verbrennung in der Brennkammer 16 eine Steigerung der Temperatur im Brenngaskreis auf 1230^c. Das Brenngas gibt in der Erhitzerkammer 7 längs der Wärmetauschstrecke T seine Wärme an die Speicherteilchen ab. Die beschriebene Winderzeugungsanlage eignet sich auch zur Speisung anderer Heißluftverbraucher, wenn auch die Anwendung auf Hochofenanlagen besonders vorteilhaft ist.In the circle of storage particles labeled II, the following course results: The storage particles previously heated to 1180 ° in the heating chamber 7 either get from the chamber itself or from the downstream storage space first into the heat exchange path 8 a 'of the heat exchange chamber 8 a. When the secondary air flowing through this chamber is heated, the storage particles cool from 1180 ° to 800 °. The storage particles then flow through the path 8 V of the heat exchange chamber 8 b, the temperature being cooled down to 300 ° with the heating of the air simultaneously passed through the chamber in front of the gas turbine 3, and the heat exchange path 8 c 'of the heat exchange chamber 8 c, with the from the Combustion air fan 4 sucked in combustion air is preheated while lowering the storage particle temperature to 70. Finally, along the heat exchange section T of the heating chamber 7, the storage particles are reheated to 1180 ° C. by cooling the supplied fuel gases. The combustion gas circuit III runs from the combustion air fan 4 via the heat exchange path 8c 'of the heat exchange chamber 8c. As a result, the air sucked in at atmospheric temperature is heated to about 240. Subsequently, the temperature in the combustion gas circuit is increased to 1230 ° ^C. through combustion in the combustion chamber 16. In the heating chamber 7, the fuel gas gives off its heat to the storage particles along the heat exchange path T. The wind generation system described is also suitable for feeding other hot air consumers, even if its use in blast furnace systems is particularly advantageous.

Claims

Patent claims:

1.Wind generation system for the delivery of hot air to consumers, such as blast furnace systems in particular, consisting of a combustion chamber and a heat exchanger heated on the primary side by the combustion gas of the combustion chamber as well as a series connection of a compressor for the air to be heated, a gas turbine (air turbine) driving it and the secondary side of the heat exchanger formed wind heater, which is provided for preheating the process air at switching points between the compressor and gas turbine and between the gas turbine and wind consumers. characterized in that a common storage particle heat exchanger (6) working in a known manner with a mass of circulated particles as a heat transfer medium is used for the heat supply during wind generation and the gas turbine process, which can be heated by the fuel gas on the primary side in a storage particle heating chamber (7) and which is inserted with stages of its secondary part (heat exchange chambers 8 ″, 8 ft) as a low temperature stage (8 b) between the compressor (2) and gas turbine (3) and as a high temperature stage (8 a) between the gas turbine and wind consumers. wherein the heating chamber (7) and the secondary-side heat exchange chambers (8 a, Sh) are connected in series with respect to the mass particle flow.

2. Plant according to claim 1, in which the combustion chamber is assigned a special fan for the combustion air, characterized in that in the combustion air line (13) between the combustion air fan (4) and combustion chamber (16) a further stage of the secondary part of the storage particle heat exchanger ( Heat exchange chamber 8 c) is switched on, which is connected downstream with respect to the storage particle flow of the low-temperature .ilufe (8 b).

3. Plant according to claim 1, characterized in that between the storage particle heater chamber (7) and the series connection of the heat exchange chambers (8 «to 8 c) form a particle storage device (10) is switched on.

4. Plant according to claim 3, characterized in that the particle memory (10) a switchable bypass line (21) is connected in parallel, by means of which the storage particles coming from the storage particle heater chamber (7) of the series circuit from the heat exchange chambers (8 a to) 9 c) are directly forwardable.

5. Plant according to claim 3, characterized in that between the exit of the particle memory (10) and the storage particle return line leading to the storage particle heater chamber (7) (19) a switchable connecting line (22) is arranged, by means of which the storage particles are temporarily in the Short circuit through the storage particle heating chamber (7) and the particle storage (10) can be conducted are.

6. Plant according to claim 1 with a seated with the gas turbine on the same shaft Combustion air fan, characterized in that the combustion air fan (4) by means of a coupling can be decoupled with respect to the gas turbine (3) and driven by a starter motor (5).

For this 1 sheet of drawings

1806