DE2207035B2 - Verfahren und vorrichtung zur verbrennungslosen rueckgewinnung der expansionsenergie von hochofengas - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur verbrennungslosen rueckgewinnung der expansionsenergie von hochofengasInfo
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Description
fahren speziell ausgenutzt und gefördert, indem das
nach dem Waschen mit Wasser gesättigte Hochofengas ohne eine erneute Erwärmung der Turbine zu-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbren- geführt wird, um dort entspannt zu werden. Der danungslosen
Rückgewinnung der Expansionsenergie 5° bei eintretende Temperaturabfall wird so gesteuert,
von unter Druck stehendem und staubhaltigem Hoch- daß sich eine erhebliche Kondenswassermenge ergibt,
ofengas in einer Turbine, wobei das Hochofengas vor mit deren Hilfe eine wirksame Spülung der Turbine
dem Eintritt in die Turbine in einem Naßreiniger mit und ein Auswaschen von Staub aus dem Hochofengas
Wasser gesättigt wird, sowie eine Vorrichtung zur erreicht wird. Trotz der starken Expansion des Hoch-Durchführung
dieses Verfahrens. 55 ofengases ist dabei gewährleistet, daß keine Ver-Der Betrieb moderner Hochöfen wird derart ge- eisung der Turbine auftritt, da die bei der Kondeniteuert,
daß das Hochofengas (Gichtgas) die Gicht sation einer erheblichen Wassermenge frei werdende
unter einem Druck verläßt, der in bestimmten Fällen Energie einer zu starken Abkühlung entgegenwirkt,
mehrere Bar erreichen kann. Dieses heiße, feuchte und zwar selbst dann, wenn man mit einem Hoch-
und staubhaltige Gas muß vor seiner weiteren Ver- 60 ofengas geringer Temperatur von beispielsweise etwa
Wendung, die im allgemeinen bei einem etwas ober- 70° C und unter nahezu vollständiger Ausnutzung
halb des Atmosphärendrucks liegenden Druck er- der verfügbaren Druckdifferenz arbeitet,
folgt, entspannt und entstaubt werden. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Tempe-Es ist ein Verfahren der eingangs beschriebenen ratur des Hochofengases beim Eintreten in die Tur-Art bekannt, bei welchem das mit Wasser gesättigte 65 bine höchstens gleich derjenigen nach Beendigung Hochofengas nach der Reinigung in dem Naßreiniger der Naßreinigung ist. Dies bedeutet, daß vorzugsweise durch eine Vorwärmkammer geleitet wird, die durch zwischen der Naßreinigung und dem Turbinenein-Verbrennung kleinerer Gasmengen aufgeheizt wird, tritt keine Wärmesteigerung durch Beheizung statt-
folgt, entspannt und entstaubt werden. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Tempe-Es ist ein Verfahren der eingangs beschriebenen ratur des Hochofengases beim Eintreten in die Tur-Art bekannt, bei welchem das mit Wasser gesättigte 65 bine höchstens gleich derjenigen nach Beendigung Hochofengas nach der Reinigung in dem Naßreiniger der Naßreinigung ist. Dies bedeutet, daß vorzugsweise durch eine Vorwärmkammer geleitet wird, die durch zwischen der Naßreinigung und dem Turbinenein-Verbrennung kleinerer Gasmengen aufgeheizt wird, tritt keine Wärmesteigerung durch Beheizung statt-
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finden soll. Wesentliche Vorteile des erfindungsge- von Staubteilchen aus der Tu* bine zu gewährleisten,
maßen Verfahrens, nämlich eine optimale Ausnutzung Die Sättigung des Gases erfolgt im Verlauf seiner
des Energieinhalts des der Turbine zugeführten Ga- Naßreinigung.
ses, werden aber auch dann erreicht, wenn beispiels- Die Erfindung wird nachstellend an Hand von
weise im Einzelfall eine Aufheizung des Gases nach 5 Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Verlassen des Naßreinigers erforderlich ist, sofern F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vor-
man dafür sorgt, daß das aufgehiizte Gas vor dem richtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß
Eintritt in die Turbine in geeigneter Weise wieder der Erfindung,
mit Wasser gesättigt wird. F i g. 2 ein Diagramm von feuchtem Hochofengas,
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- io das das Prinzip der Energierückgewinnung gemäß
fahrens hat sich besonders eine Vorrichtung mit Ein- dem Verfahren zeigt.
richtungen zur Gasführung mit Wasserzuführeinrich- Das Verfahren ist für alle feuchten und staubhaltitungen,
insbesondere einem Naßreiniger, zum dosier- gen Gase geeignet, die aus einer Reaktionseinrichten
Einführen von Wasser in das Hochofengas zum tung beliebiger Art austreten, die mit Gegendruck
Sättigen desselben und mit einer stromabwärts von 15 arbeitet.
diesen Wasserzuführeinrichtungen angeordneten Tür- Das Verfahren gemäß der Erfindung erlaubt ohne
bine bewährt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die vorherige Wiedererwärmung die Rückgewinnung
Wasserzuführeinrichtungen Teil eines geschlossenen eines Teils der Energie dieses Gases, nämlich dessen
wärmeisolierten Wasserkreislaufs sind, der mit dem Expansionsenergie, ohne Gefahr der Verstopfung der
Ausgang der Turbine zur Rückgewinnung von staub- io Turbine durch Ablagerung von feuchtem Staub oder
haltigem Rücklaufwasser verbunden ist, der ferner durch Vereisung von im Gas enthaltenem Wasser.
Reinigungseinrichtungen mit vorzugsweise einem oder Ferner erlaubt das Verfahren, daß am Ausgang der
mehreren Absetzbecken für das Rücklaufwasser auf- Turbine ein Gas erhalten wird, das unmittelbar wei-
weist, der ferner Einrichtungen zur Rückführung des terverwendet werden kann, ohne daß ein Entsauben
gereinigten Wassers aus den Reinigungseinrichtungen 25 oder Abkühlen des Gases erforderlich ist. Zu diesem
aufweist und der eine Ausgleichseinrichtung zum Zweck führt man dem Gas nach dem Austritt aus der
Ausgleich von Verlustwasser aufweist. Reaktionseinrichtung Wasser zu, um das Gas nahe
Dabei ist es vorteilhaft, wenn bei einer derartigen an einen Sättigungszustand mit Wasserdampf zu brin-
Vorrichtung mit Naßreiniger die Wasserzufuhr- gen, oder sogar, um das Gas vor seinem Eintritt in
einrichtungen eine an sich bekannte Wasser'prüh- 30 die Turbine zu sättigen.
einrichtung aufweisen, die in Strömungsrichtung un- Das Gas wird danach einer Turbine zugeführt. Die
mittelbar vor der Turbine angeordnet ist und wenn Expansion führt zu einer Temperaturabnahme des
der Naßreiniger und die Sprüheinrichtung jeweils ein- Gases, die die Kondensation eines großen Teils des
zein mit Wasser gespeist sind. Wasserdampfes bewirkt, den das Gas enthält. Dieses
Um den Vorteil einer relativen Aufheizung des 35 reichliche Kondensationswasse.r, das dem Gas den
Gases bei dessen Expansion in einer Turbine durch restlichen Staub entzieht, gewährleistet ein wirksames
die Kondensation eines Teils des im Gas enthaltenen Waschen und Ausspülen der Turbine und vermeidet
Wasserdampfcs zur Vermeidung jeglicher Gefahr jede Gefahr einer Verstopfung. Darüber hinaus vereiner
Vereisung zu nutzen und um eine Kondensation meidet die Zufuhr von Wärmeenergie, die zu dieser
des Wassers zu erreichen, die ausreichend ist, um ein 4° Kondensation führt, jegliche Gefahr einer Vereisung
wirksames Spülen oder Auswaschen von Staub in der im Inneren oder am Ausgang der Turbine und redu-Turbine
zu erzielen, wird das erfindungsgemäße Ver- ziert die durch die Expansion gegebene Temperaturfahren
vorzugsweise wie folgt durchgeführt: absenkung.
In einer ersten Stufe erfolgt eine Steigerung des Im Schaubild 1. von F i g. 2 sind dargestellt: auf der
Sättigungsgrads des Gases, um dieses so weit zu sät- 45 Ordinate das Expansionsverhältnis R1, und auf der
tigen, daß sichergestellt ist, daß während der Expan- Abszisse die Temperatur.
sion des Gases in der Turbine keine Vereisung auf- Dieses Schaubild zeigt die Temperatur eines als
tritt und daß die Menge des kondensierten Wassers trocken angenommenen Gases nach einphasiger und
genügt, um den sich niederschlagenden Staub wirk- derart vorausgesetzter Expansion, daß keine Kondensam
abzuwaschen oder auszuspülen. 50 sation des Wasserdampfes erfolgt, den das Gas entin
einer zweiten Stufe erfolgt eine Expansion dieses halten kann. Man erkennt dabei eine mit durchgezo-Gases
bei mindestens dem Sättigungsgrad, dar wäh- genen Linien gezeichnete Kurvenschar von Isotherrend
der ersten Stufe erreicht worden ist ohne daß men, von denen jede einer Eintrittstemperatur in die
irgendeine Wiedererwärmung des Gases zwischen Turbine (T1, T2, Te oder T4) entspricht,
der ersten und der zweiten Stufe durchgeführt wird. 55 Bei einem Beispiel beträgt das Expansionsverhält-Der Sättigungsgrad des Gases bei dieser zweiten Stufe nis 2,5. Dieser Wert ist durch den Punkt A gekennkann höher sein als bei der ersten Stufe, wenn zwi- zeichnet. Ihm entspricht ein Punkt B auf der Isoschen den beiden Stufen eine Abkühlung des Gases therme der Temperatur T1. ( = 60° C). Das Ende der erfolgt. Der Sättigungsgrad kann jedoch nicht gerin- einphasigen Expansion wird einer Austrittstemperatur ger sein, da das Gas nicht aufgeheizt wird. 60 Tn entsprechen, die durch den Punkte gekennzeich-Vorzugsweise erfolgt die Sättigung des Gases in der net ist, wobei diese Temperatur im allgemeinen unterersten Stufe vor der Expansion und die Expansion halb von Null liegt.
der ersten und der zweiten Stufe durchgeführt wird. 55 Bei einem Beispiel beträgt das Expansionsverhält-Der Sättigungsgrad des Gases bei dieser zweiten Stufe nis 2,5. Dieser Wert ist durch den Punkt A gekennkann höher sein als bei der ersten Stufe, wenn zwi- zeichnet. Ihm entspricht ein Punkt B auf der Isoschen den beiden Stufen eine Abkühlung des Gases therme der Temperatur T1. ( = 60° C). Das Ende der erfolgt. Der Sättigungsgrad kann jedoch nicht gerin- einphasigen Expansion wird einer Austrittstemperatur ger sein, da das Gas nicht aufgeheizt wird. 60 Tn entsprechen, die durch den Punkte gekennzeich-Vorzugsweise erfolgt die Sättigung des Gases in der net ist, wobei diese Temperatur im allgemeinen unterersten Stufe vor der Expansion und die Expansion halb von Null liegt.
des gesättigten Gases in der zweiten Stufe in einer Das Schaubild 2 auf der rechten Seite von F i g. 2
Turbine derart, daß aus der relativen Aufheizung des zeigt eine Schar von Sättigungskurven eines Hoch-Gases
ein maximaler Nutzen gezogen wird, wobei 65 ofengases. In diesem Schaubild, das neben dem Sichaustets
mit relativ niedriger Temperatur gearbeitet wird, bild 1 angeordnet ist, sind dargestellt: auf der Abum
eine reichliche Kondensation bei der Expansion szisse, und zwar auf der gleichen Achse und mit dem
sicherzustellen und so ein vollkommenes Auswaschen gleichen Maßstab wie im Schaubild 1, die Gastempe-
ratur, auf der Ordinate der Wassergehalt des Gases, Gasstroms unmittelbar mittels eines Bypasses 15 hermit
ausgezogenen Linien isobare Sätiigungskurven beigeführt, der mittels eines Druckreglers 7 oder eines
(P1 bis P7) des Hochofengases, eventuelle Kurven Sperrventils gesteuert wird, die bei ihrer Verwendung
gleicher Enthalpie des Gases (diese zweite Kurven- zur Regelung des Gegendrucks für die Gicht des
schar ist eingestrichelt, und es kann angenommen wer- 5 Hochofens 1 gemäß dem Verbrauch geeignet sind,
den, daß diese Kurven jeweils von parallelen Geraden Der größte Teil des Gases wird direkt einer Turbine 8
gebildet sind, die nach unten und nach rechts geneigt über ein Regelventil 9 zugeführt. Die Turbine ist mit
sind). einer Einrichtung 20 zur Nutzbarmachung der mecha-
Der Punkt D im Schaubild 2 entspricht der Tempe- nischen, durch die Expansion des Gases gelieferten
ratur Ί, ( = 60° C) und ferner einem Wassergehalt J io Energie gekuppelt. Das expandierte Gas verläßt die
von 65 g/Nm3. Bei einer Expansion ohne Konden- Turbine 8 über ein Ventil 16 und eine Abgaslei-
sation verschiebt sich der entsprechende Punkt des tung 19.
Gases von D nach E bei konstantem Wassergehalt, Durch die Verringerung der Enthalpie des Gases
wobei das Gas untersättigt ist. Der Punkt E wird in während seiner Expansion wird eine reichliche Kon-
sehr kurzer Zeit ereicht werden, aber es bildet sich »5 densation des Wassers in der Turbine bewirkt. Dieses
eine Kondensation mit gewisser Verzögerung. Daher Wasser entzieht einen großen Teil des Staubs, der
wird er praktisch nicht erreicht, und der zur Ver- nach der Naßreinigung im Gas verblieben ist. Das
deutlichung gegebene Punkt beschreibt, einer Iso- Gas ist bei seinem Eintritt in die Turbine praktisch
enthalpie-(konstanter Wärmeinhalt-)Kurve folgend, gesättigt, wobei die Wassermenge, die kondensiert,
den Kurvenverlauf A, der bei F ankommt, der sich ao eine endgültige Reinigung des Gases, die ausreichend
auf der Isobaren befindet, die dem Druck am Aus- für eine spätere direkte Weiterverwendung des Gases
gang des Rads entspricht. Auf der Kurve EF erfolgt ist, und ferner eine reichliche und fortwährende
eine Wiederaufheizung dT pro Gramm kondensiertem Spülung der Turbine erlaubt, wodurch jede Gefahr
Wasser dE. einer Verstopfung durch Niederschlagen von feuch-
So ist der Endpunkt F bestimmt, dessen Tempera- 25 tem Staub vermieden ist.
tür T, > Tn ist und selbst oberhalb von Null liegt, Man kann eventuell zur Sicherheit am Eintritt der
wobei dadurch die Vereisung in der Turbine verhin- Turbine eine an sich bekannte Sprüheinrichtung für
dert ist. FH, der Abstand von F von der Horizonta- den Fall vorsehen, daß aus dem einen oder anderen
len, die durch D geht, gibt die Menge des während Grund die Kondensation nicht ausreichen sollte, um
der Expansion kondensierten Wassers wieder; FG, 3° ein wirksames Auswaschen oder Spülen der Turbine
die Ordinate von F aus, gibt die Wassermenge im zu gewährleisten. Diese Sprüheinrichtung kann dazu
dampfförmigen Zustand wieder, die nach der Expan- dienen, die Wassermenge zu vergrößern und die Spü-
sion im Gas verbleibt. Mit Hilfe der Isoenthalpie- lung zu sichern.
Kurven kann man die Enthalpiedifferenz ab zwischen Die Wärmeenergie infolge der Kondensation des
dem Anfangszustand im Punkt D und dem Endzu- 35 Wassers im Verlauf der Expansion wird auf das sich
stand im Punkt F bestimmen, die ja die zurückge- entspannende Gas übertragen. Diese Wärmeenergie
winnbare Energie im Verlauf der Expansion, d. h. erlaubt eine Verringerung der Temperaturabsenkung
die Gesamtausbeute, wiedergibt. Nach der Expansion und ein Ausschließen jeglicher Gefahr der Vereisung
hat das Gas am Ausgang der Turbine eine Tempera- in oder am Ausgang der Turbine. Auf die gleiche
tür und weist einen Staubgehalt auf, die hinreichend 40 Weise wird die Druckenergie des im Gas enthaltenen
gering sind, um eine direkte Weiterverwendung des Wasserdampfes im Verlauf der Kondensation freige-
Gases zu gestatten. Die Turbine ist mit einer Einrich- setzt und zur gleichen Zeit wie die durch die Expan-
tung zur Nutzbarmachung der mechanischen, von sion des Gases gelieferte Energie aufgenommen,
der Turbine gelieferten Energie gekuppelt. Das Kondensationswasser, das am Ausgang der
der Turbine gelieferten Energie gekuppelt. Das Kondensationswasser, das am Ausgang der
Die Beschreibung der speziellen Anwendung des 45 Turbine aufgenommen wird, ist mit Staub beladen. Es
Verfahrens für Hochofengas, die in F i g. 1 an Hand wird über eine Abflußleitung 10 einem oder mehre-
einer schematischen Vorrichtung verdeutlicht ist, ren Absetzbecken 4 zugeführt. Die Dekonzentrierung
folgt nachstehend zum besseren Verständnis der Er- oder Verdünnung des Wassers wird mittels eines Rei-
findung. nigers 17 erreicht, der den gesamten aufgenommenen
Ein Gebläse 11 liefert den nötigen Wind für einen 50 Staub abzieht Das Wasser wird aus dem Absetzbek-Hochofen
1, wobei die Ausströmmenge mittels einer ken 4 mittels einer Pumpe 3 entnommen und dient
Überwachungseinrichtung 12 geregelt wird. In einer über Leitungen 5 und 6 zum Speisen des Naßreiniersten
Stufe führt man dem Gas nach seinem Austritt gers 2. Besonders dann, wenn der Turbine eine
aus dem Hochofen 1 und nach dem Hindurchführen Sprüheinrichtung von zuvor entnommenem Wasser
durch den Staubsack des Hochofens Wasser zu. Dieses 55 zugeordnet ist, wird diese über die gleiche Pumpe 3
Einführen von Wasser wird so gesteuert, daß das Gas (mittels einer Leitung 18) gespeist. Das Spülwassersich
vor seinem Eintritt in die Turbine in einem nahe netz stellt also praktisch einen geschlossenen Kreisdem
Sättigungszustand oder dem Sättigungszustand lauf dar. Ein in eine vom Naßreiniger 2 zum Absetzentsprechenden
Zustand befindet, d. h. auf einer becken 4 führende Abwasserleitung 13 mündender
Temperatur etwas oberhalb oder gleich dem Tau- 60 Wasserzufluß 14 erlaubt es, das Verlustwasser, das
punkt. Insbesondere von Interesse ist es, Nutzen aus durch den feuchten Staub, der mittels des Reinigers
einer Naßreinigung des Gases zu ziehen, um diese 17 entfernt wird, und ferner durch die Sättigung des
Einführung des Wassers zu sichern. Man verwendet Gases der Einrichtung entzogen wird, auszugleichen
dazu einen Naßreiniger 2 und regelt die Reinigung und zu ersetzen.
so, daß das Gas zum Teil entstaubt, praktisch gesät- 65 Zu der Zeit, zu der das Gas den Naßreiniger durch-
tigt und mit einer Temperatur etwas oberhalb oder strömt, erfolgt eine Temperaturabsenkung infolge der
gleich dem Taupunkt austritt. Verdampfung des Ergänzungswassers, die das Er-
In einer zweiten Stufe wird eine Verzweigung des reichen der Sättigung zuläßt. Es tritt kein Wärmever-
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lust, sondern ein einfacher Wärmeaustausch zwischen dem Gas und dem so verdampften Wasser auf. Diese
Temperaturherabsetzung sollte, wenn möglich, ebenfalls reduziert werden, damit die Menge an Wasserdampf,
der in dem Gas enthalten ist, ausreichend ist, damit bei der Expansion die Kondensation erfolgen
kann ohne auf zu niedrige Temperaturen abzufallen, die eine Vereisung befürchten lassen könnten. Aus
diesem Grund ist es notwendig, die Wärmeverluste im gesamten Spülwasserkreislauf zu verringern, was
beispielsweise durch Isolation des Kreislaufs bewirkt werden kann. Man kann dann von dem Wärmeinhalt
des Wassers profitieren, das zum Abkühlen des Hochofengases dient, wobei wenigstens ein Teil dieses Wassers
bei einem Temperaturniveau angezapft wird, das dieses verwendbar macht.
Die erste Verfahrensstufe verbindet die Sättigung des Gases mit dessen Naßreinigung. Die Naßentstaubung
erlaubt eine feinere Reinigung als die Entstaubung durch Trockenreinigung. Sie senkt die Temperatur
des ganzen Gases merklich bei einer Steigerung seines Feuchtigkeitsgehalts, was das Gas bei
den bekannten Verfahren schwer verwendbar machen würde.
Die zweite Verfahrensstufe, nämlich die Expansion des feuchten Gases bei relativ niedriger Temperatur,
übt eine Entstaubungswirkung aus, ohne daß zusätzliche Einrichtungen hierzu erforderlich sind und betrieben
werden müssen. Die Kondensation, die im Verlauf der Expansion erfolgt, begünstigt einen guten
Lauf der Turbine und also die Energierückgewinnung.
Die zweite Reinigung, die zur gleichen Zeit wie die Rückgewinnung der Energie erfolgt, kann also
als weniger kostspielig betrachtet werden, und das am Ausgang anfallende Gas ist direkt verwendbar,
ohne daß es notwendig ist, eine neue Reinigung durchzuführen. Eine Naßreinigung, die die Aufgabe
der Steigerung des Feuchtigkeitsgehalts des Gases hat, in Verbindung mit einer Turbine, deren Aufgabe die
Energierückgewinnung durch Expansion ist, reicht also aus, das Gas zufriedenstellend zu reinigen.
Es ist wichtig, festzuhalten, daß das Verfahren gemäß der Erfindung insbesondere für ein Gas verwendbar
ist, dessen Temperatur, schon relativ gering am Ausgang der Gicht, vor dem Eintritt des Gases
in die Turbine infolge seiner Naßreinigung noch weiter abgesenkt ist. Es ist nicht notwendig, das Gas
wieder zu erwärmen, weder durch innere Verbrennung, noch durch Hindurchführen durch einen
Wärmetauscher. Es gibt also weder eine Verringerung des Heizwerts des Gases noch eine Zufuhr von äußerer
Wärme.
Die optimale Temperatur des Gases vor seinem Eintritt in die Turbine liegt bei etwa 60° C.
Trotz dieser niedrigen Temperatur bestehen die Gefahren einer Verstopfung in oder am Ausgang der
Turbine durch Staubteilchen oder durch Reifbildung nicht. Insbesondere im Falle der Ausnutzung eines
Hochofengases beeinflußt eine eventuelle Schwankung der Temperatur des Gichtgases nicht den Lauf
der Turbine und behindert nicht deren einwandfreien Betrieb.
Die nachfolgende Tabelle zeigt ein spezielles Beispiel für die Realisierung des Verfahrens gemäß der
Erfindung für eine Rekuperation der Expansionsenergic eines Gases eines Hochofens, der an der Gicht
mit Gegendruck betrieben wird.
Vor der Naßreinigung:
Ausströmmenge: 350 000 NnWh,
Druck: 2 Bar effektiv,
Temperatur: 90° C,
Wassergehalt: 33 g/Nm3,
Staubgehalt: 10 g/Nm3.
Druck: 2 Bar effektiv,
Temperatur: 90° C,
Wassergehalt: 33 g/Nm3,
Staubgehalt: 10 g/Nm3.
Nach Naßreinigung und vor der Turbine:
Druck: 1,85 Bar effektiv,
Temperatur: 60° C,
Wassergehalt: Gas gesättigt,
Staubgehalt: im Bereich von 200 mg/Nm3.
Temperatur: 60° C,
Wassergehalt: Gas gesättigt,
Staubgehalt: im Bereich von 200 mg/Nm3.
Hinter der Turbine:
Druck: 0,2 Bar effektiv,
Temperatur: 34,50C,
Wassergehalt: Gas gesättigt,
Staubgehalt: 3 bis 10 mg/Nm3.
Temperatur: 34,50C,
Wassergehalt: Gas gesättigt,
Staubgehalt: 3 bis 10 mg/Nm3.
Bei der Expansion dieses Gases liegt die zurückgewonnene
Energie ungefähr bei 66 Kilojoule pro Kilogramm Gas, das entspricht bei einer Ausströmmenge
von 350 000 NmVh ungefähr 8370 kW.
Das Verfahren gemäß der Erfindung erfordert im übrigen keine Zufuhr von äußerer Energie und führt
nicht zu einer Verschlechterung des inneren Heizwerts des Gases.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 509584/362
Claims (4)
1. Verfahren zur verbrennungslosen Rückge- Nr. 21,15. Oktober, S. 1154 bis 1159).
winnung der Expansionsenergie von unter Druck 5 Es ist ferner bekannt, zwischen mit hohem Bestehendem
und staubhaltigem Hochofengas in triebsdruck arbeitenden Gaserzeugern und mit gerineiner
Turbine, wobei das Hochofengas vor dem gerem Betriebsdruck arbeitenden Gasturbinen eine
Eintritt in die Turbine in einem Naßreiniger mit Vorschaltturbine vorzusehen, weiche durch die EntWasser
gesättigt wird, dadurch gekenn- spannung des erzeugten Brenngases vom Gaserzeuz
ei ch η et, daß das Hochofengas im gesättigten io gerdruck auf den Druck der Gasturbmenbrennkam-Zustand
in die Turbine eingeleitet wird. mern angetrieben wird und damit als Antriebsaggre-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gat zur Verfügung steht, beispielsweise für einen Zwikennzeichnet,
daß die Temperatur des Hochofen- schenverdichter zum Zuführen von Vergasungsluft
gases beim Eintritt in die Turbine höchstens gleich zu den Gaserzeugern. Hierbei erfolgt vor dem Zuderjenigen
nach Beendigung der Naßreinigung ist. 15 leiten des Gases zu der Vorschaltturbine wieder eine
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Aufheizung desselben.
rens nach Anspruch 1 oder 2, mit Einrichtungen Es ist ferner bekannt, eine Wassersprüheinrichtung
zur Gasführung mit Wasserzuführeinrichtungen, in Strömungsrichtung des Gases unmittelbar vor
insbesondere einem Naßrsiniger, zum dosierten einer Turbine anzuordnen, um die Turbinenschaufeln
Einführen von Wasser in das Hochofengas zum 20 mit diesem Wasser, welchem gegebenenfalls lösende
Sättigen desselben und mit einer stromabwärts Zusätze beigemischt sein können, abzuspülen, und
von diesen Wasserzuführeinrichtungen angeord- zwar bei abgeschalteter Turbine und langsam umneten
Turbine, dadurch gekennzeichnet, daß die laufendem Rotor.
Wasserzuführeinrichtungen (4, 5, 2) Teil eines Weiterhin ist es auch schon bekannt, ein unter
geschlossenen wärmeisolierten Wasserkreislaufs 25 hohem Druck stehendes Gas in einem flüssigen Lo-(10,
4, 3, 6, 5, 2, 8) sind, der mit dem Ausgang sungsmittel zu lösen und mit diesem Lösungsmittel
der Turbine (8) zur Rückgewinnung von staub- eine Turbine anzutreiben, wobei das Gas infolge des
haltigem Rücklaufwasser verbunden ist, der fer- Absinkens des Drucks in der Turbine wieder aus dem
ner Reinigungseinrichtungen (4, 17) mit Vorzugs- Lösungsmittel entweicht.
weise einem oder mehreren Absetzbecken (4) für 30 Ausgehend von dem Verfahren der eingangs defidas
Rücklaufwasser aufweist, der ferner Einrich- nierten Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zutungen
(3, 6, 5) zur Rückführung des gereinigten gründe, die Rückgewinnung der Expansionsenergie
Wassers aus den Reinigungseinrichtungen (4, 17) von Hochofengas ohne dessen Wiedererwärmung und
aufweist und der eine Ausgleichseinrichtung (14) ohne eine Absenkung seines Heizwerts auch bei gezum
Ausgleich von Verlustwasser aufweist. 35 ringen Temperaturen am Ausgang der Gicht auf be-
4. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einem sonders wirtschaftliche Weise zu ermöglichen.
Naßreiniger, dadurch gekennzeichnet, daß die Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebe-Wasserzuführeinrichtungen eine an sich bekannte nen Verfahren dadurch gelöst, daß das Hochofengas Wassersprüheinrichtung aufweisen, die in Strö- im gesättigten Zustand in die Turbine eingeleitet mungsrichtung unmittelbar vor der Turbine (8) 4° wird.
Naßreiniger, dadurch gekennzeichnet, daß die Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebe-Wasserzuführeinrichtungen eine an sich bekannte nen Verfahren dadurch gelöst, daß das Hochofengas Wassersprüheinrichtung aufweisen, die in Strö- im gesättigten Zustand in die Turbine eingeleitet mungsrichtung unmittelbar vor der Turbine (8) 4° wird.
angeordnet ist, und daß der Naßreiniger (2) und Während bisher davon ausgegangen wurde, daß
die Wassersprüheinrichtung jeweils einzeln mit die Rückgewinnung der in dem Hochofengas entWasser
gespeist sind. haltenen Expansionsenergie so geschehen müsse, daß
im Inneren der Turbine keine Kondensation erfolgt, 45 wird dieser Effekt bei dem erfindungsgemäßen Ver-
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DE2207035A1 DE2207035A1 (de) | 1972-08-24 |
DE2207035B2 true DE2207035B2 (de) | 1976-01-22 |
DE2207035C3 DE2207035C3 (de) | 1979-03-15 |
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FR (1) | FR2125183B1 (de) |
GB (1) | GB1360549A (de) |
IT (1) | IT948593B (de) |
LU (1) | LU64734A1 (de) |
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