DE3243363C2 - Anlage für die Behandlung des Gichtgases hinter einem Druckhochofen - Google Patents

Abstract

Anlage für die Behandlung des Gichtgases hinter einem Druckhochofen, - mit Waschturm und nachgeschalteter Energierückgewinnungsturbine. Die Abströmleitung der Energierückgewinnungsturbine ist verzweigt und mit einer Niederdruckanschlußzweigleitung an das Niederdruckgichtgasnetz, mit einer Mitteldruckanschlußzweigleitung an ein Mitteldruckgichtgasnetz angeschlossen. In der Niederdruckanschlußzweigleitung befindet sich eine Niederdruckklappe, in der Mitteldruckanschlußzweigleitung befindet sich eine Mitteldruckklappe. Zum Zwecke der Umschaltung von Gichtgasabgabe in das Niederdruckgichtgasnetz auf Gichtgasabgabe in das Mitteldruckgichtgasnetz und umgekehrt gehört einerseits die Niederdruckklappe einem Druckregelkreis mit Druckregler und andererseits der Mitteldruckklappe einem Stellungsregelkreis mit Stellungsregler an, wobei die Regelkreise so arbeiten, daß eine stoßfreie Umschaltung von Gichtgasabgabe in das Niederdruckgichtgasnetz auf Gichtgasabgabe in das Mitteldruckgichtgasnetz und umgekehrt durchführbar sind.

Description

daß bei der Umschaltung Niederdruckgichtgas- 30 Gichtgas bisher abgefackelt werden,
netz (5) / Mitteidruckgichtgasnetz (8) der Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

Druckregelkreis (11) den Gichtgasdruck vor der gründe, eine gattungsgemäße Anlage so weiter auszuzunächst offenen Niederdruckklappe (9) auf ei- bilden, daß das entspannte Gichtgas auch dann der Warnen dem Mitteidruckgichtgasnetz (8) angepaß- megewinnung zugeführt werden kann, wenn das Nieten Druck in allgemein bekannter Weise regelt 35 derdruckgichtgasnetz nicht weiter aufnahmefähig ist und danach der Stellungsregelkreis (13) die Mit- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Abström-

teldruckklappe (10) langsam öffnet während die leitung der Energierückgewinnungsturbine verzweigt Niederdruckklappe (9) schließt und daß bei der und mit einer die Niederdruckklappe aufweisenden Nie-UmschaltungMitteidruckgichtgasnetz(8)/Niederdruckanschlußzweigleitung ac das Niederdruckderdruckgichtgasnetz (6) der Stellungsregel- 40 gichtgasnetz sowie mit einer eine Mitteldruckklappe kreis (13) die Mitteldruckklappe (10) langsam aufweisenden Mitteldruckanschlußzweigleitung an ein schließt und der Druckregelkreis (11) den Mitteidruckgichtgasnetz angeschlossen ist daß zum Gichtgasdruck vor der sich öffnenden Nieder- Zwecke der Umschaltung von Gichtgasabgabe in das druckklappe (9) auf einen dem Mitteldruck- Niederdruckgichtgasnetz auf Gichtgasabgabe in das gichtgasnetz (8) angepaßten Druck in allgemein 45 Mitteidruckgichtgasnetz und umgekehrt einerseits die bekannter Weise regelt und Niederdruckklappe einem Druckregelkreis mit Druck-

|| regler, andererseits die Mitteldruckklappe einem Stel-

$8 wobei außerdem der Druckregelkreis (11) auf einen lungsregelkreis mit Stellungsregler angehören, daß bei

* dem Niederdruckgichtgasnetz (6) angepaßten der Umschaltung Niederdruckgichtgasnetz/Mittel-

( Druck umschaltet, sobald die Mitteldruckklappe (10) 50 druckgichtgasnetz der Druckregelkreis den Gichtgas-

, geschlossen ist. druck vor der zunächst offenen Niederdruckklappe auf

* 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- einen dem Mitteidruckgichtgasnetz angepaßten Druck

net, daß bei der Umschaltung Niederdruckgichtgas- in allgemein bekannter Weise regelt und danach der netz (6) / Mitteidruckgichtgasnetz (8) der Druckre- Stellungsregelkreis die Mitteldruckklappe langsam öffgelkreis (11) den Druck vor der Niederdruckklappe 55 net, während die Niederdruckklappe schließt, und daß (9) auf einen Druck regelt, der um einen Anteil von bei der Umschaltung Mitteldruckgichtgasnetz/Nieder-2% oberhalb des Druckes im Mitteldruckgichtgas- druckgichtgasnetz der Stellungskreis die Mitteldrucknetz (8) liegt klappe langsam schließt und der Druckregelkreis den 3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, Gichtgasdruck vor der sich öffnenden Niederdruckklapdadurch gekennzeichnet, daß bei der Umschaltung 60 pe auf einen dem Mitteidruckgichtgasnetz angepaßten Mitteidruckgichtgasnetz (8) / Niederdruckgichtgas- Druck in allgemein bekannter Weise regelt und wobei netz (6) der Druckregelkreis (11) den Druck vor der außerdem der Druckregelkreis auf einem dem Nieder-Niederdruckklappe (9) auf einen Druck regelt, der druckgichtgasnetz angepaßten Druck umschaltet, soum einen Anteil von etwa 2% oberhalb des Druckes bald die Mitteldruckklappe geschlossen ist.
im Mitteidruckgichtgasnetz (8) liegt und daß der 65 Im Rahmen der Erfindung steht Klappe für eine in Druckregelkreis (11) nach Schließung der Mittel- Gasnetzen übliche Ventilanordnung. In der technischen druckklappe (10) den Druck vor der Niederdruck- Ausbildung könnte es sich auch um einen Schieber oder klappe (9) auf einen Druckwert umschaltet, der um um andere Ventilausbildungen handeln. Die Erfindung

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nutzt die Tatsache, daß in Eisenhüttenwerken neben Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung dem eingangs beschriebenen Niederdruckgichtgasnetz eine erfindungsgemäße Anlage,
auch ein Mitteldrucknetz vorhanden sein kann, dem das Die in der Figur dargestellte Anlage dient für die Gichtgas zum Zwecke der weiteren Verwendung züge- Behandlung des Gichtgases hinter einem Druckhochführt werden kann. Offenbar ist bisher von der Maßnah- 5 ofen 1. Zur Anlage gehören im grundsätzlichen Aufbau
me der Einführung des entspannten Gichtgases, welches

von einem Niederdruckgichtgasnetz nicht mehr aufge- ein Waschturm 2, der im Ausführungsbeispiel als

nommen werden kann, in ein vorhandenes Mitteldruck- Ringspaltwascher-Waschturm ausgeführt wurde,

netz Abstand genommen worden, weil eine stoßfreie und eine naehgeschaltete Energierückgewinnungs-

Umschaltung der Entspannung von der Abführung in io turbine 3. Eine solche kann auch als Entspannungs-

das Niederdruckgichtgasnetz auf die Abführung in das turbine bezeichnet werden.
Mitteldrucknetz nicht ohne weiteres möglich ist Diese

stoßfreie Umschaltung gelingt jedoch durch die Lehre Die Abströmleitung 4 der Energierückgewinnungsder Erfindung, ohne daß bei der Umschaltung in der turbine 3 ist verzweigt und ist mit einer Niederdruckaneinen oder in der anderen Richtung ein Oberströmen 15 Schlußzweigleitung 5 an das ohnehin vorhandene Nievon Gas aus dem Mitteldrucknetz in das Niederdruck- derdruckgichtgasnetz 6, mit einer Mitteldruckanschlußgichtgasnetz eintreten kann oder unerwünschte Stöße Zweigleitung 7 an ein Mitteldruckgichtgasnetz 8 angein Kauf genommen werden müssen. Da erfindungsge- schlossen. Folglich kann das in der Energierückgewinmäß in das Mitteldrucknetz Gichtgas eingeführt wird, nungsturbine 3 entspannte Gichtgas über die verschiewird es als Mitteldruckgichtgasnetz bezeichnet, auch 20 denen Anschlußzweigleitungen 5,7 der Abströmleitung wenn es im übrigen ein anderes brennbares Gas führt 4 entweder in das Niederdruckgichtg^netz 6 oder in Überraschenderweise lassen sich die Maßnahmen der das Mitteldruckgichtgasnetz 8 eingeführt wurden, in der Erfindung verwirklichen, ohne daß in die regeitechni- Niederdruckanschlußzweigleitung 5 befindet sich zu sehen Zusammenhänge für die Regelung des Druckes diesem Zwecke eine Niederdruckklappe 9 in der Mittelan der Gicht des Druckhochofens, für den Waschturm 25 druckanschlußzweigleitung 7 befindet sich eine Mittel- und die im Waschturm zu leistende Reinigungsarbeit druckklappe 10. Zum Zwecke der Umschaltung von bzw. fßr die Energierückgewinnungsturbine eingegrif- Gichtgasabgabe in das Niederdruckgichtgasnetz 6 auf fen werden müßte. Das alles gilt insbesondere dann, Gichtgasabgabe in das Mitteldruckgichtgasnetz und wenn nach bevorzugter Ausführungsform der Erfin- umgekehrt ist einerseits der Niederdruckklappe 9 ein dung bei der Umschaltung Niederdruckgichtgasnetz/ 30 Druckregelkreis 11 mit Druckregler 12, iti andererseits Mitteldruckgichtgasnetz der Druckregelkreis den der Mitteldruckklappe 10 ein Stellungsregelkreis 13 mit Druck vor der Niederdnickklappe auf einen Druck re- Stellungsregler 14 zugeordnet Die Anordnung ist so gelt, der um einen Anteil von 2% oberhalb des Druckes getroffen, daß bei der Umschaltung Niederdruckgichtim Mitteldruckgichtgasnetz liegt Umgekehrt wird man gasnetz 6 / Mitteldruckgichtgasnetz 8 der Druckregelbei der Umschaltung Mitteldruckgichtgasnetz/Nieder- 35 kreis 11 den Gichtgasdruck vor der zunächst offenen druckgichtgasnetz so vorgehen, daß der Druckregel- Niederdruckklappe 9 auf einen dem Mitteldruckgichtkreis vor der Niederdruckklappe auf einen Druck regelt, gasnetz 8 angepaßten Druck regelt und danach der Stelder um einen Anteil von etwa 2% oberhalb des Druckes hingsregelkreis 13 die Mitteldruckklappe 10 langsam im Mitteldruckgichtgasnetz liegt, und daß der Druckre- öffnet während die Niederdruckklappe 9 scnließt Bei gelkreis nach Schließung der Mitteldruckklappe den 40 der Umschaltung Mitteldruckgichtgasnetz 8 / Nieder-Druck vor der Niederdruckklappe auf einen Druckwert druckgichtgasnetz 6 regelt der Druckregelkreis 11 den umschaltet, der um einen Anteil von etwa 2% unterhalb Gichigasdruck vor der sich öffnenden Niederdruckklapdes Druckes im Niederdruckgichtgasnetz liegt pe 9 auf einen dem Mitteldruckgichtgasnetz 8 angepaß-

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß für ten Druck, während der Stellungsregelkreis li> die Mhdie Behandlung des Gichtgases hinter einem Druck- 45 teldnickklappe 10 langsam schließt wobei ferner der hochofen das Gichtgas sehr vollständig ausgenutzt und Druckregelkreis 11 auf einen dem Niederdruckgichtder weiteren Verwendung zugeführt werden kann. Ein gasnetz 6 angepaßten Druck umschaltet, sobald die Mh-Abfackeln von entspanntem Gichtgas, wenn das Nie- teldruckklappe 10 geschlossen ist
derdruckgichtgasnetz nicht mehr aufnahmefähig ist, ist Bei Normalbetrieb erfolgt die Abgabe des entspannnicht mehr erforderlich. Dabei erreicht die Erfindung 50 ten Gichtgases in das Niederdruckgichtgasnetz 6. Dabei die Entspannung von Gichtgas eines Gegendruckhoch- ist der Zustand der Anlage der folgende: Die Niederofens mittels Entspannungsturbine in ein Niederdruck- druckklappe 9 befindet sich in Aufstellung, die Mittelgichtgasnetz mit automatischer stoßfreier Umschaltung druckklappe 10 ist geschlossen. Der Druckregelkreis 11 der Entspannung in das Mitteldruckgichtgasnetz, wenn und de. Stellungsregelkreis 13 sind abgeschaltet oder das Niederdruckgichtgasnetz nicht mehr aufnahmefähig 55 aber in bezug auf die Niederdruckklappe 9 in eine Stelist Die Erfindung erreicht aber darüber hinaus die auto- lung »zwangsauf« in bezug auf die Mitteldruckklappe matische stoßfreie Rückstellung von Entspannung ins 10 in eine Stellung »zwangszu« gefahren. Soll nunmehr Mitteldruckgichtgasnetz auf Entspannung ins Nieder- die Umschaltung von diesem Normalbetrieb, bei dem druckgichtgasnetz, wenn das Niederdruckgichtgasnetz die Entspannung in das Niederdnickgichtgasnetz 6 erwieder aufnahmefähig ist Im allgemeinen wird das Nie- eo folgt auf Abgabe des entspannten Gichtgases in das derdruckgichtgasnetz bezüglich der Gichtgasführung Mitteldruckgichtgasnetz 8 erfolgen, so wird zunächst bevorzugt, weil bei Entspannung bis auf die Druckwerte über einen Signalgeber 15 ein entsprechendes Signal des Niederdruckgichtgasnetzes der Wirkungsgrad der gegeben. Das kann manuell, nach Programm oder auch Turbine besser ist als bei Entspannung auf den Druck nach Maßgabe eines im Niederdruckgichtgasnetz 6 gedes Mitteldruckgichtgasnetzes. 65 messenen Zustandspa-ameters erfolgen. Erfolgt dieses

Im folgenden wird Jie Erfindung anhand einer ledig- Signal, so ist die Mitteidruckklappe 10 noch zu, die Nie-

lich ein Ausführungsbeisniel darstellenden Zeichnung derdruckklappe 9 ist auf. Es wird jedoch der Druckt e-

ausführlicher erläutert gelkreis 11 eingeschaltet. Der Druckregelkreis 11 regelt

den Druck vor der Niederdruckklappe 9 auf »Druckistwert-Mitteldruckgichtgasnetz plus einem Anteil von 2%«. ist im Druckregelkreis 11 die Regelweichung null, so wird der Stellungsregelkreis 13 in »Zwangshand öffnend« geschaltet Er öffnet die Mitteldruckklappe 10 langsam. Während der Öffnungslaufzeit für die Mitteldruckklappe 10 regelt der Druckregelkreis 11 die Niederdruckkiappe 10 in Richtung »zu«. Befindet sich die Mitteldruckklappe 10 in Aufstellung und die Niederdruckklappe 9 in Zustellung, so ist der Umschaltvorgang beendet. Der Druckregelkreis 11 wird in die Stellung »zwangszu« gefahren, der Stellungsregelkreis 13 in die Stellung »zwangsauf«.

Gibt nunmehr der Signalgeber 15 ein Signai zur Rückschaltung auf Abgabe des entspannten Gichtgases 1; an das Niederdruckgichtgasnetz 6, so ist zunächst die Ausgangsstellung dadurch definiert, daß die Mitteldruckklappe 10 sich in Aufstellung befindet, die Niederdruckklappc 9 in Zustellung. Mit Eintreffen des Signals für die Umschaltung wird der Druckregelkreis 11 eingeschaltet und zwar mit einem Sollwert, der dem Druckistwert im Mitteldruckgichtgasnetz 8 plus einem Anteil von 2% entspricht Der Stellungsregelkreis 13 wird auf »Zwangshand schließend« geschaltet und schließt die Mitteldruckklappe IO langsam. Bei Mitteldruckklappe 10 »zu« wird der Sollwert für den Druckregelkreis 11 auf einen Wert geführt, der dem Druckistwert des Niederdruckgichtgasnetzes minus einem Anteil von 2% entspricht Damit regelt der Druckregelkreis 11 die Niederdruckklappe 3 in Richtung »auf«. Wird die Stellung Niederdruckklappe 9 »auf« erreicht, so ist die Mitteldruckklappe 10 zu und der Umschaltvorgang ist beendet Der Druckregelkreis 11 wird wieder auf »zwangsauf«, der Stellungsregelkreis 13 wird auf »zwangszu« geschaltet

Es versteht sich, daß zur Ermittlung der beschriebenen Istwerte entsprechende Meßstellen 16,17 sich wohl sowohl an dem Mitteldruckgichtgasnetz 8 als auch an dem Niederdruckgichtgasnetz 6 befindea Die Einstellung der vorstehend behandelten Sollwerte erfolgt dann bei 18 bzw. 19.

Im Ausführungsbeispiel erkennt man auch den Regelkreis 20 für die Regelung des Druckes an der Gicht des Druckhochofens 1, dem im Ausführungsbeispiel die Turbine 3 als Stellglied angehört Die Turbine 3 arbeitet auf einem nachgeschalteten Generator 21. Im übrigen ist ein Regelkreis 22 vorgesehen, der den Differenzdruck an dem Ringspaltwascher 23 kontrolliert, mit dem der Waschturm 2 des Ausführungsbeispieles ausgerüstet ist Man erkennt in der Gichtgasleitung 24, die zur Turbine 3 führt, eine Schnellschlußklappe 25 und in einer Leitung 26, die diese zur Turbine 3 führende Gichtgasleitung 24, mit dem Mitteldruckgichtgasnetz 8 verbindet eine Schnellöffnungsklappe 27. Diese sind für den üblichen Betrieb der Anlage erforderlich, wenn aus irgendwelchen Gründen »Schnellschließen« und »Schnellöffnen« der genannten Klappen 25, 27 erforderlich ist In diesen Zusammenhang gehört auch die weiterhin eingezeichnete Bypaß-Klappe 28 mit ihrem Regelkreis 29. Im Bereich der Gicht befindet sich im Regelkreis 20 ein Druckmesser 30. Ferner sind noch mehrere Druckregler 31 und Stelltriebe 32 vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

65

Claims (1)

1 2 einen Anteil von etwa 2% unterhalb des Druckes im Patentansprüche: Niederdruckgichtgasnetz (6) liegt

1. Anlage für die Behandlung des Gichtgases hin-

ter einem Druckhochofen, —mit 5

Waschturm und nachgeschalteter Energierück- Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Behandlung

gewinnungsturbine, des Gichtgases hinter einem Druckhochafen, — mit

Waschturm und nachgeschalteter Energierikkgewin-

wobei das in der Energierückgewinnungsturbine io nungsturbine, wobei das in der Energierückgewinentspannte Gichtgas über eine niederdruckführende nungsturbine entspannte Gichtgas über eine nieder-Abströmleitung der Energierückgewinnungsturbine druckführende Abströmleitung mit Niederdruckklappe in ein Niederdruckgichtgasnetz einführbar ist, d a - der Energierückgewinnungsturbine in ein Niederdruckdurch gekennzeichnet, daß die Abströmlei- gichtgasnetz einführbar ist

tung (4) der Energierückgewinnungsturbine (3) ver- 15 Bei der bekannten gattungsgemäßen Anlage (DE-OS zweigt und mit einer die Niederdruckklappe aufwei- 27 19 625, DE-OS 28 20 728) ist die Abströmleitung der senden Niederdruckanschlußzweigleitung (5) an das Energierückgewinnungsturbine lediglich mit dem Nie-Niederdruckgichtgasnetz (6) sowie mit einer eine derdruckgichtgasnetz verbunden. Die Nie-ierdruck-Mitteldruckklappe aufweisenden Mitteldruckan- klappe wird praktisch nur beim Anfahren der Anlage schlußzwejgleitung (7) an ein Mitteldruckgichtgas- 20 benötigt Sowohl der Druckhochofen als auch das Nienetz (8) angeschlossen ist, das zran Zwecke der Um- derdruckgichtgasnctz bilden einen integralen Bestandschaltung von Gichtgasabgabe in das Niederdruck- teil eines Eisenhüttenwerkes, wobei das Niederdruckgichtgasnetz (6) auf Gichtgasabgabe in das Mittel- gichtgasnetz das Gichtgas der weiteren Verwendung druckgichtgasnetz (8) und umgekehrt einerseits die zum Zwecke der Verbrennung und der Gewinnung von Niederdruckklappe (9) einem Druckregelkreis (11) 25 Verbrennungswärme zugeführt wird Es kommt jedoch mit Druckregler (12), andererseits die Mitteldruck- vor, daß bei einer gattungsgemäßen Anlage das Niederklappe (10) einem Stellungsregelkreis (13) mit Stel- druckgichtgasnetz ?ür das aus der Energierückgewinlungsregler (14) angehören, nungsturbine abströmende, entspannte Gichtgas nicht

weiter aufnahmefähig ist In solchen Fällen muß das