專(zhuān)利名稱(chēng)：作為用于高爐的熱鼓風(fēng)的燃?xì)鉁u輪機(jī)排氣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開(kāi)的主題涉及高爐，更具體地說(shuō)，涉及用于使用來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)的排氣和熱提取空氣作為用于高爐的熱鼓風(fēng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
高爐常用于例如軋鋼廠中生產(chǎn)金屬鐵。熱鼓風(fēng)(例如被加熱至非常高的溫度的空氣)用于在高爐中將氧化鐵還原成金屬鐵。熱鼓風(fēng)典型地由熱風(fēng)爐產(chǎn)生，熱風(fēng)爐在將熱鼓風(fēng)引入高爐之前加熱空氣。然而，熱風(fēng)爐具有隨著時(shí)間流逝而淤塞的傾向。

發(fā)明內(nèi)容
以下概述了與最初要求保護(hù)的本發(fā)明范圍相稱(chēng)的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例并不意圖限制所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍，相反這些實(shí)施例僅僅意圖提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要概述。實(shí)際上，本發(fā)明可包括各種可與下述實(shí)施例相似或不同的形式。在第一實(shí)施例中，系統(tǒng)包括一種燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)，其具有渦輪、燃燒器和壓縮機(jī)。 該系統(tǒng)還包括來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的輸出流路徑。該系統(tǒng)還包括聯(lián)接到輸出流路徑上的高爐，其中輸出流路徑構(gòu)造成將加熱的空氣或排氣作為鼓風(fēng)熱源而從燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)直接輸送至高爐。在第二實(shí)施例中，系統(tǒng)包括一種燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)，其具有渦輪、燃燒器和壓縮機(jī)。 該系統(tǒng)還包括高爐，高爐構(gòu)造成從燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的渦輪接收排氣作為第一鼓風(fēng)熱源。在第三實(shí)施例中，系統(tǒng)包括一種配置成生產(chǎn)燃料的燃料系統(tǒng)。該系統(tǒng)還包括配置成生產(chǎn)壓縮空氣的壓縮機(jī)。該系統(tǒng)還包括燃燒器，燃燒器配置成燃燒來(lái)自壓縮機(jī)的壓縮空氣和來(lái)自燃料系統(tǒng)的燃料。另外，該系統(tǒng)包括高爐，高爐構(gòu)造成接收來(lái)自燃燒器的排氣作為鼓風(fēng)熱源。


當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，將更好地理解本發(fā)明的這些以及其它特征、方面和優(yōu)勢(shì)，其中在所有附圖中相似的標(biāo)號(hào)表示相似的部件，其中圖1是聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其具有燃?xì)鉁u輪機(jī)、 蒸汽輪機(jī)、余熱蒸汽發(fā)生器(HRSG)系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)；圖2是軋鋼廠的一個(gè)示例實(shí)施例的工藝流程圖，其可產(chǎn)生用于燃料系統(tǒng)內(nèi)使用的燃料源；圖3是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖；圖4是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成直接從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收加熱的排氣作為熱鼓風(fēng)；圖5是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成直接從圖1燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收加熱的排氣，并且直接從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)接收熱提取空氣作為熱鼓風(fēng)；圖6是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐接收熱鼓風(fēng)，其中熱風(fēng)爐配置成由從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收的加熱的排氣而生產(chǎn)熱鼓風(fēng)；圖7是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐接收熱鼓風(fēng)，其中熱風(fēng)爐配置成由從圖1燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收的加熱的排氣和從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)接收的熱提取空氣而生產(chǎn)熱鼓風(fēng)；圖8是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐接收熱鼓風(fēng)，其中熱風(fēng)爐配置成由從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收的加熱的排氣和補(bǔ)充的周?chē)諝舛a(chǎn)熱鼓風(fēng)；圖9是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐接收熱鼓風(fēng)，其中熱風(fēng)爐配置成由從圖1燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收的加熱的排氣并從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)接收的熱提取空氣以及補(bǔ)充的周?chē)諝舛a(chǎn)熱鼓風(fēng)；圖10是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成直接從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪接收加熱的排氣作為熱鼓風(fēng)，其中燃?xì)鉁u輪機(jī)的燃燒器使用來(lái)自圖2的軋鋼廠的燃料；圖11是壓縮機(jī)和燃燒器的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成生產(chǎn)用于圖2 的高爐中使用的熱鼓風(fēng)；且圖12是圖2的高爐的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)的壓縮機(jī)經(jīng)由膨脹器接收熱提取空氣。零部件列表
10聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)
12燃?xì)鉁u輪機(jī)
14第一負(fù)載
16渦輪
18燃燒器或燃燒室
20壓縮機(jī)
22蒸汽輪機(jī)
&第二負(fù)載
26低壓段
觀中間壓力段
30高壓段
32余熱蒸汽發(fā)生器(HRSG)系統(tǒng)
34加熱的排氣
36冷凝器
38冷凝泵
40低壓節(jié)能器
42低壓蒸發(fā)器
44中間壓力節(jié)能器
46中間壓力蒸發(fā)器
48高壓節(jié)能器
50高壓蒸發(fā)器
52初級(jí)高壓過(guò)熱器
54終級(jí)高壓過(guò)熱器
56中間級(jí)調(diào)溫器
58主再熱器
60輔助再熱器
62中間級(jí)調(diào)溫器
64燃料系統(tǒng)
66燃料
68軋鋼廠
70煉焦?fàn)t
72煤
74焦炭
76焦?fàn)t氣
78鐵礦
80高爐
82鐵
84高爐氣
86轉(zhuǎn)爐
88鋼
90轉(zhuǎn)爐氣
92熱鼓風(fēng)
94熱風(fēng)爐
96空氣
98軸
100空氣
102熱提取空氣
104流量控制閥
106補(bǔ)充的周?chē)諝?br> 108控制器
110壓縮機(jī)
112燃燒器
114壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器
116膨脹器
118第一空氣流
120第二空氣流
說(shuō)明書(shū)3/10頁(yè)
具體實(shí)施例方式
5
以下將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述， 在說(shuō)明書(shū)中可能沒(méi)有完全描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。應(yīng)該懂得，在任何這種實(shí)際實(shí)施方式的研究中，如同在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一樣，必須做出許多實(shí)施方式特定的決策，以實(shí)現(xiàn)研究者的特定目的，例如遵循涉及系統(tǒng)及涉及商業(yè)的約束，其可能從一個(gè)實(shí)施方式到另一個(gè)實(shí)施方式而變化。此外，應(yīng)該懂得這種研究工作可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但對(duì)于受益于本發(fā)明公開(kāi)的普通技術(shù)人員仍然是其承擔(dān)設(shè)計(jì)、構(gòu)造和制造的日常事務(wù)。當(dāng)介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例的元件時(shí)，用詞“一 ”、“ 一個(gè)”、“該，，和“所述，，都意圖表示有一個(gè)或多個(gè)元件。詞語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”都意圖包含和意味著除了列出的元件之外，還可以有其它元件。所公開(kāi)的實(shí)施例包括用于將來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)的排氣和熱提取空氣用作用于高爐的熱鼓風(fēng)的系統(tǒng)和方法。在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的渦輪的加熱的排氣可用作高爐中的熱鼓風(fēng)源。在其它示例性實(shí)施例中，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的渦輪的加熱的排氣和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)的熱提取空氣可用作高爐中的熱鼓風(fēng)源。在某些示例性實(shí)施例中，可將加熱的排氣和熱提取空氣直接輸送給高爐，而無(wú)需首先引導(dǎo)至熱風(fēng)爐。然而在其它示例性實(shí)施例中，在用作高爐中的熱鼓風(fēng)之前可將加熱的排氣和熱提取空氣引導(dǎo)至熱風(fēng)爐中。通過(guò)利用來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的渦輪的加熱的排氣和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的熱的提取氣體作為熱鼓風(fēng)，可減少或甚至消除熱風(fēng)爐上與高爐相關(guān)聯(lián)的負(fù)載，從而減少上述利用熱風(fēng)爐的負(fù)面影響。圖1是聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，該聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10具有燃?xì)鉁u輪機(jī)、蒸汽輪機(jī)、余熱蒸汽發(fā)生器(HRSG)系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)。如下面更詳細(xì)所述，燃料系統(tǒng)可配置成通過(guò)將來(lái)自軋鋼廠的多種副產(chǎn)物氣體(例如高爐氣和焦?fàn)t氣)混合，從而將燃料輸送給燃?xì)鉁u輪機(jī)。系統(tǒng)10可包括用于驅(qū)動(dòng)第一負(fù)載14的燃?xì)鉁u輪機(jī)12。第一負(fù)載14例如可能是用于生產(chǎn)電力的發(fā)電機(jī)。燃?xì)鉁u輪機(jī)12可包括渦輪16、燃燒器或燃燒室18和壓縮機(jī)20。 系統(tǒng)10還可包括用于驅(qū)動(dòng)第二負(fù)載M的蒸汽輪機(jī)22。第二負(fù)載M也可以是用于生產(chǎn)電功率的發(fā)電機(jī)。然而，第一負(fù)載14和第二負(fù)載M都可以是能被燃?xì)鉁u輪機(jī)12和蒸汽輪機(jī) 22驅(qū)動(dòng)的其它類(lèi)型的負(fù)載。另外，雖然如舉例的實(shí)施例中所示，燃?xì)鉁u輪機(jī)12和蒸汽輪機(jī) 22可驅(qū)動(dòng)獨(dú)立的負(fù)載14和M，但燃?xì)鉁u輪機(jī)12和蒸汽輪機(jī)22還可以串聯(lián)使用，以便經(jīng)由單個(gè)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)單個(gè)負(fù)載。在所示的實(shí)施例中，蒸汽輪機(jī)22可包括一個(gè)低壓段^(LPST)、一個(gè)中間壓力段觀(IPST)和一個(gè)高壓段30 (HPST)。然而，蒸汽輪機(jī)22和燃?xì)鉁u輪機(jī)12的具體結(jié)構(gòu)可以是實(shí)施方式特定的，并且可能包括段的任意組合系統(tǒng)10還可包括多級(jí)HRSG 32。在所示的實(shí)施例中，HRSG 32的部件是HRSG 32 的簡(jiǎn)化描述，而非意在限制。相反，所示HRSG 32為了表達(dá)此類(lèi)HRSG系統(tǒng)的一般操作原理而顯示。來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的熱的排氣34可輸送到HRSG 32中，并用于加熱用來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)22的蒸汽。來(lái)自蒸汽輪機(jī)22的低壓段沈的排氣可被引導(dǎo)至冷凝器36中。借助于冷凝泵38，還可以將來(lái)自冷凝器36的冷凝物引導(dǎo)至HRSG 32的低壓段中。然后冷凝物可流過(guò)低壓節(jié)能器40 (LPECON)，它是一種配置成利用氣體加熱給水的裝置，其可用于加熱冷凝物。來(lái)自低壓節(jié)能器40的冷凝物的一部分可被引導(dǎo)至低壓蒸發(fā)器 42 (LPEVAP)中，而剩余部分往中間壓力節(jié)能器44 (IPECON)泵送。來(lái)自低壓蒸發(fā)器42的蒸汽可返回到蒸汽輪機(jī)22的低壓段沈。類(lèi)似地，來(lái)自中間壓力節(jié)能器44的冷凝物的一部分可被引導(dǎo)至中間壓力蒸發(fā)器46 (LPEVAP)中，而剩余部分往高壓節(jié)能器48 (IPECON)泵送。另外，可將來(lái)自中間壓力節(jié)能器44的蒸汽輸送給燃料加熱器(未顯示)，在此處可使用蒸汽加熱用于燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒室18中使用的燃料。來(lái)自低壓蒸發(fā)器46的蒸汽可被輸送到蒸汽輪機(jī)22的中間壓力段觀。同樣，在節(jié)能器、蒸發(fā)器和蒸汽輪機(jī)22之間的連接可在實(shí)施方式之間變化，因?yàn)樗镜膶?shí)施例僅僅是可采用本實(shí)施方式的獨(dú)特特征的HRSG系統(tǒng)的一般操作的舉例說(shuō)明。最后可將冷凝物從高壓節(jié)能器48引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器50 (HPEVAP)中。離開(kāi)高壓蒸發(fā)器50的蒸汽可被引導(dǎo)至初級(jí)高壓過(guò)熱器52和終級(jí)高壓過(guò)熱器M中，在過(guò)熱器中蒸汽被過(guò)熱，并最終輸送送給蒸汽輪機(jī)22的高壓段30。來(lái)自蒸汽輪機(jī)22的高壓段30的排氣又可被引導(dǎo)至蒸汽輪機(jī)22的中間壓力段觀中。來(lái)自蒸汽輪機(jī)22的中間壓力段觀的排氣可被引導(dǎo)至蒸汽輪機(jī)22的低壓段沈中。中間級(jí)調(diào)溫器56可定位在初級(jí)高壓過(guò)熱器52和終級(jí)高壓過(guò)熱器M之間。該中間級(jí)調(diào)溫器56可允許對(duì)來(lái)自終級(jí)高壓過(guò)熱器M的排氣溫度進(jìn)行更強(qiáng)大的控制。具體地說(shuō)， 中間級(jí)調(diào)溫器56可配置成只要離開(kāi)終級(jí)高壓過(guò)熱器M的排氣溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，就可通過(guò)將較冷的給水噴入終級(jí)高壓過(guò)熱器M上游的過(guò)熱蒸汽中而控制離開(kāi)終級(jí)高壓過(guò)熱器M 的蒸汽的溫度。另外，來(lái)自蒸汽輪機(jī)22的高壓段30的排氣可以被引導(dǎo)至初級(jí)再加熱器58和次級(jí)再加熱器60中，在再加熱器中，其可以進(jìn)行再加熱，之后被引導(dǎo)至蒸汽輪機(jī)22的中間壓力段觀中。該初級(jí)再加熱器58和次級(jí)再加熱器60還可與中間級(jí)調(diào)溫器62相關(guān)聯(lián)，用于控制來(lái)自再加熱器的排出蒸汽的溫度。具體地說(shuō)，中間級(jí)調(diào)溫器62可配置成只要離開(kāi)終級(jí)次級(jí)再加熱器60的排氣溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，就可通過(guò)將較冷的給水噴入次級(jí)再加熱器60上游的過(guò)熱蒸汽中而控制離開(kāi)次級(jí)再加熱器60的蒸汽的溫度。在諸如系統(tǒng)10的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中，熱的排氣34可從燃?xì)鉁u輪機(jī)12流動(dòng)并經(jīng)過(guò) HRSG 32，并可用于產(chǎn)生高壓高溫蒸汽。通過(guò)HRSG 32產(chǎn)生的蒸汽然后可穿過(guò)蒸汽輪機(jī)22 用于產(chǎn)生電力。另外，產(chǎn)生的蒸汽還可供給其中可使用過(guò)熱蒸汽的任何其它過(guò)程。燃?xì)鉁u輪機(jī)12的循環(huán)常被稱(chēng)作“至頂循環(huán)”，而蒸汽輪機(jī)22的發(fā)電循環(huán)常被稱(chēng)作“及底循環(huán)”。通過(guò)如圖1中所示的組合這兩個(gè)循環(huán)，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10可在這兩個(gè)循環(huán)中產(chǎn)生更高的效率。具體地說(shuō)，可以俘獲來(lái)自至頂循環(huán)的廢熱，并用于產(chǎn)生供及底循環(huán)使用的蒸汽。燃?xì)鉁u輪機(jī)12可利用來(lái)自燃料系統(tǒng)64的燃料進(jìn)行操作。具體地說(shuō)，燃料系統(tǒng)64 可為燃?xì)鉁u輪機(jī)12供給燃料66，其可在燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒室18內(nèi)燃燒。雖然天然氣可能是用于在燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒室18內(nèi)使用的優(yōu)選燃料，但可使用任何合適的燃料66。 燃料系統(tǒng)64可以各種方式產(chǎn)生用于燃?xì)鉁u輪機(jī)12內(nèi)使用的燃料66。在某些示例性實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)64可由其它碳?xì)浠衔镌串a(chǎn)生燃料66。例如，燃料系統(tǒng)64可包括煤氣化工藝，其中由于與蒸汽的相互作用以及氣化器內(nèi)的高壓和高溫，氣化器將煤化學(xué)地分解。氣化器可從該工藝生產(chǎn)主要為CO和吐的燃料66。該燃料66常被稱(chēng)為“合成氣”，并且可像天然氣一樣在燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒室18內(nèi)進(jìn)行燃燒。然而在其它示例性實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)64可接收并進(jìn)一步處理來(lái)自其它工藝的燃料源，以產(chǎn)生燃?xì)鉁u輪機(jī)12所使用的燃料66。例如，在某些示例性實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)64可接收由軋鋼廠產(chǎn)生的燃料源。圖2是軋鋼廠68的一個(gè)示例實(shí)施例的工藝流程圖，其可產(chǎn)生用于燃料系統(tǒng)64內(nèi)使用的燃料源。軋鋼廠68的鋼生產(chǎn)工藝典型地產(chǎn)生作為副產(chǎn)物的大量專(zhuān)用氣體。與軋鋼廠68相關(guān)聯(lián)的該示例實(shí)施例并不意圖以任何方式限制本發(fā)明，而僅僅意圖描述由本發(fā)明體現(xiàn)的系統(tǒng)的一個(gè)典型方面。例如，如圖2中所示，在鋼的生產(chǎn)中至少存在三個(gè)主要工藝階段，它們?nèi)籍a(chǎn)生氣體。具體地說(shuō)，煉焦?fàn)t70可接收煤72，例如礦煤，并在缺乏氧氣的條件下利用煤72的干餾而生產(chǎn)焦炭74。在煉焦?fàn)t70內(nèi)還可產(chǎn)生焦?fàn)t氣76作為用于生產(chǎn)焦炭74的工藝的副產(chǎn)物。 接下來(lái)，由煉焦?fàn)t70生產(chǎn)的焦炭74以及鐵礦78可被引導(dǎo)至高爐80中。在高爐80內(nèi)可生產(chǎn)金屬鐵82。另外，作為高爐80的副產(chǎn)物可產(chǎn)生高爐氣84。然后可將高爐80所生產(chǎn)的鐵 82引導(dǎo)至轉(zhuǎn)爐86中，在該轉(zhuǎn)爐中可利用氧氣和空氣將鐵82精煉成鋼88。另外，在轉(zhuǎn)爐86 中可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)爐氣90作為用于生產(chǎn)鋼88的工藝的副產(chǎn)物。因此，軋鋼廠68可能產(chǎn)生三種單獨(dú)的副產(chǎn)物氣體，例如焦?fàn)t氣76、高爐氣84和轉(zhuǎn)爐氣90，所有這些氣體的特征在于不同的化學(xué)成分和特性。例如，焦?fàn)t氣76通?？砂ù蠹s50-70%的氫氣(H2)和大約25-30%的甲烷(CH4)，并且可具有大約4250kcal/Nm3的較低的熱值(LHV)。相反，高爐氣84通?？砂ù蠹s5%的氫氣和大約20%的一氧化碳(CO)， 并且可具有僅大約700kcal/Nm3的低熱值。另外，轉(zhuǎn)爐氣90通?？砂ù蠹s60+%的一氧化碳，并且可具有大約2500kcal/Nm3的LHV。因此，高爐氣84可具有比焦?fàn)t氣76和轉(zhuǎn)爐氣 90低得多的低熱值。然而，在某些示例性實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)64可使焦?fàn)t氣76、高爐氣84 和轉(zhuǎn)爐氣90混合，以產(chǎn)生滿足用于燃?xì)鉁u輪機(jī)12的最小和最大可接受的LHV閾值的燃料 66。為了從鐵礦78制造鐵82，將空氣加熱至非常高的溫度，然后引入高爐80的底部。 加熱的空氣可被稱(chēng)為熱鼓風(fēng)。當(dāng)熱鼓風(fēng)與高爐80內(nèi)部的鐵礦78和焦炭74發(fā)生接觸時(shí)，氧化鐵被還原成金屬鐵82。圖3是圖2的80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖。如圖所示， 在某些示例性實(shí)施例中，可將熱鼓風(fēng)92從熱風(fēng)爐94輸送至高爐80。在熱風(fēng)爐94內(nèi)可加熱空氣96，以生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92，其在高爐80中可用于將鐵礦78和焦炭74轉(zhuǎn)化成金屬鐵82。 然而，利用熱風(fēng)爐94可能不是生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92的最有效的方法。例如，熱風(fēng)爐具有淤塞的傾向，其可能導(dǎo)致可靠度降低，或者導(dǎo)致用備用系統(tǒng)補(bǔ)償降低的可靠度的增加的成本。熱鼓風(fēng)92的另一來(lái)源可為圖1的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10。更具體地說(shuō)，在某些示例性實(shí)施例中，圖1的系統(tǒng)10的燃?xì)鉁u輪機(jī)12可用作熱鼓風(fēng)92的來(lái)源。例如，圖4是圖 2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成直接從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16接收加熱的排氣34作為熱鼓風(fēng)。如上所述，燃?xì)鉁u輪機(jī)12可使用液體或氣體燃料， 例如天然氣和/或富含氫氣的合成氣。燃料噴嘴可吸入燃料66，使燃料66與空氣混合，并將空氣-燃料混合物分布到燃燒器18中。例如，燃料噴嘴可將空氣-燃料混合物以合適的比例注入到燃燒器18中，以達(dá)到最佳的燃燒、排放、燃料消耗和功率輸出?？諝?燃料混合物在燃燒器18內(nèi)的室中燃燒，從而產(chǎn)生熱加壓的排氣。燃燒器18將加熱的排氣34通過(guò)渦輪16而引向排氣口。當(dāng)加熱的排氣34穿過(guò)渦輪16時(shí)，該氣體迫使一個(gè)或多個(gè)渦輪葉片使軸98沿著燃?xì)鉁u輪機(jī)12的軸線而旋轉(zhuǎn)。軸98 可連接在燃?xì)鉁u輪機(jī)12的各種構(gòu)件上，包括壓縮機(jī)20。壓縮機(jī)20還包括葉片，葉片可聯(lián)接在軸98上。當(dāng)軸98旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)20內(nèi)的葉片也旋轉(zhuǎn)，從而壓縮空氣100，其從進(jìn)氣口穿過(guò)壓縮機(jī)20進(jìn)入到燃燒器18中。軸98還可機(jī)械地或空氣動(dòng)力地連接在負(fù)載14上，其可能是固定負(fù)載，例如發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)。負(fù)載14可包括能夠由燃?xì)鉁u輪機(jī)12的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)的任何合適的裝置。如圖所示，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34可直接作為熱鼓風(fēng)92而輸送給高爐80。換句話說(shuō)，可將加熱的排氣34輸送給高爐80，而無(wú)需首先引導(dǎo)至熱風(fēng)爐中。然而，來(lái)自圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34可能不是用于高爐80 中使用的熱鼓風(fēng)92的唯一來(lái)源。例如圖5是圖2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成可直接從圖1燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16中接收加熱的排氣，并且直接從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20接收熱提取空氣102作為熱鼓風(fēng)92。在某些應(yīng)用中，燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓力比可能接近壓縮機(jī)20的極限。例如，在低BTU燃料用作燃燒器18中的燃料源的應(yīng)用中，或者在以較低的環(huán)境溫度為特征的位置，壓縮機(jī)20的壓力比(例如離開(kāi)壓縮機(jī) 20的空氣壓力相對(duì)于進(jìn)入壓縮機(jī)20的空氣壓力的比率)可能變得低于渦輪16的壓力比 (例如離開(kāi)渦輪16的熱氣體壓力相對(duì)于進(jìn)入渦輪16的熱氣體壓力的比率)。為了提供壓縮機(jī)20的壓力比保護(hù)(例如減少壓縮機(jī)20失速的可能性)，從壓縮機(jī)20排出的空氣可作為熱提取空氣102通過(guò)例如向外放氣管線而放出。從壓縮機(jī)20放出的熱提取空氣102的數(shù)量可能是環(huán)境條件和燃?xì)鉁u輪機(jī)12輸出的函數(shù)。更具體地說(shuō)，放出的熱提取空氣102的數(shù)量可隨著較低的環(huán)境溫度和較低的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的負(fù)載而增加。另外在利用低BTU燃料66的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的應(yīng)用中，燃料66 的流速通常將比同等的天然氣燃料應(yīng)用高得多。這主要是由于使用了更低BTU的燃料從而達(dá)到可比的加熱溫度或所需的點(diǎn)火溫度的緣故。因此可能對(duì)壓縮機(jī)20施加了額外的背壓。 在這些應(yīng)用中，從壓縮機(jī)20排出的空氣還可放出以減少反壓力，并改善壓縮機(jī)20的失速裕量(例如用于防止失速的設(shè)計(jì)誤差的裕量)。放出從壓縮機(jī)20排出的壓縮空氣可能降低聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10的凈效率，因?yàn)槭箟嚎s機(jī)20中的進(jìn)入空氣100的壓力升高所耗費(fèi)的能量可能不能被燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒器18和渦輪16回收。然而，利用從壓縮機(jī)20放出的熱提取空氣102作為熱鼓風(fēng)92可促進(jìn)回收熱提取空氣102中的能量，該能量否則可能被損失了。如圖5中所示，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20的熱提取空氣102可作為熱鼓風(fēng)92而直接輸送給高爐80。換句話說(shuō)，可將熱提取空氣102輸送給高爐80，而無(wú)需首先引導(dǎo)至熱風(fēng)爐中。在某些示例性實(shí)施例中，流量控制閥104可用于控制從燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20放出的熱提取空氣102的流量。更具體地說(shuō)，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的熱的排氣34和從燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20放出的熱提取空氣102可組合成用于高爐80的熱鼓風(fēng)92。如圖所示，在某些示例性實(shí)施例中，加熱的排氣34和熱提取空氣102可在高爐80的上游組合成單個(gè)熱鼓風(fēng)92 的流。然而，在其它示例性實(shí)施例中，加熱的排氣34和熱提取空氣102可作為單獨(dú)的熱鼓風(fēng)92的流而引導(dǎo)至高爐80中。在某些示例性實(shí)施例中，流量控制閥104可用于控制加熱的排氣34和熱提取空氣102在高爐上游的混合。在某些示例性實(shí)施例中，不是將來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的排氣34和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20中的熱提取空氣102直接供給到高爐80中作為熱鼓風(fēng)92，而是可將這些熱鼓風(fēng)的熱源首先引導(dǎo)至熱風(fēng)爐94中。例如，圖6是圖2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐94接收熱鼓風(fēng)92，其中熱風(fēng)爐94配置成由從圖1燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16接收的加熱的排氣34而生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92。另外，圖7是圖2的高爐 80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐94接收熱鼓風(fēng)92，其中熱風(fēng)爐94 配置成由從圖1燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16接收的加熱的排氣34和從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12 的壓縮機(jī)20接收的熱提取空氣102而生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92。圖6和圖7的各個(gè)示例性實(shí)施例分別類(lèi)似于圖4和圖5的實(shí)施例。然而，在圖6 和圖7所示的實(shí)施例中，加熱的排氣34和熱提取空氣102首先被引導(dǎo)至熱風(fēng)爐94中，而不是作為熱鼓風(fēng)92直接供給至高爐80中。圖6和圖7的實(shí)施例中的熱風(fēng)爐94使用加熱的排氣34和熱提取空氣102作為熱鼓風(fēng)的熱源，以生產(chǎn)被引導(dǎo)至高爐80中的熱鼓風(fēng)92。在圖6和圖7中所示的各個(gè)示例性實(shí)施例中，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20的熱提取空氣102是用于熱風(fēng)爐94中生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92的唯一的熱鼓風(fēng)熱源。然而在其它示例性實(shí)施例中，加熱的排氣34和熱提取空氣102可通過(guò)熱風(fēng)爐94中的周?chē)諝膺M(jìn)行補(bǔ)充。例如，圖8是圖2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐94接收熱鼓風(fēng)92，其中熱風(fēng)爐94配置成由從圖1 的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16接收的加熱的排氣34和補(bǔ)充的周?chē)諝舛a(chǎn)熱鼓風(fēng)92。另外，圖9是圖2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從熱風(fēng)爐94接收熱鼓風(fēng)92，其中熱風(fēng)爐94配置成由從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16接收的加熱的排氣34和從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20接收的熱提取空氣102以及補(bǔ)充的周?chē)諝?06而生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92。圖8和圖9的各個(gè)示例性實(shí)施例分別類(lèi)似于圖6和圖7的實(shí)施例。然而在圖8和圖9中所示的實(shí)施例中，加熱的排氣34和熱提取空氣102可由補(bǔ)充的周?chē)諝?06進(jìn)行補(bǔ)充以用作熱鼓風(fēng)的熱源。圖8和圖9的實(shí)施例中的熱風(fēng)爐94使用加熱的排氣34和熱提取空氣102作為熱鼓風(fēng)的熱源，以生產(chǎn)被引導(dǎo)至高爐80中的熱鼓風(fēng)92。周?chē)諝?06補(bǔ)充了加熱的排氣；34和熱提取空氣102。雖然圖4到圖9的示例實(shí)施例顯示了圖1的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10的燃?xì)鉁u輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12作為用于高爐80中的熱鼓風(fēng)92的熱源(例如來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20的熱提取空氣10 ，但是可使用圖1的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10的其它熱鼓風(fēng)熱源。例如在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自HRSG 32的熱源可用作熱鼓風(fēng)熱源。另外在其它示例性實(shí)施例中，用作熱鼓風(fēng)熱源的燃?xì)鉁u輪機(jī)可能不是圖1的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10的燃?xì)鉁u輪機(jī)12。相反，用作熱鼓風(fēng)熱源的燃?xì)鉁u輪機(jī)可以是任何合適的燃?xì)鉁u輪機(jī)，例如簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)鉁u輪機(jī)，其可能不與聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。在圖4到圖9中所示的示例性實(shí)施例中，引導(dǎo)至燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒器18中的燃料66的來(lái)源可以是任何合適的液體和/或氣體燃料源。然而在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自高爐80的高爐氣84可用作在燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒器18中進(jìn)行燃燒的燃料66的來(lái)源。 事實(shí)上，在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自圖2的軋鋼廠68的焦?fàn)t氣76和轉(zhuǎn)爐氣90也可用作燃料66的來(lái)源。更具體地說(shuō)，在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自圖2的軋鋼廠68的高爐氣84 和/或焦?fàn)t氣76和/或轉(zhuǎn)爐氣90可通過(guò)燃料系統(tǒng)64進(jìn)行混合以生產(chǎn)燃料66，其被引導(dǎo)至燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒器18中。例如，圖10是圖2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成直接從圖 1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16接收加熱的排氣34作為熱鼓風(fēng)92，其中燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒器18使用來(lái)自圖2的軋鋼廠68的燃料66。圖10中所示的實(shí)施例利用來(lái)自圖2的軋鋼廠68的高爐氣84和/或焦?fàn)t氣76和/或轉(zhuǎn)爐氣90作為燃料系統(tǒng)64所生產(chǎn)的燃料66的來(lái)源。在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自圖2的軋鋼廠68的高爐氣84和/或焦?fàn)t氣76和/或轉(zhuǎn)爐氣90可由燃料系統(tǒng)64進(jìn)行混合，從而生產(chǎn)具有某些所需特性的燃料66。例如，在某些示例性實(shí)施例中，某些軋鋼廠副產(chǎn)物氣體(例如高爐氣84)的特征可能是比普通燃料更低的熱值，而其它軋鋼廠副產(chǎn)物氣體(例如焦?fàn)t氣76)的特征可能是比普通燃料更高的熱值。然而，具有較低熱值的氣體(例如高爐氣84)可能比具有較高熱值的氣體(例如焦?fàn)t氣76)以大得多的量獲得。因此為了產(chǎn)生適合于在燃?xì)鉁u輪機(jī)12的燃燒器18中燃燒的燃料66，可控制混合燃料66 (例如由高爐氣84和焦?fàn)t氣76混合所得)的熱值，并在操作期間一直保持在某一預(yù)定的目標(biāo)水平以上。在其它示例性實(shí)施例中，可控制和保持混合燃料66的其它特性(例如壓力、溫度等等)。在某些示例性實(shí)施例中，控制器108可用于控制高爐氣84、焦?fàn)t氣76和轉(zhuǎn)爐氣90 的混合。例如可將控制器108配置成基于各個(gè)氣流的可用性、各個(gè)氣流的特性(例如由量熱計(jì)、氣體色譜儀等等測(cè)量的特性)以及其它操作變量而確定高爐氣84、焦?fàn)t氣76和轉(zhuǎn)爐氣90的合適的混合比例。例如在某些示例性實(shí)施例中，控制器108的一個(gè)方面可能是確保來(lái)自燃料系統(tǒng)64的混合燃料66保持基本恒定的較低熱值。換句話說(shuō)，來(lái)自燃料系統(tǒng)64的混合燃料66的較低熱值可以保持在僅以小的數(shù)值(例如大約1^,2^,3%, 4%或5%)而變化的范圍內(nèi)。這樣，不管操作條件如何，燃?xì)鉁u輪機(jī)12以及燃料系統(tǒng)64和其它相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的操作都可保持基本恒定。在某些示例性實(shí)施例中，控制器108可包括存儲(chǔ)器，例如任何合適類(lèi)型的非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器或其組合。存儲(chǔ)器可包括用于執(zhí)行本文所述的任何控制功能的代碼/邏輯。此外，這種代碼/邏輯可以硬件、軟件(例如儲(chǔ)存在有形的機(jī)器可讀介質(zhì)中的代碼)或其組合形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖10中所示的示例性實(shí)施例類(lèi)似于圖4中所示的實(shí)施例，除了來(lái)自軋鋼廠68的氣體副產(chǎn)物用作燃料系統(tǒng)64中的燃料源之外。然而，本文公開(kāi)的任何實(shí)施例中可實(shí)現(xiàn)利用燃料系統(tǒng)64將高爐氣84和/或焦?fàn)t氣76和/或轉(zhuǎn)爐氣90混合起來(lái)，并且利用控制器108 控制高爐氣84和/或焦?fàn)t氣76和/或轉(zhuǎn)爐氣90的混合。為了實(shí)施圖4到圖9中所示的實(shí)施例，可對(duì)燃?xì)鉁u輪機(jī)12做出某些調(diào)整。例如， 在某些示例性實(shí)施例中，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34的壓力和溫度可能低于高爐80所需要的壓力和溫度。用于增加來(lái)自渦輪16中的加熱的排氣34的壓力和溫度的一種方法可以是從渦輪16除去一個(gè)或多個(gè)葉片，從而與高爐80所需要的壓力相匹配。 另外，在某些示例性實(shí)施例中，在將熱鼓風(fēng)92引入到高爐80中之前，熱交換器和膨脹器可用于增加溫度，并降低熱鼓風(fēng)92的壓力。在其它示例性實(shí)施例中，可能根本不使用燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪。相反，可能只使用壓縮機(jī)和燃燒器，而不是燃?xì)鉁u輪機(jī)。例如，圖11是壓縮機(jī)110和燃燒器112的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成生產(chǎn)用于圖2的高爐80中使用的熱鼓風(fēng)92。壓縮機(jī)110可設(shè)計(jì)成與高爐80所需要的壓力相匹配。來(lái)自壓縮機(jī)110的壓縮空氣可被引導(dǎo)至燃燒器112中， 在燃燒器中壓縮空氣可與燃料相混合并進(jìn)行燃燒，以生產(chǎn)熱鼓風(fēng)92，熱鼓風(fēng)92可直接從燃燒器112輸送至高爐80中。壓縮機(jī)110可被壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器114驅(qū)動(dòng)，例如任何電動(dòng)機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)鉁u輪機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)或任何其它合適的驅(qū)動(dòng)器。如上所述，在將熱鼓風(fēng)92引入到高爐80中之前，膨脹器可用于降低熱鼓風(fēng)92的壓力。例如，圖12是圖2的高爐80的一個(gè)示例實(shí)施例的流程示意圖，其配置成從圖1的燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20并通過(guò)膨脹器116接收熱提取空氣102。如圖所示，來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20的熱提取空氣102可被分流成第一空氣流118和第二空氣流120。第一空氣流118可被引導(dǎo)至膨脹器116中，在膨脹器中降低第一空氣流118的壓力，而第二空氣流120通過(guò)流量控制閥104而繞過(guò)膨脹器116。然后第一和第二空氣流118，120可組合成一個(gè)氣流，從而形成熱鼓風(fēng)92。在某些示例性實(shí)施例中，可能不使用通過(guò)流量控制閥104 的旁路管線。雖然所示是圖5中所示的示例實(shí)施例的變體，但是膨脹器116可與本文所述的任何示例實(shí)施例一起使用，以便在將熱鼓風(fēng)引入高爐80中之前減少熱鼓風(fēng)92的壓力。利用來(lái)自渦輪和/或壓縮機(jī)構(gòu)件的加熱氣體或空氣(例如來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20的熱提取空氣102)作為高爐 80中的熱鼓風(fēng)92可提供若干個(gè)好處。例如，如上所述，熱風(fēng)爐具有隨著時(shí)間流逝而淤塞的傾向。因此，利用來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的渦輪16的加熱的排氣34和來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)12的壓縮機(jī)20的熱提取空氣102可減少或甚至消 除熱風(fēng)爐94上的負(fù)載，從而提高高爐80操作的可靠性，并且減少與熱風(fēng)爐94相關(guān)聯(lián)的維護(hù)費(fèi)用。因此可在較低的總成本下提高軋鋼廠 68的總效率。所公開(kāi)的實(shí)施例還可以是一種生產(chǎn)大量的熱壓縮空氣的更具成本效率的方式。本文使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和利用任何裝置或系統(tǒng)，并執(zhí)行任何所含方法。本發(fā)明可取得專(zhuān)利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域中的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有并非不同于權(quán)利要求字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或者如果其包括與權(quán)利要求字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差異的等效的結(jié)構(gòu)元件，那么這些其它示例都屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(12)，其具有渦輪(16)、燃燒器(18)和壓縮機(jī)00)；和高爐(80)，其配置成從所述燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(12)的所述渦輪(16)接收排氣(34)作為第一鼓風(fēng)熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成將所述排氣(34)作為所述第一鼓風(fēng)熱源而從所述渦輪(16)直接輸送至所述高爐(80)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成可將加熱空氣(102)作為第二鼓風(fēng)熱源而從所述燃?xì)鉁u輪機(jī)(1 的所述壓縮機(jī)00)直接輸送至所述高爐(80)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括位于所述高爐(80)的上游的熱交換器，其中所述熱交換器配置成增加來(lái)自所述燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(1 的所述壓縮機(jī) (20)的所述加熱空氣(102)的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括位于所述高爐(80)的上游的膨脹器(116)，其中所述膨脹器(116)配置成降低來(lái)自所述燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(1 的所述壓縮機(jī)00)的所述加熱空氣(102)的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括熱風(fēng)爐(94)，其中所述系統(tǒng)配置成將所述排氣(34)作為所述第一鼓風(fēng)熱源而從所述渦輪(16)輸送至所述熱風(fēng)爐(94)，并且所述熱風(fēng)爐(94)配置成將來(lái)自所述渦輪(16)的所述排氣(34)轉(zhuǎn)化成鼓風(fēng) (92)，以便輸送至所述高爐(80)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成將加熱空氣(102)作為第二鼓風(fēng)熱源從所述燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(1 的所述壓縮機(jī)00)輸送至所述熱風(fēng)爐(94)，并且所述熱風(fēng)爐(94)配置成將來(lái)自所述壓縮機(jī)00)的所述加熱空氣(10 轉(zhuǎn)化成鼓風(fēng)(92)， 以便輸送至所述高爐(80)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成將補(bǔ)充空氣(106)作為第三鼓風(fēng)熱源輸送至所述熱風(fēng)爐(94)，并且所述熱風(fēng)爐(94)配置成將所述補(bǔ)充空氣(106) 轉(zhuǎn)化成鼓風(fēng)(9 ，以便輸送至所述高爐(80)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括燃料系統(tǒng)(64)，所述燃料系統(tǒng)(64)配置成將燃料(66)輸送至所述燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(1 的所述燃燒器(18)，其中所述燃料系統(tǒng)(64)配置成至少部分地從所述高爐(80)接收作為高爐氣(84)的燃料(66)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)(64)配置成至少部分地接收作為來(lái)自煉焦?fàn)t(70)的焦?fàn)t氣(76)、來(lái)自轉(zhuǎn)爐(86)的轉(zhuǎn)爐氣(90)或其組合的燃料 (66)。
全文摘要
本發(fā)明涉及作為用于高爐的熱鼓風(fēng)的燃?xì)鉁u輪機(jī)排氣，具體而言，在某些示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)包括一種燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(12)，其具有渦輪(16)、燃燒器(18)和壓縮機(jī)(20)。該系統(tǒng)還包括來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(12)的輸出流路徑。該系統(tǒng)還包括聯(lián)接到輸出流路徑上的高爐(80)，其中輸出流路徑配置成將來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)系統(tǒng)(12)的加熱的空氣(102)或排氣(34)作為鼓風(fēng)熱源而直接輸送至高爐(80)。
文檔編號(hào)F02C3/22GK102235240SQ201110125118
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月3日
發(fā)明者R·A·德普伊, R·T·撒切爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司