DE2743550C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung einer
einen elektrischen Generator antreibenden Turbine mit einem
in einem Hochofen erzeugten Gichtgas, bei welcher die Turbine
an eine von einer Gasflußleitung abzweigende Gasleitung ange
schlossen ist.
Bei bekannten Hochofenanlagen tritt Gichtgas in großen Mengen
aus dem Hochofen aus und befindet sich auf hoher Temperatur
und einem erheblichen Druck. Insbesondere bei der Stahlher
stellung wünscht man die Einsparung von Energie, was dadurch
erreicht wird, daß eine Turbine durch die Gichtgase angetrie
ben wird, welche ihrerseits einen elektrischen Generator an
treibt und auf diese Weise die Druckenergie in elektrische
Energie umwandelt.
Bei diesem Energiegewinnungsverfahren tritt jedoch das Problem
auf, daß der Druck oder die abgeführte Menge Gichtgas aus dem
Hochofen nicht konstant ist, sondern sich je nach dem Schmelz
zustand des Erzes oder dem Fließzustand der Schlacke im Hoch
ofen rasch ändern kann. Während des Betriebes ist im Hochofen
ein Teil des aufgegebenen Materials geschmolzen und koaguliert
und neigt oftmals zum Zusammenbacken im Hochofen. Dieser Mate
rialzustand kann nicht auf Dauer beibehalten werden, und dann
läßt man die koagulierte Masse in den unteren Raum des Hoch
ofens fallen, wobei eine große Menge an Gichtgas mit hoher
Temperatur auf einmal ausgeblasen wird. Diese Erscheinung wird
im folgenden als "Niederblasphänomen" bezeichnet.
Im Normalbetrieb des Hochofens liegt die Temperatur des Gicht
gases am Auslaß zwischen 200 und 250°C. Da man solche hohen
Temperaturen durch Gaswäscher eines Staubabscheiders und der
gleichen absenken kann, ist eine Verringerung der Gichtgastem
peratur am Einlaß der Turbine auf 60 bis 80°C möglich. Tritt
jedoch das Niederblasphänomen auf, dann wird die Temperatur
des Gichtgases am Einlaß der Turbine auf 250°C oder höher an
gehoben. Der Turbinenrotor kann sich dadurch ausdehnen, des
gleichen sich bewegende Schaufeln, und daher kann durch un
gleichmäßige Verformungen des Gehäuses eine Betriebsstörung
auftreten, wenn beispielsweise das äußere Ende einer sich be
wegenden Schaufel in unerwünschter Weise das Gehäuse berührt,
oder es kann der elektrische Generator durch einen zu hohen
Durchsatz von Gichtgas überlastet werden.
Nachteilig ist es ferner, daß an der Durchgangsleitung oder
der Turbine im Gichtgas enthaltener Staub kondensiert wird,
besonders an der stationären Schaufel der Turbine. Dieser Staub
stört die Gasströmung und vermindert die Turbinenleistung.
Um das Anhaften und Ansammeln von Staub auf dem Gehäuseeinlaß
und der stationären Schaufel der Turbine zu verhindern, ist
man zwar schon dazu übergegangen, solche Turbinenteile, auf
denen Staub sich mutmaßlich absetzen wird, mit einem Material
mit guten Trenneigenschaften zu überziehen, wie z. B. mit Fluor
harz, einem Phenolharz oder kristallinen Metalloxid-Keramikma
terialien.
Hierbei hat sich aber gezeigt, daß ein Überzug von Turbinentei
len mit einem solchen Material mit guter Trenneigenschaft zwar
das Anhaften von Staub und die sich daraus ergebende Leistungs
verminderung verhindern kann, doch ist ein solches Überzugma
terial im allgemeinen nicht hitzebeständig und unterliegt leicht
einer thermischen Beschädigung. Insbesondere wenn das oben
erwähnte Niederblasphänomen im Hochofen auftritt, wird das
Überzugsmaterial durch ein Gichtgas hoher Temperatur, welches
plötzlich in die Speiseleitung in die Turbine eingeführt wird,
thermisch zersetzt.
In einem Hochofen verändern die Füllmaterialien, wie Erz, ihre
Form und Gestalt in rascher zeitlicher Folge, und es ist daher
unmöglich, das Auftreten des Niederblasphänomens zu verhindern.
Somit muß eine Turbinenanlage so aufgebaut sein, daß sie durch
die mit dem Niederblasphänomen verbundenen physikalischen Grö
ßenänderungen nicht beschädigt wird.
Aus der DE-OS 20 62 542 ist eine Vorrichtung der eingangs ge
nannten Art beschrieben, bei welcher ebenfalls eine Turbine
mit dem Gichtgas eines Hochofens angetrieben wird. Bei dieser
bekannten Vorrichtung sind aber keine Maßnahmen vorgesehen,
mit deren Hilfe die Turbine auch bei einem plötzlichen und
drastischen Druck- oder Temperaturanstieg, wie er bei dem
Niederblasphänomen auftritt, weiter derart betrieben werden
könnte, daß Beschädigungen oder erhebliche Beeinträchtigungen
vermieden werden. Es sind lediglich zwei Absperrventile in
den Zu- und Ableitungen der Turbine vorgesehen, mit deren Hil
fe das strömende Gichtgas abgesperrt werden kann. Die in Ver
bindung mit dem Niederblasphänomen auftretenden Nachteile sind
in der Vorveröffentlichung nicht erwähnt und behandelt. Viel
mehr wird bei der bekannten Vorrichtung ein kontinuierlicher
Gasstrom von im wesentlichen konstantem Druck und konstanter
Temperatur vorausgesetzt. Bei einem starken Druck- und Tempe
raturanstieg werden die Absperrventile gegenüber der Hauptlei
tung und der Niederdruckleitung geschlossen, wodurch die Tur
bine vom Gichtgasstrom abgetrennt wird. Ihr Betrieb wird dann
unterbrochen.
Die DE-PS 5 73 671 beschreibt eine Kühlvorrichtung für Treibga
se von Gasturbinen durch Einspritzen großer Flüssigkeitsmengen
in fein verteilter Form zur Abkühlung. Auch hier wird von einem
gleichförmigen und sich allenfalls langsam veränderlichen Gas
strom konstanten Druckes und konstanter Temperatur ausgegangen.
Man versucht eine effektive Kühlung der heißen Gase durch eine
möglichst feine Zerstäubung des Kühlwassers. Die nach dieser
Veröffentlichung bekannte Kühlvorrichtung ist jedoch nicht
geeignet, das unter gelegentlich sehr starkem Druck- und Tempe
raturschwankungen aus einem Hochofen austretende Gichtgas stets
auf eine für die Turbine optimale Temperatur abzukühlen, da
die Kühlleistung der bekannten Vorrichtung sich nicht selbst
tätig den jeweiligen Druck- oder Temperaturwerten des Gicht
gases anpassen kann. Es wird auch nur allgemein das Kühlen
durch Einspritzen beschrieben, ohne daß das Niederblasphänomen
und die damit verbundenen starken Größenänderungen angesprochen
werden.
Aus der CH-PS 2 28 271 ist schließlich eine Schnellschlußvor
richtung an thermischen Turbinenanlagen bekannt, bei welcher
zum Unterbrechen bzw. Vermindern der Zufuhr von Arbeitsmittel
zur Turbine mindestens ein Teil des Arbeitsmittels durch eine
Umgehungsleitung von der Turbine abgeleitet wird. Ausdrück
lich will man dadurch erreichen, daß die Leistungsabgabe der
Turbine unterbrochen oder doch mindestens stark vermindert
wird. Es wird dort auch vorgeschlagen, gleichzeitig mit dem
Ableiten des Arbeitsgases durch die Beipaß-Leitung die Zufuhr
zur Turbine abzusperren; und möglichst beim Abschluß der Zu
fuhrleitung zur Turbine dieser ein Kühlmittel zuzuführen, um
eine unzulässige Erhitzung infolge Ventilationswirkung zu
verhindern.
Diese bekannte Schnellschlußvorrichtung hat aber nichts mit
einem Hochofen und dem Antrieb der Turbine durch Gichtgas zu
tun. Außerdem richtet sich das Augenmerk der bekannten Vor
richtung auf das Abschalten der Zufuhr des Arbeitsmittels zur
Turbine hin, so daß ein kontinuierlicher Betrieb mit dieser
Vorrichtung jedenfalls nicht möglich oder denkbar wäre.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Verbesserung der bekannten
Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend, daß im
Betrieb des Hochofens der Durchsatz der Turbine mit Gichtgas
unter geeigneten Zustandsbedingungen ständig aufrechterhalten
werden kann.
Diese Aufgabe wird in erfinderischer Weise durch eine Schutz
vorrichtung für die Turbine gelöst, die aus Einrichtungen zum
Versprühen von Kühlwasser in den Bereich zwischen dem Hochofen
und der Turbine und aus einer Einrichtung besteht zur Steuerung
des Gichtgasstromes durch die Turbine mittels ventilgesteuertem
Beipaß, wobei die Schutzvorrichtung durch Temperatur- oder Druck
meßfühler (21) im Gichtgas zum Erfassen des Auftretens des
Niederblasphänomens in dem Hochofen gesteuert ist. Mit Vorteil
wird durch die neue Schutzvorrichtung die vom Gichtgas durch
strömte Turbine auch während des Auftretens des Niederblas
phänomens mit einem Gas geeigneter Temperatur versorgt, denn
der entsprechende Temperatur- und/oder Druckmeßfühler erlaubt
eine kurzfristige und effektive Steuerung des Kühlwassers einer
seits und der Beipaß-Steuerung andererseits. Auf diese Weise
kann eine Turbine und damit auch ein elektrischer Generator
ständig durch das Gichtgas eines Hochofens betrieben werden,
selbst wenn dieser bei Auftreten des Niederblasphänomens starke
Druck- und/oder vor allem starke Temperaturschwankungen zeigt.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß die Kühlwasser-
Sprüheinrichtung in dem Gaseinlaßabschnitt der Turbine ange
ordnet ist. Dadurch kann man die Maschinenteile der Turbine
auf dem gewünschten Temperaturniveau halten, so daß keine un
erwünschten Temperaturschwankungen und -spannungen und damit
Beschädigungen der Turbine auftreten können. Damit verbessert
man gleichzeitig auch die Gesamtleistung der aus dem Gichtgas
rückgewonnenen Energie.
Das Auftreten des Niederblasphänomens im Hochofen wird durch
geeignete Temperatur- und/oder Druckmeßfühler sofort nach de
ren Auftreten festgestellt und in ein Steuersignal umgewandelt,
mit welchem Ventile gesteuert werden, um einerseits Kühlwas
ser zu versprühen und/oder andererseits Gichtgasströme umzu
leiten. Dies gelingt mit Vorteil besonders dann, wenn erfin
dungsgemäß die Kühlwasser-Sprüheinrichtung in der Transport
leitung für das Gichtgas angeordnet ist.
Die Stelle für die Anbringung der Temperatur- und/oder Druck
meßfühler in der Turbinenanlage wird insbesondere in der Lei
tung am oberen Ende des Hochofens oder in einer in der Nähe
davon liegenden Leitung sein. Zweckmäßig verwendet man elek
trische Abfühleinrichtungen und Signalgeber als Mittel zum
Feststellen von Temperatur oder Druck bzw. als Mittel zur Ab
gabe eines Signals entsprechend der Messung. Ohne Zeitverzöge
rung kann dann vom Punkt des Auftretens des Niederblasphänomens
bis zur Kühlwasser-Sprüheinrichtung oder den Beipaßventilen
das Signal weitergegeben werden. Dadurch gibt es auch bei hohen
Strömungsgeschwindigkeiten der Gichtgase keine Probleme. Gege
benenfalls kann die Temperatur des Gichtgases am Einlaß der
Turbine im Bereich zwischen 60 und 80°C gehalten werden, selbst
wenn beim Auftreten des Niederblasphänomens das Gichtgas zu
nächst eine Temperatur von etwa 250°C angenommen haben sollte.
Durch das Niederblasphänomen kann sich auch die Zusammensetzung
des Gichtgases und sein Verbrennungszustand ändern. Deshalb
ist es erfindungsgemäß ferner günstig, wenn dem Kühlwasser
ein Mittel zum Schutz des Inneren der Turbine beigemischt wird.
Zwar könnte man dieses Mittel kontinuierlich beigeben, es ist
erfindungsgemäß aber auch möglich, Meßeinrichtungen in dem
Leitungssystem so vorzusehen, daß die Veränderung der Zusammen
setzung des Gichtgases festgestellt wird und bei Auftreten
solcher Feststellungssignale das Mittel zum Schutz der Turbine
beigemischt wird, wodurch die Zusammensetzung des Abgases be
einflußt oder auch der Verbrennungszustand geändert werden
kann.
Wenn man Wasser in Form eines Gemisches mit dem Mittel zum
Schutz des Inneren der Turbine oder mit einem anderen entspre
chend zu verwendenden Additiv einsprüht, kann das Gichtgas
auf die gewünschte Endtemperatur am Eintritt in die Turbine
abgesenkt und gleichzeitig die Turbine geschützt werden.
Es ist bevorzugt, das Wasser unter einem hohen Druck und in
fein versprühtem Zustand zuzuführen, so daß es auch sofort
im Gichtgas dispergiert und vergast wird. Die versprühte Was
sermenge kann man derart steuern, daß die Temperatur des Gicht
gases beim Eintritt in die Turbine im Bereich von 60 bis 80°C
gehalten wird. Dieser Temperaturbereich unterscheidet sich
jedoch etwas von den Eigenschaften und Merkmalen der jeweili
gen Turbine und ihrem Werkstoff. Je nach der speziell verwende
ten Turbine wird daher die Wassermenge bevorzugt ausgewählt.
Wenn die Turbine oder die Transportleitung für das Gichtgas
aus einem Material besteht, welches nicht genügend hitzebestän
dig ist, kann man das Wasser direkt auf einen Teil eines sol
chen Materials versprühen, um einen Temperaturanstieg dieses
Teils und seine thermische Beschädigung zu verhindern.
Erfindungsgemäß weist die Einrichtung zur Steuerung des Gicht
gasstromes durch die Turbine ein von dem Temperatur- und/oder
Druckmeßfühler über eine elektrische Steuerung angesteuertes
Beipaß-Ventil auf. Dadurch kann man bei Auftreten des Nieder
blasphänomens im Hochofen die Änderung der entsprechenden phy
sikalischen Größe im Gichtgas feststellen und Wasser kurz da
nach als Reaktion auf ein entsprechendes Signal in die Trans
portleitung, vor die Turbine oder sogar in die Turbine ein
sprühen. Dadurch kann man mit Vorteil die Temperatur des Gicht
gases in wirksamer Weise auf einem gewünschten Niveau halten.
Es gibt keine ungleichmäßigen Verformungen von Turbinenteilen
durch thermische Ausdehnung oder dergleichen mehr. Daher kann
ein Material, das leicht thermisch beeinträchtigt werden kann,
sowohl in der Transportleitung für das Gichtgas als auch in
der Turbine verwendet werden, denn es ist erfindungsgemäß ein
wirksamer Schutz für diese Teile und Materialien gegeben. Damit
kann man die jeweilige Turbine in stabilen Betriebsbedingungen
halten und mit hoher Leistung betreiben. Die aus dem Gichtgas
erhaltene Energie kann man mit hohem Wirkungsgrad zurückgewin
nen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei
bung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den
Zeichnungen. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum
Versprühen von Kühlwasser in eine Turbine bei Empfang
eines Signals, durch welches das Auftreten des Nieder
blasphänomens angezeigt wird, und
Fig. 2 abgebrochen den Vertikalschnitt durch den Gaseinlaß
einer Turbine.
Fig. 1 stellt die Beschickungsvorrichtung gemäß der Erfindung
mit der Schutzvorrichtung für die Turbine schematisch dar.
Die Turbine 7 wird mit Hochofengichtgas angetrieben, und die
Schutzvorrichtung sorgt im Betrieb des Hochofens für ein stän
diges Aufrechterhalten des Durchsatzes der Turbine mit Gicht
gas unter geeigneten Zustandsbedingungen.
Die Doppellinie bedeutet das Fließsystem des Gichtgases aus
dem Hochofen, die einzelne ausgezogene Linie zeigt das Fließ
system für Kühlwasser, und die gestrichelten Linien zeigen
elektrische Verbindungen zwischen Meßstellen und Steuerungen.
Durch eine Gichtgasleitung 2 a, die mit dem oberen Ende eines
Hochofens 1 verbunden ist, wird Gichtgas zu einem Staubsammler
3 geführt, wo der meiste Staub, der in dem Gichtgas enthalten
ist, entfernt wird. Sodann wird das Gichtgas einem Venturi-
Gaswäscher 4 über eine Gasleitung 2 b zugeführt. Von diesem
Venturi-Gaswäscher 4 wird das Gichtgas mit Wasser oder einer
Chemikalienlösung derart behandelt, daß es bei den folgenden
Stufen keine Korrosion oder andere Schwierigkeiten verursacht.
Eine Hauptgichtgasleitung 2 c verzweigt sich zu einer Gaslei
tung 2 e zur Turbine 7 hin und zu einer Gasflußsteuerleitung
2 d. Diese Gasflußsteuerleitung 2 d verläuft zu einem zweiten
Venturi-Gaswäscher 6 durch ein Beipaß-Ventil 5. Dieser zweite
Venturi-Gaswäscher 6 kann gerade hinter dem ersten Venturi-
Gaswäscher 4 angeordnet sein. Die Gasleitung 2 e führt das
Gichtgas zur Turbine 7 hin, die auf der anderen Seite mit einer
Gichtgasleitung 2 f verbunden ist, die zu dem zweiten Venturi-
Gaswäscher 6 führt. Ein elektrischer Generator 8 ist mit der
Turbine 7 verbunden, und die in dem Gichtgas enthaltene Ener
gie wird durch diesen elektrischen Generator 8 zurückgewonnen.
Die Einrichtung zur Feststellung der Temperatur oder des Dru
ckes, nämlich ein Temperatur- oder Druckrelais 21, ist in der
Gichtgasleitung 2 a in einem Abschnitt nahe dem Hochofen 1 ange
ordnet. Ein von diesem Temperatur- oder Druckrelais 21 erzeug
tes Signal wird über einen elektrischen Steuerkreis 22 zu ei
nem Wasserzuführventil 23 geführt. Andererseits kann gemäß
der oben angeordneten gestrichelten elektrischen Leitung auch
das Beipaß-Ventil 5 angesteuert werden, so daß es die Gasfluß
leitung 2 d mehr oder weniger öffnet bzw. sperrt.
Das Bezugszeichen 24 stellt eine Kühlwasserleitung dar, die
in Verbindung mit dem Wasserzuführventil 23 bei der Beschrei
bung des Betriebes nachfolgend erläutert wird.
Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Turbine 7 mit
der Darstellung, daß Kühlwasser versprüht wird. Eine Rotornabe
34 ist drehbar in der Mitte des Gehäuses 31 befestigt, und
eine sich drehende Schaufel 33 ist am Umfang der Rotornabe
34 angebracht. Ferner ist eine stationäre Schaufel 32 am Ge
häuse befestigt. Eine Kühlwassersprühdüse 25 ist im Bereich
des Gaseinlaßabschnittes 35 derart befestigt, daß Kühlwasser
auf eine erste stationäre Schaufel 36 der ersten Stufe ge
sprüht wird, die am Gehäuse 31 befestigt ist. Aus der Düse
25 versprühtes Kühlwasser wird in dem im Gehäuse 31 strömenden
Gas verteilt, nimmt Wärme aus diesem auf und verdampft, wobei
die Temperatur des Gases auf ein vorbestimmtes Niveau gesenkt
wird. Man sieht, daß die Kühlwassersprühdüse 25 an einem Teil
für die Zuführung des Gichtgases zur Turbine 7 hin angeordnet
ist, wie Fig. 2 zeigt. Wenn die Temperatur des Gases auf die
se Weise durch Versprühen von Kühlwasser gesenkt wird, sinkt
auch die Temperatur der betreffenden Turbinenteile, und es
kann somit eine Beschädigung des Materials mit schlechter Wär
mebeständigkeit, wie beispielsweise ein auf der stationären
Schaufel zur Verhinderung von Staubablagerungen aufgebrachter
Überzug, wirksam verhindert werden. Außerdem kann man errei
chen, daß der auf den stationären Schaufeln und dem Gaseinlaß
abschnitt des Gehäuses anhaftende Staub entfernt wird.
Andererseits ist es auch möglich, die Temperatur des der Tur
bine zugeführten Gichtgases auf einen vorbestimmten Wert abzu
senken, wenn man die Kühlwassersprühdüse an einer anderen Stel
le als an dem oben angegebenen Punkt anordnet. Beispielsweise
kann sie an irgendeinem Teil der Gichtgasleitung angeordnet
sein, die vom Hochofen 1 zur Turbine 7 führt.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem die Tem
peratur eines Maschinenteils, welches thermisch leicht zersetz
bar ist, örtlich gesenkt wird. Wenn beispielsweise die statio
näre Schaufel der ersten Turbinenstufe mit einem Material über
zogen ist, welches durch höhere Temperaturen leicht beeinträch
tigt werden kann, dann wird zum Schutz der Überzugsfläche in
der beschriebenen Weise Kühlwasser aufgesprüht. Bei einer sol
chen Ausführungsform kann die zu versprühende Wassermenge ver
ringert werden, doch wird in vielen Fällen die Temperatur des
durch die Turbine fließenden Gichtgases dann nicht gesenkt.
Das durch höhere Temperaturen sonst beeinträchtigte Turbinen
teil kann auf diese Weise vor der Beschädigung geschützt wer
den.
Im Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung mit der
Schutzeinrichtung für die Turbine wird ein von dem Hochofen 1
abgegebenes Gichtgas zunächst in den Staubsammler 3 einge
führt, wo grobe Staubteilchen niedergeschlagen und abgetrennt
werden. Sodann wird der Gasfluß in den Venturi-Gaswäscher 4
eingeführt, wo wesentliche Anteile feiner Staubteilchen durch
Besprühen mit Wasser oder einer chemischen Lösung entfernt
werden und die Temperatur des Gases soweit abgesenkt wird,
daß das Gas in der Turbine verwendet werden kann, nämlich auf
60 bis 80°C.
Die Fließgeschwindigkeit des durch die Gasflußsteuerleitung
2 d strömenden Gichtgases wird mit Hilfe des Beipaß-Ventiles 5
derart gesteuert, daß der Druck des Hochofens 1 auf einem be
stimmten Niveau gehalten wird, ungeachtet der Belastung der
Turbine 7. Das Gichtgas aus der Turbine 7 und dem Beipaß-Ventil
5 vereinigt sich mit dem aus der Leitung 2 b strömenden Gas,
und das vereinigte Gas wird in eine nachgeschaltete Anlage
über den zweiten Venturi-Gaswäscher 6 und eine Gichtgasleitung
2 g eingespeist.
Die Temperatur des Druckrelais 21 wird so eingestellt, daß
eine plötzliche Veränderung der Temperatur oder des Druckes
im Gichtgas, die durch das Niederblasphänomen im Hochofen 1
verursacht werden, festgestellt wird. Es ist bevorzugt, daß
das Abfühlteil des Relais 21 aus einem Material besteht, wel
ches nicht zersetzt wird, selbst wenn es stets dem staubhalti
gen Gichtgas ausgesetzt ist, und daß die Oberfläche des Ab
fühlteils des Relais 21 mit einem kristallinen Metalloxid-
Keramiküberzug versehen ist, und die Überzugsoberfläche so
poliert ist, daß ein Anhaften und eine Ablagerung von Staub
verhindert wird.
Das Temperatur- oder Druckrelais 21 kann an irgendeinem Teil
des Leitungsdurchganges zwischen dem Hochofen 1 und der Turbi
ne 7 angeordnet sein. Um jedoch genügend Zeit vom Ort der Fest
stellung einer Temperatur- oder Druckveränderung durch das
Niederblasphänomen bis zu dem Punkt der Ankunft eines abnorm
hochtemperierten Gases bei der Turbine 7 zu gewährleisten und
um genügend Zeit für die Betätigung der Turbinenschutzeinrich
tung zu bekommen, ist es bevorzugt, daß das Relais 21 an einem
Teil in der Anlage angebracht ist, welches so nahe wie möglich
am Hochofen 1 liegt.
Wenn das Niederblasphänomen in dem Hochofen 1 auftritt, wird
die anormale Temperaturerhöhung oder Druckerhöhung von dem
Relais 21 festgestellt, wodurch z. B. Ventile umgeschaltet wer
den, z. B. das Beipaß-Ventil 5 geöffnet wird.
Im Betrieb der Kühlwasserversprüheinrichtung, bei welchem also
Kühlwasser am Gaseinlaßabschnitt der Turbine 7 eingesprüht
wird, kann die Turbine kontinuierlich betrieben werden, selbst
wenn das Niederblasphänomen auftritt.
Wenn das Niederblasphänomen auftritt und eine Druck- oder Tem
peraturveränderung am Relais 21 festgestellt wird, wird das
Wasserzuführventil 23 beim Empfang des dieser Messung entspre
chenden Signals geöffnet, um Kühlwasser am Gaseinlaßabschnitt
35 der Turbine 7 zu versprühen. Dadurch wird sofort die Gastem
peratur auf ein vorbestimmtes Niveau abgesenkt.
Die Schutzvorrichtung für die Turbine 7 erlaubt also bei deren
kontinuierlichem Betrieb je nach Auftreten des Niederblasphä
nomens das Versprühen von Kühlwasser, vorzugsweise am Gasein
laßabschnitt 35 der Turbine, und der Gichtgasstrom durch die
Turbine 7 kann durch das Beipaß-Ventil 5 und den Steuerkreis
22 durch den in Fig. 1 gezeigten ventilgesteuerten Beipaß
(Leitung 2 d) gesteuert werden. Auf diese Weise kann ständig
der Durchsatz der Turbine 7 mit Gichtgas unter geeigneten Zu
standsbedingungen aufrechterhalten werden.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Beschickung einer einen elektrischen Gene
rator (8) antreibenden Turbine (7) mit einem in einem
Hochofen (1) erzeugten Gichtgas, bei welcher die Turbine
(7) an eine von einer Gasflußleitung (2 d) abzweigenden Gas
leitung (2 e) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine
Schutzvorrichtung für die Turbine (7), bestehend aus Ein
richtungen (23, 25) zum Versprühen von Kühlwasser in den
Bereich zwischen dem Hochofen (1) und der Turbine (7) und
aus einer Einrichtung (5, 22) zur Steuerung des
Gichtgasstromes durch die Turbine (7) mittels ventilge
steuertem Beipaß, wobei die Schutzvorrichtung durch Tem
peratur- und/oder Druckmeßfühler (21) im Gichtgas zum Erfassen
des Auftretens des Niederblasphänomens in dem Hochofen (1)
gesteuert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlwasser-Sprüheinrichtung (25) in dem Gaseinlaßab
schnitt (35) der Turbine (7) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlwasser-Sprüheinrichtung in der Transportleitung
(2 b-2 e) für das Gichtgas angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Kühlwasser ein Mittel zum Schutz des Inneren der Tur
bine (7) beigemischt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Steuerung des Gichtgasstromes durch
die Turbine (7) ein von dem Temperatur- und/oder Druckmeßfühler
(21) über eine elektrische Steuerung (22) angesteuertes
Beipaß-Ventil (5) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772743550 DE2743550A1 (de) | 1977-09-28 | 1977-09-28 | Vorrichtung zur beschickung einer turbine mit einem in einem hochofen erzeugten abgas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772743550 DE2743550A1 (de) | 1977-09-28 | 1977-09-28 | Vorrichtung zur beschickung einer turbine mit einem in einem hochofen erzeugten abgas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2743550A1 DE2743550A1 (de) | 1979-04-05 |
DE2743550C2 true DE2743550C2 (de) | 1989-09-07 |
Family
ID=6020079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772743550 Granted DE2743550A1 (de) | 1977-09-28 | 1977-09-28 | Vorrichtung zur beschickung einer turbine mit einem in einem hochofen erzeugten abgas |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2743550A1 (de) |
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DE4223528A1 (de) * | 1992-07-17 | 1994-01-20 | Gas Elektrizitaets Und Wasserw | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine |
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US3691793A (en) * | 1969-12-19 | 1972-09-19 | Cockerill | Plant for recovering energy from exhaust gases from a back-pressure blast furnace |
-
1977
- 1977-09-28 DE DE19772743550 patent/DE2743550A1/de active Granted
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DE2743550A1 (de) | 1979-04-05 |
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