[发明专利]从鼓风炉设备内的气体中回收能量

权利要求书

1.一种用于从具有炉顶气回收涡轮机系统的鼓风炉设备内的鼓风炉炉顶气中回收能量的工艺，其中，所述鼓风炉设备包括与至少一个鼓风预热器(14)关联的至少一个冷鼓风压缩机(12)，并且其中，由所述鼓风炉(10)释放的加压炉顶气气流经过炉顶气净化单元(24)并被输入到接合于负载(34)的膨胀涡轮机(20)，其特征在于，从加压冷鼓风中提取热量并且将提取的热量至少部分传递给所述膨胀涡轮机上游的被净化的炉顶气。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在所述炉顶气净化单元(24)与所述膨胀涡轮机(20)之间的预热单元(32)，所述预热单元(32)包括热交换器，所述热交换器具有所述被净化的炉顶气经过的吸热侧和供应有热交换流体的给热侧，从所述压缩冷鼓风中提取的热量已经被传递给所述热交换流体。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，在所述至少一个冷鼓风压缩机(12)与所述至少一个鼓风预热器(14)之间的冷鼓风热交换器(35)，所述冷鼓风热交换器(35)具有所述压缩冷鼓风经过的吸热侧和所述热交换流体循环通过其中的给热侧。

4.根据权利要求2或3所述的工艺，其特征在于，将热量增加给流向所述涡轮机上游的所述预热单元的热交换流体。

5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，将热量进一步增加给所述涡轮机上游的被净化的炉顶气气流。

6.一种鼓风炉设备，包括：

鼓风炉(10)，连接至具有至少一个冷鼓风压缩机(12)和至少一个鼓风预热器(14)的鼓风系统，其中，在所述至少一个冷鼓风压缩机(12)中形成的压缩冷鼓风在所述至少一个鼓风预热器(14)中被加热，以便向所述鼓风炉(10)提供热鼓风；

炉顶气净化单元(24)，接收从所述鼓风炉(10)中释放的炉顶气；

膨胀涡轮机(20)，具有接合至负载(34)的输出轴，所述膨胀涡轮机(20)位于所述炉顶气净化单元(24)的下游；

预热单元(32)，位于所述炉顶气净化单元(34)与所述膨胀涡轮机(20)之间以便加热被净化的炉顶气气流；

其特征在于，从所述压缩冷鼓风中提取热量并将其至少部分地传递给所述预热单元(32)中的所述被净化的炉顶气的装置。

7.根据权利要求6所述的鼓风炉设备，其特征在于，所述预热单元(32)包括具有吸热侧和给热侧的热交换器，所述被净化的炉顶气在所述吸热侧流向所述涡轮机，所述给热侧被构造成接收来自所述冷鼓风的热量。

8.根据权利要求7所述的鼓风炉设备，其特征在于，

在所述鼓风系统中的所述至少一个鼓风预热器(14)的上游安装热交换器(35)，并且所述热交换器具有供应有所述压缩冷鼓风的给热侧和连接至热交换流体回路的吸热侧；并且

所述热交换流体回路(36)连接至所述预热单元(32)中的所述热交换器的所述给热侧。

9.根据权利要求6所述的鼓风炉设备，其特征在于，多个热管，所述热管被布置成使其冷凝器部分在所述预热单元(32)处与所述被净化的炉顶气热交换，并且使其蒸发器部分与所述冷鼓风热交换。

10.根据权利要求6、7、8或9所述的鼓风炉设备，其特征在于，在所述预热单元(32)与所述膨胀涡轮机(20)之间的净化的炉顶气气流中的另一预热单元(42)。

11.根据权利要求8或10所述的鼓风炉设备，其特征在于，位于所述热交换流体回路(36)中的加热器单元(40)，以便向流到所述预热单元(32)的流体提供额外的热量。