[发明专利]作为用于高炉的热鼓风的燃气涡轮机排气

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及高炉，更具体地说，涉及用于使用来自燃气涡轮机的排气和热提取空气作为用于高炉的热鼓风的系统和方法。

背景技术

高炉常用于例如轧钢厂中生产金属铁。热鼓风(例如被加热至非常高的温度的空气)用于在高炉中将氧化铁还原成金属铁。热鼓风典型地由热风炉产生，热风炉在将热鼓风引入高炉之前加热空气。然而，热风炉具有随着时间流逝而淤塞的倾向。

发明内容

以下概述了与最初要求保护的本发明范围相称的某些实施例。这些实施例并不意图限制所要求保护的发明的范围，相反这些实施例仅仅意图提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包括各种可与下述实施例相似或不同的形式。

在第一实施例中，系统包括一种燃气涡轮机系统，其具有涡轮、燃烧器和压缩机。该系统还包括来自燃气涡轮机系统的输出流路径。该系统还包括联接到输出流路径上的高炉，其中输出流路径构造成将加热的空气或排气作为鼓风热源而从燃气涡轮机系统直接输送至高炉。

在第二实施例中，系统包括一种燃气涡轮机系统，其具有涡轮、燃烧器和压缩机。该系统还包括高炉，高炉构造成从燃气涡轮机系统的涡轮接收排气作为第一鼓风热源。

在第三实施例中，系统包括一种配置成生产燃料的燃料系统。该系统还包括配置成生产压缩空气的压缩机。该系统还包括燃烧器，燃烧器配置成燃烧来自压缩机的压缩空气和来自燃料系统的燃料。另外，该系统包括高炉，高炉构造成接收来自燃烧器的排气作为鼓风热源。

附图说明

当参照附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本发明的这些以及其它特征、方面和优势，其中在所有附图中相似的标号表示相似的部件，其中：

图1是联合循环发电系统的一个示例实施例的流程示意图，其具有燃气涡轮机、蒸汽轮机、余热蒸汽发生器(HRSG)系统和燃料系统；

图2是轧钢厂的一个示例实施例的工艺流程图，其可产生用于燃料系统内使用的燃料源；

图3是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图；

图4是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成直接从图1的燃气涡轮机的涡轮接收加热的排气作为热鼓风；

图5是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成直接从图1燃气涡轮机的涡轮接收加热的排气，并且直接从图1的燃气涡轮机的压缩机接收热提取空气作为热鼓风；

图6是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成从热风炉接收热鼓风，其中热风炉配置成由从图1的燃气涡轮机的涡轮接收的加热的排气而生产热鼓风；

图7是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成从热风炉接收热鼓风，其中热风炉配置成由从图1燃气涡轮机的涡轮接收的加热的排气和从图1的燃气涡轮机的压缩机接收的热提取空气而生产热鼓风；

图8是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成从热风炉接收热鼓风，其中热风炉配置成由从图1的燃气涡轮机的涡轮接收的加热的排气和补充的周围空气而生产热鼓风；

图9是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成从热风炉接收热鼓风，其中热风炉配置成由从图1燃气涡轮机的涡轮接收的加热的排气并从图1的燃气涡轮机的压缩机接收的热提取空气以及补充的周围空气而生产热鼓风；

图10是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成直接从图1的燃气涡轮机的涡轮接收加热的排气作为热鼓风，其中燃气涡轮机的燃烧器使用来自图2的轧钢厂的燃料；

图11是压缩机和燃烧器的一个示例实施例的流程示意图，其配置成生产用于图2的高炉中使用的热鼓风；且

图12是图2的高炉的一个示例实施例的流程示意图，其配置成从图1的燃气涡轮机的压缩机经由膨胀器接收热提取空气。

零部件列表

10联合循环发电系统

12燃气涡轮机

14第一负载

16涡轮

18燃烧器或燃烧室

20压缩机

22蒸汽轮机

24第二负载

26低压段

28中间压力段

30高压段

32余热蒸汽发生器(HRSG)系统

34加热的排气

36冷凝器

38冷凝泵

40低压节能器

42低压蒸发器

44中间压力节能器

46中间压力蒸发器

48高压节能器