[发明专利]将热力的废热用于基础材料工业设备的运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于基础材料工业设备的运行方法，

-其中所述设备的基本部件根据设备循环运行，

-其中在所述设备循环期间，在所述各个设备循环的第一阶段中产生热废气并且在所述各个设备循环的第二阶段中不产生热废气或者相对于所述第一阶段仅以显著减小的程度产生热废气，

-其中将所述热废气以其相应产生的程度通过管道系统从所述设备的基本部件中导出并且排放到外部空气中，

-其中至少在所述第一阶段中，将熔盐从第一存储罐中取出，然后用于对所述管道系统的第一区段进行直接或者间接的冷却，所述熔盐由此被加热并且将所述在加热了的状态中的熔盐输送给第二存储罐，

-其中所述管道系统在第二区段中并不利用熔盐进行冷却，

-其中所述管道系统的第一区段布置在所述设备的基本部件和所述管道系统的第二区段之间，

-其中在蒸发器中使预热了的水蒸发，在过热器中使所述蒸汽过热并且将所述过热蒸汽输送给负载装置，所述蒸汽在穿流所述负载装置之后在冷凝器中冷凝成水并且在预热器中对所述冷凝了的水进行预热，

-其中至少连续地实现将所述过热蒸汽输送给所述负载装置，

-其中为了使所述蒸汽过热，至少在所述设备循环的第二阶段中将所述熔盐从所述第二存储罐中取出，输送给所述过热器并且然后输送给所述第一存储罐或者第三存储罐，

-其中为了使水蒸发，在所述设备循环的第二阶段中将所述熔盐从所述第二存储罐或者所述第三存储罐中取出，输送给所述蒸发器并且然后输送给所述第一存储罐。

本发明此外涉及一种基础材料工业设备，所述设备构造得使其能够根据这种运行方法运行。

背景技术

这种运行方法由GB 972 720 A已知。

在利用来自电弧炉的废热的能量时，主要问题在于不连续的并且仅能困难地控制的电弧炉的能量输出、废气的剧烈的温度波动及其高的粉尘负载。

电弧炉工艺是一种分批工艺，其中在废气侧（按照熔炉设计和熔炉运行模式）热功率的输出每小时一次到两次在最大值（输出阶段）和零（输出暂停）之间波动。因为用于将热能转换为机械能的机组（一般来说是涡轮机）对于剧烈的功率波动和温度波动很敏感并且此外具有外部电网的、由涡轮机驱动的发电机的同步需要时间，因此涡轮机必须当其一旦达到同步转速就保持在这种转速上，以能够稳定地将电能输送进外部电网中。因此必须将来自输出阶段的能量存储起来，以在输出暂停中供使用。

由上述GB文件提到的解决方案已经非常好，但还不是最佳的。尤其在低的温度下不能再利用废气的热。

发明内容

本发明的任务在于，提出方案，借助于所述方案尤其在应用热力的废热时提高效率。

该任务通过具有权利要求1所述的特征的运行方法解决。根据本发明的运行方法的有利的设计方案是从属权利要求2到10的主题。

优选热废气具有超过400℃、尤其优选超过450℃、并且尤其特别优选超过500℃的温度。

根据本发明规定，开头提到的种类的运行方法通过以下方式设计，即在设备循环的第一阶段中，借助于穿流管道系统的第二区段的、已经借助于熔盐直接或者间接地预冷了的废气使预热了的水蒸发。

尤其通过这种措施实现，更好地利用热废气的能含量。由此能够以简单的方式实现涡轮机的有效率的、连续的运行。

优选负载装置的负载在设备循环的第二阶段期间低于在设备循环的第一阶段期间。由此能够最小化所需要的用于熔盐的存储容量的大小。

优选负载装置在设备循环的第二阶段期间的负载是在设备循环第一阶段期间的负载的至少30%。由此能够一方面可靠地保证负载装置的稳定的运行，另一方面仍然能够将用于加热了的熔盐（并且也用于保持在沸腾温度上的供水）的存储容量保持在相对较低的水平上。

优选所述存储罐布置得比管道系统的第一区段、蒸发器和过热器更低。由此实现，当例如在保养工作或者修理工作时需要时，用于熔盐的管道系统的自排空能够起作用。

优选将惰性气体垫（例如氮气垫）叠放在存储罐中的熔盐上。由此实现盐回路的一方面压力最优化的并且另一方面仍然密封的运行。

优选所述存储罐至少在其下方区域中和在其上方区域中相互连接，从而在所述存储罐内部进行自动的水平平衡。