[发明专利]用燃气轮机和换热器从来自熔炉的烟雾中回收能量

权利要求书

1.在包含熔化室(100)的炉中熔融的方法，在所述方法中：

●熔化室(100)通过燃烧加热，因此在熔化室(100)中产生热能和热烟雾(20)，

●将热烟雾(20)从熔化室(100)中除去，且作为传热气体的空气(30)通过与从熔化室(100)中除去的热烟雾(20)热交换而加热，由此得到热空气(31)，

●至少一种选自氧气(40)和/或气态燃料(50)的试剂通过与热空气(31)热交换而预热，由此得到至少一种预热试剂(41、51)和温和空气(32)，且至少一种预热试剂(41、51)用作用于加热熔化室(100)的燃烧试剂，

其特征在于：

●温和空气(32)在第一空气压缩机(110)中压缩以得到经压缩温和空气(33)，

●经压缩温和空气(33)通过与热烟雾(20)热交换而加热以得到经加热经压缩空气(34)，和

●机械能和/或电能通过经加热经压缩空气(34)在膨胀涡轮(12)中膨胀而产生。

2.根据权利要求1的方法，其中至少一种燃烧试剂(40、50)通过在初级换热器(130)中与热空气(31)热交换而预热，且传热气体(30)通过在二级换热器(140)中与从熔化室(100)中除去的热烟雾(20)热交换而加热。

3.根据权利要求2的方法，其中经压缩温和空气(33)也通过在二级换热器(140)中与从熔化室(100)中除去的热烟雾(20)热交换而加热。

4.根据权利要求2的方法，其中经压缩温和空气(33)在三级换热器(150)中用从熔化室(100)中除去的热烟雾(20)加热。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将由膨胀涡轮(120)产生的能和/或电能至少部分地供入一个或多个空气压缩机(110)中。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中熔炉为玻璃熔炉，优选用于将浮法玻璃熔融的炉。

7.熔化装置，其包含：

●炉，其限定通过燃烧加热的熔化室(100)且包含至少一个用于燃烧产生的烟雾(101)的出口，

●在熔化室(100)上游用于通过与作为传热气体的空气(31)热交换而将燃烧氧气(140)和/或气态燃料(50)预热的初级换热器(130)，所述初级交换器(130)具有(a)传热气体的入口(131)和出口(132)，以及(b)燃烧氧气的入口(133)和出口(134)和/或气态燃料的入口(135)和出口(136)，

●用于通过与来自熔化室(100)的烟雾(20)热交换而加热空气(30)的二级换热器(140)，所述二级交换器(140)具有(a)空气的入口(141)和出口(142)，以及(b)烟雾的入口(143)和出口(144)，

在所述装置中：

●二级交换器(140)的烟雾入口(143)与熔化室(100)的烟雾出口(101)连接，

●初级交换器(130)的燃烧氧气出口(134)与熔化室(100)的至少一个氧化剂喷射器(102)连接和/或二级交换器(130)的气态燃料出口(136)与熔化室(100)的至少一个燃料喷射器(103)连接，

且特征在于：

●初级换热器(130)的空气出口(132)与第一空气压缩机(110)的空气入口(111)连接，所述第一空气压缩机(110)具有压缩空气出口(112)，所述压缩空气出口(112)与用于通过与在熔化室(100)中燃烧产生的烟雾(20)热交换而加热经压缩空气(33)的换热器(140、150)的经压缩空气入口(143、153)连接，所述换热器具有经加热经压缩空气(34)的出口(146、153)，所述经加热空气(34)的出口与用于通过经加热经压缩空气(34)在膨胀涡轮(120)中膨胀而产生机械能和/或电能的膨胀涡轮(120)的经压缩气体入口(122)连接。

8.根据权利要求7的装置，其中二级换热器(140)也用作用于加热经压缩空气的换热器。

9.根据权利要求7的装置，其中称为三级换热器的第三换热器用作用于加热经压缩空气(33)的换热器。

10.根据权利要求7-9中任一项的装置，其中膨胀涡轮(120)将机械能和/或电能供入至少一个空气压缩机(110)中。