Anlage zur Erzeugung erhitzter Druckluft. Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erzeugung erhitzter Druckluft, z. B. Hoch ofenwind, in welcher in mindestens einem Verdichter Luft auf höheren Druck als den der Verbrauchsluft gebracht wird, hierauf durch indirekte äussere Wärmezufuhr erhitzt und anschliessend unter Leistungsabgabe in mindestens einer Turbine, welche die nötige Arbeit für die Verdichtung von Verbrauchs und Anlagetreibluft aufbringt, expandiert.
In der Turbinenabluft ist noch verhält nismässig viel Wärme enthalten. Bekanntlich fällt aber der Wirkungsgrad von Anlagen der hier in Frage kommenden Art um so besser aus, je geringer die fühlbare Wärme ist, welche von der Abluft weggeführt wird. Um dem Rechnung zu tragen, wird gemäss vorliegender Erfindung ein Teil der Abluft der Turbine als Verbrennungsluft für die Verbrauchslufterhitzung und der Rest min destens zum Teil als Verbrennungsluft für die Treiblufterhitzung verwendet.
Auf diese Weise ist es möglich, den Wärmeinhalt der Abluft in der Anlage noch weitgehend aus zunutzen, ohne dass z. B. Wärmeaustauscher grösserer Oberfläche vorzusehen sind.
Die beiliegende Zeichnung veranschau licht zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Anlage, in welcher die Er hitzung der Verbrauchsluft und der Anlage- treibluft je in einem Röhrenerhitzer erfolgt; und Fig. 2 eine Anlage, in welcher die Ver brauchsluft in einer Cowper-Gruppe, die Treibluft dagegen in einem Röhrenerhitzer erhitzt wird.
In. Fig. 1 bezeichnen 1, 2 und 3 Gehäuse eines dreigehäusigen Verdichters, der Luft aus der Atmosphäre ansaugt und unter Zwi schenkühlung über den Druck hinaus ver dichtet, der in einem als Hochofen 4 aus gebildeten Druckluftverbraucher benötigt wird. Die dem Hochofen 4 zuzuführende Verbrauchsluft wird von dem vom Verdichter 1, 2, 3 angesaugten Luftstrom am Ende des ersten Verdichtergehäuses 1 abgezweigt und gelangt über ein Heizsystem 5, das in einen Erhitzer 6 eingebaut ist, in den Hochofen 4. Der verbleibende Teil der vom Verdichter 1.
2, 3 angesaugten Luftmenge wird in ein Heizsystem 7 gefördert, das in einen Erhitzer 8 eingebaut ist. In den Heizsystemen 5 und 7 wird der durch dieselben strömenden Luft indirekt äussere Wärme zugeführt. Die im Heizsystem 7 erhitzte Luft gelangt in eine Turbine 9, in der sie sich unter Leistungs abgabe entspannt, wobei die in dieser Tur bine 9 erzeugte Leistung zum Antreiben des Verdichters 1, 2, 3 dient. Die Abluft der Turbine 9 strömt durch eine Leitung 10 nach einer Stelle 11, wo sie sich teilt, indem ein Teil derselben in eine Leitung 12 übertritt; welche an den Erhitzer 6 angeschlossen ist.
während der Rest mindestens zum Teil durch eine Leitung 13 in den Erhitzer 8 gelangt. 14 bezeichnet eine mit einem Absperrorgan 15 versehene Leitung, welche an irgendeine Ver brauchsstelle warmer Luft angeschlossen ist. oder einen Teil der Abluft in die Atmosphäre auszublasen gestattet. Die Turbine 9, welche die nötige Arbeit für die Verdichtung der Verbrauchs- und Anlagetreibluft aufbringt, liefert somit auch die nötige Verbrennungs luft für die Verbrauehslufterhitzung im Er hitzer 6 und die . Treiblufterhitzung im Er hitzer B.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend be schriebenen im wesentlichen dadurch, dass die Erhitzung der in einem Hochofen 16 be nötigten Verbrauchsluft nicht in einem Röhrenerhitzer, sondern in einer Cowper- Gruppe 17, 18 erfolgt, denen als. Brennstoff Gichtga.s zugeführt wird.
Nach Fig. 2 ist der Cowper 17 für "Windbetrieb" und der Cowper 18 für "Gasbetrieb" geschaltet. Ein Teil der vom dreigehäusigen Verdichter 20 angesaugten Luft tritt nach erfolgter Ver dichtung in den ersten Stufen an der Stelle 19 in eine Leitung 21 über und gelangt, da ein Absperrorgan 22 offen ist, in den Cowper 17, wo sie sich erhitzt, um hierauf durch eine Leitung 23 und ein offenes Absperr organ 24 als heisse Verbrauchsluft in den Hochofen 16 zu gelangen.
Gleichzeitig strö men Gichtgase aus dem Hochofen 16 durch einen Teil einer Leitung 25, ein offenes Ab- spe-rrorga-n 26 und eine Leitung 27 in den Cowper 18, wo ihnen Verbrennungsluft bei gemischt wird. Als solche dient ein Teil der Abluft der den Verdichter 20 antreibenden Turbine ?9. indem vom Abluftstrom an der Stelle 28 ein Teil abgezweigt wird und durch eine Leitung<B>30,</B> ein offenes Absperrorgan 31 und eine Leitung 3? in den Cowper 18 ge langt.
Nachdem die bei der Verbrennung der Gichtgase entstandenen Heizgase Wärme an die Speichermasse dieses Cowpers 18 ab gegeben haben, strömen sie durch eine Lei tung 33 und ein offenes Absperrorgan 34 ins Freie.
Ist dagegen der Cowper 17 für "Gas- betrieb" und der Cowper 18 für "@Vind- betrieb" geschaltet, so gelangt die an der Stelle 19 des Verdichters 20 abgezweigte Verbrauchsluft durch den ersten Teil der Leitung 21, eine Leitung 36 und ein jetzt offenes Absperrorgan 35 in den Cowper 18, wo ihr von der erhitzten Speichermasse Wärme abgegeben wird.
Nach erfolgter Er hitzung gelangt diese Verbrauchsluft durch eine Leitung 37. ein jetzt offenes Absperr organ 38 und einen Teil der Leitung 23 in den Hochofen 16. Gleichzeitig treten Gicht gase aus dem letzteren durch die Leitung 25 und ein jetzt offenes Absperrorgan 40 in den Cowper 1.7 über, wo sie sich mit dem Teil der Abluft der Turbine 29 mischen, welcher an der Stelle 28 in die Leitung 30 übertritt und durch die Leitung 41 und das jetzt offene Absperrorgan 42 in den Cowper 17 gelangt.
Die in letzterem bei der Verbrennung der Gichtgase entstehenden Heizgase. strömen, nachdem sie-einen grossen Teil ihrer Wärme an die Speichermasse des Cowpers 17 ab gegeben haben, durch eine Leitung 43 und ein jetzt offenes Absperrorgan 44 ab. Der an der Stelle 28 nicht in die Leitung 30 über strömende Teil der Abluft der Turbine 29 gelangt, wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform, als Verbrennungsluft in den Erhitzer 45 für die Treibluft der Tur bine 29.
Für das Wesen der Erfindung spielt es leine Rolle, wie die Erhitzer für die Ver brauchsluft und die Treibluft ausgebildet sind. Im weiteren spielt es keine Rolle, ob der Verdichter ein- oder mehrgehäusig und mit -oder ahne Zwischenkühlung ausgebildet ist. Die Turbine kann auch mehrgehäusig ausgebildet sein, und sie kann allfällige über schüssige Leistung nach aussen abgeben. Fer ner können die Verbrauchsluft und die Treibluft, wenn gewünscht, in getrennten Verdichtern verdichtet werden.