EP4636343A1 - Heizungssystem mit hochtemperaturwärmespeicher - Google Patents

Heizungssystem mit hochtemperaturwärmespeicher

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Publication number
EP4636343A1
EP4636343A1 EP24170837.9A EP24170837A EP4636343A1 EP 4636343 A1 EP4636343 A1 EP 4636343A1 EP 24170837 A EP24170837 A EP 24170837A EP 4636343 A1 EP4636343 A1 EP 4636343A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature heat
gas
furnace
heating system
heating
Prior art date
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Pending
Application number
EP24170837.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Weinzierl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primetals Technologies Germany GmbH filed Critical Primetals Technologies Germany GmbH
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Priority to PCT/EP2025/058834 priority patent/WO2025219067A1/de
Publication of EP4636343A1 publication Critical patent/EP4636343A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B11/00—Bell-type furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any of groups F27B1/00 - F27B15/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/062—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated
    • F27B9/067—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated heated by induction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid

Definitions

  • the present invention is based on a heating system comprising a high-temperature heat storage device.
  • Such a heating system is advertised, for example, by the company Carbon-Clean Technologies GmbH, Widdersdorfer Str. 217a, 50825 Cologne, Germany.
  • a well-known example of a continuous-flow heater in the household sector is a flow heater in which a medium to be heated is passed through a heater containing a heating element around which the medium flows or through.
  • the medium can be a gas or a liquid.
  • the heating element is made of an electrically conductive material and is indirectly heated inductively via a coil, allowing it to transfer its heat to the medium.
  • the production of iron and steel requires large amounts of heat at high temperatures.
  • slabs are heated in a furnace to temperatures of 1000°C and above before being rolled in a roughing mill and then in a finishing mill.
  • the slabs are also preheated to temperatures of 1000°C and above.
  • the furnaces required for heating are usually powered by natural gas.
  • the natural gas is burned with air, producing carbon dioxide and water.
  • the resulting exhaust gas is released into the environment via a stack.
  • the object of the present invention is to provide a heating system by means of which the disadvantages of the prior art can be avoided.
  • the use of a closed circuit makes it possible to select the first gas as needed, and in particular to select it so that it is inert both in the high-temperature heat storage unit and for the material in the furnace.
  • the use of a high-temperature heat storage unit with suitable insulation enables significantly more compact, efficient, and also more cost-effective energy storage than would be possible with a battery storage unit.
  • An inductive heating device in turn, enables efficient, cost-effective heating of the high-temperature heat storage unit. Heating can be decoupled from the draw of thermal energy from the high-temperature heat storage unit, so that power peaks can be completely avoided or at least largely reduced.
  • the arrangement and design of the inductive heating unit can be determined independently of the furnace's specific conditions—with the exception of the required heating output.
  • a high-temperature heat storage device within the meaning of the present invention is a heat storage device in which the storage material in the heat storage device can be heated to temperatures of 1000 °C and more, for example to temperatures of 1200° or more or even 1400° or more or 1500° or more.
  • the inductive heating device is located within the high-temperature heat storage unit itself. This design is particularly simple and compact.
  • This design enables, in particular, efficient loading of the high-temperature heat storage unit.
  • first and second piping systems it is possible for the first and second piping systems to be separate from each other, thus forming two independent circuits. In many cases, however, it is equally possible, and also simpler and more flexible, for the first and second piping systems to have common sections. This can reduce the piping effort. Since both the first and second gases flow in the common sections, in this case the second gas is identical to the first gas. The distinction is purely linguistic.
  • the first and/or second line system it is possible for the first and/or second line system to have elements that can be adjusted by a control device, so that the control device can adjust the extent to which the first gas extracted from the high-temperature heat storage device and/or the second gas heated by the inductive heating device are supplied to the furnace.
  • This allows for a significant degree of peak shaving, i.e., the avoidance of load peaks on the inductive heating device, even with a relatively small high-temperature heat storage device.
  • control device may also be possible for the control device to use the adjustable elements to adjust the extent to which the second gas heated by the inductive heating device is fed to the high-temperature heat storage device and/or the furnace. This allows for very flexible use of the inductive heating device. In particular, one and the same inductive heating device can provide heat for both the furnace and the high-temperature heat storage device.
  • the adjustable elements can be, for example, compressors or fans, whose drives can be controlled by the control system. If no gas is to flow through certain sections of the piping system temporarily, flaps or similar closure devices can also be closed if necessary.
  • the high-temperature heat storage device is preferably designed as a stratified storage device.
  • the first gas is extracted from the high-temperature heat storage device in an upper region to heat the material in the furnace and, after flowing through the furnace, is fed back in a lower region.
  • the second gas is similarly extracted from the high-temperature heat storage device in the lower region for charging and, after flowing through the inductive heating device, is fed back in the upper region.
  • the storage material in the high-temperature heat storage device preferably consists of spherical storage elements.
  • Such storage elements offer a relatively high filling level relative to the total volume of the high-temperature heat storage device, while the spaces and gaps between the storage elements nevertheless form a low-resistance path for the first and/or second gas.
  • the storage elements preferably have an outer shell and an inner core.
  • the phase transition temperature of the inner cores it is possible for the phase transition temperature of the inner cores to be below the melting temperature of the outer shells. Due to the phase transition, for example, during melting or solidification of the cores, the heat capacity of the high-temperature heat storage device can be increased for the same volume.
  • the phase transition temperature of the inner cores in this case is at or slightly below a desired upper operating temperature of the high-temperature heat storage device.
  • the inner cores can be made of the same material as the material in the furnace. This is particularly true if the material in the furnace is to be heated but not melted.
  • the inner cores As an alternative to the phase transition of the inner cores and matching the material of the inner cores to the material of the material in the furnace, it is possible for the inner cores to consist of a mixture of several substances, with the proportions of the substances varying with the temperature of the high-temperature heat storage device. In this case, a large amount of energy can be absorbed or released through the reaction enthalpy.
  • the storage material unless divided into a shell and core, is preferably a ceramic. Ceramics can be heated to very high temperatures without cracking.
  • the furnace is designed so that the material contained in the furnace is a rolled metal product, especially steel.
  • Such furnaces require large amounts of heat energy at a high temperature level. This is where the full advantages become apparent.
  • the rolled stock can, in particular, be formed as a flat, elongated rolled stock (slab or pre-strip).
  • the first gas consists of water vapor and/or carbon dioxide.
  • This is particularly advantageous in conjunction with a furnace for heating rolled stock, because in this case the rolled stock is chemically heated using a medium that differs little, or not at all, from the medium used to heat the rolled stock using conventional natural gas burners. It can therefore be safely assumed that no unexpected side effects will occur.
  • the burners used in the prior art for burning natural gas can be used as outlet nozzles for the first gas without further modification.
  • a heating system comprises a high-temperature heat storage unit 1, a furnace 2 and an inductive heating device 3.
  • the high-temperature heat storage device 1 contains a storage material 4.
  • the storage material 4 can be a liquid storage medium in individual cases. However, the storage material 4 is generally in a solid state.
  • the storage material 4 can be as shown in FIG 1 consist of spherical storage elements 5.
  • the storage material 4 can be heated to high temperatures in the high-temperature heat storage 1 T of 1000 °C and more, even to temperatures T of 1200 °C and more, or 1400 °C and more, or 1500 °C and more. Possible designs of the storage material 4 will be explained later.
  • a product 6 is located in the furnace 2.
  • the furnace 2 is thus designed to accommodate the corresponding product 6.
  • the product 6 can, for example, be a rolled product made of metal, in particular steel.
  • the product 6 can be formed as shown in the FIGS 2 to 4 a flat, elongated rolled product.
  • the product 6 is conveyed in the furnace 2 transversely to a longitudinal direction of the product 6. The conveying direction is shown in the FIG 2 and 3 indicated by an arrow 7.
  • the heating system comprises a first piping system 8.
  • the high-temperature heat storage unit 1 and the furnace 2 are fluidly connected via the first piping system 8.
  • a first gas 9 can be conducted from the high-temperature heat storage unit 1 to the furnace 2 and back in the first piping system 8.
  • the first piping system 8 thus forms a first closed circuit for the first gas 9.
  • the first gas 9 flows in the high-temperature heat storage unit 1 along contact surfaces of the storage material 4 located in the high-temperature heat storage unit 1. Likewise, the first gas 9 flows in the furnace 2 along the material 6 located in the furnace 2. For this reason, the first gas 9 is selected such that it is inert with respect to the contact surfaces of the storage material 4 and with respect to the material 6, i.e. it does not react chemically. In many cases - particularly when the material 6 is a rolled stock - the first gas 9 can consist of water vapor (H 2 O) and/or carbon dioxide (CO 2 ). Especially for heating a rolled stock, the first gas 9 should be free of nitrogen or at least contain as little nitrogen as possible (maximum 25 percent by volume).
  • the high-temperature heat storage device 1 is designed as shown in FIG 5 designed as a stratified storage tank.
  • the storage material 4 located in the high-temperature heat storage unit 1 therefore has a temperature T1 in a lower region 10 and a temperature T2 in an upper region 11, wherein temperature T2 is greater than temperature T1. Between the lower and upper regions 10, 11, the storage material 4 has temperatures T that gradually rise from bottom to top from temperature T1 to temperature T2.
  • the first gas 9 is taken from the upper region 11 and fed to the furnace 2 via the first line system 8. There, the first gas 9 flows through the furnace 2 and thus heats the material 6 located in the furnace 2.
  • the first gas 9 is thereby cooled. After flowing through the furnace 2, the first gas 9 is fed back to the high-temperature heat storage unit 1 via the first pipe system 8, specifically in the lower area 10.
  • the inductive heating device By means of the inductive heating device 3, heat energy can be supplied to the high-temperature heat storage device 1.
  • the inductive heating device is arranged in the high-temperature heat storage unit 1 itself.
  • FIG 6 shows an alternative design of the heating system.
  • the difference to the heating system of FIG 1 is that in the design of FIG 6
  • the inductive heating device 3 is arranged outside the high-temperature heat storage unit 1.
  • the heating system for charging the high-temperature heat storage unit 1 that is, for supplying thermal energy to the high-temperature heat storage unit 1—comprises a second line system 12.
  • the high-temperature heat storage unit 1 and the inductive heating device 3 are fluidly connected to one another via the second line system 12.
  • a second gas 13 can thus be conducted from the inductive heating device 3 to the high-temperature heat storage unit 1 in the second line system 12.
  • the second line system 12 thus forms a second closed circuit for the second gas 13.
  • the second gas 13 in the high-temperature heat storage device 1 flows along contact surfaces of the storage material 4 located in the high-temperature heat storage device 1.
  • the second gas 13 in the inductive heating device 3 flows along a heating element 14.
  • the heating element 14 is the element of the inductive heating device 3 which is inductively heated as such, and in which the electrical eddy currents are generated.
  • the second gas 13 is selected such that it is inert with respect to the contact surfaces of the storage material 4 and with respect to the heating element 14, i.e. it does not react chemically.
  • the second gas 13 - analogous to the first gas 9 - can consist of water vapor (H 2 O) and/or carbon dioxide (CO 2 ).
  • the heating element 14 can, for example, be made of stainless steel, for example stainless steel 316L. Other materials are also possible, for example titanium, Alloy C286, zirconium (especially Zr 702) or tantalum.
  • a partition wall 15 may be present, which is thermally bridged by heat-conducting elements (not shown). In this case, there is a complete separation of the gases 9, 13.
  • the partition wall 15 may also be perforated, so that a separation of the gases 9, 13 is achieved to a certain extent. This may be necessary in particular if the high-temperature heat storage device 1 is designed as a stratified storage tank and the first gas 9 is extracted from the high-temperature heat storage tank 1 in the upper area 10 and fed back into the lower area 11.
  • the first gas 9 flows, as shown in FIG 6 indicated by an arrow 16, from bottom to top within the high-temperature heat storage device 1.
  • the second gas 13 is taken from the high-temperature heat storage device 1 in the lower region 10 for charging and, after flowing through the inductive heating device 3, is fed back into the upper region 11.
  • the second gas 13 flows, as shown in FIG 6 indicated by an arrow 17, from top to bottom within the high-temperature heat storage unit 1.
  • the direction of the two gas flows is thus inverse to each other.
  • the first and second line systems 8, 12 are separate line systems.
  • the second gas 13 can, as required, have the same chemical composition as the first gas 9 or a different chemical composition than the first gas 9.
  • the first and second line systems 8, 12 it is also possible for the first and second line systems 8, 12 to have common sections.
  • the second gas 13 is necessarily identical to the first gas 9.
  • the two gases 9, 13 can also mix with each other.
  • the distinction between the first gas 9 and the second gas 13 is, in this case, merely linguistic. They are one and the same gas. Possible embodiments in which the two line systems 8, 12 have common sections are described below in connection with the FIG 7 and 8 explained.
  • the two line systems 8, 9 have sections 18 to 22 and branches 23, 24.
  • the inductive heating device 3 is arranged in section 18.
  • Adjustable elements 25, 26 are arranged in sections 19 and 20.
  • the elements 25, 26, like the inductive heating device 3, can be controlled by a control device 27.
  • the adjustable elements 25, 26 can, for example, comprise fans and/or shutters.
  • Sections 18 and 21 are common sections, sections 19 and 22 are components exclusively of the first pipe system 8 and section 20 is a component exclusively of the second pipe system 12. If heat is to be supplied to the furnace 2 from the high-temperature heat storage device 1 by the first gas 9, the first gas 9 flows via sections 18 and 19 to the furnace 2 and then via sections 22 and 21 back to the high-temperature heat storage device 1.
  • the adjustable element 25 is in this case completely open and/or conveys the first gas 9.
  • element 26 is completely closed and/or does not convey any gas, in particular not the second gas 13.
  • the inductive heating device 3 can be controlled or not controlled as required, depending on whether and, if so, to what extent the first gas 9 extracted from the high-temperature heat storage device 1 is to be further heated before being fed to the furnace 2. Conversely, if heat is to be supplied to the high-temperature heat accumulator 1 by the second gas 13, the second gas 13 flows via the sections 21 and 20 and a part of the section 18 to the inductive heating device 3 and then via the remaining part of the section 18 back to the high-temperature heat accumulator 1.
  • the adjustable element 26 is completely open and/or conveys the second gas 13.
  • the adjustable element 25 is completely closed and/or does not convey any gas, in particular not the first gas 9.
  • the inductive heating device 3 is controlled such that it heats the second gas 13.
  • a further adjustable element 28 is additionally arranged in one of the sections 18 and 21, in particular a fan, and optionally also an additional closure flap.
  • the two line systems have the same sections 18 to 22 and branches 23, 24 as in the design according to FIG 7 .
  • the inductive heating device 3 is arranged in section 20.
  • the adjustable elements 25, 26 and 28 can be arranged in the same way as in the design of the heating system according to FIG 7 be arranged and designed.
  • Sections 18 and 21 are common sections, sections 19 and 22 are components exclusively of the first line system 8 and section 20 is a component exclusively of the second line system 12. If heat is to be supplied to the furnace 2 from the high-temperature heat accumulator 1 by the first gas 9, the first gas 9 flows via sections 18 and 19 to the furnace 2 and then via sections 22 and 21 back to the high-temperature heat accumulator 1.
  • the adjustable element 25 is in this case completely open and/or conveys the first gas 9.
  • the adjustable element 26 can also be completely closed in this case and/or convey no gas, in particular not the second gas 13. In this case, the inductive heating device 3 is not controlled.
  • the inductive heating device 3 and the adjustable Element 26 is controlled in such a way that it supplies additional heat energy to the furnace 2 via the second gas 13.
  • the second gas 13 flows via section 21 and part of section 20 to the inductive heating device 3 and then via the remaining part of section 20 and section 18 back to the high-temperature heat accumulator 1.
  • the adjustable element 26 is fully open and/or conveys the second gas 13.
  • the inductive heating device 3 is controlled in such a way that it heats the second gas 13.
  • the adjustable element 25 can be completely closed and/or not convey any gas, in particular not the first gas 9.
  • the gas flow flowing through the inductive heating device 3 may be split at the branch 23, so that heat is supplied simultaneously from the inductive heating device 3 to the high-temperature heat storage unit 1 and the furnace 2.
  • the adjustable element 25 must be opened.
  • control device 27 can adjust the extent to which the first gas 9 extracted from the high-temperature heat accumulator 1 and/or the second gas 13 heated by the inductive heating device 3 is supplied to the furnace 2.
  • the storage elements 5 can, as already mentioned, be spherical. Corresponding storage elements 5 are shown in the FIGS 9 to 11 shown.
  • the storage elements 5 have an outer shell 29 and an inner core 30.
  • the inner core 30 completely fills the outer shell 29 (possibly with the exception of a small residual volume 31).
  • a phase transition temperature of the inner cores 30 is below a melting temperature of the outer shells 29. This makes it possible, for example, for the inner cores 30 of the storage elements 5 to be in a first phase state (for example, in the solid state) when the storage elements 5 are at temperature T1. This state is in FIG 9 When the storage elements 5 are at temperature T2, the inner cores 30 are in a second phase state (for example, they may be molten).
  • FIG 10 This state is shown in FIG 10
  • the inner cores 30 are made of the same material as the material 6 located in the furnace 2.
  • the inner cores 30 it is also possible for the inner cores 30 to be made of the same material as the material 6 located in the furnace 2, but no phase transformation occurs during heating and cooling.
  • the inner cores 30 it can also be useful for the inner cores 30 to consist of a mixture of several substances and for the proportions of the substances to vary with the temperature of the high-temperature heat storage device. 1, so that a chemical equilibrium is established, the equilibrium position of which depends on the temperature T.
  • the storage elements 5 are uniform, i.e., not divided into outer shells 29 and inner cores 30.
  • the storage material 4 can be, in particular, a ceramic.
  • the storage material 4 can also be made of graphite.
  • the first and second gases 9, 13 must be selected appropriately. If the first and second gases 9, 13 contain carbon dioxide or water vapor, the use of graphite at high temperatures can lead to the formation of carbon monoxide, which should be avoided if possible.
  • the present invention offers many advantages.
  • it enables comparatively energy-efficient heating of goods 6, whereby technological properties—particularly metallurgical properties—of the goods 6 can be advantageously influenced, and peak loads on an electrical supply network can be avoided or at least reduced.
  • the associated high-temperature heat storage device 1 can be constructed very compactly.

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Abstract

Ein Heizungssystem umfasst einen Hochtemperaturwärmespeicher (1) und einen Ofen (2). Das Heizungssystem umfasst zum Erwärmen eines in dem Ofen (2) befindlichen Gutes (6) ein Leitungssystem (8), über das der Hochtemperaturwärmespeicher (1) und der Ofen (2) strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Dadurch kann in dem Leitungssystem (8) ein Gas (9) von dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) zum Ofen (2) und zurück in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden. Das Gas (9) ist bezüglich Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher (1) befindlichen Speichermaterials (4) und bezüglich des in dem Ofen (2) befindlichen Gutes (6) inert. Das Heizungssystem umfasst weiterhin eine induktive Heizeinrichtung (3), mittels derer dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) Wärmeenergie zugeführt werden kann.

Description

    Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Heizungssystem, das einen Hochtemperaturwärmespeicher umfasst.
    • Stand der Technik
  • Ein derartiges Heizungssystem wird beispielsweise von der Firma Carbon-Clean Technologies GmbH, Widdersdorfer Str. 217a, 50825 Köln, Deutschland beworben.
  • Aus der DE 10 2008 044 280 A1 ist für den Haushaltsbereich ein Durchlauferhitzer bekannt, bei dem ein zu erhitzendes Medium durch einen Durchlauferhitzer geführt wird, in dem ein Heizkörper angeordnet ist, der von dem Medium umströmt oder durchströmt wird. Das Medium kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Der Heizkörper besteht aus einem elektrisch leitenden Material und wird über eine Spule indirekt induktiv erhitzt, so dass er seine Wärme an das Medium übertragen kann.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Im Rahmen der Herstellung von Eisen und Stahl werden große Wärmemengen bei hohen Temperaturen benötigt. Beispielsweise werden in einer konventionellen Warmbandstraße Brammen in einem Ofen auf Temperaturen von 1000 °C und mehr erhitzt, bevor sie zunächst in einer Vorstraße und danach in einer Fertigstraße gewalzt werden. Auch bei Grobblechstraßen erfolgt ein vorheriges Erwärmen der Brammen auf Temperaturen von 1000 °C und mehr. Gleiches gilt für andere Walzstraßen. Die zum Erwärmen erforderlichen Öfen werden üblicherweise mit Erdgas betrieben. Das Erdgas wird mit Luft verbrannt, so dass Kohlendioxid und Wasser entstehen. Das entstehende Abgas wird über einen Kamin an die Umwelt abgegeben.
  • Aus Gründen des Umweltschutzes, insbesondere zur Reduzierung oder Vermeidung von Emissionen von Kohlendioxid, gibt es Überlegungen, dem Erdgas Wasserstoff beizumischen oder das Erdgas vollständig durch Wasserstoff zu ersetzen. Wenn dem Erdgas Wasserstoff beigemischt oder das Erdgas durch Wasserstoff ersetzt werden soll, ist zumindest eine Überprüfung der Leitungen und der Brenner erforderlich, oftmals auch eine Umstellung. Die genannte Vorgehensweise kann weiterhin nur dann zu einer Reduzierung der Emissionen von Kohlendioxid führen, wenn der Wasserstoff auf umweltfreundliche Art und Weise erzeugt wurde. Durch Berücksichtigung der typischen Wirkungsgrade von Elektrolyseanlagen, der später nicht wieder gewinnbaren Energiemengen für das Verdichten und den Transport des Wasserstoffs, der Speicherverluste an Wasserstoff und des Wirkungsgrades beim Verbrennen des Wasserstoffs lässt sich ohne weiteres ermitteln, dass sich sogar theoretisch nur ein resultierender Gesamtwirkungsgrad von deutlich unter 40 % ergibt. Realistisch ist ein Gesamtwirkungsgrad von ca. 30 %. Es ist folglich unwirtschaftlich, einen derartigen Ofen mit Wasserstoff zu betreiben.
  • Es ist weiterhin bekannt, Brammen und andere Walzgüter induktiv zu erwärmen. Eine induktive Erwärmung weist einen höheren Wirkungsgrad auf, als durch die Verwendung von Wasserstoff möglich ist. Eine induktive Erwärmung weist jedoch ebenfalls nennenswerte Nachteile auf. Zunächst ist die erforderliche elektrische Spitzenleistung sehr hoch. Sie liegt in der Praxis im zweistelligen Megawattbereich. Dies kann insbesondere dann von Nachteil sein, wenn eine Gesamtanlage, in welche der Ofen integriert ist, aus anderen Gründen temporär hohe elektrische Leistungen benötigt, beispielsweise zum Walzen eines Walzguts. Auch ist die zugehörige Induktionsheizung als solche teuer, aufwendig zu installieren und bei einem Ausfall auch nicht ohne weiteres zu ersetzen. Darüber hinaus ergeben sich auch aus metallurgischer Sicht nennenswerte Nachteile. Zum einen wirkt eine Induktionsheizung nur auf kleine Stellen der Walzgüter, so dass die Erwärmung ungleichmäßig ist und die Walzgüter nicht homogen durchgewärmt werden. Weiterhin ist die Aufheizung sehr schnell. Dies ist von Nachteil, weil die Walzgüter zwar erwärmt werden, für die Auflösung von Legierungselementen und Ausscheidungen im Walzgut jedoch ein nennenswerter Zeitraum erforderlich ist. Viele Stahllegierungen benötigen für die Auflösung von Legierungselementen und Ausscheidungen im Walzgut mehrere Stunden, während derer sie auf Temperatur gehalten werden müssen, bevor sie gewalzt werden können. Hierfür ist ein Induktionsofen ungeeignet. Zur Reduzierung der Kosten für den Bezug an elektrischer Energie ist es weiterhin erforderlich, elektrische Energie in einem Batteriespeicher zu puffern, damit nicht zu Zeiten hoher Preise für elektrische Energie viel Energie bezogen werden muss. Aufgrund der benötigten Energiemengen müsste der Batteriespeicher eine erhebliche Größe von beispielsweise 100 MWh und mehr aufnehmen und bereitstellen können.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Heizungssystem zu schaffen, mittels dessen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können.
  • Die Aufgabe wird durch ein Heizungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Heizungssystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 14.
  • Erfindungsgemäß wird ein Heizungssystem der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
    • dass das Heizungssystem zusätzlich zum Hochtemperaturwärmespeicher auch einen Ofen umfasst,
    • dass das Heizungssystem zum Erwärmen eines in dem Ofen befindlichen Gutes ein erstes Leitungssystem umfasst, über das der Hochtemperaturwärmespeicher und der Ofen strömungstechnisch miteinander verbunden sind, so dass in dem ersten Leitungssystem ein erstes Gas von dem Hochtemperaturwärmespeicher zum Ofen und zurück in einem ersten geschlossenen Kreislauf geführt werden kann,
    • dass das erste Gas bezüglich Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher befindlichen Speichermaterials und bezüglich des in dem Ofen befindlichen Gutes inert ist und
    • dass das Heizungssystem eine induktive Heizeinrichtung umfasst, mittels derer dem Hochtemperaturwärmespeicher Wärmeenergie zugeführt werden kann.
  • Insbesondere die Verwendung eines geschlossenen Kreislaufs ermöglicht es, das erste Gas nach Bedarf zu wählen und insbesondere derart zu wählen, dass es sowohl im Hochtemperaturwärmespeicher als auch für das im Ofen befindliche Gut inert ist. Weiterhin ermöglicht die Verwendung eines Hochtemperaturwärmespeichers bei geeigneter Isolierung eine erheblich kompaktere und effizientere und darüber hinaus auch kostengünstigere Speicherung von Energie, als mit einem Batteriespeicher möglich wäre. Mittels einer induktiven Heizeinrichtung wiederum ist ein effizientes, kostengünstiges Aufheizen des Hochtemperaturwärmespeichers möglich. Das Aufheizen kann entkoppelt vom Bezug von thermischer Energie aus dem Hochtemperaturwärmespeicher erfolgen, so dass Leistungsspitzen vollständig vermieden werden können oder zumindest weitgehend reduziert werden können. Die Anordnung und Ausgestaltung der induktiven Heizeinrichtung kann weiterhin - mit Ausnahme der erforderlichen Heizleistung - unabhängig von den Gegebenheiten des Ofens bestimmt werden.
  • Ein Hochtemperaturwärmespeicher im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Wärmespeicher, bei dem das in dem Wärmespeicher befindliche Speichermaterial auf Temperaturen von 1000 °C und mehr aufgeheizt werden kann, beispielsweise auf Temperaturen von 1200° oder mehr oder sogar von 1400° oder mehr oder 1500° oder mehr.
  • Im einfachsten Fall ist die induktive Heizeinrichtung in dem Hochtemperaturwärmespeicher selbst angeordnet. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach und kompakt.
  • Es ist aber alternativ möglich und in manchen Fällen sogar vorzuziehen,
    • dass das Heizungssystem zum Beladen des Hochtemperaturwärmespeichers ein zweites Leitungssystem umfasst, über das der Hochtemperaturwärmespeicher und die induktive Heizeinrichtung strömungstechnisch miteinander verbunden sind, so dass in dem zweiten Leitungssystem ein zweites Gas von der induktiven Heizeinrichtung zum Hochtemperaturwärmespeicher und zurück in einem zweiten geschlossenen Kreislauf geführt werden kann,
    • wobei das zweite Gas bezüglich der Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher befindlichen Speichermaterials sowie eines in der Heizeinrichtung befindlichen, induktiv erhitzten Heizkörpers inert ist.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere ein effizientes Beladen des Hochtemperaturwärmespeichers.
  • Es ist möglich, dass das erste und das zweite Leitungssystem voneinander getrennt sind, dass also zwei voneinander unabhängige Kreisläufe gebildet werden. In vielen Fällen ist es jedoch ebenso möglich und auch einfacher und flexibler, wenn das erste und das zweite Leitungssystem gemeinsame Abschnitte aufweisen. Dadurch kann der Leitungsaufwand reduziert werden. Da in den gemeinsamen Abschnitten sowohl das erste als auch das zweite Gas strömen, ist in diesem Fall das zweite Gas mit dem ersten Gas identisch. Die Unterscheidung ist nur noch sprachlicher Natur.
  • Beispielsweise ist es in diesem Fall möglich, dass das erste und/oder das zweite Leitungssystem von einer Steuereinrichtung einstellbare Elemente aufweist, so dass durch die Steuereinrichtung einstellbar ist, in welchem Ausmaß dem Ofen das dem Hochtemperaturwärmespeicher entnommene erste Gas und/oder das von der induktiven Heizeinrichtung erwärmte zweite Gas zugeführt werden. Damit ist bereits bei einem relativ kleinen Hochtemperaturwärmespeicher in erheblichem Umfang ein sogenanntes Peak shaving möglich, also ein Vermeiden von Belastungsspitzen der induktiven Heizeinrichtung.
  • Ebenso kann es auch möglich sein, dass mittels der einstellbaren Elemente durch die Steuereinrichtung einstellbar ist, in welchem Ausmaß das von der induktiven Heizeinrichtung erwärmte zweite Gas dem Hochtemperaturwärmespeicher und/oder dem Ofen zugeführt wird. Dadurch wird eine sehr flexible Nutzung der induktiven Heizeinrichtung erreicht. Insbesondere kann mittels ein und derselben induktiven Heizeinrichtung sowohl Wärme für den Ofen als auch Wärme für den Hochtemperaturwärmespeicher bereitgestellt werden.
  • Die einstellbaren Elemente können beispielsweise Kompressoren oder Gebläse sein, deren Antriebe von der Steuereinrichtung steuerbar sind. Falls durch bestimmte Abschnitte der Leitungssysteme temporär gar kein Gas strömen soll, können gegebenenfalls auch Klappen oder ähnliche Verschlusseinrichtungen geschlossen werden.
  • Vorzugsweise ist der Hochtemperaturwärmespeicher als Schichtspeicher ausgebildet. In diesem Fall wird das erste Gas dem Hochtemperaturwärmespeicher zum Erwärmen des in dem Ofen befindlichen Gutes in einem oberen Bereich entnommen und nach dem Durchströmen des Ofens in einem unteren Bereich wieder zugeführt. Falls das Beladen mittels des zweiten Gases erfolgt, wird in analoger Weise das zweite Gas dem Hochtemperaturwärmespeicher zum Beladen in dem unteren Bereich entnommen und nach dem Durchströmen der induktiven Heizeinrichtung in dem oberen Bereich wieder zugeführt. Durch die Verwendung eines Schichtspeichers kann die Temperatur des dem Hochtemperaturwärmespeicher entnommenen ersten Gases sehr lange auf einem hohen Niveau gehalten werden.
  • Das in dem Hochtemperaturwärmespeicher befindliche Speichermaterial besteht vorzugsweise aus kugelförmigen Speicherelementen. Derartige Speicherelemente bieten - bezogen auf das Gesamtvolumen des Hochtemperaturwärmespeichers - einerseits einen relativ hohen Füllgrad, wobei die Zwischenräume und Lücken zwischen den Speicherelementen dennoch einen widerstandsarmen Pfad für das erste und/oder das zweite Gas bilden.
  • Vorzugsweise weisen die Speicherelemente eine äußere Hülle und einen inneren Kern auf. In diesem Fall ist es möglich, dass eine Phasenumwandlungstemperatur der inneren Kerne unter einer Schmelztemperatur der äußeren Hüllen liegt. Dadurch kann aufgrund der Phasenumwandlung beispielsweise beim Schmelzen bzw. Erstarren der Kerne die Wärmekapazität des Hochtemperaturwärmespeichers bei gleichem Volumen vergrößert werden. Besonders bevorzugt liegt die Phasenumwandlungstemperatur der inneren Kerne in diesem Fall bei einer gewünschten oberen Betriebstemperatur des Hochtemperaturwärmespeichers oder geringfügig darunter. Alternativ oder zusätzlich können die inneren Kerne aus dem gleichen Material bestehen wie das in dem Ofen befindliche Gut. Dies gilt insbesondere dann, wenn das in dem Ofen befindliche Gut zwar erhitzt, aber nicht geschmolzen werden soll. Alternativ zur Phasenumwandlung der inneren Kerne und der Abstimmung des Materials der inneren Kerne auf das Material des im Ofen befindlichen Gutes ist es möglich, dass die inneren Kerne aus einem Gemisch mehrerer Stoffe bestehen und die Anteile der Stoffe mit der Temperatur des Hochtemperaturwärmespeichers variieren. In diesem Fall kann durch die Reaktionsenthalpie eine große Energiemenge aufgenommen bzw. freigesetzt werden.
  • Das Speichermaterial ist, sofern es nicht in Hülle und Kern aufgeteilt ist, vorzugsweise eine Keramik. Keramiken können auf sehr hohe Temperaturen aufgeheizt werden, ohne zu brechen.
  • Vorzugsweise ist der Ofen derart ausgelegt, dass das in dem Ofen befindliche Gut ein Walzgut aus Metall ist, insbesondere aus Stahl. Derartige Öfen benötigen große Mengen an Wärmeenergie auf einem hohen Temperaturniveau. Insbesondere hier zeigen sich die vollen Vorteile der Verwendung des Hochtemperaturwärmespeichers einschließlich des geschlossenen ersten Kreislaufes und der Verwendung eines inerten ersten Gases. Das Walzgut kann insbesondere als flaches, langgestrecktes Walzgut (Bramme oder Vorband) ausgebildet sein.
  • In vielen Fällen ist es von Vorteil, wenn das erste Gas aus Wasserdampf und/oder Kohlendioxid besteht. Insbesondere in Verbindung mit einem Ofen zum Erwärmen eines Walzguts ist dies von Vorteil, weil in diesem Fall das Walzgut in chemischer Hinsicht mittels eines Mediums erwärmt wird, dass sich nicht oder zumindest nur geringfügig von dem Medium unterscheidet, mit dem das Walzgut bei der Verwendung konventioneller Erdgasbrenner erwärmt wird. Es kann also ohne weiteres angenommen werden, dass keine unerwarteten Nebeneffekte auftreten. Weiterhin können die Brenner, die im Stand der Technik für das Verbrennen von Erdgas genutzt werden, ohne weitere Umstellung als Auslassdüsen für das erste Gas genutzt werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:
    • FIG 1
    ein Heizungssystem,
    FIG 2
    eine Draufsicht auf einen Ofen,
    FIG 3
    einen Schnitt durch den Ofen von FIG 2 längs einer Linie III-III in FIG 2,
    FIG 4
    einen Schnitt durch den Ofen von FIG 2 längs einer Linie IV-IV in FIG 2,
    FIG 5
    einen Hochtemperaturwärmespeicher,
    FIG 6 bis 8
    Heizungssysteme und
    FIG 9 bis 11
    Schnitte durch Speicherelemente.
    Beschreibung der Ausführungsformen
  • Gemäß FIG 1 umfasst ein Heizungssystem einen Hochtemperaturwärmespeicher 1, einen Ofen 2 und eine induktive Heizeinrichtung 3.
  • In dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 befindet sich ein Speichermaterial 4. Das Speichermaterial 4 kann im Einzelfall ein flüssiges Speichermedium sein. In der Regel befindet sich das Speichermaterial 4 jedoch im festen Aggregatszustand. Beispielsweise kann das Speichermaterial 4 entsprechend der Darstellung in FIG 1 aus kugelförmigen Speicherelementen 5 bestehen. Das Speichermaterial 4 kann in dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 auf hohe Temperaturen T von 1000 °C und mehr aufgeheizt werden, sogar auf Temperaturen T von 1200 °C und mehr oder 1400 °C und mehr oder 1500 °C und mehr. Mögliche Ausgestaltungen des Speichermaterials 4 werden später erläutert.
  • In dem Ofen 2 befindet sich ein Gut 6. Der Ofen 2 ist somit derart ausgelegt, dass er das entsprechende Gut 6 aufnehmen kann. Bei dem Gut 6 kann es sich beispielsweise um ein Walzgut aus Metall handeln, insbesondere aus Stahl. Insbesondere kann das Gut 6 entsprechend der Darstellung in den FIG 2 bis 4 um ein flaches, langgestrecktes Walzgut handeln. Konkret im Falle eines flachen langgestreckten Walzguts wird das Gut 6 in dem Ofen 2 quer zu einer Längsrichtung des Gutes 6 gefördert. Die Förderrichtung ist in den FIG 2 und 3 durch einen Pfeil 7 angedeutet.
  • Zum Erwärmen des in dem Ofen 2 befindlichen Gutes 6 umfasst das Heizungssystem ein erstes Leitungssystem 8. Über das erste Leitungssystem 8 sind der Hochtemperaturwärmespeicher 1 und der Ofen 2 strömungstechnisch miteinander verbunden. In dem ersten Leitungssystem 8 kann also ein erstes Gas 9 von dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 zum Ofen 2 und zurück geführt werden. Das erste Leitungssystem 8 bildet somit einem ersten geschlossenen Kreislauf für das erste Gas 9.
  • Das erste Gas 9 strömt im Hochtemperaturwärmespeicher 1 an Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher 1 befindlichen Speichermaterials 4 entlang. Ebenso strömt das erste Gas 9 im Ofen 2 an dem in dem Ofen 2 befindlichen Gut 6 entlang. Aus diesem Grund ist das erste Gas 9 derart gewählt, dass es bezüglich der Kontaktflächen des Speichermaterials 4 und bezüglich des Gutes 6 inert ist, also chemisch nicht reagiert. In vielen Fällen - insbesondere dann, wenn das Gut 6 ein Walzgut ist - kann das erste Gas 9 aus Wasserdampf (H2O) und/oder Kohlendioxid (CO2) bestehen. Insbesondere zum Erwärmen eines Walzguts sollte das erste Gas 9 frei von Stickstoff sein oder zumindest möglichst wenig Stickstoff enthalten (maximal 25 Volumenprozent).
  • Vorzugsweise ist der Hochtemperaturwärmespeicher 1 entsprechend der Darstellung in FIG 5 als Schichtspeicher ausgebildet. Das im Hochtemperaturwärmespeicher 1 befindliche Speichermaterial 4 weist also in einem unteren Bereich 10 eine Temperatur T1 und in einem oberen Bereich 11 eine Temperatur T2 auf, wobei die Temperatur T2 größer als die Temperatur T1 ist. Zwischen dem unteren und dem oberen Bereich 10, 11 weist das Speichermaterial 4 Temperaturen T auf, die von unten nach oben allmählich von der Temperatur T1 auf die Temperatur T2 ansteigen. Zum Erwärmen des in dem Ofen 2 befindlichen Gutes 6 wird das erste Gas 9 im oberen Bereich 11 entnommen und über das erste Leitungssystem 8 dem Ofen 2 zugeführt. Dort durchströmt das erste Gas 9 den Ofen 2 und erwärmt so das im Ofen 2 befindliche Gut 6.
  • Das erste Gas 9 kühlt sich dadurch ab. Nach dem Durchströmen des Ofens 2 wird das erste Gas 9 über das erste Leitungssystem 8 wieder dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 zugeführt, und zwar im unteren Bereich 10.
  • Mittels der induktiven Heizeinrichtung 3 kann dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 Wärmeenergie zugeführt werden. Im Falle der Ausgestaltung von FIG 1 ist die induktive Heizeinrichtung in dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 selbst angeordnet.
  • FIG 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Heizungssystems. Der Unterschied zu dem Heizungssystem von FIG 1 besteht darin, dass in der Ausgestaltung von FIG 6 die induktive Heizeinrichtung 3 außerhalb des Hochtemperaturwärmespeichers 1 angeordnet ist. Demzufolge umfasst das Heizungssystem zum Beladen des Hochtemperaturwärmespeichers 1 - also zum Zuführen von Wärmeenergie zum Hochtemperaturwärmespeicher 1 - ein zweites Leitungssystem 12. Der Hochtemperaturwärmespeicher 1 und die induktive Heizeinrichtung 3 sind über das zweite Leitungssystem 12 strömungstechnisch miteinander verbunden. In dem zweiten Leitungssystem 12 kann also ein zweites Gas 13 von der induktiven Heizeinrichtung 3 zum Hochtemperaturwärmespeicher 1 geführt werden. Das zweite Leitungssystem 12 bildet somit einem zweiten geschlossenen Kreislauf für das zweite Gas 13.
  • Analog zum ersten Gas 9 strömt das zweite Gas 13 im Hochtemperaturwärmespeicher 1 an Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher 1 befindlichen Speichermaterials 4 entlang. Ebenso strömt das zweite Gas 13 in der induktiven Heizeinrichtung 3 an einem Heizkörper 14 entlang. Der Heizkörper 14 ist dasjenige Element der induktiven Heizeinrichtung 3, das als solches induktiv erhitzt wird, in dem also die elektrischen Wirbelströme generiert werden. Aus diesem Grund ist das zweite Gas 13 derart gewählt, dass es bezüglich der Kontaktflächen des Speichermaterials 4 und bezüglich des Heizkörpers 14 inert ist, also chemisch nicht reagiert. In vielen Fällen kann das zweite Gas 13 - analog zum ersten Gas 9 - aus Wasserdampf (H2O) und/oder Kohlendioxid (CO2) bestehen. Der Heizkörper 14 kann beispielsweise aus rostfreiem Stahl bestehen, beispielsweise aus dem Stahl des Typs stainless steel 316L. Auch andere Materialien sind möglich, beispielsweise Titan, Alloy C286, Zirkon ((insbesondere Zr 702) oder Tantal.
  • Es ist möglich, dass eine vollständige oder zumindest weitgehende Trennung der Gase 9, 13 besteht. Beispielsweise kann gemäß FIG 6 innerhalb des Hochtemperaturwärmespeichers 1 eine Trennwand 15 vorhanden sein, die über wärmeleitende Elemente (nicht dargestellt) thermisch überbrückt wird. In diesem Fall besteht eine vollständige Trennung der Gase 9, 13. Auch kann die Trennwand 15 perforiert sein, so dass in einem gewissen Umfang eine Trennung der Gase 9, 13 erreicht wird. Dies kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn der Hochtemperaturwärmespeicher 1 als Schichtspeicher ausgebildet ist und dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 das erste Gas 9 im oberen Bereich 10 entnommen und im unteren Bereich 11 wieder zugeführt wird. Denn dadurch strömt das erste Gas 9, wie in FIG 6 durch einen Pfeil 16 angedeutet ist, innerhalb des Hochtemperaturwärmespeichers 1 von unten nach oben. Im Falle der Ausgestaltung als Schichtspeicher wird dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 zum Beladen jedoch das zweite Gas 13 in dem unteren Bereich 10 entnommen und nach dem Durchströmen der induktiven Heizeinrichtung 3 in dem oberen Bereich 11 wieder zugeführt. Denn dadurch strömt das zweite Gas 13, wie in FIG 6 durch einen Pfeil 17 angedeutet ist, innerhalb des Hochtemperaturwärmespeichers 1 von oben nach unten. Die Richtung der beiden Gasströme ist also invers zueinander.
  • Im Falle der Ausgestaltung von FIG 6 sind das erste und das zweite Leitungssystem 8, 12 voneinander getrennte Leitungssysteme. Insbesondere im Falle der vollständigen Trennung auch innerhalb des Hochtemperaturwärmespeichers 1 kann daher das zweite Gas 13 nach Bedarf dieselbe chemische Zusammensetzung aufweisen wie das erste Gas 9 aufweisen oder eine andere chemische Zusammensetzung aufweisen als das erste Gas 9. Es ist aber auch möglich, dass das erste und das zweite Leitungssystem 8, 12 gemeinsame Abschnitte aufweisen. In diesem Fall ist zwangsweise das zweite Gas 13 mit dem ersten Gas 9 identisch. Insbesondere können sich die beiden Gase 9, 13 auch miteinander mischen. Die Unterscheidung zwischen dem ersten Gas 9 und dem zweiten Gas 13 ist in diesem Fall nur noch sprachlicher Natur. Es handelt sich um ein und dasselbe Gas. Mögliche Ausgestaltungen, bei denen die beiden Leitungssysteme 8, 12 gemeinsame Abschnitte aufweisen, werden nachstehend in Verbindung mit den FIG 7 und 8 erläutert.
  • In der Ausgestaltung des Heizungssystems gemäß FIG 7 weisen die beiden Leitungssysteme 8, 9 Abschnitte 18 bis 22 und Verzweigungen 23, 24 auf. Die induktive Heizeinrichtung 3 ist in dem Abschnitt 18 angeordnet. In den Abschnitten 19 und 20 sind einstellbare Elemente 25, 26 angeordnet. Die Elemente 25, 26 können - ebenso wie die induktive Heizeinrichtung 3 - von einer Steuereinrichtung 27 gesteuert werden. Die einstellbaren Elemente 25, 26 können beispielsweise Gebläse und/oder Verschlussklappen umfassen.
  • In der Ausgestaltung gemäß FIG 7 sind die Abschnitte 18 und 21 gemeinsame Abschnitte, die Abschnitte 19 und 22 Bestandteile ausschließlich des ersten Leitungssystems 8 und der Abschnitt 20 Bestandteil ausschließlich des zweiten Leitungssystems 12. Wenn dem Ofen 2 von dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 durch das erste Gas 9 Wärme zugeführt werden soll, so strömt das erste Gas 9 über die Abschnitte 18 und 19 zum Ofen 2 und sodann über die Abschnitte 22 und 21 wieder zurück zum Hochtemperaturwärmespeicher 1. Das einstellbare Element 25 ist in diesem Fall vollständig geöffnet und/oder fördert das erste Gas 9. Das einstellbare Element 26 ist in diesem Fall vollständig geschlossen und/oder fördert kein Gas, insbesondere nicht das zweite Gas 13. Die induktive Heizeinrichtung 3 kann nach Bedarf angesteuert werden oder auch nicht angesteuert werden, je nachdem, ob und gegebenenfalls in welchem Umfang das Hochtemperaturwärmespeicher 1 entnommene erste Gas 9 vor dem Zuführen zum Ofen 2 noch weiter aufgeheizt werden soll. Wenn umgekehrt dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 durch das zweite Gas 13 Wärme zugeführt werden soll, so strömt das zweite Gas 13 über die Abschnitte 21 und 20 sowie einen Teil des Abschnitts 18 zur induktiven Heizeinrichtung 3 und sodann über den verbleibenden Teil des Abschnitts 18 wieder zurück zum Hochtemperaturwärmespeicher 1. Das einstellbare Element 26 ist in diesem Fall vollständig geöffnet und/oder fördert das zweite Gas 13. Das einstellbare Element 25 ist in diesem Fall vollständig geschlossen und/oder fördert kein Gas, insbesondere nicht das erste Gas 9. Die induktive Heizeinrichtung 3 wird in diesem Fall derart angesteuert, dass sie das zweite Gas 13 erwärmt.
  • Es ist auch möglich, dass zusätzlich in einem der Abschnitte 18 und 21 ein weiteres einstellbares Element 28 angeordnet ist, insbesondere ein Gebläse, gegebenenfalls auch zusätzlich eine Verschlussklappe.
  • In der Ausgestaltung gemäß FIG 7 ist somit mittels der einstellbaren Elemente 25, 26 und gegebenenfalls 28 durch die Steuereinrichtung 27 einstellbar, in welchem Ausmaß das von der induktiven Heizeinrichtung 3 erwärmte zweite Gas 13 dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 und/oder dem Ofen 2 zugeführt wird.
  • In der Ausgestaltung des Heizungssystems gemäß FIG 8 weisen die beiden Leitungssysteme dieselben Abschnitte 18 bis 22 und Verzweigungen 23, 24 auf wie in der Ausgestaltung gemäß FIG 7. In der Ausgestaltung gemäß FIG 8 ist die induktive Heizeinrichtung 3 jedoch im Abschnitt 20 angeordnet. Die einstellbaren Elemente 25, 26 und 28 können auf die gleiche Art und Weise wie in der Ausgestaltung des Heizungssystems gemäß FIG 7 angeordnet und ausgebildet sein.
  • Auch in der Ausgestaltung gemäß FIG 8 sind die Abschnitte 18 und 21 gemeinsame Abschnitte, die Abschnitte 19 und 22 Bestandteile ausschließlich des ersten Leitungssystems 8 und der Abschnitt 20 Bestandteil ausschließlich des zweiten Leitungssystems 12. Wenn dem Ofen 2 von dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 durch das erste Gas 9 Wärme zugeführt werden soll, so strömt das erste Gas 9 über die Abschnitte 18 und 19 zum Ofen 2 und sodann über die Abschnitte 22 und 21 wieder zurück zum Hochtemperaturwärmespeicher 1. Das einstellbare Element 25 ist in diesem Fall vollständig geöffnet und/oder fördert das erste Gas 9. Das einstellbare Element 26 kann auch in diesem Fall vollständig geschlossen sein und/oder kein Gas fördern, insbesondere nicht das zweite Gas 13. In diesem Fall wird die induktive Heizeinrichtung 3 nicht angesteuert. Es ist aber auch möglich, die induktive Heizeinrichtung 3 und das einstellbare Element 26 derart anzusteuern, dass sie dem Ofen 2 durch das zweite Gas 13 zusätzlich Wärmeenergie zuführen. Wenn umgekehrt dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 durch das zweite Gas 13 Wärme zugeführt werden soll, so strömt das zweite Gas 13 über den Abschnitt 21 und einen Teil des Abschnitts 20 zur induktiven Heizeinrichtung 3 und sodann über den verbleibenden Teil des Abschnitts 20 und den Abschnitt 18 wieder zurück zum Hochtemperaturwärmespeicher 1. Das einstellbare Element 26 ist in diesem Fall vollständig geöffnet und/oder fördert das zweite Gas 13. Die induktive Heizeinrichtung 3 wird in diesem Fall derart angesteuert, dass sie das zweite Gas 13 erwärmt. Das einstellbare Element 25 kann in diesem Fall vollständig geschlossen sein und/oder kein Gas fördern, insbesondere nicht das erste Gas 9. Es ist aber auch möglich, dass der die induktive Heizeinrichtung 3 durchströmende Gasstrom an der Verzweigung 23 aufgeteilt wird, so dass ausgehend von der induktiven Heizeinrichtung 3 zugleich dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 und dem Ofen 2 Wärme zugeführt wird. Hierfür muss das einstellbare Element 25 geöffnet werden.
  • Auch Zwischenzustände sind möglich. Im Ergebnis ist durch die Steuereinrichtung 27 einstellbar, in welchem Ausmaß dem Ofen 2 das dem Hochtemperaturwärmespeicher 1 entnommene erste Gas 9 und/oder das von der induktiven Heizeinrichtung 3 erwärmte zweite Gas 13 zugeführt wird.
  • Die Speicherelemente 5 können, wie bereits erwähnt, kugelförmig ausgebildet sein. Entsprechende Speicherelemente 5 sind in den FIG 9 bis 11 dargestellt.
  • In der Ausgestaltung gemäß den FIG 9 und 10 weisen die Speicherelemente 5 eine äußere Hülle 29 und einen inneren Kern 30 auf. Der innere Kern 30 füllt die äußere Hülle 29 (gegebenenfalls mit Ausnahme eines kleinen Restvolumens 31) vollständig aus. Eine Phasenumwandlungstemperatur der inneren Kerne 30 liegt unter einer Schmelztemperatur der äußeren Hüllen 29. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass die inneren Kerne 30 der Speicherelemente 5 sich in einem ersten Phasenzustand befinden (beispielsweise im festen Aggregatszustand), wenn die Speicherelemente 5 sich bei der Temperatur T1 befinden. Dieser Zustand ist in FIG 9 dargestellt. Wenn die Speicherelemente 5 sich hingegen bei der Temperatur T2 befinden, befinden sich die inneren Kerne 30 in einem zweiten Phasenzustand (beispielsweise können sie geschmolzen sein). Dieser Zustand ist in FIG 10 dargestellt. Diese Ausgestaltung kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die inneren Kerne 30 aus dem gleichen Material bestehen wie das in dem Ofen 2 befindliche Gut 6. Es ist aber auch möglich, dass die inneren Kerne 30 aus dem gleichen Material bestehen wie das in dem Ofen 2 befindliche Gut 6, jedoch beim Erwärmen und Abkühlen keine Phasenumwandlung erfolgt. In manchen Ausgestaltungen - in den FIG nicht dargestellt - kann es auch sinnvoll sein, wenn die inneren Kerne 30 aus einem Gemisch mehrerer Stoffe bestehen und die Anteile der Stoffe mit der Temperatur des Hochtemperaturwärmespeichers 1 variieren, dass sich also ein chemisches Gleichgewicht einstellt, dessen Gleichgewichtslage von der Temperatur T abhängig ist.
  • In der Ausgestaltung gemäß FIG 11 sind die Speicherelemente 5 einheitlich, also nicht in äußere Hüllen 29 und innere Kerne 30 unterteilt. In derartigen Fällen kann das Speichermaterial 4 insbesondere eine Keramik sein.
  • In manchen Fällen kann das Speichermaterial 4 auch aus Graphit bestehen. In diesem Fall müssen aber das erste und das zweite Gas 9, 13 geeignet gewählt sein. Wenn das erste und das zweite Gas 9, 13 Kohlendioxid oder Wasserdampf enthalten, kann dies bei Verwendung von Graphit bei hohen Temperaturen zur Bildung von Kohlenmonoxid führen, was nach Möglichkeit vermieden werden sollte.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist eine vergleichsweise energieeffiziente Erwärmung von Gütern 6 möglich, wobei technologische Eigenschaften - insbesondere metallurgische Eigenschaften - der Güter 6 vorteilhaft beeinflusst werden können und Spitzenbelastungen eines elektrischen Versorgungsnetzes vermieden oder zumindest reduziert werden können. Weiterhin kann der zugehörige Hochtemperaturwärmespeicher 1 sehr kompakt gebaut werden.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hochtemperaturwärmespeicher
    2
    Ofen
    3
    Heizeinrichtung
    4
    Speichermaterial
    5
    Speicherelemente
    6
    Gut
    7
    Förderrichtung
    8, 12
    Leitungssysteme
    9, 13
    Gase
    10, 11
    Bereiche
    14
    Heizkörper
    15
    Trennwand
    16, 17
    Strömungsrichtungen
    18 bis 22
    Abschnitte
    23, 24
    Verzweigungen
    25, 26, 28
    einstellbare Elemente
    27
    Steuereinrichtung
    29
    äußere Hüllen
    30
    innere Kerne
    31
    Restvolumen
    T, T1, T2
    Temperaturen

Claims (14)

  1. Heizungssystem,
    - wobei das Heizungssystem einen Hochtemperaturwärmespeicher (1) und einen Ofen (2) umfasst,
    - wobei das Heizungssystem zum Erwärmen eines in dem Ofen (2) befindlichen Gutes (6) ein erstes Leitungssystem (8) umfasst, über das der Hochtemperaturwärmespeicher (1) und der Ofen (2) strömungstechnisch miteinander verbunden sind, so dass in dem ersten Leitungssystem (8) ein erstes Gas (9) von dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) zum Ofen (2) und zurück in einem ersten geschlossenen Kreislauf geführt werden kann,
    - wobei das erste Gas (9) bezüglich Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher (1) befindlichen Speichermaterials (4) und bezüglich des in dem Ofen (2) befindlichen Gutes (6) inert ist und
    - wobei das Heizungssystem eine induktive Heizeinrichtung (3) umfasst, mittels derer dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) Wärmeenergie zugeführt werden kann.
  2. Heizungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die induktive Heizeinrichtung (3) in dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) angeordnet ist.
  3. Heizungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Heizungssystem zum Beladen des Hochtemperaturwärmespeichers (1) ein zweites Leitungssystem (12) umfasst, über das der Hochtemperaturwärmespeicher (1) und die induktive Heizeinrichtung (3) strömungstechnisch miteinander verbunden sind, so dass in dem zweiten Leitungssystem (12) ein zweites Gas (13) von der induktiven Heizeinrichtung (3) zum Hochtemperaturwärmespeicher (1) und zurück in einem zweiten geschlossenen Kreislauf geführt werden kann,
    - wobei das zweite Gas (13) bezüglich der Kontaktflächen des im Hochtemperaturwärmespeicher (1) befindlichen Speichermaterials (4) sowie eines in der Heizeinrichtung (3) befindlichen, induktiv erhitzten Heizkörpers (14) inert ist.
  4. Heizungssystem nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste und das zweite Leitungssystem (8, 12) gemeinsame Abschnitte (18, 21) aufweisen und dass das zweite Gas (13) mit dem ersten Gas (9) identisch ist.
  5. Heizungssystem nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste und/oder das zweite Leitungssystem (8, 12) von einer Steuereinrichtung (27) einstellbare Elemente (25, 26, 28) aufweist, so dass durch die Steuereinrichtung (27) einstellbar ist, in welchem Ausmaß dem Ofen (2) das dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) entnommene erste Gas (9) und/oder das von der induktiven Heizeinrichtung (3) erwärmte zweite Gas (13) zugeführt wird.
  6. Heizungssystem nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste und/oder das zweite Leitungssystem (8, 12) von einer Steuereinrichtung (27) einstellbare Elemente (25, 26, 28) aufweist, so dass durch die Steuereinrichtung (27) einstellbar ist, in welchem Ausmaß das von der induktiven Heizeinrichtung (3) erwärmte zweite Gas (13) dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) und/oder dem Ofen (2) zugeführt wird.
  7. Heizungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Hochtemperaturwärmespeicher (1) als Schichtspeicher ausgebildet ist,
    - dass dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) zum Erwärmen des in dem Ofen (2) befindlichen Gutes (6) das erste Gas (9) in einem oberen Bereich (11) entnommen wird und nach dem Durchströmen des Ofens (2) in einem unteren Bereich (10) wieder zugeführt wird und
    - dass dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) zum Beladen das zweite Gas (13) in dem unteren Bereich (10) entnommen wird und nach dem Durchströmen der induktiven Heizeinrichtung (3) in dem oberen Bereich (11) wieder zugeführt wird.
  8. Heizungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hochtemperaturwärmespeicher (1) als Schichtspeicher ausgebildet ist, dem zum Erwärmen des in dem Ofen (2) befindlichen Gutes (6) das erste Gas (9) in einem oberen Bereich (11) entnommen wird und nach dem Durchströmen des Ofens (2) in einem unteren Bereich (10) wieder zugeführt wird.
  9. Heizungssystem nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das in dem Hochtemperaturwärmespeicher (1) befindliche Speichermaterial (4) aus kugelförmigen Speicherelementen (5) besteht.
  10. Heizungssystem nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Speicherelemente (5) eine äußere Hülle (29) und einen inneren Kern (30) aufweisen und dass eine Phasenumwandlungstemperatur der inneren Kerne (30) unter einer Schmelztemperatur der äußeren Hüllen (29) liegt und/oder die Kerne (30) aus dem gleichen Material bestehen wie das in dem Ofen (2) befindliche Gut (6) oder dass die inneren Kerne (30) aus einem Gemisch mehrerer Stoffe bestehen und die Anteile der Stoffe mit der Temperatur (T) des Hochtemperaturwärmespeichers (1) variieren.
  11. Heizungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Speichermaterial (4) eine Keramik ist.
  12. Heizungssystem nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ofen (2) derart ausgelegt ist, dass das in dem Ofen (2) befindliche Gut (6) ein Walzgut aus Metall ist, insbesondere aus Stahl.
  13. Heizungssystem nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ofen (2) derart ausgelegt ist, dass das Walzgut als flaches, langgestrecktes Walzgut ausgebildet ist.
  14. Heizungssystem nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Gas (9) aus Wasserdampf und/oder Kohlendioxid besteht.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996017215A1 (en) * 1994-12-02 1996-06-06 Kawasaki Steel Corporation Non-oxidizing heating method and apparatus therefor
DE102008044280A1 (de) 2008-12-02 2010-06-10 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hausbereich-Durchlauferhitzer
EP2738502A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-04 Bilstein GmbH & Co. KG Haubenglühofen sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen
WO2020239288A1 (de) * 2019-05-29 2020-12-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Wärmespeichervorrichtung und verfahren zum speichern und/oder übertragen von wärme
DE102021128851A1 (de) * 2021-11-05 2023-05-11 Sms Group Gmbh Verfahren und Verarbeitungssystem zum Erwärmen und Weiterverarbeiten von metallhaltigen Produkten unter Nutzung von Solarthermie

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996017215A1 (en) * 1994-12-02 1996-06-06 Kawasaki Steel Corporation Non-oxidizing heating method and apparatus therefor
DE102008044280A1 (de) 2008-12-02 2010-06-10 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hausbereich-Durchlauferhitzer
EP2738502A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-04 Bilstein GmbH & Co. KG Haubenglühofen sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen
WO2020239288A1 (de) * 2019-05-29 2020-12-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Wärmespeichervorrichtung und verfahren zum speichern und/oder übertragen von wärme
DE102021128851A1 (de) * 2021-11-05 2023-05-11 Sms Group Gmbh Verfahren und Verarbeitungssystem zum Erwärmen und Weiterverarbeiten von metallhaltigen Produkten unter Nutzung von Solarthermie

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