Recuperación energética de los humos de un horno de fusión con una turbina de gas e intercambiadores de calor.

Procedimiento de fusión en un horno que incluye una cámara de fusión (100),

procedimiento en el que:

• se calienta la cámara de fusión (100) por medio de combustión, generando así energía térmica y humos calientes (20) en la cámara de fusión (100),

• se expulsan los humos calientes (20) de la cámara de fusión (100) y se caliente aire (30), en calidad de gas caloportador, por intercambio térmico con humos calientes (20) expulsados de la cámara de fusión (100), con obtención de aire caliente (31),

• se precalienta al menos un reactivo seleccionado de entre oxígeno (40) y/o combustible gaseoso (50) por intercambio térmico con el aire caliente (31), con obtención de al menos un reactivo precalentado (41, 51) y aire atemperado (32) y se utiliza el al menos un reactivo precalentado (41, 51) como reactivo de combustión para el calentamiento de la cámara de fusión (100),

caracterizado por que:

• se comprime el aire atemperado (32) en un primer compresor de aire (110) en orden a obtener aire atemperado comprimido (33),

• se calienta el aire atemperado comprimido (33) por intercambio térmico con humos calientes (20) en orden a obtener aire comprimido calentado (34), y

• se genera energía mecánica y/o eléctrica mediante expansión del aire comprimido calentado (34) en una turbina de expansión (12).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2013/052956.

Solicitante: L'AIR LIQUIDE, SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'EXPLOITATION DES PROCEDES GEORGES CLAUDE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 75 QUAI D'ORSAY 75007 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: TRANIER, JEAN-PIERRE, Davidian,Benoît, JOUMANI,YOUSSEF, LE DIRACH,JOCELYN.

Fecha de Publicación: 1 de Marzo de 2017.

Clasificación Internacional de Patentes:

C03B5/235 QUIMICA; METALURGIA. › C03 VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA. › C03B FABRICACION O MODELADO DE VIDRIO O DE LANA MINERAL O DE ESCORIA; PROCESOS SUPLEMENTARIOS EN LA FABRICACION O MODELADO DE VIDRIO O DE LANA MINERAL O DE ESCORIA (tratamiento de la superficie C03C). › C03B 5/00 Fusión en hornos; Hornos especialmente adaptados a la fabricación del vidrio. › Calentamiento del vidrio (C03B 5/02, C03B 5/18, C03B 5/225 tienen prioridad).
C03B5/237 C03B 5/00 […] › Regeneradores o recuperadores especialmente adaptados a los hornos de fusión de vidrio.
F02C1/05 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION. › F02C PLANTAS MOTRICES DE TURBINAS DE GAS; TOMAS DE AIRE PARA PLANTAS DE PROPULSION A REACCION; CONTROL DE LA ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE EN PLANTAS DE PROPULSION A REACCION QUE CONSUMEN AIRE (estructura de turbinas F01D; plantas de propulsión a reacción F02K; estructura de compresores o ventiladores F04; aparatos de combustión en los que la combustión tiene lugar en un lecho fluidizado de combustible u otras partículas F23C 10/00; elaboración de productos de combustión a alta presión o gran velocidad F23R; utilización de turbinas de gas en plantas de refrigeración por compresión F25B 11/00; utilización de turbinas de gas en vehículos, véanse las clases apropiadas relativas a vehículos). › F02C 1/00 Plantas motrices de turbinas de gas caracterizadas por la utilización de gases calientes o gases presurizados no calentados, como fluido energético (caracterizadas por la utilización de productos de combustión F02C 3/00, F02C 5/00). › caracterizado por el tipo de fuente de calor, p. ej. usando energía nuclear o solar.
F23L15/04 F […] › F23 APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION. › F23L SUMINISTRO DE AIRE O LIQUIDOS O GASES NO COMBUSTIBLES A APARATOS DE COMBUSTION EN GENERAL (altares con medios de suministro de aire o vapor F23M 3/04; desviadores o protectores con pasajes de suministro de aire F23M 9/04 ); VALVULAS O REGULADORES DE TIRO ESPECIALMENTE ADAPTADOS AL CONTROL DEL SUMINISTRO DE AIRE O EL TIRO EN APARATOS DE COMBUSTION; TIRO INDUCIDO EN APARATOS DE COMBUSTION; TAPAS PARA CHIMENEAS O RESPIRADEROS; TERMINALES PARA LOS CONDUCTORES DE HUMOS. › F23L 15/00 Calentamiento del aire suministrado para la combustión. › Disposiciones de los recuperadores.
F23L7/00 F23L […] › Alimentacion de líquidos o gases al fuego no combustibles distintos del aire, p. ej. oxígeno, vapor.
F25J3/04 F […] › F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES. › F25J LICUEFACCION, SOLIDIFICACION O SEPARACION DE GASES O MEZCLAS GASEOSAS POR PRESION Y ENFRIAMIENTO (bombas criogénicas F04B 37/08; recipientes para almacenamiento de gas, gasómetros F17; llenado o descarga de recipientes con gases comprimidos, licuados o solidificados F17C; máquinas, instalaciones o sistemas de refrigeración F25B). › F25J 3/00 Procedimientos o aparatos para separar los constituyentes de las mezclas gaseosas implicando el empleo de una licuefacción o de una solidificación. › para aire.
F27B17/00 F […] › F27 HORNOS; APARATOS DE DESTILACIÓN. › F27B HORNOS, ESTUFAS, HOGARES O RETORTAS DE DESTILACION, EN GENERAL; APARATOS DE SINTERIZACION A CIELO ABIERTO O APARATOS SIMILARES (aparatos de combustión F23; calefacción eléctrica H05B). › Hornos de un tipo no cubierto por ninguno de los grupos F27B 1/00 - F27B 15/00 (combinaciones estructurales de hornos F27B 19/02).
F27B3/10 F27B […] › F27B 3/00 Hornos de solera, p. ej. hornos de reverbero (F27B 9/00 - F27B 15/00, F27B 21/00 tienen prioridad ); Hornos de arco eléctrico. › Partes constitutivas, accesorios o equipos, p. ej. colectores de polvo, particulares para los hornos de solera.
F27D17/00 F27 […] › F27D PARTES CONSTITUTIVAS O ACCESORIOS DE LOS HORNOS, ESTUFAS, HOGARES O RETORTAS DE DESTILACION, EN LA MEDIDA EN QUE SON COMUNES A MAS DE UN TIPO DE HORNO (aparatos de combustión F23; calefacción eléctrica H05B). › Dispositivos para la utilización del calor perdido (cambiadores de calor en sí F28 ); Dispositivos para la utilización o eliminación de los gases residuales (eliminación de humo en general B08B 15/00).
F27D19/00 F27D […] › Disposición de los dispositivos de control.

PDF original: ES-2622713_T3.pdf

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