燃烧机组、工件处理机组和用于运行燃烧机组的方法_4

文档序号:9354853阅读:来源:国知局
影响引回的废气的温度,这是因为基于在新鲜空气设备156中进行的至新鲜空气的热传递,在废气引导部142中受引导的废气的温度在新鲜空气设备156之前比在新鲜空气设备156之后的废气的温度更高。
[0169]尤其从工件处理机组100的处理区域140中排走的排气可能含有有害物质。
[0170]当这些有害物质是有机物质时,优选借助燃烧设备126使这些有害物质变成无害的,即,进行化学转化,尤其是转化成二氧化碳和水。
[0171]因此,来自燃烧设备126的废气尤其是已净化的排气,因此也可以被称为净气。
[0172]因此,废气引回部162也可以被称为净气引回部164。
[0173]在工件处理机组100和燃烧机组124的前述的部件的唯一用途中,燃料仅用于产生热量。
[0174]然而使用燃料是高成本的,从而补充的能量源,尤其是补充的热量源可以是有利的。
[0175]因此,燃烧机组124优选包括至少一个太阳热能设备166。
[0176]太阳热能设备166优选包括一个或多个太阳能集热器168,例如菲涅耳集热器或抛物槽集热器。
[0177]借助太阳能集热器168可以使太阳辐射对准太阳热能设备166的载热介质,以便加热载热介质。
[0178]为了利用以这种方式获得的太阳热能,太阳热能设备166包括载热介质的循环回路170,该循环回路将太阳热能设备166的一个太阳能集热器168或多个太阳能集热器168与传热器144热联接。
[0179]传热器144例如与氧化剂输送部136热联接,载热介质能向该传热器输送。
[0180]以这种方式可以将借助太阳热能设备166在使用太阳辐射的条件下获得的热量传递至在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂。
[0181]优选地,用于将太阳热能传递至氧化剂的传热器144关于氧化剂输送部136中的氧化剂流动方向布置在燃烧设备126的燃烧室设备130之前。
[0182]优选地,用于将太阳热能传递至在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂的传热器144布置在用于将来自燃烧设备126的废气的热量传递至在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂的传热器144之前。
[0183]因此,在将氧化剂向燃烧室设备130,尤其是燃烧器132输送之前,在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂可以首先在使用太阳热能且紧接着在使用来自燃烧设备126的废气的热量的情况下被加热。
[0184]通过氧化剂在输送到燃烧室设备130时具有相比传统的运行更高的温度,在得到期望的废气温度水平的情况下,可以减少为了加热来自燃烧设备126的废气所需的燃料量。
[0185]因此,通过使用太阳热能设备166可以降低燃烧机组124的燃料需求。
[0186]与用于加热在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂的所述太阳热能设备166相替选或补充地,可以设置用于加热在废气引导部142中受引导的废气(参见图1)和/或用于加热在燃料输送部134中受引导的燃料(未示出)的太阳热能设备166。
[0187]用于加热废气的太阳热能设备166和/或用于加热燃料的太阳热能设备166就结构和功能来说基本上相应于用于加热氧化剂输送部136中的氧化剂的所描述的太阳热能设备166。仅用于传递太阳热能的传热器144必须与废气引导部142或燃料输送部134热联接,而不与氧化剂输送部136热联接。
[0188]尤其由图1可知,用于加热废气引导部142中的废气的太阳热能设备166例如可以关于两个循环空气设备150之间的废气流动方向与废气引导部142热联接。以这种方式可以再次提高废气的温度水平,该温度水平由于应用了在废气中所含的热量而借助在前面布置的循环空气设备150来降低,从而也可以向第二循环空气设备150输送温度水平较高的废气。
[0189]为了控制和/或调节工件处理机组100,尤其是燃烧机组124,设置有控制设备171。
[0190]前述的工件处理机组100和前述的燃烧机组124如下地作用:
[0191]借助(未示出的)运送设备将工件102,尤其是已涂漆的车辆车身106沿运送方向110运送穿过工件处理机组100的至少一个处理区域140。尤其将工件102运送穿过表面处理设备104的干燥机组108的第一加热区114和第二加热区118以及穿过保持区120。在此,工件102被加热并且由此可靠地被干燥。
[0192]为了提供用于加热所需的热量,设置有多个循环空气设备150,借助这些循环空气设备,使空气从工件处理机组100的处理区域140中排走,在使用来自燃烧设备126的废气的热量的情况下,使其被加热并且再次向处理区域140输送。
[0193]在此,来自燃烧设备126的废气的高温一方面可以通过燃烧室设备130中的燃料的化学转化来实现,另一方面可以通过借助太阳热能设备166对太阳辐射的应用来实现。
[0194]在此,当借助太阳热能设备166提供大量的太阳热能时,燃烧机组124是特别有效的。
[0195]这种太阳热能借助载热介质从太阳热能设备166的太阳能集热器168传递至氧化剂输送部136中的氧化剂和/或废气引导部142中的废气。
[0196]由此,可以减少用于运行燃烧机组124所需的燃料量。
[0197]燃烧机组124的图2中所示第二实施方式与图1中所示第一实施方式的区别基本上在于,示例性地设置了仅一个循环空气设备150和仅一个太阳热能设备166。
[0198]在此,太阳热能设备166是根据图1的用于加热在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂的太阳热能设备166。
[0199]结合下列示例阐述了对太阳热能设备166的应用:
[0200]不利用借助太阳热能设备166的太阳热能,将例如约180°C的温度的氧化剂,尤其是来自工件处理机组100的处理区域140的排气向燃烧设备126输送。通过借助传热器144将来自燃烧设备126的废气的热量传递至在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂,氧化剂例如被加热到约440°C的温度。
[0201]借助燃烧器132,在使用燃料的情况下实现继续加热到例如约750°C。燃烧设备126的流过传热器144的废气通过将热量传递至氧化剂而冷却到约460°C的温度。
[0202]在太阳热能设备166用于预加温氧化剂的情况下,上述数值例如如下地变化:
[0203]来自工件处理机组100的处理区域140的例如具有180°C的温度的排气借助太阳热能设备166和所属的传热器144例如预加温到约360°C。通过在用于将来自燃烧设备126的废气的热量传递至在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂的传热器144中进一步的预加温,得到例如约580°C的温度。
[0204]由于在使用较少的燃料量的情况下的较小的温度差,可以达到燃烧室设备130中大约750°C的期望的燃烧室温度(尤其是以热量来计量的燃烧室温度)。尤其可以使所需燃料量降低如下的量,该量就可释放的能量而言相应于能引入的太阳能。
[0205]此外,燃烧机组124的图2中所示的第二实施方式就结构和功能而言与图1中所示的第一实施方式相一致,从而就这方面来说参考前述说明。
[0206]燃烧机组124的图3中所示的第三实施方式与图1中所示第一实施方式的区别基本上在于,燃烧设备126包括燃气透平设备172。
[0207]燃气透平设备172尤其是微型燃气透平设备,其例如可以在低于500kWel的功率范围内运行。
[0208]燃气透平设备172包括压缩设备174、透平设备176、发电设备178和余热利用设备 180。
[0209]压缩设备174用于压缩要向燃烧室设备130输送的液体,尤其是氧化剂。
[0210]借助透平设备176能使来自燃烧室设备130的废气减压,用以将其中所含的能量转化成机械能。
[0211]借助构造为传热器144的余热利用设备180,可以将来自在废气引导部142中受引导的废气的热量传递至在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂和/或(仍要说明的)添加剂。
[0212]借助发电设备178可以利用借助透平设备176产生的机械能用以发电。
[0213]透平设备176、压缩设备174和发电设备178优选设置在共同的轴182上。
[0214]因此,借助透平设备176产生的机械能可以特别简单地传递至用于发电的发电设备178和用于压缩氧化剂的压缩设备174。
[0215]优选地,燃烧机组124包括添加剂设备184,借助其可将添加剂向氧化剂、燃料和/
或废气输送。
[0216]在燃烧机组124的图3中所示的第三实施方式中,添加剂设备184例如构造为用于将水喷入到氧化剂输送部136中的喷水部186。
[0217]借助添加剂设备184尤其可以输送添加剂,该添加剂在燃烧室设备130中基本上是化学惰性的,即,优选不与氧化剂和/或燃料发生化学反应。
[0218]尤其是当添加剂是水时,通过使用添加剂设备184可以有效地冷却在氧化剂输送部136中受引导的氧化剂,尤其是来自工件处理机组100的处理区域140的排气。
[0219]如此冷却的氧化剂尤其可以连同添加剂一起向用于将太阳热能传递至氧化剂的传热器144输送并且/或者向用于将来自燃烧室设备130的废气的热量传递至氧化剂的传热器144输送。基于太阳热能设备166的载热介质的预定的温度水平并且/或者基于来自燃烧设备126,尤其是燃烧室设备130的
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