ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СПОСОБ КИСЛОРОДНО-ТОПЛИВНОГО СГОРАНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА

1. Способ нагревания путем кислородно-топливного сгорания в печи, в котором:
- сжигают топливо вместе с обогащенным кислородом оксидантом в камере (100) сгорания печи с генерацией тепла и дымовых газов в камере сгорания,
- выпускают генерируемые дымовые газы (11) из камеры (100) сгорания, причем указанные выпускаемые дымовые газы содержат остаточное тепло,
- нагревают поток воздуха (21) посредством по меньшей мере части остаточного тепла, присутствующего в выпускаемых дымовых газах, при этом получают поток горячего воздуха (22) с температурой ТА1,
- вводят по меньшей мере часть потока горячего воздуха (22) в блок (20) получения кислорода, в котором часть кислорода, присутствующего в указанной по меньшей мере части потока горячего воздуха (20), экстрагируют с помощью одной или нескольких ITM, при этом получают первый поток (50) кислорода с температурой TO1 и поток обедненного кислородом воздуха (23) с температурой ТА2, где ТА2<ТА1,
- ниже по потоку от блока (20) получения кислорода смешивают первый поток (50) кислорода со вторым потоком (60) кислорода с получением суммарного потока (70) кислорода с температурой TO2, где TO2<TO1, причем второй поток кислорода подают блоком разделения воздуха, резервуаром сжиженного кислорода или трубопроводом газообразного или сжиженного кислорода,
- перемещают по меньшей мере часть суммарного потока (70) кислорода в камеру (100) сгорания и используют его в качестве обогащенного кислородом оксиданта в камере (100) сгорания, при этом указанную по меньшей мере часть суммарного потока (70) кислорода нагревают до температуры TOf непосредственно выше по потоку от камеры (100) сгорания, где TOf>TO2.
2. Способ нагревания по п. 1, в котором поток горячего воздуха (22) имеет температуру ТА1 от 700°С до 1000°С, предпочтительно от 750°С до 950°С и, более предпочтительно от 800°С до 900°С.
3. Способ по п. 1, в котором поток горячего воздуха (22) на входе блока получения кислорода имеет давление РА1 от 1 бар абсолютного давления до 6 бар абсолютного давления, предпочтительно от 1 бар абсолютного давления до 3 бар абсолютного давления и, более предпочтительно, от 1 бар абсолютного давления до 2 бар абсолютного давления.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором часть кислорода, экстрагированного из по меньшей мере части потока горячего воздуха (22), составляет от 10% до 100%, предпочтительно от 20% до 70% и, более предпочтительно от 20% до 50% кислорода, присутствующего в указанной по меньшей мере части потока горячего воздуха.
5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором температура ТА2 потока обедненного кислородом воздуха (23) составляет от 400°С до 750°С, предпочтительно от 450°С до 700°С и, более предпочтительно от 500°С до 650°С.
6. Способ по любому из пп. 1-3, в котором первый поток (50) кислорода составляет от 90 об. % до 15 об. %, предпочтительно от 80 об. % до 20 об. %, более предпочтительно от 80 об. % до 30 об. % и, еще более предпочтительно, от 80 об. % до 50 об. % суммарного потока (70) кислорода.
7. Способ по любому из пп. 1-3, в котором второй поток (60) кислорода подают с помощью блока короткоцикловой безнагревной адсорбции (PSA) или блока вакуумной короткоцикловой безнагревной адсорбции (VPSA).
8. Способ по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере часть суммарного потока (70) кислорода нагревают до температуры TOf в диапазоне от 250°С до 620°С, предпочтительно в диапазоне от 300°С до 600°С и более предпочтительно в диапазоне от 350°С до 580°С непосредственно выше по потоку от камеры (100) сгорания.
9. Способ по п. 7, в котором по меньшей мере часть суммарного потока (70) кислорода нагревают до температуры TOf в диапазоне от 250°С до 620°С, предпочтительно в диапазоне от 300°С до 600°С и, более предпочтительно, в диапазоне от 350°С до 580°С непосредственно выше по потоку от камеры (100) сгорания.
10. Способ по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере часть суммарного потока (70) кислорода нагревают непосредственно выше по потоку от камеры (100) сгорания путем теплообмена с потоком обедненного кислородом воздуха (23), получаемым от блока (20) получения кислорода.
11. Способ по п. 7, в котором по меньшей мере часть суммарного потока (70) кислорода нагревают непосредственно выше по потоку от камеры (100) сгорания путем теплообмена с потоком обедненного кислородом воздуха (23), получаемым от блока (20) получения кислорода.
12. Способ по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере часть топлива (25), сжигаемого в камере (100) сгорания, предварительно нагревают выше по потоку от камеры (100) сгорания путем теплообмена с потоком обедненного кислородом воздуха (23), получаемым от блока (20) получения кислорода.
13. Способ по любому из пп. 1-3, в котором камера (100) сгорания представляет собой плавильную камеру, предпочтительно камеру для плавления материала, поддающегося стеклованию, камеру обжига или камеру повторного нагрева стали.
14. Способ по п. 7, в котором камера (100) сгорания представляет собой плавильную камеру, предпочтительно камеру для плавления материала, поддающегося стеклованию, камеру обжига или камеру повторного нагрева стали.
15. Способ по п. 8, в котором камера (100) сгорания представляет собой плавильную камеру, предпочтительно камеру для плавления материала, поддающегося стеклованию, камеру обжига или камеру повторного нагрева стали.
16. Способ по п. 9, в котором камера (100) сгорания представляет собой плавильную камеру, предпочтительно камеру для плавления материала, поддающегося стеклованию, камеру обжига или камеру повторного нагрева стали.