專利名稱:用于對氣化進料進行干混合的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開的主題涉及用于對氣化系統(tǒng)提供經(jīng)良好混合的干燃料進料的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
合成氣體或合成氣是可從含碳燃料中產(chǎn)生的氫(H2)和一氧化碳(CO)的混合物。合成氣可直接用作(例如,在燃氣渦輪中)能源,或者可用作用于生產(chǎn)其它有用的化學(xué)品(例如,甲醇、甲醛、乙酸)的原材料源。合成氣由氣化系統(tǒng)大規(guī)模地生產(chǎn),氣化系統(tǒng)包括使含碳燃料(諸如煤)和其它反應(yīng)劑經(jīng)受某些條件以產(chǎn)生未處理的或原始的合成氣的氣化反應(yīng)器或氣化器。為了提高氣化反應(yīng)的效率,氣化器內(nèi)的煤與水的化學(xué)計量比典型地保持在期望范圍內(nèi)??赡軙亩喾N源收集煤,這可產(chǎn)生不同級別、質(zhì)量的煤。一般而言,低級煤將具有較高的水含量,而高級煤則具有較低的水含量。不幸的是,一種級別的煤與另一種級別的煤在水含量上的差異可降低對所有類型的煤使用單組條件來產(chǎn)生合成氣的能力。例如,在其中使用低級煤的狀況下,對煤的水含量的估計可能不準確,這可導(dǎo)致在低級煤的氣化期間效率低。也就是說,提供給氣化器的用于驅(qū)動低級煤內(nèi)含碳燃料的氣化的熱的一部分可改為用來從煤的水中產(chǎn)生蒸汽。另外,這些煤可具有不一致的能量含量,其中,煤可包括具有大量水分和低的燃料含量的區(qū)域,以及具有較少量水分和較集中的燃料含量的其它區(qū)域。這些不一致性可降低氣化器的效率,降低氣化器和相關(guān)聯(lián)的裝備的壽命,以及降低合成氣(例如,合成氣的能量含量)的可預(yù)測性。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中 ,提供一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括氣化進料容器。氣化進料容器包括構(gòu)造成將固體燃料接收到氣化進料容器中的固體燃料入口,以及構(gòu)造成對進料容器的固體燃料進行干混合的干混合器。干混合器包括構(gòu)造成將氣體流輸送到氣化進料容器或機械攪拌器或它們的組合中的氣體入口。氣化進料容器還包括構(gòu)造成將固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料出口,以及聯(lián)接到固體燃料出口上的計量裝置。計量裝置構(gòu)造成控制輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料的進料的量。氣化進料容器構(gòu)造成隨著時間的推移在期望的能量濃度范圍內(nèi)將固體燃料的進料提供給氣化系統(tǒng)。在另一個實施例中,提供一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括氣化進料斗,所述氣化進料斗具有構(gòu)造成將固體燃料接收到氣化進料斗中的固體燃料入口,以及構(gòu)造成對氣化進料斗內(nèi)的固體燃料進行干混合的干混合器。干混合器包括構(gòu)造成將氣體流輸送到氣化進料斗或機械攪拌器或它們的組合中的氣體入口。氣化進料斗還包括構(gòu)造成將固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料出口。干混合器構(gòu)造成減小提供給氣化系統(tǒng)的固體燃料的進料中的能量濃度的變化。在又一個實施例中,提供一種方法。該方法包括將固體燃料接收在氣化進料容器內(nèi),使用機械攪拌器或?qū)饣M料容器的內(nèi)部提供的氣體流或它們的組合來對氣化進料容器內(nèi)的固體燃料進行干混合,以及隨著時間的推移在期望的能量濃度范圍內(nèi),將固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)。
當參照附圖來閱讀以下詳細描述時,本發(fā)明的這些和其它特征、方面與優(yōu)點將變得更好理解,在附圖中,相同符號在所有圖中表示相同部件,其中:
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的、具有給料制備系統(tǒng)的合成氣生產(chǎn)系統(tǒng)的實施例的框圖,給料制備系統(tǒng)具有干式回混進料斗;
圖2是圖1的給料制備系統(tǒng)的實施例的示意圖,該給料制備系統(tǒng)具有帶有機械攪拌器和氣體入口的氣化進料容器,以及構(gòu)造成響應(yīng)于接收自一系列傳感器的反饋來控制機械攪拌器的運行和通過氣體入口的氣體流的控制器;
圖3是圖1給料制備系統(tǒng)的實施例的示意圖,該給料制備系統(tǒng)具有氣化進料容器,氣化進料容器具有構(gòu)造成接收來自圖1的合成氣生產(chǎn)系統(tǒng)的空氣分離單元的氮的氣體入口;
圖4是圖1的給料制備系統(tǒng)的實施例的示意圖,該給料制備系統(tǒng)具有氣化進料容器,氣化進料容器具有構(gòu)造成接收來自圖1的合成氣生產(chǎn)系統(tǒng)的AGR和碳捕捉系統(tǒng)的二氧化碳的氣體入口 ;以及
圖5是圖1的給料制備系統(tǒng)的實施例的示意圖,該給料制備系統(tǒng)具有氣化進料容器,氣化進料容器具有構(gòu)造成對氣化進料容器內(nèi)的固體燃料進行干混合的螺旋傳送器。部件列表 10處理系統(tǒng)
12給料制備系統(tǒng) 14進料斗 16干混合器 18含碳燃料源 20固體燃料 22氣化器 24 N2 28空氣 32脫水系統(tǒng) 34氧 26 ASU
35未處理合成氣 38粗渣料 41粗渣料移除系統(tǒng) 36經(jīng)洗滌合成氣 42LTGC單元 44碳捕捉系統(tǒng) 46經(jīng)處理合成氣48尾氣處理系統(tǒng)50提供酸性氣體52其可分離硫54C02 流56加壓CO258外部應(yīng)用60外部合成氣應(yīng)用70氣化進料容器72機械攪拌器74固體燃料76氣體入口78氣體
80固體燃料入口82固體燃料出口84固體燃料86第一干燥單元88第二干燥單元90內(nèi)部92控制器94傳感器96計量裝置98流量控制閥100混合氣體源102促動器104第二傳感器106熱交換器108第三傳感器110第四傳感器 112固體燃料114箭頭120螺旋傳送器122中心軸 124螺旋卷繞部126螺旋部分128外部套管130馬達140移動床142固體入口144方向146固體出口 148方向。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明的一個或多個具體實施例進行描述。為了致力于提供對這些實施例的簡明描述,在說明書中可能不會對實際實現(xiàn)的所有特征進行描述。應(yīng)當意識到的是,在任何這種實際實現(xiàn)的開發(fā)中,如在任何工程或設(shè)計項目中那樣,必須作出許多特定于實現(xiàn)的決策來達到開發(fā)者的具體目的,諸如服從系統(tǒng)相關(guān)的約束及商業(yè)相關(guān)的約束,該具體目的可隨不同的實現(xiàn)而改變。此外,應(yīng)當意識到的是,這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗時的,但對受益于本公開的普通技術(shù)人員來說,這種開發(fā)工作將不過是設(shè)計、生產(chǎn)和制造的例行任務(wù)。當介紹本發(fā)明的多種實施例的要素時,冠詞“一”、“一種”、“該”和“所述”意于表示存在一個或多個該要素的意思。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意于為包括性的,并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。如所提到的那樣,在其中用于合成氣生產(chǎn)的固體燃料包括低級煤的實施例中,固體燃料(即,煤)可具有無法預(yù)測的量的水分,并且可具有非均質(zhì)濃度的含碳燃料。這可導(dǎo)致需要穩(wěn)定可靠的過程控制系統(tǒng)的氣化器和相關(guān)聯(lián)的裝備內(nèi)有大的溫度差異或其它差異。為了減小諸如這些的差異,本發(fā)明實施例大體涉及構(gòu)造成輸送經(jīng)良好混合的、一致的固體燃料進料(諸如煤)的干混合式氣化進料容器,諸如氣化進料斗。在某些實施例中,氣化進料容器可包括構(gòu)造成通過對容器內(nèi)的固體燃料進行干混合來減小固體燃料的差異的干混合器。如本文所限定的那樣,干混合包括其中在不添加大量水分的情況下攪拌諸如固體燃料(例如,煤)的固體的過程。例如,可在不使固體燃料與水或另一種液體變成漿料的情況下執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的干混合。如下面進一步詳細論述的那樣,可使用基本不含水分的氣體流,或者使用機械攪拌裝置(諸如螺旋傳送器)來實現(xiàn)干混合。如本文所限定的那樣,基本不含水分表示包含大 約5%或更少的水或水蒸氣的混合物,諸如氣態(tài)混合物。作為示例,用氣體進行的干混合可包括使用空氣、氮、二氧化碳、氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)或它們的任何組合來進行干混合。可基于裝置可獲量、與氣態(tài)源的距離等來確定用于本文描述的干混合實施例的特定的氣體或氣體混合物。在氣化進料容器內(nèi)進行干混合之后,固體燃料可以可靠的方式輸送到下游系統(tǒng),諸如氣化系統(tǒng)。實際上,通過對固體燃料進行干混合,氣化進料容器可相當于具有均質(zhì)(例如經(jīng)良好混合的)固體燃料混合物的持續(xù)攪拌罐反應(yīng)器,而非具有不定量的固體燃料的塞流反應(yīng)器。因而,根據(jù)本發(fā)明實施例的經(jīng)良好混合的固體燃料進料可包括具有較一致的量的固體燃料的進料,這可通過進料的能量濃度來測量,如下面詳細地描述的那樣。圖1示出了根據(jù)公開的實施例的具有給料制備系統(tǒng)12的氣化和處理系統(tǒng)10的框圖,給料制備系統(tǒng)12包括干混合式氣化進料容器或進料斗14。根據(jù)下面進一步詳細論述的本發(fā)明實施例的某些方面,進料斗14包括用于在進料斗14內(nèi)產(chǎn)生基本均質(zhì)的固體燃料混合物的干混合器16,諸如機械攪拌器或氣體入口。除了給料制備系統(tǒng)12,在其它特征以外,系統(tǒng)10包括用于產(chǎn)生合成氣以及為了多種最終用途而處理合成氣的區(qū)域。系統(tǒng)10的元件可包括含碳燃料源18,諸如固體煤進料,可含碳燃料源18用作能量源,以及/或者用于生產(chǎn)合成氣或代替天然氣(SNG)。燃料源18可包括煤、石油焦、生物量、木基物質(zhì)、農(nóng)業(yè)廢料、焦油、焦爐煤氣和浙青或其它含碳物。燃料源18的固體燃料可傳送到給料制備系統(tǒng)12。給料制備系統(tǒng)12可包括若干個子系統(tǒng)。例如,制備系統(tǒng)12可包括(作為示例)研磨機、切碎機、碾磨機、破碎機、粉碎機或其它裝置,用于通過對燃料源18進行切碎、碾磨、破碎、粉碎、壓塊或制粒來重新確定燃料源18的大小或形狀。根據(jù)本發(fā)明實施例,未對給料制備系統(tǒng)12中的燃料源18添加液體(例如,水),從而產(chǎn)生干給料。如上面提到的那樣,燃料源可在給料制備系統(tǒng)12的進料斗14內(nèi)進行干混合,以在進料斗14內(nèi)產(chǎn)生基本均質(zhì)的固體燃料混合物。進料斗12構(gòu)造成將固體燃料20的進料輸送到設(shè)置在給料制備系統(tǒng)12下游的氣化器22。固體燃料20的進料可包括固體燃料和其它成分,諸如運載氣體(例如,氮(N2)或二氧化碳(CO2)、助熔劑、添加劑、催化劑)。另外,因為燃料源18在進料斗14內(nèi)進行干混合,所以固體燃料20的進料可具有在期望的濃度范圍內(nèi)的能量濃度(即,來自固體燃料20的進料的燃料的存儲能量)。例如,進料斗14可構(gòu)造成以基本恒定的和/或均勻的能量濃度輸送固體燃料20的進料。如本文所限定的那樣,基本恒定的能量濃度表示保持在大約50千焦(kj)每千克(kg)或者大約115英國熱量單位(BTU)每磅(Ib)的期望能量濃度內(nèi)的存儲能量的濃度,該濃度是以能量單位/固體進料質(zhì)量測得的。因此,根據(jù)本發(fā)明實施例,進料斗14可構(gòu)造成以保持在大約50 kj/kg(為固體燃料20的進料的期望能量濃度)以下的能量濃度輸送固體燃料20的進料,期望能量濃度諸如介于大約50 kj/kg和O kj/kg之間,介于40 kj/kg和10 kj/kg之間,或者介于30kj/kg 和 20 kj/kg 之間。如上面提到的那樣,干混合器16可包括機械攪拌器(諸如螺旋傳送器),或者可包括構(gòu)造成將氣體引入到進料斗14中的氣體入口。在一些實施例中,干混合器16可包括機械攪拌器和氣體入口兩者。氣體可流過氣體入口,并且可攪拌進料斗內(nèi)的固體燃料,以使進料斗14流化。因而,在一些實施例中,固體燃料20的進料可為包含運載氣體的流化顆粒流。如本文論述的那樣,流化顆粒流意圖表示包含攜帶在氣態(tài)流內(nèi)的顆粒(例如,固體燃料的顆粒)且基本不含液體(例如,水)的流。換`句話說,根據(jù)本發(fā)明實施例的流化顆粒流表示包含懸浮在運載氣體(例如,C02、N2)而非液體內(nèi)的固體燃料的流。另外,使用能夠阻止固體燃料的點燃/燃燒的氣體(諸如隊和/或CO2)可為合乎需要的。因而,根據(jù)某些實施例,干混合器16可接收來自構(gòu)造成從空氣28中分離出N2的空氣分離單元(ASU) 26的N2流24。另外或備選地,干混合器16可接收來自CO2壓縮和脫水系統(tǒng)32的壓縮CO2流30,如下面論述的那樣。關(guān)于圖2-5來進一步詳細地論述與干混合器16及其與進料斗14的結(jié)合有關(guān)的實施例。如所提到的那樣,將固體燃料流20提供給氣化器22,諸如具有急冷器或輻射式合成氣冷卻器的氣化器,其中,氣化器22可將固體燃料轉(zhuǎn)化成CO和H2的組合,即,合成氣。可通過使固體燃料在升高的壓力(例如,大約20巴至大約85巴)和溫度(例如大約700°C至1600°C的)下經(jīng)受受控制的量的蒸汽和氧來實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)化,溫度和壓力取決于所利用的氣化器的類型。氣化過程也可包括經(jīng)歷熱解過程的固體燃料,借此加熱給料。氣化器22的內(nèi)部的溫度的范圍在熱解過程期間可為大約150°C至700°C,這取決于用來產(chǎn)生固體燃料流20的燃料源18。在熱解過程期間加熱給料可產(chǎn)生固體(例如炭)和殘余氣體,例如,C0、H2和N2。
然后可在氣化器22中進行燃燒過程。為了協(xié)助這個燃燒過程,可從ASU 26將氧流34供應(yīng)給氣化器22。如上面大體提到的那樣,ASU 26可操作來通過例如蒸餾技術(shù)將空氣28分離成成分氣體,蒸餾技術(shù)可為低溫的,或者可利用壓力擺動吸附(PSA)。因此,氣化器22接收來自ASU 26的氧34,以實現(xiàn)燃燒目的。燃燒可包括對炭和殘余氣體引入氧34,使得炭和殘余氣體可與氧34反應(yīng)而形成CO2和CO,從而對后續(xù)的氣化反應(yīng)提供熱。在燃燒過程期間的溫度的范圍可為大約700°C至1600°C。接下來,在氣化步驟期間,蒸汽可以受控制的量引入到氣化器22中。炭可在范圍為大約800°C至1100°C的溫度下與CO2和蒸汽反應(yīng),以產(chǎn)生CO和H2。本質(zhì)上,氣化器22利用蒸汽和氧,以允許一些給料燃燒而產(chǎn)生CO2和能量,從而驅(qū)動將另外的給料轉(zhuǎn)化成H2和額外的CO的主反應(yīng)。在其中不均勻能量濃度的固體燃料被氣化器22接收的實施例中,氣化步驟可在氣化器22內(nèi)造成非常高的溫度,這可使氣化器22被多種過程控制裝置關(guān)閉。這種關(guān)閉可引起降低的生產(chǎn)量和總能量生產(chǎn)或SNG生產(chǎn)的損失。因此,根據(jù)本發(fā)明實施例所產(chǎn)生的固體燃料流20可使得氣化器22能夠基本持續(xù)地運行,以及通過減小固體燃料20的總能量濃度的變化來降低氣化器關(guān)閉的可能性。因而,本發(fā)明實施例可提供使氣化器22較穩(wěn)定地生產(chǎn)合成氣的優(yōu)點。 在氣化器22內(nèi)產(chǎn)生的合成氣可包括大約85%的CO和H2 (合成氣替代物)^CO2XH4和其它酸性和/或含硫氣體。在某些實施例中,這個合成氣混合物可稱為原始的或未處理合成氣35。氣化器22也可產(chǎn)生廢料,諸如粗渣料38,在一些實施例中,廢料可為濕灰物質(zhì)??赏ㄟ^粗渣料移除系統(tǒng)41來從氣化器22中移除渣料38。粗渣料38處理為例如路基,或者作為另一種建筑材料。另外,洗滌子系統(tǒng)40可通過從未處理合成氣35中移除任何顆粒物質(zhì)(諸如濕灰)來清潔未處理合成氣35,以產(chǎn)生經(jīng)洗滌合成氣36。然后可將經(jīng)洗滌合成氣36可發(fā)送給多種處理系統(tǒng),諸如低溫氣體冷卻(LTGC)單元42,其中,經(jīng)洗滌合成氣36的溫度降低。在一些實施例中,經(jīng)洗滌合成氣36冷卻,使得下游酸性氣體移除(AGR)和碳捕捉系統(tǒng)44可較高效地處理經(jīng)洗滌合成氣36。例如,在其中經(jīng)洗滌合成氣36被冷卻的實施例中,諸如H2S和CO2的氣體可在用來使它們從其它合成氣成分(即,CO和H2)中移除的溶劑(一種或多種)中具有較高的可溶性。在某些實施例中,溶解的CO2的至少一部分最終可用于在進料斗14內(nèi)進行干混合。LTGC單元42可在多種過程(包 括熱交換、氣體膨脹等)中冷卻經(jīng)洗滌合成氣36。在冷卻之后,冷卻的經(jīng)洗滌合成氣流36發(fā)送到AGR和碳捕捉系統(tǒng)44。AGR和碳捕捉系統(tǒng)44的AGR部分可洗滌冷卻的經(jīng)洗滌合成氣36,以移除多種氣體和/或成分。例如,可從冷卻的經(jīng)洗滌合成氣36中移除諸如HCl、HF、COS、HCN和H2S的酸性氣體,以產(chǎn)生經(jīng)處理合成氣流46 (例如,基本無硫的合成氣)。另外,AGR單元44可將冷卻的經(jīng)洗滌合成氣36的移除的氣體和/或成分(例如,HC1、HF、COS、HCN和H2S)傳輸?shù)搅蚧厥蘸臀矚馓幚硐到y(tǒng)48。在示出的實施例中,AGR單元44可對SRU 48提供酸性氣體50,SRU 48可使用例如克勞斯(Claus)反應(yīng)器來分離硫52。如上面提到的那樣,AGR和碳捕捉系統(tǒng)44的碳捕捉部分可溶解和移除包含在冷卻的經(jīng)洗滌合成氣36內(nèi)的CO2的大部分,以產(chǎn)生CO2流54。將CO2流54提供給CO2壓縮和脫水系統(tǒng)32,該系統(tǒng)32大體構(gòu)造成從CO2流54中移除水分,以及產(chǎn)生加壓CO2 56。根據(jù)某些當前公開的實施例,加壓C0256可作為CO2流30發(fā)送到進料斗14以用于干混合,以及/或者可發(fā)送到另一個內(nèi)部或外部應(yīng)用58。將經(jīng)處理合成氣46提供給內(nèi)部或外部合成氣應(yīng)用60,諸如一個或多個燃氣渦輪、用以產(chǎn)生SNG的甲烷化系統(tǒng)、外部化工裝置等。如上面提到的那樣,系統(tǒng)10所產(chǎn)生的合成氣的量和質(zhì)量可至少部分地取決于給料制備系統(tǒng)12可靠地將固體燃料饋送給氣化器22的能力。再次,本發(fā)明實施例提供氣化進料容器(諸如進料斗14),氣化進料容器具有用于產(chǎn)生具有均勻、基本恒定的能量含量的固體燃料的進料的干混合器16。在圖2中示出了給料制備系統(tǒng)12的實施例。特別地,除了其它特征以外,圖2的給料制備系統(tǒng)12包括氣化進料容器70,氣化進料容器70具有構(gòu)造成對固體燃料74(例如,含碳燃料源18的微粒)進行干混合的機械攪拌器72和構(gòu)造成接收用于對固體燃料74 (例如,顆粒燃料)進行干混合(例如,流化)的氣體流78的氣體入口76。氣化進料容器70也包括構(gòu)造成將固體燃料74接收到氣化進料容器70中的固體燃料入口 80,以及構(gòu)造成從氣化進料容器70輸送固體燃料84的進料(例如,流化顆粒燃料流)的固體燃料出口 82。再次,結(jié)合氣體流78和機械攪拌器72的氣化進料容器70構(gòu)造成通過干混合、攪拌、流化、計量或其任何組合的組合,以基本恒定的(例如均勻)能量含量來輸送固體燃料84的進料。固體燃料74可從構(gòu)造成使固體燃料74干燥的第一干燥單元86接收到氣化進料容器70中。例如,第一干燥單元86可執(zhí)行加熱、氣提或本領(lǐng)域已知的用于從固體中移除水分的任何其它這種技術(shù)。使固體燃料74在提供給氣化進料容器70之前干燥可為合乎需要的,以便有利于通過機械攪拌器72和/或氣體流78來進行干混合。另外或備選地,可提供第二干燥單元88,以使用與第一干燥單元86相同或不同的干燥技術(shù)來使固體燃料84的進料干燥。對于減小例如由于在氣化進料容器70內(nèi)進行干混合期間剛剛暴露于固體燃料74中的水分穴(pocket)而導(dǎo)致固體燃料84的進料的水分含量的不一致,使進料固體燃料84在提供給氣化器22之前干燥可為合乎需要的。如所示出的那樣,機械攪拌器72定位在氣化進料容器70的內(nèi)部90內(nèi),以對氣化進料容器70內(nèi)的固體燃料74進行干混合。機械攪拌器72可包括如圖5中示出的那樣的一個或多個螺旋傳送器,或者可為軌道型傳送器,一系列扇狀或葉片狀旋轉(zhuǎn)部件、干摻合器(例如,用以搖動和摻合固 體燃料74和任何其它固體),或者類似的攪拌裝置。如所示出的那樣,機械攪拌器72操作性地聯(lián)接到控制器92上,控制器92可構(gòu)造成控制機械攪拌器72的速度(例如,通過馬達)、機械攪拌器72的旋轉(zhuǎn)方向或類似的運行參數(shù)。控制器92可響應(yīng)于指示氣化器22所產(chǎn)生的未處理合成氣35的反饋,對機械攪拌器72執(zhí)行這樣的調(diào)節(jié),而且在合適的情況下,對氣體流78執(zhí)行調(diào)節(jié)。例如,如所示出的那樣,控制器92可通信聯(lián)接到構(gòu)造成對未處理合成氣35執(zhí)行測量的第一換能器或傳感器94上。測量結(jié)果可包括未處理合成氣35的溫度、隨著時間的推移而產(chǎn)生的未處理合成氣35的量、未處理合成氣35的壓力、形成或收集到的渣料的量、未處理合成氣35的組成、感測到的參數(shù)的變化(諸如溫度和/或壓力突然升高)或氣化器22所執(zhí)行的氣化反應(yīng)的效率的任何指示。因而,系統(tǒng)10可包括沿著管道設(shè)置在氣化器22內(nèi)、在氣化器22上,或在對于測量氣化器22內(nèi)的氣化反應(yīng)的效率、產(chǎn)生的合成氣的質(zhì)量或類似的度量可為合乎需要的任何地方的任何數(shù)量的傳感器。因而,根據(jù)本發(fā)明實施例的控制器92可響應(yīng)于任何這樣的測量或反饋來對干混合器16執(zhí)行調(diào)節(jié),如下面進一步詳細論述的那樣。換句話說,如下面進一步論述的那樣,控制器92可響應(yīng)于指示固體燃料84的進料的不均勻的能量濃度的反饋來調(diào)節(jié)干混合器16。第一傳感器94可將指示測量結(jié)果的一個或多個信號發(fā)送給控制器92。因而,控制器92可包括能夠執(zhí)行診斷和運算控制的任何基于處理的機器,諸如分布式控制系統(tǒng)、機載控制器、工作站計算機,或者具有能夠執(zhí)行本文描述的操作的一個或多個處理器的任何這種機器。例如,控制器92可包括構(gòu)造成存儲和/或訪問用于執(zhí)行關(guān)于機械攪拌器72、氣體流78的控制操作和其它操作(諸如計量裝置96的控制)的一個或多個例程的一個或多個數(shù)據(jù)存儲器和/或訪問裝置,如下面論述的那樣。如所提到的那樣,控制器92構(gòu)造成通過控制例如攪拌器72的馬達來調(diào)節(jié)機械攪拌器72。為了控制氣體流78,控制器92可操作性地連接到設(shè)置在氣化進料容器70和氣體流78的源之間的流量控制閥98上,氣體流78的源是混合氣體源100。根據(jù)某些實施例,混合氣體源可包括系統(tǒng)10的ASU 26或CO2脫水和壓縮區(qū)段32 (圖1)。雖然本文描述的某些實施例在包括ASU 26和/或AGR/碳捕捉系統(tǒng)44的語境中介紹混合氣體源100,但目前構(gòu)想到能夠在攪拌或以別的方式混合固體燃料74的同時防止意外燃燒的任何氣體。例如,氣體流78可包括任何惰性氣體或非氧化氣體,諸如稀有氣體或其它氣態(tài)混合物。因而,混合氣體源100可為任何氣體源,諸如能夠保持氣體流78和/或?qū)怏w流78輸送通過流量控制閥98的任何加壓容器。在一個非限制性示例中,控制器92可調(diào)節(jié)流量控制閥98的促動器102的位置,以調(diào)節(jié)氣體流78的流率??刂破?2可響應(yīng)于接收自第一換能器或傳感器94的反饋,或者響應(yīng)于接收自第二傳感器104的反饋來執(zhí)行這樣的調(diào)節(jié)。例如,作為一個或多個信號而接收自第二換能器或傳感器104的反饋可包括(但不限于)指示在混合氣體源100的下游不遠處或更下游(諸如正好在遇到氣體入口 76之前)的氣體流78的壓力或流率的信號。另外或備選地,控制器92可操作性地聯(lián)接到構(gòu)造成將熱能傳遞給氣體流78的熱交換器106上。作為非限制性示例,熱交換器106可將來自蒸汽、經(jīng)加熱合成氣、經(jīng)加熱代用天然氣、燃燒排氣或另一個熱源的熱傳遞給氣體流78。可為合乎需要的是,加熱氣體流78,以對氣化進料容器70內(nèi)的固體燃料74提供增強的干混合和干燥??刂破?2可通過響應(yīng)于接收自第三傳感器108和第四傳感器110中的任一個或兩者的反饋而調(diào)節(jié)熱交換器106的一個或多個運行參數(shù)(例如熱傳遞速率、暴露時間)來執(zhí)行加熱調(diào)節(jié)。接收自第三 傳感器108和第四傳感器110的反饋可包括(但不限于)溫度、流量或與壓力有關(guān)的信息或其任何組合。作為非限制性示例,控制器92可計算第三傳感器108和第四傳感器110之間的壓力或溫度梯度,以及如合適的那樣對熱交換器106作出調(diào)節(jié)。將氣體流78的溫度保持在某個范圍內(nèi)(諸如介于大約20°C和140°C之間)可為合乎需要的。作為非限制性示例,為了混合固體燃料74,氣體78的溫度可保持在大約20°C至60°C內(nèi),或者為了混合固體燃料74以及使其干燥,氣體78的溫度可保持在大約40°C至140°C內(nèi)。因而,氣體流78的溫度可保持在大約20°C和140°C之間、30°C和130°C之間、40°C和120°C之間、50°C和110°C之間、60°C和100°C之間或70°C和90°C之間。如所示出的那樣,在運行期間,氣體流78 (其可包括N2XO2、它們的組合,或者能夠阻止固體燃料74在干混合期間燃燒的任何氣體或氣體混合物)可進入氣化進料容器70的內(nèi)部90 (例如,在加熱之后)。氣體流78然后可在固體燃料床112內(nèi)流動,如箭頭114所示出的那樣。在某些實施例中,氣體流78可以固體燃料74(例如顆粒燃料)在氣化進料容器70內(nèi)流化的方式對固體燃料74進行干混合。也就是說,固體燃料74 (例如顆粒燃料)能夠以流體狀方式(例如,在運載氣體中的多相燃料微粒流)流出氣化進料容器70的固體燃料出口 82。因而,在某些實施例中,氣體流78可用來攪拌和弄松固體燃料74。例如,弄松固體燃料74可包括(但不限于)使氣體流78透入固體燃料74的孔。氣體流78可透入固體燃料74,以及攜帶可包含在固體燃料74內(nèi)的水分的至少一部分。因此,氣體流78可用作用以從固體燃料74中移除水分的解吸氣。另外,固體燃料74被氣體流78透入可協(xié)助使固體燃料74流化,研磨或打碎固體燃料74,以及對固體燃料74進行干混合。氣體流78也可使固體燃料74膨脹(例如,通過擴大孔徑),以有利于進一步的干燥,并且也可使固體燃料74膨脹到固體燃料74分裂成更細小的碎片的程度。因此,氣體流78可打碎和混合固體燃料74,以減少固體燃料74的高能量含量的穴,這可提高提供給氣化器22的固體燃料84的進料的能量含量的均勻性。本發(fā)明實施例還提供計量裝置96,其聯(lián)接到氣化進料容器70上(例如,聯(lián)接到固體燃料出口 82上),并且構(gòu)造成控制離開氣化進料容器70的固體燃料74的量。大體上,計量裝置96構(gòu)造成控制將固體燃料84的進料提供給下游系統(tǒng)(諸如氣化器22)的速率。在一個非限制性示例中,如上面提到的那樣,用氣體流78對固體燃料74進行干混合可使固體燃料74流化。另外,機械攪拌器72可控制能夠到達固體燃料出口 82的固體燃料74的量,這可使固體燃料74均勻地流出固體燃料出口 82以及流到計量裝置96。換句話說,氣體流78和/或機械攪拌器72可使得固體燃料74能夠一致地流到計量裝置96。進而,可操作性地聯(lián)接到控制器92上的計量裝置96可控制提供給氣化器的固體燃料84的進料的量。照這樣,與干混合機械攪拌器72和/或氣體流78聯(lián)接的計量裝置96可以保持在期望范圍內(nèi)的能量濃度對氣化器22提供固體燃料84的進料。作為非限制性示例,響應(yīng)于接收自傳感器94、104、108、110中的任一個的反饋,控制器92可調(diào)節(jié)計量裝置96被動地或主動地允許固體燃料74輸送到氣化器22的速率。因而,計量裝置96可包括能夠控制固體流(例如,全固體流或具有在運載氣體中的顆粒的流化流)的任何裝置,諸如一個或多個閥(例如旋轉(zhuǎn)`閥)或固體泵。在一個實施例中,計量裝置96可包括或可為紐約斯克內(nèi)克塔迪的通用電氣公司制造的正計量(Posimetric) 泵。用語“正計量”可定義為能夠計量(例如,測量量)和正移置(例如,以捕捉和強迫的方式移置)固體燃料74 (和其它固體)。正計量泵能夠計量和正移置限定體積的固體燃料74。正計量泵路徑可具有橢圓形(例如,圓形或彎曲形)。在一些實施例中,計量裝置96可包括正計量移置裝置中的任何一個或它們的組合。在圖3中示出了給料制備系統(tǒng)12的另一個實施例,圖3描繪了具有用于對固體燃料74進行干混合的氣體入口 76的氣化進料容器70的實施例。如所示出的那樣,氣化進料容器70通過一個或多個管道聯(lián)接到空氣分離單元26上。因此,在圖2中描繪的氣體流78包括具有已經(jīng)被ASU 26從空氣28的其它氣態(tài)成分(諸如氧和水蒸氣)中分離出的氮24。根據(jù)本發(fā)明實施例,氣化進料容器70利用氣體流78來以基本恒定的能量濃度(S卩,固體燃料84的進料具有基本均勻的能量含量)輸送固體燃料84的進料。如上面關(guān)于圖2所論述的那樣,氣體流78 (其在圖3的實施例中包括氮24)可在熱交換器106處被加熱。再次,氮24被加熱到的溫度可取決于傳感器94、104、108、110中的任何一個或它們的組合收集到的以及控制器92監(jiān)測到的測量結(jié)果??刂破?2可響應(yīng)于系統(tǒng)10的監(jiān)測到的參數(shù)(例如,來自傳感器94、104、108、110的反饋)來對氮24的流率、氮24的溫度、氮24的壓力或其任何組合作出調(diào)節(jié)。如上面大體提到的那樣,可加熱氮24,以有利于攪拌和弄松氣化進料容器70內(nèi)的固體燃料74。氮24也可用作用于進料84中的固體燃料74的阻燃抑燃運載氣體。因此,固體燃料84的進料可為基本均質(zhì)且流化的流,其包括固體燃料74、除了固體燃料74以外可添加到氣化進料容器70的任何添加劑,以及氮24。當與固體燃料74混合時,氮24從而可用來以基本恒定的流率、基本恒定的能量濃度、保持在期望范圍內(nèi)的能量濃度或其任何組合,對氣化器22或另一個下游系統(tǒng)或工藝提供固體燃料84的進料。因而,控制器92可對氣體流78執(zhí)行調(diào)節(jié),以保持氣化進料容器70 (即,固體燃料74)處于流化狀態(tài)。備選地或另外,氣體流78可包括在AGR和碳捕捉系統(tǒng)44處從經(jīng)洗滌合成氣36中移除的C0230。但是,在某些實施例中,氣體流78可包括在不同的裝置區(qū)域內(nèi)從氣化系統(tǒng)內(nèi)的另一個源或者從構(gòu)造成存儲和運送CO2的容納CO2的容器獲得的C02。實際上,目前構(gòu)想到任何CO2源。在圖4中示出了其中氣化進料容器70聯(lián)接到AGR和碳捕捉系統(tǒng)44上的給料制備系統(tǒng)12的實施例。如所示出的那樣,氣化進料容器70通過一個或多個管道聯(lián)接到AGR和碳捕捉系統(tǒng)44上。如上面關(guān)于圖2所論述的那樣,氣體流78 (其在圖4的實施例中包括C0230)可在熱交換器106處被加熱。再次,C0230被加熱到的溫度可取決于傳感器94、104、108、110中的任何一個或它們的組合收集到的和控制器92監(jiān)測到的測量結(jié)果??刂破?2可響應(yīng)于系統(tǒng)10的監(jiān)測到的參數(shù)(例如,來自傳感器94、104、108、110的反饋)來對C0230的流率、C0230的溫度、C0230的壓力或其任何組合作出調(diào)節(jié)。如上面大體提到的那樣,可加熱C0230,以有利于攪拌和弄松氣化進料容器70內(nèi)的固體燃料74。再次,由于這種干混合的原因,固體燃料84的進料可具有均勻的能量含量和基本恒定的能量濃度。如同圖3中的氮24 一樣,C0230也可用作用于進料84中的固體燃料74的運載氣體。因此,固體燃料84的進料可為基本均質(zhì)且流化的流,其包括固體燃料74、除了固體燃料74之外可添加到氣化進料容器70的任何添加劑,以及C0230。當與固體燃料74混合時,C0230從而可以基本恒定的流率、基本恒定的能量濃度、保持在期望范圍內(nèi)的能量濃度或其任何組合,對氣化器22或另一個下游系統(tǒng)或工藝提供固體燃料84的進料。在某些實施例中,使用C0230可為合乎需要的,因為CO2是在氣化器22內(nèi)執(zhí)行的氣化過程的副產(chǎn)氣體,并且可在AGR和碳捕捉系統(tǒng)44處被回收。此外,與其它氣體相比,CO2典型地具有增強的阻燃或抑燃品質(zhì),這可協(xié)助防止在氣化進料容器70內(nèi)發(fā)生燃燒。實際上,在一些實施例中,圖2的氣體流78可包括氮24、C0230和適于根據(jù)本方法來使用的任何其它氣體的組合。例如,在某些實施例中,可包括可協(xié)助燃燒的氣體,作為氣體流78的小部分。這樣的助燃氣體可以抑燃氣體(例如,CO2, N2, Ar、Ne等)在氣化進料容器70內(nèi)阻止燃燒所處的分壓包括在氣體流78中。因此,氣體流78可包括與抑燃氣體結(jié)合的大氣空氣或氧。如上面提到的那樣,除了使用流氣體來增強和/或促進干混合和規(guī)則流動或者作為其替代,本發(fā)明實施例提供用于對氣化進料容器70內(nèi)的固體燃料74進行干混合的機械攪拌器72。圖5示出了給料制備系統(tǒng)12的實施例,其中,氣化進料容器70包括螺旋傳送器120,螺旋傳送器120有利于干混合和攪拌,使得固體燃料84的進料以基本恒定的能量濃度提供給氣化器。螺旋傳送器120包括中心軸122和螺旋卷繞部124,螺旋卷繞部124設(shè)置在中心軸122的周邊上而形成螺旋傳送器120的螺旋部分126。螺旋部分126定位在構(gòu)造成容納被螺旋部分126傳送的固體燃料74的外部套管128內(nèi)。螺旋部分126被馬達130驅(qū)動,馬達130控制螺旋部分126能夠轉(zhuǎn)動且因而傳送固體燃料74的速度和扭矩。如上面關(guān)于圖2的機械攪拌器72所大體提到的那樣,控制器92與馬達130操作性連接,并且控制器92可響應(yīng)于接收自傳感器94、104、108、110中的任何一個或組合的反饋來控制馬達130的速度。作為非限制性示例,未處理合成氣35的溫度高于最優(yōu)值的指示可使控制器92提高馬達130的速度,使得螺旋傳送器120更劇烈地對固體燃料74進行干混合。照這樣,可減小固體燃料84的進料的能量濃度有不一致或大的變化的可能性。如所示出的那樣,馬達130操作性地聯(lián)接到中心軸122上,以旋轉(zhuǎn)用于對固體燃料74進行干混合的螺旋部分126。如所示出的那樣,固體燃料74在螺旋傳送器120的外部套管128內(nèi),并且在外部套管128的外部在移動床140中。如所提到的那樣,移動床140在其中氣化進料容器70包括氣體入口 76的實施例可被流化。螺旋傳送器120包括構(gòu)造成將固體燃料74接收到螺旋傳送器120中(例如,外部套管128內(nèi))的固體入口 142。螺旋傳送器120可沿期望的方向轉(zhuǎn)動,以便沿方向144朝螺旋傳送器120的固體出口 146提升和混合固體燃料74。固體燃料74然后可離開螺旋傳送器120,并且沿方向148落向氣化進料容器70的固體燃料出口 82。移動固體燃料74、在螺旋傳送器120中傳送固體燃料74以及使固體燃料74保持在氣化進料容器70內(nèi)運動或其任何組合的動作可使得能夠減小氣化進料容器70所輸送的固體燃料74的能量濃度的變化。另外,應(yīng)當注意,螺旋傳送器120可與惰性氣體/阻燃氣體(諸如隊、抱、0)2等)結(jié)合起來使用,以降低氣化進料容器70內(nèi)有燃燒或點燃的可能性。實際上,如上面關(guān)于圖2所提到的那樣,在某些實施例中,螺旋傳送器可與氣體入口 76和CO230,N2 24或在系統(tǒng)10內(nèi)產(chǎn)生或以別的方式存在于系統(tǒng)10內(nèi)的任何惰性氣體或阻燃氣體結(jié)合起來使用。雖然示出的實施例描繪了螺旋傳送器120沿方向144傳送固體燃料74,但在其它實施例中,螺旋傳送器120可沿相反的方向(即,從氣化進料容器70的固體入口 80到固體燃料出口 82的方向148)傳送固體燃料74。在這樣的實施例中,螺旋傳送器120的固體入口 142將設(shè)置在氣化進料容 器70的固體燃料入口 80側(cè),而固體出口 146則將設(shè)置成緊鄰固體燃料出口 82。照這樣,螺旋傳送器120可控制固體燃料74輸送到計量裝置96的速率,從而提高過程控制的水平。另外,在這樣的實施例中,移動床140可設(shè)置成較接近氣化進料容器70的固體燃料入口 80,使得螺旋傳送器120的固體入口 142防止固體燃料74在外部套管128的外部到達計量裝置96。本書面描述使用示例來公開本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng),以及實行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素,則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng),包括: 氣化進料容器,其包括:構(gòu)造成將固體燃料接收到所述氣化進料容器中的固體燃料入口;構(gòu)造成對所述進料容器內(nèi)的固體燃料進行干混合的干混合器,其中,所述干混合器包括構(gòu)造成將氣體流輸送到所述氣化進料容器或機械攪拌器或它們的組合中的氣體入Π ;構(gòu)造成將所述固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料出口;以及聯(lián)接到所述固體燃料出口上的計量裝置,其中,所述計量裝置構(gòu)造成控制輸送到所述氣化系統(tǒng)的固體燃料的進料的量; 其中,所述氣化進料容器構(gòu)造成隨著時間的推移在期望的能量濃度范圍內(nèi)將所述固體燃料的進料提供給所述氣化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括操作性地連接到所述計量裝置上的控制器,其中,所述控制器構(gòu)造成響應(yīng)于接收自所述氣化系統(tǒng)的反饋來調(diào)節(jié)所述固體燃料的進料的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述干混合器包括所述氣體入口,并且所述氣體入口構(gòu)造成通過管道接收來自氣體源的氣體流,并且所述控制器構(gòu)造成調(diào)節(jié)沿著所述管道設(shè)置的流量控制裝置,以控制通過所述管道的氣體流的流量,以控制所述固體燃料在所述氣化進料容器內(nèi)的干混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述氣體源包括空氣分離單元(ASU),并且所述氣體流包括在所述ASU處從空氣中分離出的氮(N2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述氣體源包括構(gòu)造成從所述氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的合成氣中捕捉二氧化碳(CO2)的碳捕捉系統(tǒng),并且所述氣體流包括所述碳捕捉系統(tǒng)捕捉到的CO2。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述干混合器包括所述機械攪拌器,并且所述機械攪拌器包括由馬達驅(qū)動的攪拌器,所述控制器操作性地連接到所述馬達上,并且所述控制器構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述馬達的速度,以控制所述固體燃料在所述氣化進料容器內(nèi)的干混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述攪拌器包括由所述馬達驅(qū)動的螺旋傳送器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括所述氣化系統(tǒng),所述氣化系統(tǒng)具有構(gòu)造成氣化所述固體燃料以產(chǎn)生未處理合成氣的氣化器,其中,接收自所述氣化系統(tǒng)的反饋包括所述氣化器內(nèi)的溫度、所述未處理合成氣的溫度、隨著時間的推移而產(chǎn)生的未處理合成氣的量或它們的任何組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括構(gòu)造成在所述固體燃料在所述氣化進料容器內(nèi)進行干混合之前使所述固體燃料干燥的干燥單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括構(gòu)造成接收來自所述氣化進料容器的固體燃料的進料的干燥單元,以在所述固體燃料的進料提供給所述氣化系統(tǒng)之前,使所述固體燃料干燥。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括熱交換器,所述熱交換器構(gòu)造成在所述氣體流輸送到所述氣化進料容器之前,加熱所述流氣體,以使所述氣化進料容器內(nèi)的固體燃料干燥和膨脹。
12.一種系統(tǒng),包括: 氣化進料斗,其包括:構(gòu)造成將固體燃料接收到所述氣化進料斗中的固體燃料入口 ;構(gòu)造成對所述氣化進料斗內(nèi)的固體燃料進行干混合的干混合器,其中,所述干混合器包括構(gòu)造成將氣體流輸送到所述氣化進料斗或機械攪拌器或它們的組合中的氣體入口 ;以及構(gòu)造成將所述固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料出口 ; 其中,所述干混合器構(gòu)造成減小提供給所述氣化系統(tǒng)的固體燃料的進料中的能量濃度的變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述氣化進料斗構(gòu)造成隨著時間的推移以基本恒定的能量濃度將所述固體燃料的進料提供給所述氣化系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述氣化進料斗包括計量裝置,所述計量裝置聯(lián)接到所述固體燃料出口上,并且構(gòu)造成控制由所述氣化進料斗輸送的固體燃料的進料的量,并且所述氣化系統(tǒng)包括氣化器,所述氣化器構(gòu)造成接收所述固體燃料的進料,并且氣化所述固體燃料,以產(chǎn)生未處理合成氣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括控制器,所述控制器操作性地連接到所述計量裝置上,并且構(gòu)造成響應(yīng)于反饋來調(diào)節(jié)所述固體燃料的進料的量,所述反饋指示所述氣化器內(nèi)的 溫度、所述未處理合成氣的溫度、隨著時間的推移而產(chǎn)生的未處理合成氣的量或它們的任何組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,所述干混合器包括所述機械攪拌器,并且所述機械攪拌器包括由馬達驅(qū)動的攪拌器,所述控制器操作性地連接到所述馬達上,并且所述控制器構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述馬達的速度,以控制所述固體燃料在所述氣化進料斗內(nèi)的干混合。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述氣化進料斗包括正計量泵,所述正計量泵聯(lián)接到所述固體燃料出口上,并且構(gòu)造成控制由所述氣化進料斗輸送的固體燃料的進料的量。
18.一種方法,包括: 將固體燃料接收到氣化進料容器內(nèi); 使用機械攪拌器或?qū)λ鰵饣M料容器的內(nèi)部提供的氣體流或它們的組合來對所述氣化進料容器內(nèi)的固體燃料進行干混合;以及 隨著時間的推移在期望的能量濃度范圍內(nèi)將所述固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述方法包括響應(yīng)于接收自所述氣化系統(tǒng)的、指示所述固體燃料的進料的異質(zhì)能量濃度的反饋,來調(diào)節(jié)所述機械攪拌器的速度或所述氣體流的流率或它們的組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述方法包括調(diào)節(jié)所述氣體流的流率,以使所述固體燃料在所述氣化進料容器內(nèi)保持為流化狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于對氣化進料進行干混合的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明實施例包括用于減小提供給氣化器的固體進料的變化的系統(tǒng)和方法。例如,在實施例中,氣化進料容器包括構(gòu)造成將固體燃料接收到氣化進料容器內(nèi)的固體燃料入口;構(gòu)造成對進料容器內(nèi)的固體燃料進行干混合的干混合器;構(gòu)造成將固體燃料的進料輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料出口;以及聯(lián)接到固體燃料出口上的計量裝置。計量裝置構(gòu)造成控制輸送到氣化系統(tǒng)的固體燃料的進料的量。氣化進料容器構(gòu)造成隨著時間的推移在期望的能量濃度范圍內(nèi)將固體燃料的進料提供給氣化系統(tǒng)。
文檔編號C10J3/30GK103087775SQ20121041594
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者G.D.米勒 申請人:通用電氣公司