燃料漿料制備系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，其包括研磨機(jī)、儲(chǔ)存單元和有機(jī)化合物制備單元。所述研磨機(jī)構(gòu)造為由固體燃料、液體和與所述液體可溶混的有機(jī)化合物制備燃料漿料。所述儲(chǔ)存單元構(gòu)造為將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)。所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造為接收由氣化器產(chǎn)生的合成氣的一部分，以產(chǎn)生用于供應(yīng)至所述儲(chǔ)存單元的有機(jī)化合物。
【專利說(shuō)明】燃料漿料制備系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)的主題涉及用于氣化過(guò)程中的燃料漿料的制備，更具體地涉及提高燃料漿料制備的效率。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氣體或“合成氣”為一氧化碳(CO)和氫氣(H2)的混合物。其他氣體組分，如二氧化碳(CO2),也可以以更小的程度存在于合成氣流中。合成氣可用于多種過(guò)程中，如發(fā)電、蒸汽發(fā)生、熱發(fā)生、替代天然氣(SNG)制備以及化學(xué)合成。合成氣可使用氣化過(guò)程制得，所述氣化過(guò)程使用固體、液體和/或氣體碳質(zhì)燃料源與氧氣(O2)反應(yīng)以在氣化器內(nèi)制得合成氣。盡管某些碳質(zhì)燃料可直接提供至氣化器，但在一些情況中，固體碳質(zhì)燃料源可作為燃料漿料提供至氣化器，在所述燃料漿料中，固體燃料分散于液體(如水)內(nèi)。使用液體以促進(jìn)固體燃料流入氣化器中，并促進(jìn)固體燃料在氣化器內(nèi)分散，例如以增加氣化效率。液體通常在研磨機(jī)和/或混合容器中與固體燃料混合，以制備燃料漿料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]范圍與原始要求保護(hù)的本公開(kāi)相同的某些實(shí)施例總結(jié)如下。這些實(shí)施例不旨在限制所要求保護(hù)的本公開(kāi)的范圍，相反，這些實(shí)施例僅旨在提供本公開(kāi)的可能形式的簡(jiǎn)要總結(jié)。實(shí)際上，本公開(kāi)可涵蓋可與如下所述的實(shí)施例類似或不同的多種形式。
[0004]在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括研磨機(jī)、儲(chǔ)存單元和有機(jī)化合物制備單元。所述研磨機(jī)構(gòu)造為由固體燃料、 液體和與所述液體可溶混的(miscible)有機(jī)化合物制備的燃料漿料。所述儲(chǔ)存單元構(gòu)造為將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)。所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造為接收由氣化器產(chǎn)生的合成氣的一部分，以產(chǎn)生用于供應(yīng)至所述儲(chǔ)存單元的有機(jī)化合物。
[0005]在第二實(shí)施例中，一種方法包括將有機(jī)化合物從儲(chǔ)存單元提供至研磨機(jī)。所述方法也包括經(jīng)由所述研磨機(jī)混合所述有機(jī)化合物與固體燃料和液體，以產(chǎn)生燃料漿料。另外，所述方法包括由合成氣產(chǎn)生另外的量的有機(jī)化合物，其中所述合成氣經(jīng)由氣化器由所述燃料漿料產(chǎn)生。此外，所述方法包括將所述另外的量的有機(jī)化合物提供至所述研磨機(jī)以用于混合燃料漿料或者提供至所述儲(chǔ)存單元。
[0006]在第三實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括控制器。所述控制器構(gòu)造為監(jiān)測(cè)包含固體燃料、有機(jī)化合物和液體的混合物的燃料漿料的固體濃度，并基于監(jiān)測(cè)的固體濃度而控制供應(yīng)至所述混合物的有機(jī)化合物的量。所述有機(jī)化合物至少部分由合成氣再循環(huán)，所述合成氣經(jīng)由氣化器由燃料漿料產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]當(dāng)參照附圖閱讀如下詳細(xì)描述時(shí)，本公開(kāi)的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在整個(gè)附圖中，同樣的標(biāo)記表示同樣的部件，其中:[0008]圖1為示出了構(gòu)造為制備用于氣化的燃料漿料的漿料制備系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；
[0009]圖2為示出了圖1的漿料制備系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖，所述漿料制備系統(tǒng)具有構(gòu)造為將有機(jī)化合物供應(yīng)至研磨機(jī)以用于漿料制備的儲(chǔ)存單元；
[0010]圖3為示出了具有用于漿料制備的一個(gè)或多個(gè)研磨和混合階段的圖2的研磨機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的框圖；
[0011]圖4為示出了聯(lián)接至多個(gè)氣化器的圖2的漿料制備系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖，所述多個(gè)氣化器構(gòu)造為產(chǎn)生合成氣，以用于最終制備用于漿料制備的有機(jī)化合物；
[0012]圖5為示出了用于使用有機(jī)化合物或有機(jī)化合物的混合物而產(chǎn)生燃料漿料的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0013]圖6為示出了用于控制燃料漿料制備系統(tǒng)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0014]圖7為示出了用于進(jìn)行圖6的控制步驟的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；且
[0015]圖8為示出了用于在氣化器操作過(guò)程中以及在氣化器操作之后控制燃料漿料制備系統(tǒng)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例將如下描述。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述，實(shí)際實(shí)施的所有特征可能不在說(shuō)明書中描述。應(yīng)了解在任何這種實(shí)際實(shí)施的開(kāi)發(fā)中，如同在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一樣，必須進(jìn)行許多實(shí)施相關(guān)的決定以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，如符合系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的限制，一個(gè)實(shí)施與另一個(gè)實(shí)施的特定目標(biāo)可能不同。此外，應(yīng)了解這種開(kāi)發(fā)能力可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但對(duì)于具有本公開(kāi)的益處的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言仍然是設(shè)計(jì)、裝配和制造的常規(guī)任務(wù)。
[0017]當(dāng)介紹本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例的要素時(shí)，冠詞“一”、“所述”旨在意指存在一個(gè)或多個(gè)要素。術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”和“具有”旨在為包括的，并意指存在除了所列要素之外的另外的要素。
[0018]本公開(kāi)的所呈現(xiàn)的實(shí)施例涉及用于通過(guò)混合固體燃料(例如煤、生物質(zhì))與液體(例如水)和有機(jī)化合物(例如醇)而制備用于氣化的燃料漿料的系統(tǒng)和方法。在一些實(shí)施例中，所述有機(jī)化合物的另外一部分可由經(jīng)由氣化而制得的合成氣產(chǎn)生。所公開(kāi)的實(shí)施例包括另外的有機(jī)化合物，所述另外的有機(jī)化合物可從通過(guò)氣化過(guò)程所產(chǎn)生的合成氣再循環(huán)。本發(fā)明所述的系統(tǒng)的實(shí)施例包括用于混合固體燃料、液體和一種或多種有機(jī)化合物的研磨機(jī)、用于將有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存單元、以及有機(jī)化合物制備單元?？刂破骺捎糜诳刂朴袡C(jī)化合物和/或液體以所需的比例以及相對(duì)于彼此的指定時(shí)間流入研磨機(jī)。控制器也可保持儲(chǔ)存單元中有機(jī)化合物的供應(yīng)，從而當(dāng)重新啟動(dòng)氣化器時(shí)，可獲得有機(jī)化合物以用于混合或用于產(chǎn)生燃料漿料。這種構(gòu)造對(duì)于能夠使用有機(jī)化合物是理想的，即使有機(jī)化合物未從合成氣制得。
[0019]在如下討論中，應(yīng)注意術(shù)語(yǔ)“有機(jī)化合物”可指單個(gè)有機(jī)化合物或這種有機(jī)化合物的混合物。例如，有機(jī)化合物可包括具有不同純度水平的有機(jī)化合物的混合物，使得有機(jī)化合物濃度得以稀釋。此外，應(yīng)注意漿料增強(qiáng)劑可與有機(jī)化合物或液體共引入，以進(jìn)一步改進(jìn)漿料的所需特性?？赡艿脑鰪?qiáng)劑可包括PH調(diào)節(jié)劑、粒子分散劑、針對(duì)漿料沉淀的穩(wěn)定劑等等。[0020]圖1示出了系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例的框圖，所述系統(tǒng)10使用有機(jī)化合物來(lái)增加燃料漿料的固體濃度，從而制備燃料漿料。系統(tǒng)10包括原料制備單元12，所述原料制備單元12接收固體燃料14，并制備固體燃料14以與液體16和有機(jī)化合物18混合。固體燃料14可為碳質(zhì)原料(如煤)的固體顆粒和/或固體片。原料制備單元12可包括能夠由固體燃料14的大粒子制備更小粒子的研磨機(jī)、磨機(jī)或任何類似的容器。如所示，可在原料制備單元12的下游將液體16和有機(jī)化合物18引入到固體燃料14或者從固體燃料14混合。然而，在其他實(shí)施例中，可將液體16和有機(jī)化合物18中的一者或兩者直接引入原料制備單元12中。
[0021]構(gòu)造為接收固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18 (例如作為單個(gè)流或分開(kāi)的流)的漿料制備單元20設(shè)置于原料制備單元12的下游。漿料制備單元20可為具有一個(gè)或多個(gè)攪拌特征的容器，如研磨機(jī)、葉輪、超聲單元等。廣義上講，漿料制備單元20混合固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18以產(chǎn)生燃料漿料24。
[0022]燃料漿料24為至少包含固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18的混合物。固體燃料14可包括多種碳質(zhì)燃料，如煤或另一烴類源。在一些實(shí)施例中，固體燃料14可為次煙煤(低級(jí)煤)，所述次煙煤(低級(jí)煤)含有存在于固體燃料14中的一定量的固有液體(例如水)。由于低級(jí)煤的更高含濕量，這種固體燃料14相比于其他固體燃料(例如煙煤)可具有更低的固體濃度(例如更低濃度的實(shí)際煤)。燃料漿料24的有機(jī)化合物18可包括與液體16 (例如水)可溶混的甲醇、乙醇或另一合適的有機(jī)化合物，或有機(jī)化合物的組合。有機(jī)化合物18可替代液體16的一部分，所述液體16的一部分否則將用于產(chǎn)生燃料漿料24。如下所述，有機(jī)化合物18可從系統(tǒng)10中的其他組件或過(guò)程再循環(huán)。然而，在一些實(shí)施例中，有機(jī)化合物18的至少一部分由外部來(lái)源提供。在一些實(shí)施例中，有機(jī)化合物18可完全經(jīng)由外部來(lái)源提供。
[0023]使用有機(jī)化合物18來(lái)混合燃料漿料24可增加在漿料制備過(guò)程中用于破碎固體燃料14的碾磨或研磨過(guò)程的效率。即，相比于單獨(dú)使用液體16，當(dāng)使用有機(jī)化合物18和液體16的混合物時(shí)，可花費(fèi)更少的能量來(lái)破碎固體燃料14。通常，將液體16提供至碾磨/研磨過(guò)程，以降低固體燃料14的粒子中的灰塵累積，并增加固體粒子粉碎的速率。這指的是破碎固體燃料14的研磨機(jī)(或磨機(jī))的速率。在該研磨過(guò)程中，液體16潤(rùn)濕固體粒子的外表面并滲透至固體粒子中的裂縫中，由此改變表面能，所述表面能補(bǔ)充沖擊粒子的研磨機(jī)的機(jī)械能。因此，具有更低表面張力的化合物能夠更深滲透至固體燃料14的粒子中的裂縫中。另外，具有更低粘度的化合物能夠更好地在固體粒子之間流動(dòng)，由此潤(rùn)濕更多的粒子外表面。相比于液體16，有機(jī)化合物18可具有更低的表面張力和更低的粘度。例如，在大約20°C下，甲醇(即有機(jī)化合物18)的表面張力為大約22.7mN/m2，而水(即液體16)的表面張力為大約72.8mN/m2。類似地，在大約20°C下，甲醇的粘度為大約0.59cP，而水的粘度為大約lcP。另外，對(duì)于潤(rùn)濕疏水性粒子，有機(jī)化合物18可比液體16更有效。使用煤即是這種情況，煤含有顯著量的碳和烴類，當(dāng)僅使用水時(shí)，所述碳和烴類減慢潤(rùn)濕過(guò)程。作為結(jié)果，由于混合物的更快潤(rùn)濕、增加的孔隙滲透和更低的粘度，漿料制備單元20在有機(jī)化合物18和液體16的混合物中破碎固體燃料14可花費(fèi)更少的能量。這可提高碾磨過(guò)程的效率以在燃料漿料24中制備煤粒子的穩(wěn)定懸浮體。[0024]在燃料漿料24在所需濃度范圍內(nèi)制得之后，系統(tǒng)10將燃料漿料24引導(dǎo)至氣化器26。氣化器26構(gòu)造為使燃料漿料24經(jīng)受氣化條件。作為經(jīng)受這些條件的結(jié)果，在燃料漿料流24內(nèi)的固體燃料與氧氣(O2)和水(H2O)反應(yīng)而產(chǎn)生合成氣28。廣義的講，產(chǎn)生的合成氣28的量受限于氣化器26的尺寸以及進(jìn)入氣化器26的固體燃料14的量等等。更具體地，燃料漿料24中固體燃料14的更高濃度意味著燃料漿料24的更高能含量，從而產(chǎn)生增加的碳轉(zhuǎn)化以及由氣化器26所產(chǎn)生的合成氣28的更高品質(zhì)。
[0025]如上所述，由于固體燃料14作為燃料漿料24的一部分被提供至氣化器26，因此可能理想的是使包含于燃料漿料24內(nèi)的固體燃料14的量達(dá)到最大。包含于燃料漿料24內(nèi)的固體燃料14的量可被認(rèn)為是燃料漿料24的固體濃度，并通常表示為百分比(例如以重量計(jì))?？赏ㄟ^(guò)混合固體燃料14與有機(jī)化合物18以及液體16而有利地增加燃料漿料24的固體濃度。為了獲得所需的固體濃度，燃料漿料24可包含以指定比例組合的固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18。例如，可包含有機(jī)化合物18以替代液體16的一部分，該部分在大約1-99%，5-75%，10-50%, 15-40%的范圍內(nèi)，或在大約5%以上。有機(jī)化合物18的這種添加可導(dǎo)致的固體濃度(例如在全部燃料漿料24中的固體燃料14的重量百分比)的大約1%，2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%，12%, 13%, 14%, 15% 或更多的增加。由于另外的量的碳和氧氣可用于部分燃燒，因此固體濃度的2-3%的增加可提供在氣化過(guò)程中所發(fā)生的碳轉(zhuǎn)化的顯著改進(jìn)。
[0026]當(dāng)燃料漿料24中所用的固體燃料14為低級(jí)煤時(shí)，固體濃度的改進(jìn)可特別顯著。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)混合低級(jí)煤與僅僅液體16而產(chǎn)生的燃料漿料24的固體濃度為大約50%。當(dāng)添加有機(jī)化 的典型固體濃度范圍內(nèi)。因此，有可能使用與液體16和有機(jī)化合物18混合的低級(jí)煤從燃料漿料產(chǎn)生大約相同量的合成氣28，正如使用更高級(jí)煤和僅僅液體16用燃料漿料所可能的那樣。有機(jī)化合物18的添加可使系統(tǒng)10能夠產(chǎn)生相對(duì)穩(wěn)定量和品質(zhì)的合成氣28，即使使用多種不同的燃料來(lái)源。
[0027]系統(tǒng)10可包括有機(jī)化合物制備單元30，所述有機(jī)化合物制備單元30用于由通過(guò)氣化器26所制得的合成氣28的一部分產(chǎn)生有機(jī)化合物18。以此方式，用于增加燃料漿料24的濃度的有機(jī)化合物18的至少一部分通過(guò)系統(tǒng)10再循環(huán)。作為結(jié)果，系統(tǒng)10可有效地增加碾磨速率和燃料漿料24的固體濃度。
[0028]圖2示出了系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例，所述系統(tǒng)10包括可存在于圖1的原料制備單元12和/或漿料制備單元20中的多個(gè)部分和控制組件。在所示實(shí)施例中，這些部分包括儲(chǔ)存單元50、研磨機(jī)52、漿料罐54和有機(jī)化合物制備單元30?？刂破?6可控制系統(tǒng)10的這些和其他部分的操作，如下所述。
[0029]研磨機(jī)52設(shè)計(jì)為通過(guò)混合固體燃料14與液體16和有機(jī)化合物18而制備燃料漿料24。所示的研磨機(jī)不限于特別用于研磨應(yīng)用中的單件機(jī)械裝置。實(shí)際上，研磨機(jī)52可具有原料制備單元12和/或混合固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18以產(chǎn)生燃料漿料24的漿料制備單元20的一個(gè)或多個(gè)混合容器。再次，這種混合容器可包括研磨機(jī)、磨機(jī)、葉輪、超聲單元或通常用于混合的任何其他攪拌特征。類似地，研磨機(jī)52可包括用于由燃料漿料24的構(gòu)成組分制備燃料漿料24的、串聯(lián)的多個(gè)研磨機(jī)。
[0030]儲(chǔ)存單元50設(shè)計(jì)為儲(chǔ)存有機(jī)化合物18，并將有機(jī)化合物18供應(yīng)至研磨機(jī)52以用于混合燃料漿料24。當(dāng)產(chǎn)生燃料漿料24時(shí)，研磨機(jī)52可將燃料漿料24提供至漿料罐54。漿料罐54為用于在所需壓力下儲(chǔ)存燃料漿料24的、位于研磨機(jī)52與氣化器26之間的容器。即，漿料罐54可包括用于容納燃料漿料24的加壓室58。加壓室58可為壓力容器或負(fù)壓室(例如真空室)。將燃料漿料24封閉于加壓室58中可防止?jié){料罐54從有機(jī)化合物18(例如甲醇)釋放不希望的蒸氣排放物至外部大氣。另外，加壓室58可分離燃料漿料24與外部大氣中的氧氣，使得燃料漿料24在到達(dá)氣化器26之前不與氧氣反應(yīng)或不與氧氣相互作用。在一些實(shí)施例中，在研磨機(jī)52與氣化器26之間不存在漿料罐，而在其他實(shí)施例中，可存在多個(gè)這種漿料罐54和其他加壓容器以用于將燃料漿料24傳送至氣化器26。
[0031]氣化器26經(jīng)由燃料噴射器接收燃料漿料24，并促進(jìn)燃料漿料24、氧氣和蒸汽之間的燃燒反應(yīng)以產(chǎn)生合成氣28。合成氣28可流動(dòng)至下游系統(tǒng)60以用于進(jìn)一步加工。下游系統(tǒng)60可包括氣體處理單元，所述氣體處理單元用于冷卻、清潔或者制備合成氣28以用于輸入至下游過(guò)程、發(fā)電系統(tǒng)或化學(xué)制備系統(tǒng)。合成氣28的至少一部分流動(dòng)至有機(jī)化合物制備單元30，以用于制備(例如經(jīng)由直流催化反應(yīng))供應(yīng)至漿料制備單元20 (例如儲(chǔ)存單元50和/或研磨機(jī)52)的有機(jī)化合物18。在所示實(shí)施例中，有機(jī)化合物制備單元30接收合成氣28的滑流(slipst ream) 62，否則所述合成氣28將被送往下游系統(tǒng)60。然而，在某些實(shí)施例中，有機(jī)化合物制備單元30可為下游系統(tǒng)60的部分。例如，下游化學(xué)制備系統(tǒng)可將不合格的甲醇(或另一有機(jī)化合物18)送往漿料制備單元20。不合格的甲醇指從下游化學(xué)制備系統(tǒng)產(chǎn)生，但由于其不滿足某些要求而不能由下游化學(xué)制備系統(tǒng)使用的甲醇。當(dāng)氣化器26不產(chǎn)生一致量的合成氣28時(shí)，這在氣化器26的啟動(dòng)或關(guān)閉過(guò)程中可能是有用的。另外，使用不合格的甲醇可改進(jìn)總體漿料制備過(guò)程的效率，因?yàn)榉駝t所述甲醇將不被使用。在一些實(shí)施例中，合成氣28可在進(jìn)入有機(jī)化合物制備單元30之前被清潔或處理，或者可在反應(yīng)發(fā)生而制備有機(jī)化合物18之前作為第一步驟而被清潔。在其他實(shí)施例中，合成氣28的滑流62可為離開(kāi)氣化器26的臟合成氣。有機(jī)化合物18可以以其未加工形式而從有機(jī)化合物制備單元30送往漿料制備單元20。
[0032]控制器56構(gòu)造為通過(guò)信號(hào)線64 (例如反饋線路)和控制線66監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)系統(tǒng)10或系統(tǒng)10的組件的操作。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器68可通過(guò)信號(hào)線64將反饋從系統(tǒng)10的組件傳輸至控制器56。傳感器68可檢測(cè)或測(cè)量多種系統(tǒng)和固體流動(dòng)性質(zhì)。傳感器68可包括但不限于流動(dòng)傳感器、壓力傳感器、位置傳感器或扭矩傳感器，或它們的組合。控制器56可包括存儲(chǔ)器70和處理器72。存儲(chǔ)器70 (其可為任何永久(non-transitory)機(jī)器可讀介質(zhì))構(gòu)造為儲(chǔ)存由處理器72執(zhí)行的機(jī)器可讀指令。這些指令可包括在控制器56與系統(tǒng)10之間進(jìn)行的各種監(jiān)測(cè)和控制功能。例如，控制器56可處理由傳感器68中的一個(gè)或多個(gè)所接收的信號(hào)，以監(jiān)測(cè)提供至氣化器26的燃料漿料24的固體濃度、粘度、可泵性、孔滲透、溫度或其他參數(shù)。
[0033]控制器56可通過(guò)控制整個(gè)系統(tǒng)10的致動(dòng)器(例如閥)而控制系統(tǒng)10的組件的操作。例如，控制器56可操作閥74、76、78、80、81、82和84，以控制不同系統(tǒng)組件之間的流動(dòng)。另外，控制器56可支配氣化器26 (例如點(diǎn)火、燃料供應(yīng)、在氣化器關(guān)閉之后的換氣等)和下游系統(tǒng)60的操作。
[0034]在所示實(shí)施例中，控制器56支配第一和第二閥74和76的操作，以調(diào)節(jié)有機(jī)化合物18從有機(jī)化合物制備單元30分別流動(dòng)至研磨機(jī)52和儲(chǔ)存單元50?？刂破?6可控制第三閥78，以調(diào)節(jié)有機(jī)化合物18從儲(chǔ)存單元50流動(dòng)至研磨機(jī)52。第一、第二和第三閥74、76和78可基于氣化器26的操作狀態(tài)而定位。例如，在氣化器啟動(dòng)過(guò)程中，第三閥78可打開(kāi)以將有機(jī)化合物18供應(yīng)至研磨機(jī)，并且在氣化器關(guān)閉過(guò)程中，第三閥78可關(guān)閉以停止供應(yīng)有機(jī)化合物18。在一些實(shí)施例中，第一和第二閥74和76可定位為在氣化器操作過(guò)程中將有機(jī)化合物18從有機(jī)化合物制備單元30供應(yīng)至研磨機(jī)52，并在氣化器關(guān)閉過(guò)程中將有機(jī)化合物18從有機(jī)化合物制備單元30供應(yīng)至儲(chǔ)存單元50。在其他實(shí)施例中，第一和第二閥74和76可定位為在氣化器26的操作和關(guān)閉過(guò)程中均將有機(jī)化合物18從有機(jī)化合物制備單元30供應(yīng)至儲(chǔ)存單元50。
[0035]控制器可控制經(jīng)由第四閥80供應(yīng)至研磨機(jī)52的液體16的量，以及經(jīng)由第五閥81供應(yīng)至研磨機(jī)52的固體燃料14的量?？刂破?6能夠控制(經(jīng)由閥74、76、78、80和81)送往研磨機(jī)52以用于混合燃料漿料24的有機(jī)化合物18、液體16和固體燃料14的相對(duì)量。控制器56可基于表不氣化器26的操作狀態(tài)(例如啟動(dòng)模式、穩(wěn)態(tài)模式或關(guān)閉模式)和/或燃料漿料24的性質(zhì)(例如粘度、可泵性、流動(dòng)速度、孔滲透、固體濃度或類似的測(cè)量)的信號(hào)而確定所需的相對(duì)量。另外，控制器56可通過(guò)分別調(diào)節(jié)第六和第七閥82和84的位置而控制流動(dòng)至有機(jī)化合物制備單元30和下游系統(tǒng)60的合成氣28的相對(duì)量。在整個(gè)系統(tǒng)10中可存在另外的閥，所述另外的閥用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)組件之間的不同流動(dòng)。
[0036]除了混合不同相對(duì)量的固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18之外，系統(tǒng)10能夠以指定順序混合這些化合物。例如，系統(tǒng)10可在引入液體16之前混合有機(jī)化合物18與固體燃料14。當(dāng)固體燃料14為低級(jí)煤時(shí)，這可特別有用，因?yàn)橛袡C(jī)化合物18可去除和/或替代(例如取代)在添加另外的液體16之前已存在于固體燃料14內(nèi)的一定量的水。在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)10可在引入有機(jī)化合物18之前混合液體16與固體燃料14(例如經(jīng)由原料制備單元12)?？刂破?6可通過(guò)在不同相對(duì)時(shí)間打開(kāi)閥74、78和80而控制固體燃料14、有機(jī)化合物18和液體16的這種順序 混合物。在一些實(shí)施例中，研磨機(jī)52可裝配為提供燃料漿料24的這種順序混合。例如，圖3示出了一個(gè)這種研磨機(jī)52，其可被認(rèn)為是串聯(lián)連接的兩個(gè)研磨機(jī)100和102。第一研磨機(jī)100 (或第一階段)可接收來(lái)自儲(chǔ)存單元50和/或有機(jī)化合物制備單元30的有機(jī)化合物18以及固體燃料14以制備固體燃料/有機(jī)化合物混合物。該混合物被送往第二研磨機(jī)102 (或第二階段)，在第二研磨機(jī)102處該混合物與液體16混合以制備最終燃料漿料24。
[0037]系統(tǒng)10的本實(shí)施例使用至少部分從其他系統(tǒng)組件(例如來(lái)自氣化器26的合成氣28)再循環(huán)的有機(jī)化合物18來(lái)產(chǎn)生燃料漿料24。然而，在氣化器26的最初啟動(dòng)過(guò)程中，可能不存在易于獲得的合成氣28，所述合成氣28用于制備用以混合燃料漿料24的有機(jī)化合物18。因此，當(dāng)氣化器26啟動(dòng)時(shí)，研磨機(jī)52可接收來(lái)自儲(chǔ)存單元50的有機(jī)化合物18。在某些實(shí)施例中，儲(chǔ)存單元50中的有機(jī)化合物18由系統(tǒng)10外部的來(lái)源(如化工生產(chǎn)廠)或有機(jī)化合物的其他來(lái)源供應(yīng)。在其他實(shí)施例中，儲(chǔ)存單元50中的有機(jī)化合物18從合成氣28供應(yīng)并由有機(jī)化合物制備單元30供應(yīng)，所述合成氣28在使用相同氣化器26的、之前的氣化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生。在另一實(shí)施例中，如圖4所示，系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例包括多個(gè)氣化器26，所述多個(gè)氣化器26可提供用于制備有機(jī)化合物18和/或產(chǎn)生電力、天然氣或其他化合物或它們的組合的合成氣28。
[0038]圖4所示的系統(tǒng)10包括可用于將合成氣28提供至下游系統(tǒng)60的三個(gè)氣化器26。在其他實(shí)施例中，可存在不同數(shù)量的氣化器26，且下游系統(tǒng)60可具有構(gòu)造為使用由氣化器26所產(chǎn)生的合成氣28的多個(gè)系統(tǒng)和組件。每個(gè)氣化器26可接收來(lái)自上游系統(tǒng)110的燃料漿料24。如所示，每個(gè)上游系統(tǒng)110可包括原料制備單元12和漿料制備單元20，以由燃料14、液體16和有機(jī)化合物18制備燃料漿料24。有機(jī)化合物制備單元30可接收來(lái)自氣化器26中的一個(gè)或多個(gè)的合成氣28，以制得有機(jī)化合物18，所述有機(jī)化合物用于產(chǎn)生用于氣化器26中的一個(gè)的燃料漿料24。更具體地，有機(jī)化合物制備單元30可接收由一個(gè)氣化器26所產(chǎn)生的合成氣28的一部分，以產(chǎn)生供應(yīng)至另一氣化器26的上游系統(tǒng)110 (例如儲(chǔ)存單元50)的有機(jī)化合物18。
[0039]控制器56可特別地監(jiān)測(cè)氣化器26的操作狀態(tài)以確定哪個(gè)氣化器26在產(chǎn)生合成氣28?；谒鶛z測(cè)的操作狀態(tài)，控制器56可調(diào)節(jié)閥112以控制合成氣28從氣化器26流動(dòng)至下游系統(tǒng)60和/或流動(dòng)至有機(jī)化合物制備單元30。對(duì)于每個(gè)氣化器26，這些閥112表示圖2所示的閥82和84。系統(tǒng)10的所示設(shè)置可使上游系統(tǒng)110中任意者能夠接收由通過(guò)任何操作的氣化器26所輸出的合成氣28制得的有機(jī)化合物18。即，在氣化器26中的一者的啟動(dòng)過(guò)程中，對(duì)應(yīng)的上游系統(tǒng)110可使用有機(jī)化合物18產(chǎn)生燃料漿料24?？墒褂糜闪硪粴饣?6所產(chǎn)生的合成氣28制備有機(jī)化合物18?？刂破?6可調(diào)節(jié)閥112，從而在另一氣化器26的啟動(dòng)過(guò)程中，將由氣化器26中的一個(gè)或多個(gè)所產(chǎn)生的更多的合成氣28送往有機(jī)化合物制備單元30?；蛘?，有機(jī)化合物18可由另一儲(chǔ)存單元提供。
[0040]已描述了使用有機(jī)化合物18制備燃料漿料24的各種系統(tǒng)10，將提供對(duì)操作和控制這種系統(tǒng)10的方法的實(shí)施例的更詳細(xì)的討論。用于控制本發(fā)明所述的漿料制備特征的方法中的一些可通過(guò)控制器56進(jìn)行，所述控制器56可為具有存儲(chǔ)器70、處理器72、數(shù)據(jù)訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)器等的特定應(yīng)用或通用計(jì)算機(jī)。控制器56可構(gòu)造為例如在訪問(wèn)機(jī)器可讀永久介質(zhì)(如光盤、固態(tài)存儲(chǔ)器等)上的程序之后執(zhí)行某些程序?？蛇x擇地或另外地，控制器56可連接至分布式控制系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)，并可從遠(yuǎn)程存儲(chǔ)位置訪問(wèn)程序?？刂破?6可在之后執(zhí)行程序以促進(jìn)本發(fā)明描述 的漿料制備過(guò)程。這種控制過(guò)程的實(shí)施例的非限制性的例子相對(duì)于圖5-8在下文描述。
[0041]應(yīng)記住，相對(duì)于圖5-8所述的方法可通過(guò)如上所述的控制器56發(fā)起或完全進(jìn)行，圖5為示出了用于制備燃料漿料24的方法130的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法130的步驟可以以其他順序進(jìn)行，并不限于任何特定的次序，包括提供于所示實(shí)施例中的次序。然而，如上所述，某些次序可為理想的。方法130可包括例如通過(guò)將燃料流、蒸汽流和/或氧氣流經(jīng)由燃料噴射器或噴嘴引入氣化器26而啟動(dòng)(方框132)氣化器26。方法130包括將有機(jī)化合物18提供(方框134)至研磨機(jī)52。如圖2所示，有機(jī)化合物18可自儲(chǔ)存單元50和/或自有機(jī)化合物制備單元30提供至研磨機(jī)52。方法130也包括經(jīng)由研磨機(jī)52混合(方框136和138)有機(jī)化合物18與固體燃料14和液體16，以產(chǎn)生燃料漿料24。在一個(gè)實(shí)施例中，燃料漿料24可通過(guò)立刻將固體燃料14、液體16和有機(jī)化合物18混合在一起而在單個(gè)步驟中產(chǎn)生。在其他實(shí)施例中，步驟可為順序的。即，方法130可包括經(jīng)由研磨機(jī)52混合(方框136)有機(jī)化合物18與固體燃料14，以產(chǎn)生有機(jī)化合物/固體混合物，然后經(jīng)由研磨機(jī)52混合(方框138)有機(jī)化合物/固體混合物與液體16，以產(chǎn)生燃料漿料24。在其他實(shí)施例中，順序可顛倒，使得方法130包括首先混合有機(jī)化合物18與液體16，以產(chǎn)生有機(jī)化合物/液體混合物，然后經(jīng)由研磨機(jī)52混合有機(jī)化合物/液體混合物與固體燃料14。在其他實(shí)施例中，方框136和138的步驟可合并，使得有機(jī)化合物18經(jīng)由研磨機(jī)52與固體燃料14和液體16兩者混合。在這種實(shí)施例中，在添加有機(jī)化合物18之前，固體燃料14可以已經(jīng)與液體16混合。
[0042]方法130還包括經(jīng)由氣化器26由有機(jī)化合物18/固體燃料14/液體16混合物(SP燃料漿料24)產(chǎn)生(方框140)合成氣28。方法130也包括(例如經(jīng)由有機(jī)化合物制備單元30)從合成氣28產(chǎn)生(方框142)另外的量的有機(jī)化合物18。此外，方法130包括將另外的量的有機(jī)化合物18提供(方框144)至儲(chǔ)存單元50 (例如方框146)、提供至研磨機(jī)52 (例如方框134)或上述兩者。另外的量的有機(jī)化合物18所提供至的系統(tǒng)組件可取決于特定系統(tǒng)10和氣化器26的操作狀態(tài)。
[0043]當(dāng)氣化器26未操作時(shí)，可將由合成氣28制得的另外的有機(jī)化合物18提供(方框146)至儲(chǔ)存單元50，而不提供至研磨機(jī)52。這可通過(guò)控制器56在圖2的系統(tǒng)10中實(shí)施，所述控制器56關(guān)閉閥74和78，由此阻止有機(jī)化合物18流入研磨機(jī)52中。由于氣化器26未操作，因此對(duì)來(lái)自研磨機(jī)52的燃料漿料24無(wú)需求。
[0044]在氣化過(guò)程中，系統(tǒng)10的一些實(shí)施例可將另外的量的有機(jī)化合物18提供(方框134)至研磨機(jī)52，而不提供至儲(chǔ)存單元50。這可通過(guò)圖2的控制器56完成，當(dāng)氣化器26操作時(shí)，所述控制器56關(guān)閉閥76并打開(kāi)閥74。這可用于將有機(jī)化合物18提供至研磨機(jī)52，并同時(shí)保持儲(chǔ)存單元50中的有機(jī)化合物18的供應(yīng)以用于之后使用。當(dāng)氣化器26再次啟動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)存單元50中的有機(jī)化合物18可用于產(chǎn)生燃料漿料24以用于開(kāi)始?xì)饣磻?yīng)。
[0045]在氣化過(guò)程中，其他實(shí)施例可將另外的量的有機(jī)化合物18提供(方框134和146)至研磨機(jī)52和儲(chǔ)存單元50兩者。這可允許有機(jī)化合物18流動(dòng)至研磨機(jī)52以用于產(chǎn)生燃料漿料24，并流動(dòng)至儲(chǔ)存單元50以用于積累在氣化器啟動(dòng)過(guò)程中所用的有機(jī)化合物18的供應(yīng)。在圖2的系統(tǒng)10中，這可以以不同的方式完成。首先，控制器56可打開(kāi)閥74和76，但關(guān)閉閥78。其次，控制器56可打開(kāi)閥76和78，但關(guān)閉閥74。這可使由有機(jī)化合物制備單元30所制得的有機(jī)化合物18流入儲(chǔ)存單元50中，并從儲(chǔ)存單元50流入研磨機(jī)52中。第三，可打開(kāi)全部三個(gè)閥74、76和78。控制器56可調(diào)節(jié)這些閥的位置，使得所需總量的有機(jī)化合物18流入研磨機(jī)52中，且所需量的有機(jī)化合物18保持在儲(chǔ)存單元50中。
[0046]圖6為示出了用于控制系統(tǒng)10的方法150的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法150包括監(jiān)測(cè)(方框152)燃料漿料24的固體濃度。固體濃度可經(jīng)由位于整個(gè)系統(tǒng)10中的一個(gè)傳感器68或傳感器68的組合而直接或間接地監(jiān)測(cè)。間接監(jiān)測(cè)固體濃度涉及經(jīng)由傳感器68監(jiān)測(cè)表示存在于所產(chǎn)生的燃料漿料24中的固體燃料14的重量百分比的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。例如，固體濃度可基于漿料的粘度、漿料的溫度、一個(gè)或多個(gè)漿料泵的功率消耗等間接測(cè)得。
[0047]方法150也包括基于所監(jiān)測(cè)的固體濃度控制(方框154)供應(yīng)至混合物(即燃料漿料24)的有機(jī)化合物18的量。再次地，該有機(jī)化合物18至少部分從合成氣28再循環(huán)，所述合成氣28經(jīng)由氣化器26由燃料漿料24產(chǎn)生。可基于多種因素控制提供至研磨機(jī)52的有機(jī)化合物18的量，所述多種因素包括但不限于固體燃料14的所需孔滲透、燃料漿料24的所需粘度，或燃料漿料24的所需溫度。例如，溫度、粘度或類似因素可限制適用于某些應(yīng)用的固體濃度。固體燃料14的孔滲透影響研磨機(jī)52的碾磨效率，而粘度影響燃料漿料24的可泵性(例如通過(guò)氣化器26的燃料噴射器)。
[0048]圖7為示出了用于進(jìn)行圖6的控制步驟154的方法156的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法156包括控制(方框158)由儲(chǔ)存單元50提供的有機(jī)化合物18的量，以產(chǎn)生燃料漿料24。這可在氣化器26制備合成氣28 (另外的量的有機(jī)化合物18可由所述合成氣28制得)之前，在氣化器啟動(dòng)過(guò)程中使得研磨機(jī)52接收來(lái)自儲(chǔ)存單元50的有機(jī)化合物18。舉例而言，參照?qǐng)D2，其可包括調(diào)節(jié)閥78的位置以將來(lái)自儲(chǔ)存單元50的或多或少的有機(jī)化合物18提供至研磨機(jī)52。
[0049]方法156也包括控制(方框160)由有機(jī)化合物制備單元30提供的有機(jī)化合物18的另外的量，以產(chǎn)生混合物(即燃料漿料24)。如上所述，有機(jī)化合物制備單元30可從所產(chǎn)生的合成氣28的一部分制得該另外的量的有機(jī)化合物18。例如，控制器56可通過(guò)調(diào)節(jié)閥74的位置而執(zhí)行該控制步驟。
[0050]圖8為示出了在從氣化器操作轉(zhuǎn)換為氣化器關(guān)閉的過(guò)程中用于控制所述系統(tǒng)10的方法162的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在氣化器操作(例如穩(wěn)態(tài)模式)過(guò)程中，方法162包括控制(方框154)供應(yīng)至混合物的有機(jī)化合物18的量，如參照?qǐng)D6和7如上所述。方法162也包括確定(方框164)氣化器26是否在操作。該確定可基于來(lái)自氣化器26的傳感器反饋。如果氣化器26仍然在操作，則控制器56如之前那樣控制有機(jī)化合物18的供應(yīng)。然而，當(dāng)氣化器26關(guān)閉時(shí)，方法162包括停止(方框166)有機(jī)化合物18從儲(chǔ)存單元50 (例如通過(guò)關(guān)閉圖2的閥78)流動(dòng)至用于產(chǎn)生燃料漿料24的研磨機(jī)52。由于燃料漿料24可以不由氣化器26使用，因此在此時(shí)研磨機(jī)52可停止混合有機(jī)化合物18與固體燃料14和液體16。然而，應(yīng)注意，在某些實(shí)施例中，即使當(dāng)氣化器26未操作時(shí)，燃料漿料24也可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)產(chǎn)生。實(shí)際上，可能希望的是保持燃料漿料24的儲(chǔ)存，以使氣化器26能夠幾乎立即進(jìn)入操作。
[0051]方法162還可包括使用由有機(jī)化合物制備單元30制得的任何另外的量的有機(jī)化合物18再填充(refill)(方框168)儲(chǔ)存單元50。盡管氣化器26未操作，但就在關(guān)閉之前有機(jī)化合物制備單元30仍可由通過(guò)氣化器26所產(chǎn)生的合成氣28制備有機(jī)化合物18。例如，在圖2的系統(tǒng)10中，控制器56可發(fā)送控制信號(hào)以關(guān)閉閥74和78，并打開(kāi)閥76，由此將另外的有機(jī)化合物18供應(yīng)至儲(chǔ)存單元50。通過(guò)在氣化器操作之后再填充儲(chǔ)存單元50，系統(tǒng)10可積累有機(jī)化合物18的儲(chǔ)存以用于將來(lái)使用(例如在以后氣化器啟動(dòng)過(guò)程中)。
[0052]本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)效果包括能夠改進(jìn)氣化系統(tǒng)中的燃料漿料制備的效率等。實(shí)際上，有機(jī)化合物在產(chǎn)生燃料漿料中的使用能夠增加用于氣化器中的部分燃燒的、在漿料中可得的碳和氧的量。這可產(chǎn)生在氣化器內(nèi)更大的碳轉(zhuǎn)化以制備合成氣，以及氣化器的更低的氧需求。另外，相比于其他化合物(如水)，有機(jī)化合物可更深滲透至固體燃料的孔隙中，這改變了表面能以促進(jìn)裂紋的形成和傳播。作為結(jié)果，研磨機(jī)或磨機(jī)能夠使用降低量的能量來(lái)破碎固體燃料，由此增加碾磨速率和研磨機(jī)效率。相比于使用燃料和單獨(dú)的水所產(chǎn)生的燃料漿料，有機(jī)化合物也能實(shí)現(xiàn)高固體濃度。此外，通常僅產(chǎn)生低固體濃度的低級(jí)煤和其他燃料來(lái)源也可用于產(chǎn)生高固體濃度(例如大于大約60重量％)。此外，有機(jī)化合物可由通過(guò)氣化器所產(chǎn)生的合成氣的一部分再循環(huán)?？刂破骺煽刂乒腆w燃料、液體和有機(jī)化合物的相對(duì)供應(yīng)，以獲得燃料漿料的所需固體濃度和粘度，以及固體燃料的孔滲透。另外，控制器可在整個(gè)氣化器操作中在 不同時(shí)間將來(lái)自不同組件(例如有機(jī)化合物制備單元、儲(chǔ)存單元等)的有機(jī)化合物引入研磨機(jī)。這可允許系統(tǒng)保持儲(chǔ)存再循環(huán)的有機(jī)化合物的所需供應(yīng)以用于之后使用。以上述方式，所公開(kāi)的實(shí)施例可提供對(duì)漿料制備過(guò)程的增加的控制以及氣化系統(tǒng)的增加的效率。
[0053] 本書面描述使用實(shí)例以公開(kāi)本發(fā)明的實(shí)施例(包括最佳模式)，并使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤?shí)施例，包括制造和使用任何設(shè)備或系統(tǒng)以及進(jìn)行任何引入的方法。本公開(kāi)的專利范圍由權(quán)利要求書限定，并可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他實(shí)例。若其他實(shí)施例具有不與權(quán)利要求書的文字語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者若它們包括與權(quán)利要求書的文字語(yǔ)言具有非實(shí)質(zhì)性差 別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這種其他實(shí)施例旨在落入權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，其包括: 研磨機(jī)，所述研磨機(jī)構(gòu)造為由固體燃料、液體和與所述液體可溶混的有機(jī)化合物制備燃料漿料； 儲(chǔ)存單元，所述儲(chǔ)存單元構(gòu)造為將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)；以及 有機(jī)化合物制備單元，所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造為接收由氣化器產(chǎn)生的合成氣的一部分，以產(chǎn)生用于供應(yīng)至所述儲(chǔ)存單元的有機(jī)化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)存單元構(gòu)造為在所述氣化器的啟動(dòng)過(guò)程中將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)存單元構(gòu)造為在所述氣化器的關(guān)閉過(guò)程中停止將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造為在所述氣化器的操作過(guò)程中將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述研磨機(jī)，并在所述氣化器的關(guān)閉過(guò)程中將所述有機(jī)化合物供應(yīng) 至所述儲(chǔ)存單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造為在所述氣化器的操作和關(guān)閉過(guò)程中將所述有機(jī)化合物供應(yīng)至所述儲(chǔ)存單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括氣化器，所述氣化器構(gòu)造為接收所述燃料漿料，并由所述燃料漿料產(chǎn)生合成氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造為接收由另一氣化器產(chǎn)生的合成氣的一部分，以產(chǎn)生用于供應(yīng)至所述儲(chǔ)存單元的有機(jī)化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)化合物包含甲醇、乙醇，或具有不同純度水平的有機(jī)化合物的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括控制器，所述控制器構(gòu)造為控制與所述固體燃料和所述液體混合的有機(jī)化合物的量，以響應(yīng)燃料漿料的監(jiān)測(cè)的固體濃度而保持固體燃料的所需孔滲透或燃料漿料的粘度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括設(shè)置于所述研磨機(jī)與所述氣化器之間的容器，其中，所述容器構(gòu)造為在所需壓力下儲(chǔ)存燃料漿料。
11.一種方法，其包括: 將有機(jī)化合物由儲(chǔ)存單元提供至研磨機(jī)； 經(jīng)由所述研磨機(jī)混合所述有機(jī)化合物與固體燃料和液體，以產(chǎn)生燃料漿料； 由合成氣產(chǎn)生另外的量的有機(jī)化合物，其中所述合成氣經(jīng)由氣化器由所述燃料漿料產(chǎn)生；以及 將所述另外的量的有機(jī)化合物提供至所述研磨機(jī)，以用于混合燃料漿料或者提供至所述儲(chǔ)存單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其包括: 啟動(dòng)所述氣化器；以及 接收和氣化燃料漿料以產(chǎn)生合成氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其包括當(dāng)所述氣化器未操作時(shí)，將所述另外的有機(jī)化合物提供至所述儲(chǔ)存單元而不提供至所述研磨機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其包括在氣化過(guò)程中將所述另外的量的有機(jī)化合物提供至所述研磨機(jī)而不提供至所述儲(chǔ)存單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其包括在氣化過(guò)程中將所述另外的量的有機(jī)化合物提供至所述研磨機(jī)和所述儲(chǔ)存單元兩者。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其包括將所述有機(jī)化合物由外部來(lái)源供應(yīng)至所述儲(chǔ)存單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其包括: 經(jīng)由所述研磨機(jī)混合所述有機(jī)化合物與所述固體燃料，以產(chǎn)生有機(jī)化合物/固體混合物；以及 經(jīng)由所述研磨機(jī)混合所述有機(jī)化合物/固體混合物與所述液體，以產(chǎn)生燃料漿料。
18.—種系統(tǒng),其包括: 控制器，所述控制器構(gòu)造為: 監(jiān)測(cè)包含固體燃料、有機(jī)化合物和液體的混合物的燃料漿料的固體濃度；以及 基于監(jiān)測(cè)的固體濃度而控制供應(yīng)至所述混合物的有機(jī)化合物的量； 其中所述有機(jī)化合物至少部分由合成氣再循環(huán)，所述合成氣經(jīng)由氣化器由燃料漿料產(chǎn)生。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器構(gòu)造為: 控制由儲(chǔ)存單元提供的有機(jī)化合物的量，以產(chǎn)生混合物；以及 控制由有機(jī)化合物制備單元提供的有機(jī)化合物的另外的量，以產(chǎn)生混合物，其中所述有機(jī)化合物制備單元構(gòu)造 為由所產(chǎn)生的合成氣的一部分制得另外的量的有機(jī)化合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器構(gòu)造為當(dāng)氣化器未操作時(shí)，停止來(lái)自所述儲(chǔ)存單元的有機(jī)化合物的流動(dòng)以產(chǎn)生混合物，并使用來(lái)自所述有機(jī)化合物制備單元的另外的量的有機(jī)化合物來(lái)再填充所述儲(chǔ)存單元。
【文檔編號(hào)】C10J3/46GK103937551SQ201410027261
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月21日
【發(fā)明者】R.A.德皮伊, R.E.阿亞拉 申請(qǐng)人:通用電氣公司