[發明專利]連續細灰降壓系統

有效

• 申請號: 201010167370.6
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101922722A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: G·劉;彭萬旺;P·魏瑪查德
• 申請（專利權）人: 南方公司
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F23J15/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張蘭英;丁曉峰

致謝

本發明是在美國能源部授予的合作協定號DE-FC21-90MC25140之下、通過一些政府支持而作出的。美國政府享有本發明的某些權利。

技術領域

本發明通常涉及從流化床燃燒或氣化系統排放微粒物質，具體地說，涉及對來自流化床燃燒或氣化系統的高壓高溫流的微粒進行冷卻和降壓。

背景技術

操作諸如流化床煤氣化器或燃燒器的加壓反應器涉及將高壓和高溫下的微粒排放到大氣壓和低溫(即，低于350°F)下的儲存箱。這種系統中最常用的方法是將鎖定容器和螺旋冷卻系統組合起來。螺旋冷卻器接受高壓和高溫下的固體，并通過使固體與容器的螺桿和內表面相接觸來冷卻固體。

在該傳統系統中，鎖定容器通常是壓力擺動容器，并且具有入口閥和出口閥。鎖定容器通過常開的入口閥從螺旋冷卻器接受壓力下的冷卻固體。當預定量的固體進入鎖定容器時，入口閥關閉，容器接著降壓至接近大氣壓。然后打開底部排放閥以將固體排放到大氣壓容器中。大氣壓容器中的固體可被配置到合適的儲存容器。

然而，傳統的系統有多個缺點。該系統的一個固有缺點是可動部件的數量，這些可動部件需要經常循環并以同步方式工作。第二個缺點是當軸在高壓下轉動時難以密封螺桿軸的兩端。此外，圍繞鎖定容器可有多個閥，這些閥的可靠性可能小于所需，因為在每個循環中這些閥必須在多塵環境下打開和關閉。在正常的工作條件下，閥在高壓下打開和關閉上百萬次，其中固體微粒快速流動，由此侵蝕閥。因此，傳統的商用系統可以具有平均小于70％的可用性。

需要一種冷卻微粒并對微粒連續降壓的系統，而沒有上述的固有問題。

發明內容

本發明涉及降壓系統，該降壓系統與在其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流流體地連通，該固體微粒流例如是來自氣化系統的飛灰流。在一個方面，該系統包括用于冷卻高壓高溫固體微粒流的冷卻裝置和用于使冷卻固體微粒降壓的減壓裝置(即，分離器)。

在一個方面，減壓裝置具有罩殼和過濾器，罩殼限定分離器內腔且具有罩殼壁，過濾器位于分離器內腔之內。在另一方面，過濾器可具有內壁和隔開的外壁，外壁與罩殼壁隔開且在過濾器和罩殼壁之間限定封閉的環部。在該方面，內壁限定與高壓低溫的固體微粒流流體連通的導管。過濾器可構造成允許冷卻微粒的至少一部分經過導管并經由定位在導管遠端附近的固體出口排出，而在高壓固體微粒流中夾帶的至少一部分氣體可被引向氣體出口，這導致冷卻微粒以較低壓力排出。

附圖說明

本發明較佳實施例的這些和其它特征將在其中參照附圖的詳細描述中變得更加顯而易見，在附圖中：

圖1是本申請的降壓系統的一個實施例的示意圖。

圖2是圖1的降壓系統的減壓裝置的一個方面的示意圖。

圖3是根據一個方面的、圖2的減壓裝置的側剖視圖。

圖4是根據一個方面的、圖1的降壓系統的冷卻外套的多個圖。

圖5是圖1的降壓系統的粗濾器和收集系統的局部剖開的示意圖。

圖6是圖1的降壓系統的冷卻容器的一個實施例的立體圖。

具體實施方式

參照下面的詳細描述、實例、附圖和權利要求書、以及其之前和之后的描述，可更容易地理解本發明。然而，在披露和描述本裝置、系統和/或方法之前，應該理解，除非另外規定，本發明并不局限于所披露的特定裝置、系統和/或方法，而是當然同樣可作改變。還應理解的是，這里所用的術語僅僅是為了描述特定方面，而并不想要進行限制。

本發明的下面描述設置成能以其最佳、目前已知的實施例來說明本發明。為此，熟悉相關領域的技術人員將認識和意識到，可對這里描述的本發明各方面作出許多改變，而仍然獲得本發明的有利結果。還為顯然的是，本發明的一些所需益處可以通過選定本發明的一些特征而不采用其它特征來獲得的。因此，在本領域中工作的技術人員將認識到，可以對本發明作出許多修改和改適，這些修改和改適在某些情況下甚至是所想要的并且是本發明的一部分。因此，下面的描述設置成說明本發明的原理而并不對其進行限制。

在全文中所使用的單數形式“一”“一個”和“該”包括復數指示物，除非文中清楚地另有說明。因此，例如“一閥”可以包括兩個或更多個這樣的閥，除非文中另有指明。

這里表述的范圍是從“約”一個特定閥和/或到“約”另一特定閥。當表述這個范圍時，其它方面包括從一個特定閥和/或到另一特定閥。類似地，當閥表述為約數時，通過使用前述的“約”，應理解特定數值形成另一方面。還應理解，每個范圍的端點相對于其它端點并且獨立于其它端點都是重要的。