[發明專利]整體氣化聯合循環發電系統和氣化反應器以及方法

有效

• 申請號: 201110181439.5
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102851080A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 胡立舜;陳衛;楊朝暉;佘銘鋼;趙香龍;R.A.德普伊;J.B.科里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72;C10J3/74;F02C6/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

1.一種氣化反應器，其特征在于：該氣化反應器包括：

爐體，該爐體內設有反應室，該反應室被設置成接納含碳的燃料和含氧的物質的混合物，該混合物在該反應室內經過部分燃燒產生合成氣，該爐體包括第一上部區域和第二中部區域；

第一冷卻裝置，該第一冷卻裝置設置在該爐體的第一上部區域，該第一冷卻裝置至少部分轉移該第一上部區域由于該混合物在反應室內部分燃燒所產生的熱量；以及

第二冷卻裝置，該第二冷卻裝置設置在該爐體的第二中部區域，該第二冷卻裝置至少部分轉移該第二中部區域由于該混合物在反應室內部分燃燒所產生的熱量。

2.如權利要求1所述的氣化反應器，其特征在于：該第一上部區域呈圓頂形，該第一冷卻裝置包括呈圓錐形的冷卻管，該圓錐形的冷卻管設置在該圓頂形第一上部區域的內側，該圓錐形的冷卻管包括用于通入冷卻介質的入口和用于排出冷卻介質的出口。

3.如權利要求1所述的氣化反應器，其特征在于：該第二冷卻裝置設置在該第二中部區域的內側，該第二冷卻裝置包括多個冷卻管，該多個冷卻管相互平行設置并且沿著該第二中部區域的縱軸延伸。

4.如權利要求3所述的氣化反應器，其特征在于：該多個冷卻管順序連接形成單一的冷卻管，該單一的冷卻管包括用于通入冷卻介質的入口和用于排出冷卻介質的出口。

5.如權利要求1中所述的氣化反應器，其特征在于：該爐體還包括第三底部區域，該氣化反應器進一步包括第三冷卻裝置，該第三冷卻裝置設置在該第三底部區域，該第三冷卻裝置至少部分轉移該第三底部區域由于該混合物在反應室內部分燃燒所產生的熱量。

6.如權利要求5所述的氣化反應器，其特征在于：該第三底部區域呈錐形，該第三冷卻裝置包括圓錐形的冷卻管，該圓錐形的冷卻管設置在該錐形第三底部區域的內側，該圓錐形的冷卻管包括用于通入冷卻介質的入口和用于排出冷卻介質的出口。

7.如權利要求1所述的氣化反應器，其特征在于：該爐體還包括與該第二中部區域連接的第三底部區域，該氣化反應器進一步包括第三冷卻裝置，該第三冷卻裝置設置在該第三底部區域，其中，該第一冷卻裝置，第二冷卻裝置以及第三冷卻裝置順序連接形成一個單一冷卻管，該單一冷卻管包括用于通入冷卻介質的入口和用于排出冷卻介質的出口。

8.一種氣化反應器，其特征在于：該氣化反應器包括：

爐體，該爐體內部設置有供含碳燃料以及含氧介質發生部分燃燒反應并產生合成氣的反應室，該爐體包括內側和外側；以及

熱交換裝置，該熱交換裝置設置在該爐體的外側的至少一部分區域；其中，該熱交換裝置用于吸收該反應室由于部分燃燒反應產生的熱量。

9.如權利要求8所述的氣化反應器，其特征在于：該熱交換裝置還被配置成用于向該爐體的至少一部分區域傳遞熱量。

10.如權利要求8所述的氣化反應器，其特征在于：該熱交換裝置包括多個熱交換管，該多個熱交換管以圓形的樣式環繞該爐體的外側延伸。

11.如權利要求8所述的氣化反應器，其特征在于：該熱交換裝置包括單一的熱交換管，該單一的熱交換管以螺旋的樣式環繞該爐體的外側延伸。

12.如權利要求8所述的氣化反應器，其特征在于：該熱交換裝置包括：

第一熱交換管，該第一熱交換管以圓形的樣式環繞臨近該爐體的上端部的位置；

第二熱交換管，該第二熱交換管以圓形的樣式環繞臨近該爐體的下端部的位置；以及

多個第三熱交換管，該多個第三熱交換管連接在該第一圓形管和該第二圓形管之間，該多個第三熱交換管相互平行并且彼此間隔一定的距離。

13.如權利要求8所述的氣化反應器，其特征在于：該熱交換裝置包括：

第一熱交換管組件，該第一熱交換管組件包括多個以圓形的樣式環繞在該爐體外側的第一熱交換管，多個垂直于該多個第一熱交換管的第二熱交換管，該多個第二熱交換管與該多個第一熱交換管彼此交叉連接；

第二熱交換管組件，該第二熱交換管組件包括多個以圓形的樣式環繞在該爐體外側的第一熱交換管，多個垂直于該多個第一熱交換管的第二熱交換管，該多個第二熱交換管與該多個第一熱交換管彼此交叉連接；

其中，該第一熱交換管組件和該第二熱交換管組件彼此分隔一定的距離。