[發明專利]用于聚集漿狀物中的固體燃料的系統和方法

有效

• 申請號: 201110365296.3
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102533342B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: A·馬宗達;P·S·薩克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,譚祐祥

技術領域

本文公開的主體涉及用于在氣化之前聚集漿狀物中的固體燃料的系統和方法。

背景技術

合成氣可通過諸如煤的給料的氣化生產，并且可例如在整體氣化聯合循環(IGCC)發電設備中用作燃料。在氣化之前，給料可通過泵傳輸至氣化器。給料可包括漿狀物(即固體燃料在液體中的懸浮液)。如由漿狀物的粘度以及穩定性決定的泵送漿狀物的能力可決定并限制漿狀物的聚集。在泵送漿狀物之前，漿狀物中固體燃料的聚集可受表面活性劑添加的影響。然而，通過表面活性劑獲得的聚集也可能限于其中漿狀物對于泵送足夠穩定而黏性的情況下的聚集。因此，不能獲得漿狀物中固體燃料的更高聚集可能限制氣化期間的碳轉換以及冷氣體效率。

發明內容

以下概述了在范圍上與最初要求保護的發明相稱的某些實施例。這些實施例不意圖限制所要求保護的發明的范圍，相反這些實施例僅意圖提供本發明的可能形式的簡要概述。事實上，本發明可包括可與以下詳述的實施例相似或相異的多種形式。

根據第一實施例，一種系統包括構造成從燃料漿狀物去除至少第一部分液體以增加燃料漿狀物中固體燃料的聚集。該系統還包括構造成從燃料漿狀物產生合成氣的氣化器。

根據第二實施例，一種系統包括構造成控制用于氣化的燃料漿狀物中固體燃料的聚集的漿狀物聚集控制器，其中該漿狀物聚集控制器構造成經由橫流式過濾器調節從燃料漿狀物去除液體。

根據第三實施例，一種方法包括至少部分地通過經由橫流式過濾器調節從燃料漿狀物去除液體而控制燃料漿狀物中固體燃料的聚集。該方法還包括氣化橫流式過濾器下游的氣化器中的燃料漿狀物。

附圖說明

當參考附圖閱讀以下具體實施方式時，本發明的這些和其它特征、方面以及優點將變得更好理解，其中貫穿附圖，相似的標號代表相似的部件，其中：

圖1是利用過濾器來增加漿狀物中的固體燃料聚集的整體聯合循環(IGCC)發電設備的一個實施例的示意性方塊圖；

圖2是氣化器上游所采用的過濾系統的一個實施例的示意性方塊圖；

圖3是并聯采用多個過濾器的過濾系統的一個實施例的示意性方塊圖；

圖4是串聯采用多個過濾器的過濾系統的一個實施例的示意性方塊圖；

圖5是在過濾器內采用多個流通道的過濾系統的一個實施例的示意性方塊圖；

圖6是采用會聚型過濾器的過濾系統的一個實施例的示意性方塊圖；以及

圖7是采用攪拌和加熱系統的過濾系統的一個實施例的示意性方塊圖。

部件列表

10過濾器

12泵

14閥

16控制器

100IGCC系統

102燃料源

104漿狀物準備單元

106氣化器

107氣化器冷卻器

108熔渣

110氣體清潔單元

111硫

112硫處理器

113鹽

114水處理單元

116氣體處理器

117殘余氣成分

118燃氣渦輪發動機

120燃燒器

122空氣分離單元

123空氣壓縮機

124DGAN壓縮機

128冷卻塔

130渦輪

131驅動軸

132壓縮機

134負載

136蒸汽渦輪發動機

138熱回收蒸汽發生器

140負載

142冷凝器

152過濾系統

154箭頭

156燃料漿狀物噴射器

158漿狀物混合泵

160罩殼

161外壁

162過濾器介質

163偏移距離

164穿孔

166箭頭

167長度

168長度

170寬度

172控制系統

174閥

176箭頭

186第一橫流式過濾器

188第二橫流式過濾器

190箭頭

192箭頭

194閥

196閥

198箭頭

200箭頭

201閥

202閥

204閥