[發(fā)明專利]用于加熱氣化器的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310027820.5
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103224815B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設計）人: J.S.史蒂芬森;S.S.塔爾亞
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松,譚祐祥

技術領域

本文中公開的主題大體涉及氣化器。更特別地，公開的主題涉及用于加熱氣化器的系統(tǒng)和方法。

背景技術

氣化系統(tǒng)大體包括過程噴射器，其用于將諸如有機原料的氣化燃料隨同氧和蒸汽一起供應到氣化器中以生成合成氣。作為預備步驟，預熱燃料與空氣的混合物燃燒以在啟動氣化器中的原料的氣化之前將氣化器預熱至升高的溫度。不幸地，能夠在預熱期間實現(xiàn)的升高的溫度可被空氣和低壓力(例如，大氣壓)的使用顯著地限制。由于該溫度限制，故如果在預熱之后不可足夠快地安裝過程噴射器，則氣化器溫度可下降至低于適于開始原料的氣化的溫度閾值。在這種過度冷卻的情況下，將需要重復預熱過程以使氣化器溫度上升至升高的溫度。由于該延遲，故對于使原料氣化而言，可損失有價值時間，這進而可導致化學品的生產損失、電力的生成損失等。空氣和低壓力(例如，大氣壓)的使用還可顯著地限制升溫速率和完成最終預熱階段所需的總時間。此外，該延遲可導致氣化生產的顯著損失。

發(fā)明內容

在下面概括在范圍上與最初要求權利的本發(fā)明相稱的某些實施例。這些實施例不意圖限制要求權利的本發(fā)明的范圍，而是相反地，這些實施例僅意圖提供本發(fā)明的可能形式的簡要概括。實際上，本發(fā)明可包含可與在下面提出的實施例相似或不同的各種形式。

在第一實施例中，一種系統(tǒng)包括氣化器，其構造成在氣化模式期間使氣化燃料氣化。系統(tǒng)還包括第一噴射器，其構造成在熱控制模式期間將熱控制燃料和富氧空氣噴射到氣化器中用于燃燒。熱控制燃料與氣化燃料相同或不同，并且富氧空氣包括富含附加氧的空氣。

在第二實施例中，一種系統(tǒng)包括控制器，其構造成控制聯(lián)接于氣化器的第一噴射器的熱控制模式。第一噴射器的熱控制模式構造成控制將熱控制燃料和富氧空氣噴射到氣化器中用于燃燒。熱控制燃料與氣化器中在氣化模式期間使用的氣化燃料相同或不同，并且富氧空氣包括富含附加氧的空氣。熱控制模式構造成在氣化器未以氣化模式操作時控制將氣化器加熱至等于或高于溫度閾值的溫度。

在第三實施例中，一種方法包括控制聯(lián)接于氣化器的第一噴射器的熱控制模式。控制熱控制模式包括控制將熱控制燃料和富氧空氣噴射到氣化器中用于燃燒。熱控制燃料與氣化器中在氣化模式期間使用的氣化燃料相同或不同，并且富氧空氣包括富含附加氧的空氣。控制熱控制模式還包括在氣化器未以氣化模式操作時控制將氣化器加熱至等于或高于溫度閾值的溫度。

附圖說明

當參考附圖閱讀下列詳細描述時，將更好地理解本發(fā)明的這些和其它的特征、方面和優(yōu)點，其中，同樣的標記在所有附圖中表示同樣的部件，其中：

圖1是可將富氧空氣用于氣化器的熱控制的氣化系統(tǒng)的實施例的示意性表示；

圖2是圖1的氣化系統(tǒng)的用于與預熱噴射器一起使用的某些構件的實施例的示意性表示；

圖3是圖1的氣化系統(tǒng)的用于與組合噴射器一起使用的某些構件的實施例的示意性表示；

圖4是用于利用預熱噴射器以富集/制備空氣來加熱氣化器的方法的實施例的流程圖；

圖5是用于利用組合噴射器以富集/制備空氣來加熱氣化器和操作氣化器的方法的實施例的流程圖；

圖6是用于使氣化系統(tǒng)的某些構件以富氧空氣加熱模式操作的方法的實施例的流程圖；

圖7是當使氣化器以空氣/燃料加熱模式和富氧空氣/燃料加熱模式操作時的氣化器加熱的實施例的圖表表示；

圖8是以氣化模式操作和以富氧/混合空氣加熱模式操作的燃料噴射器的實施例的軸向透視圖；

圖9是以氣化模式操作和以富氧空氣加熱模式操作的燃料噴射器的實施例的軸向透視圖；

圖10是可制備用于氣化器的熱控制的空氣的氣化系統(tǒng)的實施例的示意性表示；

圖11是圖10的氣化系統(tǒng)的用于與預熱噴射器一起使用的某些構件的實施例的示意性表示；

圖12是圖10的氣化系統(tǒng)的用于與組合噴射器一起使用的某些構件的實施例的示意性表示；

圖13是用于使氣化系統(tǒng)的某些構件利用制備空氣以熱控制模式操作的方法的實施例的流程圖；

圖14是具有預熱噴射器的氣化系統(tǒng)的某些構件的實施例的示意性表示，該某些構件包括用于制備空氣和/或使空氣富含氧的流動管線；以及

圖15是具有組合噴射器的氣化系統(tǒng)的某些構件的實施例的示意性表示，該某些構件包括用于制備空氣和/或使空氣富含氧的流動管線。

部件列表

10氣化系統(tǒng)

12氣化器

14噴射器

16氣體處理單元

18通風系統(tǒng)

20供應單元