[發明專利]用于煤精選的系統和方法

有效

• 申請號: 201410047841.8
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103977891B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: V.沙;S.克里什納馬查里;A.V.B.薩斯特里;A.費爾馬
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B03C1/30
• 分類號: B03C1/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松,何逵游

技術領域

本說明書所公開的主題涉及煤精選，并且更具體來說，涉及煤氣化系統中灰分與煤的分離。

背景技術

合成氣體或合成氣是可由碳質燃料產生的氫（H₂）與一氧化碳（CO）的混合物。合成氣可直接用作能量來源（例如，在燃氣渦輪機中），或可用作用于生產其他有用化學制品（例如，甲醇、甲醛、乙酸）的起始材料的來源。合成氣通過氣化系統大規模產生，所述氣化系統包括使碳質燃料（如煤）和其他反應物經受特定條件來生產未處理或未加工合成氣的氣化反應器或氣化器。為提高氣化反應的效率，源自煤的可燃分子與氣化器內的不可燃廢料（如灰分）的比率通常保持在所要的范圍內。

可從各種來源收集煤，這可能導致不同級別或不同品質的煤。一般來說，低級別的煤將具有較高的灰分含量，而高級別的焦煤具有較低的灰分含量。不幸的是，一些煤的地理來源僅能提取到低級別的煤，這種煤可能會降低用于不同的或較高級別的煤的典型條件集來產生合成氣的能力。因此，這些低級別的煤特別成問題并且難以使用，但是如果可以簡單而成本有效的方式使灰分與煤分離，那么這些煤的可用性將特別有用。通過下文描述的系統和方法，可精選低級別的煤以使得可在目前僅使用高級別的煤的情況下使用所述低級別的煤。此類應用包括將煤氣化成合成氣，或燃燒煤來產生熱能。在煤未被氣化的情況下，由下文所述過程產生的精選煤可用于目前使用焦煤的應用中。

發明內容

下文概述與原始所要求的發明在范圍上相當的某些實施例。這些實施例不旨在限制所要求的發明范圍，相反，這些實施例僅旨在簡要概述本發明的可能形式。實際上，本發明會涵蓋可能與下述實施例類似或不同的各種形式。

在一個實施例中，一種系統包括進料制備系統，其中流體噴射系統配置用于將流體噴射到進料流中來產生進料流體混合物。所述進料流包含第一固體、第二固體和氣體。所述進料制備系統還包括旋流器，所述旋流器配置用于將進料流體混合物分離成包含第一固體和氣體的第一流以及包含第二固體和流體的第二流。

在第二實施例中，一種系統包括煤精選系統，所述煤精選系統包括配置用于輸送煤顆粒、灰分顆粒和輸送氣體的導管。此外，所述煤精選系統包括：流體噴灑器，其配置用于將流體液滴噴灑到正在導管中輸送的煤顆粒和灰分顆粒上；以及旋流器，其配置用于產生包含煤顆粒和輸送氣體的煤流以及包含灰分顆粒的灰分流。

在第三實施例中，一種方法包括：在導管中輸送煤顆粒、灰分顆粒和輸送氣體；使用流體噴灑器將流體液滴噴灑到煤顆粒和灰分顆粒上；以及使用旋流器產生包含煤顆粒和輸送氣體的煤流以及包含灰分顆粒的灰分流。

附圖說明

在參考附圖閱讀以下詳細說明后，將更好地理解本發明的這些和其他特征、方面和優點，在附圖中，類似的字符表示所有附圖中類似的部分，其中：

圖1示出包括煤精選系統的煤氣化系統的實施例的框圖；

圖2示出圖1中所示的煤氣化系統的煤精選系統的實施例的更詳細視圖；

圖3示出煤精選的實施例；以及

圖4示出精選煤的方法的實施例的流程圖。

具體實施方式

下文將描述本發明的一個或多個具體實施例。為了提供對這些實施例的簡潔描述，本說明書中可能不會對實際實施方案的所有特征進行描述。應當了解，在任意工程或設計項目中開發任何此類實際實施方案時，均應當做出與實施方案特定相關的各種決定，以實現開發人員的特定目標，如，是否要遵守與系統相關以及與業務相關的限制，這些限制可能會因實施方案的不同而有所不同。另外，應當了解，這種開發工作可能復雜而且耗時，然而，對受益于本發明的一般技術人員而言，這將仍然是設計、制造和生產中的常規任務。

在介紹本發明各個實施例的元件時，冠詞“一”、“一個”、“該”和“所述”旨在表示有一個或多個該元件。術語“包括（comprising）”、“包括（including）”以及“具有（having）”意圖是指包括在內，并且表示可能存在除了所列舉的元件外的其他元件。