[發明專利]連續熔渣處理系統

在審

• 申請號: 201710769465.7
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107779231A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: M.努納;U.金納杜拉;C.拉哈克里什南
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 郭帆揚,李強

技術領域

本發明公開的主題涉及氣化系統，并且更特別地，涉及在氣化期間產生的熔渣的連續熔渣處理系統(continuous slag handling system)。

背景技術

氣化包括在氣化器內以非常高的溫度使含碳燃料和氧反應以產生合成氣，包含一氧化碳和氫的燃料。氣化過程也可以產生固體副產物材料。例如，某些含碳材料的氣化也可能產生重灰或熔融熔渣。諸如這些的固體副產物可以沿著與合成氣分離的路徑與其它更致密的材料或氣化器排污一起從氣化器去除。該氣化器排污可能具有相對較高的壓力和溫度。現在認識到用于處理氣化器排污的系統可以進一步改進。

發明內容

具有與原始要求保護的主題相當的范圍的某些實施例總結如下。這些實施例不旨在限制所要求保護的主題的范圍，而是這些實施例僅旨在提供所要求保護的主題的可能形式的簡要概述。實際上，所要求保護的主題可以包括可以與以下闡述的實施例相似或不同的各種形式。

在本發明的第一實施例中，一種系統包括接收原料漿料的氣化器的漿料入口和氣化原料漿料以產生合成氣的氣化器的氣化部段。所述系統包括氣化器的驟冷室，所述驟冷室配置成使用液體進料冷卻在所述氣化部段中產生的合成氣以產生驟冷排污(quench blow down)和驟冷合成氣(quenched syngas)。所述驟冷排污具有作為副產物從原料漿料和液體進料的氣化產生的固體。所述系統包括驟冷排污出口，所述驟冷排污出口配置成將所述驟冷排污與熔渣池液體組合/合并排出，以使得所述驟冷排污的固體濃度由所述熔渣池液體減小。所述系統包括配置成排出合成氣的合成氣出口和流體地聯接到所述合成氣出口和所述驟冷室的合成氣洗滌器(syngas scrubber)。所述合成氣洗滌器包括流體地聯接到所述氣化器的合成氣出口的合成氣入口、排出從洗滌合成氣生成的被洗滌合成氣的被洗滌合成氣出口、以及洗滌器排污出口，所述洗滌器排污出口流體地聯接到氣化器的流體入口、并且配置成將洗滌器排污作為液體進料的全部或一部分提供給所述驟冷室。

其中，所述系統包括從所述洗滌器排污出口延伸到所述氣化器的所述流體入口的洗滌器排污路徑，并且所述洗滌器排污路徑配置成引導到達所述氣化器的所述洗滌器排污的流動以提供配置成減小所述驟冷排污的固體濃度的源。其中，所述系統包括沿著從所述洗滌器排污出口延伸到所述氣化器的流體入口的所述洗滌器排污路徑布置的驟冷泵和驟冷過濾器，其中所述驟冷過濾器配置成從到達所述氣化器的所述洗滌器排污的流動去除固體。

其中，所述系統包括流體地聯接到所述驟冷排污出口的膨脹系統，其中所述膨脹系統至少由所述驟冷排污驅動，并且所述膨脹系統包括膨脹系統出口，所述膨脹系統出口配置成排出通過從所述驟冷排污提取功而生成的膨脹驟冷排污。其中，所述膨脹系統包括液壓功率回收渦輪機，并且所述膨脹系統配置成響應通過所述液壓功率回收渦輪機的所述驟冷排污的流動而生成電或機械功率。所述系統包括閃蒸鼓，所述閃蒸鼓流體地聯接到所述膨脹系統出口并且配置成使膨脹的氣化器排污受到閃蒸；其中，所述閃蒸鼓包括頂部排放出口和底部排放出口，并且其中所述頂部排放出口流體地聯接到除氣器；所述除氣器的輸出的一部分被除氣以將給水提供給所述合成氣洗滌器。其中，所述閃蒸鼓包括頂部排放出口和底部排放出口，并且其中所述底部排放出口流體地聯接到熔渣池。所述閃蒸鼓包括頂部排放出口和底部排放出口，并且其中所述底部排放出口流體地聯接到離心機。

其中，所述系統包括將所述洗滌器排污出口與合成氣路徑流體地聯接的流動路徑，其中所述合成氣路徑從所述氣化器的合成氣出口延伸到所述合成氣洗滌器的合成氣入口，其中所述流動路徑配置成在所述氣化器的合成氣出口和所述合成氣洗滌器的合成氣入口之間的位置處將所述洗滌器排污的流動引入到所述合成氣路徑中。其中，所述驟冷排污和所述被洗滌排污被引導到所述液壓功率回收渦輪機以稀釋所述驟冷排污的固體濃度。所述系統包括泵，所述泵配置成在所述氣化器的合成氣出口和所述合成氣洗滌器的合成氣入口之間的位置處將所述洗滌器排污的流動引入到所述合成氣路徑中。