骤冷系统(50)包括具有纵向轴线(125)的壳体(148)、在壳体(148)内的用于气体的气体路径(157)、蒸汽输入和输出、和在壳体(148)内的浸渍管道(80)。该浸渍管道(80)包括布置成形成壁(94)的管路(184)。与该气体路径(157)分开的蒸汽路径(114)配置在该壁(94)的厚度(95)中的管路(184)内。该浸渍管道(80)构造成允许气体沿气体路径(157)通过。该蒸汽输入(98)通过管路(184)而流体地连接于蒸汽输出(100)。该骤冷系统(50)构造成沿气体路径(157)冷却气体，且沿在浸渍管道(80)的管路(184)内的蒸汽路径(114)加热蒸汽。
【技术实现步骤摘要】
在本文中公开的主题涉及合成气冷却器系统和在合成气冷却器系统中使蒸汽过热的方法。
技术介绍
气化器将含碳材料转换成称为合成气体、人造气体、或合成气的一氧化碳和氢的混合物。合成气可用于功率生成、化学生产、或任何其他合适的应用。在使用之前，可在合成气冷却器中冷却该合成气，且在气体处理系统中处理其。整体气化联合循环(“IGCC”)发电厂或化学应用厂包括一个或更多个气化器，该一个或更多个气化器使用与氧和/或蒸汽相互作用的给料(诸如煤或天然气)，以产生合成气。气化系统可通过在气化器中与氧和蒸汽反应而将含碳给料或另一燃料转换成一氧化碳(CO)和氢(H2)的气态混合物，即合成气。在气化后，所得的合成气可包括较不期望的成分，诸如灰。该合成气可被引导穿过骤冷室，以将合成气冷却至饱和温度，且作为夹渣(slag)移除该较不期望的成分。现有的辐射合成气冷却器(“RSC”)设计成产生饱和的高压蒸汽。在IGCC应用中，来自RSC的蒸汽与热量回收蒸汽生成(“HRSG”)过热器结合以用于功率生成。然而，在化学应用中，可能需要来自RSC的蒸汽以用于使空气分离单元(“ASU”)压缩机运行。为了利用来自RSC的蒸汽，使蒸汽过热是必要的。在现有RSC的情况下，要求终端用户在电站辅机(“BoP”)中分开地设计过热区段。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，骤冷系统包括具有纵向轴线的壳体、在壳体内的用于气体的气体路径、蒸汽输入和输出、和在壳体内的浸渍管道(diptube)。该浸渍管道包括布置成形成壁的管路(tubing)。与该气体路径分开的蒸汽路径配置在壁的厚度中的管路内。该浸渍管道构造成允许气体沿气体路径通过。该蒸汽输入通过管路而流体地连接于蒸汽输出。该骤冷系统构造成沿气体路径冷却气体，且沿在浸渍管道的管路内的蒸汽路径加热蒸汽。根据本公开的另一方面，系统包括气体冷却器，该气体冷却器包括具有纵向轴线的壳体、气体路径、和骤冷系统，该骤冷系统包括骤冷池、饱和蒸汽输入、和浸渍管道，该浸渍管道包括布置成形成浸渍管道的壁的管路。蒸汽路径配置在壁的厚度中的管路内。该壁构造成使气体沿气体路径从浸渍管道的上游部分行进至下游部分。管路将饱和蒸汽输入流体地连接于过热蒸汽输出，且沿气体路径行进的气体加热管路中的饱和蒸汽。根据本公开的再一方面，在合成气冷却器中使蒸汽过热的方法包括：将饱和蒸汽引导至合成气冷却器的骤冷系统的浸渍管道，该浸渍管道具有由在壁的厚度内的过热管路形成的壁；使合成气沿气体路径从浸渍管道的上游部分行进至下游部分，该气体离开浸渍管道到骤冷池中；和，使用来自合成气的热量从浸渍管道的下游部分至上游部分通过浸渍管道的管路使饱和蒸汽过热。技术方案1：一种骤冷系统，其包括：壳体，其具有纵向轴线；用于气体的气体路径，其在所述壳体内；蒸汽输入；蒸汽输出；和浸渍管道，其在所述壳体内，所述浸渍管道包括布置成形成壁的管路、配置在所述壁的厚度中的所述管路内的蒸汽路径，所述蒸汽路径与所述气体路径分隔开，所述浸渍管道构造成允许气体沿所述气体路径通过，所述蒸汽输入通过所述管路而流体地连接于所述蒸汽输出；其中，所述骤冷系统构造成沿所述气体路径冷却气体，且沿所述浸渍管道的管路内的所述蒸汽路径加热蒸汽。技术方案2：根据技术方案1所述的骤冷系统，还包括骤冷池，所述骤冷池构造成容纳用于在所述浸渍管道的引出口处的气体的一池冷却流体。技术方案3：根据技术方案1所述的骤冷系统，还包括吸出管道和气体出口，所述浸渍管道由所述吸出管道环绕，在所述吸出管道与所述浸渍管道之间的空间构造成使所述气体出口与所述浸渍管道的引出口流体地连接。技术方案4：根据技术方案1所述的骤冷系统，其中，所述浸渍管道还包括流体地连接于所述蒸汽输入的进口歧管、和流体地连接于所述蒸汽输出的出口歧管，其中，所述管路将所述进口歧管流体地连接于所述出口歧管。技术方案5：根据技术方案1所述的骤冷系统，其中，所述管路包括在所述壁的厚度内的多个管子。技术方案6：根据技术方案1所述的骤冷系统，其中，所述管路相对于所述壳体的纵向轴线至少部分地螺旋形地布置。技术方案7：根据技术方案1所述的骤冷系统，其中，所述管路布置成形成所述浸渍管道的锥和导管。技术方案8：一种系统，其包括：气体冷却器，其包括：壳体，其具有纵向轴线；气体路径，其在所述壳体内；骤冷系统，其包括骤冷池、布置成接收饱和蒸汽的饱和蒸汽输入、和具有上游部分和下游部分的浸渍管道，所述浸渍管道包括布置成形成所述浸渍管道的壁的管路、配置在所述壁的厚度中的所述管路内的蒸汽路径，所述壁构造成使气体从所述浸渍管道的上游部分沿所述气体路径行进至下游部分；和，过热蒸汽输出；其中，所述管路将所述饱和蒸汽输入流体地连接于所述过热蒸汽输出，且沿所述气体路径行进的气体加热所述管路中的饱和蒸汽。技术方案9：根据技术方案8所述的系统，其中，所述气体冷却器还包括配置在所述骤冷系统上游的气体冷却器区段，所述气体冷却器区段构造成沿所述气体路径冷却气体，且生成饱和蒸汽。技术方案10：根据技术方案8所述的系统，其中，所述气体冷却器还包括管屏，所述管屏构造成至少部分地吸收来自所述气体路径中的气体的热量且生成饱和蒸汽。技术方案11：根据技术方案8所述的系统，其中，所述过热蒸汽输出相对于所述气体路径配置在所述饱和蒸汽输入的上游。技术方案12：根据技术方案8所述的系统，还包括吸出管道和气体出口，所述浸渍管道由所述吸出管道环绕，在所述吸出管道与所述浸渍管道之间的空间构造成使所述气体出口与在所述浸渍管道的下游部分处的引出口流体地连接。技术方案13：根据技术方案8所述的系统，其中，所述浸渍管道还包括输入歧管和输出歧管，所述输入歧管流体地连接于所述饱和蒸汽输入，且所述输出歧管流体地连接于所述过热蒸汽输出，其中，所述管路包括从所述输入歧管延伸至所述输出歧管的多个管子，所述输入歧管通过所述管路而流体地连接于所述输出歧管。技术方案14：根据技术方案13所述的系统，其中，所述多个管子相对于所述壳体的纵向轴线基本上纵向地延伸。技术方案15：根据技术方案8所述的系统，其中，所述管路相对于所述壳体的纵向轴线基本上螺旋形地延伸。技术方案16：根据技术方案8所述的系统，还包括去往所述骤冷系统的骤冷水输入、和在所述骤冷系统上游的气化器，所述气化器构造成生成气体，其中，该气体是合成气，且所述骤冷系统还输出合成气和夹渣。技术方案17：根据技术方案8所述的系统，还包括相对于所述气体路径在所述骤冷系统上游的管道笼，所述管道笼构造成额外地使饱和蒸汽过热。技术方案18：根据技术方案8所述的系统，其中，所述浸渍管道的壁包括内周边和外周边，壁厚度限定在所述内周边和外周边之间且由所述管路的外径限定。技术方案19：根据技术方案18所述的系统，其中，通过所述壁来阻止移动穿过所述浸渍管道的气体从所述浸渍管道的内周边逸出至外周边。技术方案20：一种在合成气冷却器中使蒸汽过热的方法，所述方法包括：将饱和蒸汽引导至所述合成气冷却器的骤冷系统的浸渍管道，所述浸渍管道具有壁，所述壁由在所述壁的厚度内的过热管路形成；使合成气沿气体路径从所述浸渍管道的上游部分行进至下游部分，所述合成气离开所述浸渍管道到骤冷池中；和使用来自所述合成气的热量，从所述浸渍管道的下游部分至上游部分通过所述浸渍管道的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统(10)，其包括：气体冷却器(18)，其包括：壳体(148)，其具有纵向轴线(125)；气体路径(157)，其在所述壳体(148)内；骤冷系统(50)，其包括骤冷池(70)、布置成接收饱和蒸汽的饱和蒸汽输入(186)、和具有上游部分(90)和下游部分(92)的浸渍管道(80)，所述浸渍管道(80)包括布置成形成所述浸渍管道(80)的壁(94)的管路(184)、配置在所述壁(94)的厚度(95)中的所述管路(184)内的蒸汽路径(114)，所述壁(94)构造成使气体从所述浸渍管道(80)的上游部分(90)沿所述气体路径(157)行进至下游部分(92)；和，过热蒸汽输出(188)；其中，所述管路(184)将所述饱和蒸汽输入(186)流体地连接于所述过热蒸汽输出(188)，且沿所述气体路径(157)行进的气体加热所述管路(184)中的饱和蒸汽。
【技术特征摘要】
2015.08.05 US 14/8188051.一种系统(10)，其包括：气体冷却器(18)，其包括：壳体(148)，其具有纵向轴线(125)；气体路径(157)，其在所述壳体(148)内；骤冷系统(50)，其包括骤冷池(70)、布置成接收饱和蒸汽的饱和蒸汽输入(186)、和具有上游部分(90)和下游部分(92)的浸渍管道(80)，所述浸渍管道(80)包括布置成形成所述浸渍管道(80)的壁(94)的管路(184)、配置在所述壁(94)的厚度(95)中的所述管路(184)内的蒸汽路径(114)，所述壁(94)构造成使气体从所述浸渍管道(80)的上游部分(90)沿所述气体路径(157)行进至下游部分(92)；和，过热蒸汽输出(188)；其中，所述管路(184)将所述饱和蒸汽输入(186)流体地连接于所述过热蒸汽输出(188)，且沿所述气体路径(157)行进的气体加热所述管路(184)中的饱和蒸汽。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述气体冷却器(18)还包括配置在所述骤冷系统(50)上游的气体冷却器区段(20)，所述气体冷却器区段(20)构造成沿所述气体路径(157)冷却气体，且生成饱和蒸汽。3.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述过热蒸汽输出(188)相对于所述气体路径(157)配置在所述饱和蒸汽输入(186)的上游。4.根据权利要求1所述的系统(10)，还包括吸出管道(82)和气体出口(170)，所述浸渍管道(80)由所述吸出管道(82)环绕，在所述吸出管道(8...
【专利技术属性】
技术研发人员：R斯里帕达，P巴塔查亚，P卡马卡，AK维，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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