气化激冷系统技术方案

本发明专利技术提供一种气化激冷系统，所述激冷系统可以冷却气化腔中产生的合成气。所述激冷系统包括：激冷腔；汲取管，所述汲取管可以引导来自所述气化腔的合成气进入激冷液体中以冷却所述合成气，从而产生冷却合成气；通风管，所述通风管围绕所述汲取管周向设置并且可以沿第一方向接收所述冷却合成气。第一通道设置在所述汲取管的第一壁与所述通风管的第二壁之间。所述系统还包括可以从所述第一通道接收所述冷却合成气的第一挡板。所述第一挡板可以将冷却合成气流分流成第一合成气流和第二合成气流，并且所述第一挡板可以将所述第一合成气流重定向到与所述第一方向不同的第二方向上。

Gasification chilling system

The invention provides a gasification chilling system which can cool the syngas generated in the gasification chamber. The chilling system comprises a chilling chamber, a drawing tube which can guide synthetic gas from the gasification chamber into the chilling liquid to cool the syngas, thereby producing a cooling syngas, and a ventilating tube which is arranged circumferentially around the drawing tube and can receive the cooling closure in the first direction. Gas. The first passage is arranged between the first wall of the drawing pipe and the second wall of the ventilation pipe. The system also includes receiving the first baffle of the cooling syngas from the first channel. The first baffle can distribute the cooling synthetic gas into a first synthetic gas stream and a second synthetic gas stream, and the first baffle can redirect the first synthetic gas stream to a second direction different from the first direction.

【技术实现步骤摘要】
气化激冷系统
本说明书中公开的主题涉及气化系统，并且更确切地说，涉及用于将夹带的激冷液体(entrainedquenchliquid)与合成气分离的激冷系统(quenchsystem)构造。
技术介绍
诸如固态煤、液态石油或生物质等化石燃料经过气化后可用于生产电力、化学物质、合成燃料，或用于各种其他应用。气化涉及使碳质燃料与氧气在非常高的温度下发生反应以产生合成气体，通常称为合成气，所述合成气是一种含有一氧化碳和氢气的燃料。合成气与气化前处于其原始状态的燃料相比燃烧更高效并且更清洁。除了合成气之外，气化还可能产生若干副产物，例如二氧化碳、硫化氢、氨水、炉渣、细灰分颗粒和未转化的碳。因此，使用之前，可以将合成气冷却并且进行进一步处理，以将副产物与合成气分离。
技术实现思路
下文概述在范围上与最早提出权利要求的本专利技术相符的某些实施例。这些实施例并不意图限制提出权利要求的本专利技术的范围，相反，这些实施例仅意图提供本专利技术的可能形式的简述。实际上，本专利技术可涵盖可能与下述实施例类似或不同的各种形式。在本专利技术的第一实施例中，一种系统包括激冷系统，所述激冷系统可以冷却气化腔中产生的合成气。所述激冷系统包括：激冷腔；汲取管，所述汲取管可以引导来自所述气化腔的合成气进入激冷液体中以冷却所述合成气，从而产生冷却合成气；通风管(drafttube)，所述通风管围绕所述汲取管周向设置并且可以沿第一方向接收所述冷却合成气。第一通道设置在所述汲取管的第一壁与所述通风管的第二壁之间。所述系统还包括可以从所述第一通道接收所述冷却合成气的第一挡板(firstbaffle)。所述第一挡板可以将冷却合成气流分流成第一合成气流和第二合成气流，并且所述第一挡板可以将所述第一合成气流重新定向到与所述第一方向不同的第二方向上。其中，所述第一挡板包括围绕所述汲取管的中心轴周向延伸的第一挡板壁和第一槽。其中所述第一槽包括至少一个排放口，所述至少一个排放口配置成引导从所述冷却合成气分离的液体进入所述激冷液体中。其中所述第一槽包括凹槽。所述系统包括具有外壳的气化器、设置在所述外壳中的所述气化腔，以及设置在所述外壳中、所述气化腔的下游的所述激冷系统。在本专利技术的第二实施例中，一种系统包括通风管，所述通风管可以在气化腔下游围绕气化器的激冷系统中的汲取管安装。所述通风管可以沿第一方向从激冷液体接收冷却合成气流。所述系统还包括第一挡板，所述第一挡板可以将来自所述通风管的冷却合成气流分流成第一合成气流和第二合成气流，并且所述第一挡板可以将所述第一合成气流重新定向到与所述第一方向不同的第二方向上。在本专利技术的第三实施例中，一种方法包括：将来自气化腔的合成气输送通过汲取管并且进入激冷液体中，以冷却所述合成气以产生冷却合成气；沿第一流动方向将所述冷却合成气输送通过位于所述汲取管与围绕所述汲取管周向设置的通风管之间的通道；以及使用设置在邻近所述通风管处的挡板对冷却合成气流进行分流以产生第一合成气流和第二合成气流。所述挡板包括延伸在第一端与第二端之间的壁，所述第二端与所述第一端径向和轴向隔开，并且所述第一端设置在所述通道内并且所述第二端周向地围绕所述通风管。所述方法还包括沿与所述第一方向不同的第二方向引导所述第一合成气流进入周向围绕所述汲取管、所述通风管和所述挡板的环状空间中。附图说明在参照附图阅读以下详细描述时，将能更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面及优点，在附图中，相似符号表示各附图中的相似部分，其中：图1是包括气化容器的气化系统的一个实施例的方框图，所述气化容器具有设置在激冷腔中的通风管，其中所述通风管包括周向围绕通风管的至少一部分的环状挡板；图2是图1的气化容器的一个实施例的截面图，其中所述环状挡板设置在所述通风管的出口处；图3是图2的气化容器的一个实施例的局部截面图，其中所述环状挡板延伸到所述通风管与汲取管之间的环带中，以使通过通风管的合成气流随着合成气离开所述通风管而分开；图4是图1的气化容器的一个实施例的截面图，其中所述激冷腔包括沿气化容器的纵向尺寸串联布置的多个环状挡板；图5是可用于图1-4中的环状挡板的槽的一个实施例的俯视图，其中所述槽包括用于收集从合成气分离的夹带激冷液体的凹槽以及用于将所收集的激冷液体引导到激冷池以供重复使用的一个或多个开口；以及图6是可用于图1-4环状挡板的槽的一个实施例的截面图，其中所述槽包括从一个或多个开口延伸的延伸部，所述一个或多个开口将所收集的激冷液体引导到激冷池以供重复使用。具体实施方式下文将描述本专利技术的一个或多个具体实施例。为提供这些实施例的简明描述，本说明书中可能不会描述实际实施方案的所有特征。应了解，在任何工程或设计项目中开发任何此类实际实施方案时，均必须做出与实施方案特定相关的大量决定，以实现开发人员的特定目标，例如，遵守系统相关和业务相关的限制，这些限制可能会因实施方案的不同而有所不同。另外，应当了解，此类开发工作可能复杂而且耗时，但对受益于本专利技术的所属领域中的普通技术人员而言，这将仍是设计、制造以及生产中的常规任务。在介绍本专利技术的各实施例中的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示有一个或多个所述元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在于包括性含义，且表示除了所列元件外，可能还有其他元件。如下文详述，所公开的实施例包括气化系统，所述气化系统包括激冷腔，所述激冷腔设计成从气化系统中产生的合成气中去除夹带液体或水分(moisture)(例如，诸如水等激冷液体)。一般来说，在气化期间，燃料源或原料会在气化器中发生部分氧化，以产生合成气。所得的合成气在高温和高压下离开所述气化器并且进入所述激冷腔。因此，所述合成气可以冷却到预期温度。合成气的冷却还可以促使去除可能与离开所述气化器的合成气混合的气化副产物。所述激冷腔可以使用激冷液体(例如，水)来冷却所述合成气，由于激冷液体蒸发所产生的水蒸气以及夹带的激冷液体，这可能导致合成气的含水量/湿气含量(moisturecontent)提高。例如，来自气化器的热合成气被引导流向具有激冷液体并且位于所述气化器下游的激冷池，激冷液体冷却所述合成气。热合成气接触所述激冷液体，从而润湿并且洗涤热合成气和相关气化副产物(例如，炉渣)。随着热合成气接触激冷液体，激冷液体的一部分可能部分由于热合成气的温度而蒸发，形成可能进入冷却合成气中的水蒸气。此外，激冷腔可包括通风管，所述通风管配置成使得由于合成气的流速而导致合成气作用于激冷液体上的阻力会使合成气中夹带足够激冷液体，从而产生三相气体-蒸汽-液体流。因此，激冷腔可以包括特定特征，这些特征可促使去除冷却合成气中夹带的激冷液体，然后将合成气引导到下游过程(例如，合成气处理、发电等)。在特定实施例中，激冷腔可包括特定特征，所述特征可在冷却合成气离开通风管之前(例如，通风管出口的上游)对通过激冷腔的冷却合成气流进行分流，以使冷却合成气的第一部分沿第一方向流动、并且冷却合成气的第二部分沿与第一方向不同的第二方向流动通过通风管。通过对通过所述激冷腔的冷却合成气流进行分流并且改变所述冷却合成气的至少一部分的流向，可以降低夹带的激冷液体的动量(momentum)。因此，可以将夹带的激冷气体的至少一部分与冷却合成气分离。此外，对通过所述通风管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：激冷系统，所述激冷系统配置成冷却气化腔中产生的合成气，其中所述激冷系统包括：激冷腔；汲取管，所述汲取管配置成引导来自所述气化腔的所述合成气进入激冷液体中，以冷却所述合成气以产生冷却合成气；通风管，所述通风管围绕所述汲取管周向设置并且配置成沿第一方向接收所述冷却合成气，其中第一通道设置在所述汲取管的第一壁与所述通风管的第二壁之间；以及第一挡板，所述第一挡板配置成从所述第一通道接收所述冷却合成气，其中所述第一挡板配置成将所述冷却合成气流分流成第一合成气流和第二合成气流，并且所述第一挡板配置成将所述第一合成气流重定向到与所述第一方向不同的第二方向上。

【技术特征摘要】
2017.02.09 US 15/4290991.一种系统，包括：激冷系统，所述激冷系统配置成冷却气化腔中产生的合成气，其中所述激冷系统包括：激冷腔；汲取管，所述汲取管配置成引导来自所述气化腔的所述合成气进入激冷液体中，以冷却所述合成气以产生冷却合成气；通风管，所述通风管围绕所述汲取管周向设置并且配置成沿第一方向接收所述冷却合成气，其中第一通道设置在所述汲取管的第一壁与所述通风管的第二壁之间；以及第一挡板，所述第一挡板配置成从所述第一通道接收所述冷却合成气，其中所述第一挡板配置成将所述冷却合成气流分流成第一合成气流和第二合成气流，并且所述第一挡板配置成将所述第一合成气流重定向到与所述第一方向不同的第二方向上。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一挡板的上游端至少部分延伸到所述汲取管与所述通风管之间的所述第一通道中。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一挡板具有在所述第一挡板的上游端与下游端之间转向的第一挡板壁；其中所述第一挡板壁具有在所述第一挡板的所述上游端与所述下游端之间弯曲的弯曲部分。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一挡板壁围绕所述汲取管的中心轴周向延伸；其中所述第一挡板壁包括环状壁，所述环状壁从上游端到下游端逐渐增大直径并且改变方向。5.根据权利要求1所述的系统，包括第二挡板，所述第二挡板配置成从所述第一挡板接收所述第二合成气流，其中所述第二挡板配置成将所述第二合成气流分流成第三合成气流和第四合成气流；其中所述第一挡板和第二挡板的上游端相对于所述汲取管的中心轴彼此轴向偏置，并且所述第一挡板和所述第二挡板围绕所述中心轴周向延伸；其中所述第一挡板和第二挡板中的每一者具有环状壁，所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：JS斯蒂芬森，PS纳法德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US