一种用于对于其中夹带有气体的、高压高温的固体微粒流流体进行降压和冷却的系统。在一个方面，该系统具有冷却装置和减压装置，该冷却装置用于冷却其中夹带有气体的、高压高温的固体微粒流，该减压装置用于通过从其中夹带有气体的、固体微粒流的一部分中分离冷却固体微粒来进行降压，从而使固体微粒以低温低压排出以便下游设备处置或处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及从流化床燃烧或气化系统排放微粒物质，具体地说，涉及对来自 流化床燃烧或气化系统的高压高温流的微粒进行冷却和降压。
技术介绍
操作诸如流化床煤气化器或燃烧器的加压反应器涉及将高压和高温下的微粒排 放到大气压和低温(即，低于350° F)下的储存箱。这种系统中最常用的方法是将锁定容 器和螺旋冷却系统组合起来。螺旋冷却器接受高压和高温下的固体，并通过使固体与容器 的螺杆和内表面相接触来冷却固体。在该传统系统中，锁定容器通常是压力摆动容器，并且具有入口阀和出口阀。锁定 容器通过常开的入口阀从螺旋冷却器接受压力下的冷却固体。当预定量的固体进入锁定容 器时，入口阀关闭，容器接着降压至接近大气压。然后打开底部排放阀以将固体排放到大气 压容器中。大气压容器中的固体可被配置到合适的储存容器。然而，传统的系统有多个缺点。该系统的一个固有缺点是可动部件的数量，这些可 动部件需要经常循环并以同步方式工作。第二个缺点是当轴在高压下转动时难以密封螺杆 轴的两端。此外，围绕锁定容器可有多个阀，这些阀的可靠性可能小于所需，因为在每个循 环中这些阀必须在多尘环境下打开和关闭。在正常的工作条件下，阀在高压下打开和关闭 上百万次，其中固体微粒快速流动，由此侵蚀阀。因此，传统的商用系统可以具有平均小于 70%的可用性。需要一种冷却微粒并对微粒连续降压的系统，而没有上述的固有问题。
技术实现思路
本专利技术涉及降压系统，该降压系统与在其中夹带有气体的、高压高温的固体微粒 流流体地连通，该固体微粒流例如是来自气化系统的飞灰流。在一个方面，该系统包括用 于冷却高压高温固体微粒流的冷却装置和用于使冷却固体微粒降压的减压装置(即，分离 器)O在一个方面，减压装置具有罩壳和过滤器，罩壳限定分离器内腔且具有罩壳壁，过 滤器位于分离器内腔之内。在另一方面，过滤器可具有内壁和隔开的外壁，外壁与罩壳壁隔 开且在过滤器和罩壳壁之间限定封闭的环部。在该方面，内壁限定与高压低温的固体微粒 流流体连通的导管。过滤器可构造成允许冷却微粒的至少一部分经过导管并经由定位在导 管远端附近的固体出口排出，而在高压固体微粒流中夹带的至少一部分气体可被引向气体 出口，这导致冷却微粒以较低压力排出。附图说明本专利技术较佳实施例的这些和其它特征将在其中参照附图的详细描述中变得更加 显而易见，在附图中图1是本申请的降压系统的一个实施例的示意图。图2是图1的降压系统的减压装置的一个方面的示意图。图3是根据一个方面的、图2的减压装置的侧剖视图。图4是根据一个方面的、图1的降压系统的冷却外套的多个图。图5是图1的降压系统的粗滤器和收集系统的局部剖开的示意图。图6是图1的降压系统的冷却容器的一个实施例的立体图。具体实施例方式参照下面的详细描述、实例、附图和权利要求书、以及其之前和之后的描述，可更 容易地理解本专利技术。然而，在披露和描述本装置、系统和/或方法之前，应该理解，除非另外 规定，本专利技术并不局限于所披露的特定装置、系统和/或方法，而是当然同样可作改变。还 应理解的是，这里所用的术语仅仅是为了描述特定方面，而并不想要进行限制。本专利技术的下面描述设置成能以其最佳、目前已知的实施例来说明本专利技术。为此，熟 悉相关领域的技术人员将认识和意识到，可对这里描述的本专利技术各方面作出许多改变，而 仍然获得本专利技术的有利结果。还为显然的是，本专利技术的一些所需益处可以通过选定本专利技术 的一些特征而不采用其它特征来获得的。因此，在本领域中工作的技术人员将认识到，可以 对本专利技术作出许多修改和改适，这些修改和改适在某些情况下甚至是所想要的并且是本发 明的一部分。因此，下面的描述设置成说明本专利技术的原理而并不对其进行限制。在全文中所使用的单数形式“一” “一个”和“该”包括复数指示物，除非文中清楚 地另有说明。因此，例如“一阀”可以包括两个或更多个这样的阀，除非文中另有指明。这里表述的范围是从“约” 一个特定阀和/或到“约”另一特定阀。当表述这个范 围时，其它方面包括从一个特定阀和/或到另一特定阀。类似地，当阀表述为约数时，通过 使用前述的“约”，应理解特定数值形成另一方面。还应理解，每个范围的端点相对于其它端 点并且独立于其它端点都是重要的。如同这里所使用的那样，术语“可供选择的”或“可供选择地”是指后述的事件或 情况可能发生或可能不发生，该描述包括所述事件或情况发生和不发生的情形。如同这里所使用的那样，术语“高压”是指约30磅/平方英寸或以上的压力。如同这里所使用的那样，术语“高温”是指约200°C或以上的温度。术语“微粒”是指平均直径小于或等于40微米的粒子。现在将具体参照本专利技术的目前较佳的实施例，这些实施例的例子在附图中示出。 只要有可能，在所有附图中，都用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。本专利技术涉及降压系统10，该降压系统10与其中夹带有气体的、高压高温的固体微 粒流流体地连通。该系统例如用于在进一步使用或处置粒子物之前需要对粒子物进行冷 却、降压和/或与固体微粒流分离的工艺中。在一个示例性实施例中，该系统想要用于气化 工艺中，这是因为，例如在高压和/或高温下，将固体直接从工作系统排放到大气压储存单5元中是不合需要的。在一个方面，如图1所示，降压系统10包括容器100，该容器100限定一容器内腔 114。容器100具有容器入口 110，该容器入口 110与其中夹带有气体的、高压高温的固体 微粒流20和容器内腔114的上部120选择性地流体连通。可供选择的是，在一个方面，入 口 110包括阀，该阀构造成将系统与高压、高温固体微粒流隔离(如果需要这种作用的话)。 然而应该理解，应考虑到无需在系统的入口或出口处设置阀而该系统也可工作。根据各个方面，容器100示于图1和6中。在一个方面，容器可冷却高压高温的固 体微粒流以及其中夹带的气体，从而形成其中夹带有气体的、高压低温的冷却固体微粒流 30，该冷却固体微粒流30处在基本上均勻的温度下。在一个方面，容器100在容器内腔之 内或基本附近设有冷却盘管，如图4所示。在另一方面，容器包括冷却外套130，该冷却外套 130邻近于且基本上包围容器上部120的至少一部分。如同熟悉本领域的技术人员能意识 到的那样，冷却外套130可以各种传统方式构造。例如但不想要进行限制，冷却外套可包括 多个与冷却源流体连通的流体通道。在一个方面，冷却源可包括传统的液体冷却剂或其它 冷却剂。在一个示例性的非限制实例中，液体冷却剂可包括水。可供选择的是，在一个方面，容器100还包括搅拌器140，该搅拌器140定位在容器 内腔114的上部120中以在气体和固体微粒位于容器内腔中时搅拌它们，从而让较多的固 体微粒暴露于冷却源，无论该冷却源是冷却盘管、容器的冷却外壁、和/或其它冷却装置。 在一个方面，搅拌器140可包括用于搅拌的机械装置，诸如搅动器或类似装置。在另一方 面，搅拌器140可以是射流分配器，该射流分配器与加压流体源流体连通并构造成对着容 器内腔分配加压流体。加压流体例如可以是氮气和/或二氧化碳，但是也可设想其它流体。 在该方面，射流分配器包括多孔介质，该多孔介质构造成对着容器内腔114均勻地分配加 压流体。在一个方面，射流分配器能够在容器内腔之内产生超声波，从而有助于搅拌固体微 粒。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种与其中夹带有气体的、高压高温的固体微粒流流体连通的降压系统，所述系统包括： 容器，所述容器限定容器内腔，所述容器内腔具有上部和相反的下部，所述容器包括： 容器入口，所述容器入口形成在所述容器中，并且与其中夹带有气体的、高压高温的固体微粒流和所述容器内腔的所述上部选择性地流体连通； 搅拌器，所述搅拌器定位在所述容器内腔的所述上部中，并且构造成混合所述容器内腔之内的固体微粒； 冷却装置，所述冷却装置用于冷却其中夹带有气体的、高压高温的固体微粒流，从而形成其中夹带有气体的、高压低温的冷却固体微粒流，所述冷却固体微粒流处在基本上均匀的温度下；以及 容器出口，所述容器出口形成在所述容器中，并且与所述容器的所述下部流体连通，以便排出其中夹带有气体的、高压低温的冷却固体微粒流。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G刘，彭万旺，P魏玛查德，
申请(专利权)人：南方公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。