提供了用于气化器系统的方法和系统。该气化器系统包括包含径向内表面的第一大致圆柱形管道、至少部分在第一管道内并与第一管道大致同心地对齐的第二管道以及在第二管道的径向外表面与第一管道的径向内表面之间延伸的至少一个支撑部件，其中支撑部件沿着第二管道的长度定位，以有利于减少第一管道和第二管道中的至少一个对通过第一管道和第二管道中的至少一个的流体流的振动响应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及整体气化联合循环(IGCC)发电系统，并且更具体地涉及用于 将给料喷射到气化器中的先进的方法和设备。
技术介绍
至少一些公知的气化器将燃料、空气或氧气、蒸汽和/或石灰的混合物转化为部 分氧化的气体的输出，有时候称为“合成气”。合成气被供应给驱动向电网供应电功率的发 电机的燃气涡轮发动机的燃烧器。来自燃气涡轮发动机的排气可被供应给产生用于驱动蒸 汽涡轮机的蒸汽的热回收蒸汽发生器。蒸汽涡轮机所产生的动力还驱动向电网提供电功率 的发电机。通过给料喷射器将燃料、空气或氧气、蒸汽和/或石灰从单独的源喷射到气化器 中，该给料喷射器将给料源联接到给料喷嘴上。至少一些公知的气化给料喷射器包括相对 长的同心管道，例如，从在气化器外部的源延伸至在气化器内部终止的相对端九英尺长。以 相对高的速度通过管道的给料流可引起一个或多个同心地构造的管道中的振动响应。振动 趋于引起给料喷射器的构件的疲劳失效。
技术实现思路
在一个实施例中，一种气化器系统包括第一大致圆柱形管道，该管道包括径向外 表面、径向内表面和在外表面与内表面之间延伸的材料的厚度。第一管道还包括供应端、排 放端和在二者之间延伸的长度。该气化器系统还包括至少部分地在第一管道内并与第一管 道大致同心地对准的第二管道。第二管道包括径向外表面、径向内表面和在外表面与内表 面之间延伸的材料的厚度。第二管道还包括供应端、排放端和在二者之间延伸的长度。第 二管道排放端联接到第一管道排放端上。该气化器系统还包括至少一个支撑部件，该支撑 部件在第二管道的径向外表面与第一管道的径向内表面之间延伸，其中该支撑部件沿着第 二管道的长度定位，以有利于减少第二管道对通过第一管道和第二管道中的至少一个的流 体流的振动响应。在另一实施例中，一种组装气化器给料喷射器的方法包括提供具有第一外径的第 一给料管道。第一管道还包括供应端、排放端和在二者之间延伸的长度。该方法还包括提供 第二给料管道，该第二给料管道具有第一内径、供应端、排放端和在二者之间延伸的长度， 在沿着第一管道的长度的位置处将支撑部件联接到第一管道的外表面上，该位置被确定为 有利于减少第一管道对通过第一管道和第二管道中的至少一个的流体流的振动响应。将支 撑部件尺寸设置成从第一管道的外表面延伸至第二管道的内表面。该方法还包括将第一管 道插入第二管道使得第一管道和第二管道大致同心地对齐。在再另一实施例中，一种气化系统包括用于使燃料部分氧化的压力容器，以及构 造成将燃料喷射到该压力容器中的给料喷射器，其中该给料喷射器还包括第一大致圆柱形 第一管道、至少部分地在所述第一管道内并与所述第一管道大致同心地对齐的第二管道、以及在第二管道的径向外表面与第一管道的径向内表面之间延伸的至少一个支撑部件。该 第一管道包括径向外表面、径向内表面和在外表面与内表面之间延伸的材料的厚度。第一 管道还包括供应端、排放端和在二者之间延伸的长度。第二管道包括径向外表面、径向内表 面和在外表面与内表面之间延伸的材料的厚度。第二管道还包括供应端、排放端和在二者 之间延伸的长度。支撑部件沿着第二管道的长度定位，以有利于减少第二管道对通过第一 管道和第二管道中的至少一个的流体流的振动响应。附图说明图1是示例性公知的整体气化联合循环(IGCC)发电系统的示意图；以及图2是可与图1所示的系统一起使用的先进固体去除气化器的示例性实施例的示 意图；图3是根据本专利技术的一个实施例的图2中所示的给料喷射器的放大截面图；图4是沿着视图4-4截取的图3中所示的给料喷射器的截面图；以及图5A、5B、5C和5D是根据本专利技术的各种实施例的图3中所示的给料喷射器208的 侧视立面图。具体实施例方式以下详细描述以举例而非以限制的方式说明本公开内容。该描述清楚地使本领域 的技术人员能够制造和利用本公开内容，描述了本公开内容的若干实施例、改型、变型、备 选方案和用途，包括目前认为是实施本公开内容的最佳模式的东西。本公开内容被描述为 应用于优选实施例，即，将给料喷射到反应器中的系统和方法。但是，预期此公开内容对于 工业、商业和民用应用中的管道系统具有一般性的应用。图1是示例性整体气化联合循环(IGCC)发电系统50的示意图。IGCC系统50总 体上包括主空气压缩机52、与压缩机52成流连通联接的空气分离单元54、与空气分离单元 M成流连通联接的气化器56、与气化器56成流连通联接的燃气涡轮发动机10以及蒸汽涡 轮机58。在操作中，压缩机52压缩环境空气。压缩空气被引导到空气分离单元M。在一 些实施例中，除压缩机52外或代替压缩机52，来自燃气涡轮发动机压缩机12的压缩空气被 供应给空气分离单元M。空气分离单元M使用压缩空气来产生氧气以便由气化器56使 用。更具体而言，空气分离单元M将压缩空气分离成单独的氧气流和气体副产品，有时候 称为“过程气体”。空气分离单元M所产生的过程气体包括氮气并且文中将称为“氮过程 气体”。氮过程气体也可包括其它气体，例如但不限于氧气和/或氩气。例如，在一些实施 例中，氮过程气体包括介于约95%与约100%之间的氮气。氧气流被引导到气化器56以便 用于产生部分燃烧的气体，文中称为由燃气涡轮发动机10用作燃料的“合成气”，如以下更 详细地描述的那样。在一些公知的IGCC系统50中，至少一些氮过程气流，即空气分离单元 54的副产品，被排出到大气。此外，在一些公知的IGCC系统50中，一些氮过程气流被喷入 燃气涡轮发动机燃烧器14内的燃烧区(未示出)，以有利于控制发动机10的排放，并且更 具体而言，有利于降低燃烧温度并减少来自发动机10的氮氧化物排放。IGCC系统50可包 括用于在喷入燃烧区之前压缩氮过程气流的压缩机60。气化器56将燃料、由空气分离单元M供应的氧气、蒸汽和/或石灰的混合物转换成合成气的输出以便由燃气涡轮发动机10用作燃料。虽然气化器56可使用任何燃料，但 在一些公知的IGCC系统50中，气化器56使用煤、石油焦、残油、油乳液、浙青砂和/或其它 类似燃料。在一些公知的IGCC系统50中，气化器56所产生的合成气包括二氧化碳。气化 器52所产生的合成气可在被引导到燃气涡轮发动机燃烧器14用于其燃烧之前在清洁装置 62中进行清洁。二氧化碳可在清洁期间与合成气分离，并且在一些公知的IGCC系统50中 被排出到大气。从燃气涡轮发动机10输出的动力驱动向电网(未示出)供应电力的发电 机64。来自燃气涡轮发动机10的排气被供应给产生用于驱动蒸汽涡轮机58的蒸汽的热回 收蒸汽发生器66。蒸汽涡轮机58所产生的动力驱动向电网提供电力的发电机68。在一些 公知的IGCC系统50中，来自热回收蒸汽发生器66的蒸汽被供应给气化器52以便产生合 成气。图2是可与系统50 (在图1中示出)一起使用的先进的固体去除气化器200的示 例性实施例的示意图。在示例性实施例中，气化器200包括上外壳202、下外壳204和在二 者之间延伸的大致圆柱形容器主体206。给料喷射器208穿透上外壳202，以将燃料流引导 到气化器200中。燃料经燃料喷射器208中的一个或多个通道输送并离开喷嘴210，该喷嘴 210以预定图案212将燃料引入气化器200中的燃烧区214。燃料可在进入喷嘴210之前本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种气化器系统，包括：第一大致圆柱形管道，所述第一管道包括径向外表面、径向内表面和在所述外表面与所述内表面之间延伸的材料的厚度，所述第一管道还包括供应端、排放端和在所述供应端与所述排放端之间延伸的长度；至少部分地在所述第一管道内并与所述第一管道大致同心地对齐的第二管道，所述第二管道包括径向外表面、径向内表面和在所述外表面与所述内表面之间延伸的材料的厚度，所述第二管道还包括供应端、排放端和在所述供应端与所述排放端之间延伸的长度，所述第二管道的排放端联接到所述第一管道的排放端上；以及在所述第二管道的所述径向外表面与所述第一管道的所述径向内表面之间延伸的至少一个支撑部件，所述支撑部件沿着所述第二管道的长度定位，使得有利于减少所述第一管道和所述第二管道中的至少一个对通过所述第一管道和所述第二管道中的至少一个的流体流的振动响应。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·Y·郭，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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