[发明专利]用于气化应用的压力波粉碎机

说明书

技术领域

本发明涉及用于干燥固体进料以用于气化应用的装置和方法，且更具体地，涉及利用压力波粉碎机或压力波粉碎机和流化床干燥器的组合来干燥此类固体进料。

背景技术

在燃气涡轮发动机中，固体进料的气化和后续来自进料的碳氢化合物成分的燃烧是已知的。在使用煤作为进料的情况下，因为传送湿润固体方面的难度和与存在于煤进料中的湿气相关联的固有效率损失等原因，大多数气化工艺需要相对较干燥的(低湿气含量)煤。因为几乎所有商业上可获得的煤都包含一定数量的水，所以存在在气化之前以有效的方式干燥煤的需求。

虽然在本领域中已知某些干燥固体进料的方法，但是这些方法可能涉及不希望的特征，例如效率低或污染物的排放。因此，对于用于气化应用的干燥固体进料的备选方式存在需求。

发明内容

为了提供本发明的一些示例性方面的基本理解，以下展现了本发明的简要概述。此概述不是本发明的广泛综述。此外，此概述并不意图指出本发明的关键要素，也不意图描绘本发明的范围。此概述的唯一目的是以简化的形式展现本发明的一些概念，作为后文所展现的更详细描述的前序。

根据一个方面，一种气化装置包括压力波粉碎机和气化器。压力波粉碎机包括第一气流发生器和通道，通道具有粉碎机入口、粉碎机出口和气体入口。给粉碎机入口供应固体进料。通道包括气体加速部段。气流发生器构造为通过气体入口抽吸高速气体，以便在气体加速部段中产生压力波，从而干燥固体进料并使固体进料碎裂成粒子。可包括冲击波的压力波包含应用于粒子的高能量。气化器与粉碎机出口成流动连通。

根据另一方面，一种用于粉碎和干燥固体进料以用于气化应用的整体系统包括压力波粉碎机和流化床干燥器。压力波粉碎机包括第一气流发生器和通道，通道具有粉碎机入口、粉碎机出口和气体入口。给粉碎机入口供应固体进料。通道包括气体加速部段。气流发生器构造为通过气体入口抽吸高速气体，以便在气体加速部段中产生可包括冲击波的压力波，从而干燥固体进料并使固体进料碎裂成粒子。流化床干燥器与压力波粉碎机成流动连通，并且包括腔室、床入口、床出口、工艺气体入口、工艺气体出口、容纳在腔室内的加热盘管以及第二气流发生器。第二气流发生器构造为产生工艺气体的运动。腔室构造为将固体进料沿着预定的路径从床入口引导至床出口。腔室构造为将工艺气体沿着工艺气体路径从工艺气体入口引导至工艺气体出口。预定的路径构造为横穿与进料成热交换关系的加热盘管。工艺气体路径相对于预定的路径以交叉流动的关系设置。

一种用于气化装置的干燥固体进料的方法，包括如下步骤：在包括气体加速部段的通道中产生高速气流，将固体进料引入到气体加速部段中，以干燥固体进料并使固体进料碎裂成粒子，以及将进料引导至气化器。

附图说明

对于本发明所涉及领域的技术人员而言，本发明的前述方面以及其它方面将在参照附图阅读以下描述后变得明显，其中：

图1是整体系统的第一示例实施例的示意图，该整体系统包括与气化器成流动连通的压力波粉碎机和流化床干燥器；

图2是整体系统的第二示例实施例的示意图，该整体系统包括与气化器成流动连通的压力波粉碎机和流化床干燥器；

图3是整体系统的第三示例实施例的示意图，该整体系统包括与气化器成流动连通的多个压力波粉碎机，且压力波粉碎机被串联连接；

图4是整体系统的第四示例实施例的示意图，该整体系统包括与气化器成流动连通的多个压力波粉碎机，且压力波粉碎机被并联连接；

图5是整体系统的第一示例实施例的详细示意图；

图6是压力波粉碎机的详细示意图；

图7是压力波粉碎机的一个备选实施例的详细示意图；且

图8是与气化器成流动连通的压力波粉碎机的详细示意图；

图9-11显示了与气化器成流动连通的压力波粉碎机和流化床干燥器的三个示意图。

零部件列表

10整体系统

12气化器

14粉碎机干燥器

15通道

16床式干燥器

17气流

18进料

20入口管道

22第一端

24第二端

25进料系统

26文丘里管部段

27料斗

28粉碎机入口

30料斗

32收敛部分

34喉部

36发散部分

38气流发生器

40叶片

42外壳