[发明专利]用于保护浸入管的系统和方法

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及气化器，且更具体地涉及用于气化器的激冷环和浸入管(dip tube)的设计的系统和方法。

背景技术

气化器将含碳材料转化成被称为合成气体或合成气的一氧化碳与氢气的混合物。例如，整体气化联合循环(IGCC)发电设备包括一个或多个气化器，气化器使给料在高温下与氧气和/或蒸汽发生反应以产生合成气。一旦气化，得到的合成气可能包括不希望有的成分，诸如灰烬。因此，可引导合成气通过激冷单元以将合成气冷却到饱和温度并移除诸如渣的不希望有的成分。但是，激冷单元的某些构件的使用寿命可由于暴露于合成气和/或渣而受到影响，这可能降低气化器的效率和/或缩小其运转范围。

发明内容

以下概述了与原始要求保护的发明的范围相称的特定实施例。这些实施例并非意图限制要求保护的发明的范围，相反，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可包含与以下阐述的实施例相似或不同的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括构造成将气体引向贮槽的浸入管。该浸入管包括内表面和外表面。该系统还包括联接到浸入管上的激冷环。该激冷环构造成向贮槽提供流过浸入管的内表面和外表面两者的激冷流体流。

在第二实施例中，一种系统包括气化器、激冷室和浸入管，该气化器包括构造成将给料转化成合成气体的反应室，该激冷室构造成冷却合成气体，该浸入管设置在反应室的下游。该浸入管包括内表面和外表面。该气化器还包括激冷环，激冷环构造成向激冷室提供流过浸入管的内表面和外表面两者的激冷流体流。

在第三实施例中，一种方法包括使给料在反应室中气化以产生合成气体并且使合成气体从反应室经浸入管流向激冷室。该浸入管包括内表面和外表面。该方法还包括使合成气体在激冷室中激冷以冷却合成气体。激冷包括从联接到浸入管上的激冷环提供激冷流体流。该方法还包括通过使激冷流体流流过浸入管的内表面和外表面两者来保护浸入管。

附图说明

当参照附图阅读以下具体实施方式时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，全部附图中相似的符号代表相似的部件，其中：

图1是结合了激冷环组件和浸入管的气化器的示例性实施例的示意图；

图2是激冷环组件和浸入管的实施例的轴向截面图；

图3是激冷环和浸入管的实施例的轴向截面图；以及

图4是激冷环组件和浸入管的实施例的轴向截面图。

零部件列表

3 轴向轴线

4 给料

5 径向轴线

6 氧气

7 周向轴线

8 缓和剂

10 气化器

12 反应室

14 冷却器

16 保护屏障

18 底端

20 示出了未经处理的合成气体的箭头

22 激冷环

23 激冷水

24 激冷水入口

25 示出了外激冷流体流的箭头

26 浸入管

27 示出了内激冷流体流的箭头

28 激冷室贮槽

32 示出了离开的未经处理的合成气体的箭头

33 气体洗涤器单元

34 导流管

50 外腔室

52 内腔室

53 内腔室的形状

54 分隔件

55 分隔件的厚度

56 热面

58 激冷水阀

60 激冷水供应源

62 内分隔件开口

63 内分隔件开口的高度

64 挡流板

65 挡流板的形状

66 内激冷环开口

67 浸入管的内表面

68 外分隔件开口

69 外分隔件开口的高度

70 外激冷环开口

71 浸入管的外表面

72 控制器

73 信号

74 传感器

80 水平部分

82 竖直部分

100 下竖直部分

102 水平部分

104 上竖直部分。

具体实施方式