[发明专利]气化激冷系统

说明书

本发明提供一种气化激冷系统，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所述激冷腔中的激冷液体中以冷却所述合成气并且产生第一冷却合成气；以及通风管，所述通风管周向围绕所述汲取管设置并且配置成在沿第一通道的第一方向上接收所述第一冷却合成气。所述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。所述激冷系统还包括可以从所述第一通道接收所述第一冷却合成气的液滴管。所述液滴管包括第三壁，所述第三壁可以将所述第一冷却合成气的流重定向到与所述第一方向不同的第二方向上。

技术领域

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(entrained quench liquid)与合成气进行分离的激冷系统(quench system)构造。

背景技术

诸如固态煤、液态石油或生物质等化石燃料气化经气化后可以用于生产电力、化学物质、合成燃料，或用于各种其他应用。气化包括使碳质燃料与氧气在非常高的温度下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。

发明内容

下文概述与最初提出权利要求的本发明的范围相符的某些实施例。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述。实际上，本发明可涵盖可能与下述实施例类似或不同的各种形式。

在本发明的第一实施例中，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所述激冷腔中的激冷液体以冷却所述合成气并且产生第一冷却合成气；以及通风管，所述通风管周向围绕所述汲取管设置并且配置成在在第一方向上沿第一通道接收所述第一冷却合成气。所述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。所述激冷系统还包括可以从所述第一通道接收所述第一冷却合成气的液滴管(droplet tube)。所述液滴管包括第三壁，所述第三壁可以将所述第一冷却合成气的流再引导/重定向(redirect)到与所述第一方向不同的第二方向上。

所述系统还包括与所述液滴管径向隔开的挡板，其中所述挡板周向围绕所述汲取管的中心轴延伸。

所述系统进一步包括第三通道，所述第三通道设置在所述液滴管的所述第三壁与所述挡板的第四壁之间，并且配置成接收所述液滴管中产生的第二冷却合成气，其中所述第三通道包括上部区域和底部区域。其中，所述挡板的所述第四壁包括一个或多个开口，所述一个或多个开口设置在邻近所述第三通道的所述上部区域和所述激冷腔的合成气出口处。

其中，所述挡板的所述第四壁向所述液滴管会聚，以使所述第三通道的径向尺寸从所述第三通道的所述上部区域向所述底部区域减小。

其中，所述液滴管的第一出口径向离开并且设置在所述通风管的所述第二出口的下方。

所述系统还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位于所述气化腔的下游的所述激冷系统。

在本发明的第二实施例中，一种系统包括通风管，所述通风管可以围绕气化器的激冷系统中的汲取管安装在气化腔下游。所述通风管可以沿第一方向从激冷液体接收第一冷却合成气流。所述系统还包括液滴管，所述液滴管包括壁，所述壁可以将所述第一冷却合成气的流再引导到与所述第一方向不同的第二方向上。