CN105518110B - 微气化器阵列连网 - Google Patents

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Abstract

通过连接管和阀的系统连网一组气化器燃料发动机系统，从而提供对输出功率需求的快速响应和扩展系统展现高转化效率的功率水平的范围。

Description

微气化器阵列连网
技术领域
本发明广泛地涉及微气化器阵列连网。
背景技术
在第二次世界大战期间，在难以获得传统汽油时，在欧洲微气化器被大规模地使用以为内燃机交通工具提供动力。现在将描述这种装置的基本运转原理。首先，在由往复式活塞发动机的进气歧管产生的轻度真空下，在封闭的容器内燃烧干燥的生物质。布置空气入口和气化器输出流连接，使得仅仅部分地燃烧生物质，产生包含一氧化碳并且可以额外地包含氢气和气态烃的废气流。该气体可以在内燃机中被进一步燃烧，以产生轴功率。
图1(现有技术)图解了这样装置的典型的设备布置图，该装置包括气化器、过滤器、启动和关闭扩口(flare)、空气混合阀和内燃机。正常的启动程序是点火气化器，并使它升温至产生充足量的可燃烧气体的温度，以至少使附接的内燃机空转。这通常通过首先发送气化器的输出至扩口装置进行，这保护操作人员不遭受由气化器产生的高度毒性的一氧化碳气体。使用启动空气流通过气化器的各种方案，诸如将吸气泵并入扩口装置或者将直列式(inline)鼓风机并入扩口装置，由此在气化器中产生部分真空。可选地，在气化器上可以利用输入鼓风机，以迫使空气通过系统。然而，因为气化器装置中的正压力可导致高度毒性的一氧化碳气体从各种系统零件——诸如监视口、生物质进料和排灰口和各种系统相互连接——泄漏，所以这一般被认为是较不期望的。
一旦建立空气流通过气化器，其燃烧区可以由用于开始木材点火的各种技术中任一种点火，由目前使用的最常见的技术之一的丙烷喷灯装置发动。取决于气化器的大小和位于气化器中的生物质燃料的氧化态和水分含量，启动通常将花费3至30分钟。为了保持区域安全，扩口应当配备有点火器，其烧掉逸出的一氧化碳气体。一旦在气化器输出流中存在足量的可燃烧气体，扩口阀被关闭，发电机组(genset)气化器阀被打开，并利用动态调节空气入口阀以曲柄发动(crank)附接的发动机，从而提供适合于点火发动机气缸(一个或多个)的可燃烧的混合物。在正常运转中，发动机的排量转速(RPM)和负荷需求提供调整输入空气流至气化器的程度，并且因此调整在其内部部分燃烧过程中生物质消耗的速度。该部分燃烧过程通常消耗那个输入流中的全部氧气，所以发动机上的空气入口阀被调节以为用于期望的输出功率的适合空燃比提供足够的氧气。
关闭发动机点火系统和/或关闭其空气供应阀，其停止发动机和停止使空气流动通过气化器。气化器核心温度可以充分超过1000摄氏度，并且系统可配备有多个绝热层，使得它通常将花费若干小时用于将气化器冷却至室温。重启延迟通常与气化器关闭的时间的量直接成比例，关闭几分钟的持续时间导致几乎瞬时重启，这是由于由系统保留的残余的可燃烧气体和高的燃烧区核心温度。
内燃机通常在特定设计点产生峰值运转效率。这样的设计点由低侧上摩擦和附件损失和高端上非最佳燃烧动力学占主导，尤其是如果发动机设计者已经推动发动机的峰值输出额定功率经过最佳燃烧运转区域。同样地，气化器受到低端上热损失限制，低端上热损失将限制内部核心温度，并因此限制气化速度和质量。在高端，气化器系统约束——如生物质质量流、空气质量流、喷气几何结构和热区几何结构——限制气化器的性能。因此，气化器和内燃机的结合通常将导致峰值运转效率的相当窄的功率范围。
发明内容
本发明的实施方式涉及微气化器阵列连网。
本发明的一个实施方式涉及设备，该设备包括：多气化器阵列，该多气化器阵列包括连接两个或更多个微气化器系统的共用气化器总线或多头(multi-tap)管道；和多个用于调整在微气化器阵列内气体流动的阀
附图说明
图1是图解通常的微气化器设备布置图的图。
图2是图解包括连接两个或更多个微气化器系统的共用气化器总线或多头管道的多气化器阵列的图。
图3是图解包括连接两个或更多个微气化器系统的共用气化器总线或多头管道的多气化器阵列的图。
图4是图解包括连接两个或更多个微气化器系统的共用气化器总线或多头管道的另一个多气化器阵列的图。
具体实施方式
在下面的段落中，将通过实例参考附图详细描述本发明的实施方式。贯穿该说明书，所示的优选实施方式和实例应被认为是示例性的，而不是对本发明的限制。如本文中所使用，“本发明”指本文描述的发明的实施方式中的任意一个，以及任意等效形式。此外，贯穿该文件参考“本发明”的各种特征(一个或多个)不意味着所有要求保护的实施方式或方法必须包括参考的特征(一个或多个)。
本发明的实施方式涉及两个或更多个微气化器系统在下述应用中的使用，在这些应用中：(i)随时间对轴功率的需求广泛地并快速地改变，和(ii)生物质转化效率是重要的，诸如在微电网中。
图2图解了多气化器阵列100，其包括连接两个或更多个微气化器系统120的共用的气化器总线110或多头管道，微气化器系统120诸如参考图1描述的气化器。在图解的实施方式中，每个气化器系统120包括气化器130、过滤器140和发动机发电机组(enginegenset)150。气化器总线110和每个微气化器系统120之间的相互作用由如图2中所描绘的四个气流阀155、160、165、170的动态控制限定。利用该几何结构，若干模式的运转是可能的，由此与隔离单元的简单阵列——即没有气化器总线相互连接——相比，提供增强的系统生产效率(throughput efficiency)。
图2描绘了使用数个阀，其包括阀1(155)、阀2(160)、阀3(165)和阀4(170)。虽然在该实施方式中采用了四个阀，但是可以采用任意数目的阀，而不背离本发明的范围。为了解释多气化器阵列的运转模式，现在将描述每个阀的功能。
阀1包括气化器输出阀155。该阀155调整抽取空气通过气化器130的速度。
阀2包括气化器总线阀160。该双向阀160调整从气化器130至气化器总线110的气体流动，或从总线110至发动机的气体流动，或者关闭以使系统与总线110隔离。
阀3包括发动机燃料输入阀165。该阀165调整至发动机的输入气体的量，和部分负责调整真空的量或气化器总线110和大气条件之间的压力差(pressure delta)。
阀4包括发动机空气输入阀170。该阀170，结合阀3(165)：(i)调整至发动机的空气燃料混合物，和(ii)通过发动机调整真空产生的量或抽吸作用。
仍然参考图2，利用图解的气体流动网络配置，众多数量的运转模式是可能的。现在将描述若干关键运转模式。
模式A包括常规的隔离系统运转。在该模式中，阀1(155)被打开，阀2(160)被关闭，并且阀3和4(165、170)由发动机控制器调制，其可以是自动的或者是手动控制的，从而产生期望的功率输出。模式A需要气化器130处于运转温度下。
模式B包括无扩口(flareless)气化器启动。在该模式下，一个或多个排列的系统120正以一定功率运转，并且期望使一个或多个额外的气化器上线(on line)。在模式B中，除了来自本处(local)气化器130的气体流之外，一个或多个运转的系统的阀1、2和4(155、160、170)被调节以从气化器总线110抽取气体。这在最初装满空气的气化器总线110上产生部分真空，由此补偿由阀4(170)正常供应的流动的部分。至气化器总线110的空气供应由系统以启动模式提供，其中阀1和2(155、160)是打开的，并且阀3和4(165、170)是关闭的。由此抽取空气通过不燃烧的气化器以供应向一个或多个运转的系统发动机提供动力所需的一些空气。然后通过任意常规的手段点火该气化器120，并且随着其可燃烧气体的产生增加，在相应的气体接收发动机(一个或多个)中的阀4(170)被调节以保持适当的空燃比。一旦该气化器120达到运转温度，通过以曲柄发动和启动其对应的发动机，所有运转系统可被切换至模式A(包括该刚刚启动的气化器)。
模式C包括气化器关闭。利用在关闭的气化器120中的残留气体从而使进入周围环境的一氧化碳气体的泄漏最小化并有效利用气化器120中储存的热能是期望的。在该运转模式下，当气化器系统100被关闭时，首先通过关闭阀3和4(165、170)并打开阀2(160)来关闭其发动机，由此使得运转的气化器120贡献于整个系统。接着，以有序的方式逐渐关小(throttle back)阀1或2(155或160)至关闭并冷却气化器120。当由该气化器120产生的气流从可燃烧的气体模式加速下降至低流动的气体——该气体包含一些残留的氧气——时，一个或多个总线系统必须调节阀2、3和4(160、165、170)以利用由该气化器120产生的气流。
模式D包括热空转。为了维持对瞬时负荷需求的快速响应能力，保持一个或多个气化器120处于热空转以便当需要时它们可以迅速加速以产生大量的可燃烧气体可以是期望的。这可以通过关闭它们相应的发动机并维持它们在低流动速度实现，如在模式C中描述的。作为可选的控制方案，使用相同的技术，它们可在高流动水平和低流动水平之间脉动。
模式E包括峰值功率生成。如果系统发动机并入现代电子点火控制器，它们可被配置为以类似于许多最新模型车的启动/停止运转的方式快速地启动和运行，所述最新模型车在停止灯处关闭它们的发动机并当施加油门时非常快地启动。因此，发动机可以比气化器120更快的多地加速。然而，运转的气化器具有充满可燃烧气体的大量过滤器体积，使得以满功率运行的一个或多个发动机可以从它们的过滤器箱向其它发动机贡献少量的气体，而基本上不减少它们的功率输出。在该运转模式中，在以一定功率运转的一个或多个系统上，阀2(160)被打开，并且在目前处于关闭状态的额外系统上，阀2、3和4(160、165、170)被打开而阀1(155)被关闭，以提供快速的瞬时功率响应。
在一些实施方式中，采用多模式运转。如连网拓扑学领域的普通技术人员理解的，多模式运转是可能的，特别是在系统的大阵列中，而不背离本发明的范围。在这样的系统中，必须注意相互连接的总线线路的复杂性。
图3是图解多气化器阵列200的图，该多气化器阵列200包括配有多个阀2互联件(interconnect)210的多个气化器总线110。为了支持多个气化器系统以不同模式运行，具有配有多个阀2互联件210的多个气化器总线110是可以期望的。然而，与额外的阀相关的系统复杂性和成本以及与各种模式的临时使用相关的死体积和残留气体体积成为限制因素。虽然当使用模式高度规律性时，高度优化系统拓扑总是可能的，但是在现实世界中在多用性和网络复杂性之间必须进行某些取舍。
图3描绘了实例大型网络拓扑，其中气化器系统120的物理阵列112被排列为14列(row)的8个气化器。选择列配置以允许至独立气化器系统120和各种进料和物理布线的有效互联件的维修通道(service access)。一列中气化器系统120中的每个在共用的总线110中被连接至气化器系统，则该共用的总线110是8个气化器长。然后独立的列气化器线路被连接至横杆(crossbar)干线220，其跨越整个阵列200至独立的阀5s(230)。一至三条的这些横杆干线220可以是适合的。
图4是图解额外的多气化器阵列300的图，该额外的多气化器阵列300包括多个气化器总线110。该拓扑结构以多个列/行(column)(即，横杆)互联模式为特征，并还可在气化器行和列总线的每个上包括直列式(in line)的总线隔离阀310作为阀6(310)。图解的拓扑结构还可包括第二横杆干线220。当然，宽范围的其它拓扑结构是可能的，而不背离本发明的范围。
在一些实施方式中，配有多个阀2(160)连接如阀2、阀2’、阀2”等的多个气化器总线线路110可以以气化器/发动机配置使用，该配置除了电以外还产生输出，诸如过程氢气(process hydrogen)和/或生物碳。
本领域技术人员应当理解，本发明可以通过除了为图解的目的在该说明书中提出且非限制性的各种实施方式和优选实施方式以外的实施方式实践，并且本发明仅由所附的权利要求限制。应当注意，该说明书中讨论的具体实施方式的等效形式也可实践本发明。
虽然上面已经描述本发明的各种实施方式，但是应当理解它们仅作为实例被提出，而非限制性的。同样地，各种图可描绘用于本发明的实例结构或其它配置，其是为了有助于理解可包括在本发明中的特征和功能所进行的。本发明不限制于图解的实例结构或配置，但是使用多种可选的结构和配置可实施期望的特征。实际上，本领域技术人员清楚可选的功能、逻辑或物理分配可如何实施以实施本发明的期望的特征。再者，除了本文中那些描绘的以外，众多不同的组成模块名称可被应用至各种不同的划分。另外地，对于流程图、操作描述和方法权利要求，本文中提出的步骤的顺序应不强制以相同顺序实施各种实施方式来执行叙述的功能，除非文中另有固定。
虽然以上依据各种示例性实施方式和实施描述了本发明，但应当理解在一个或多个独立的实施方式中描述的各种特征、方面和功能不被限制在描述它们的具体实施方式的应用中，而是可以单独或以各种组合被应用至本发明的一个或多个其它实施方式中，无论是否描述这样的实施方式，和无论是否提出这样的特征作为描述的实施方式的一部分。因此，本发明的宽度和范围应当不被任何上面描述的示例性实施方式所限制。
除非另有明确陈述，用于该文件的术语和短语以及其变形应当被解释为开放型，与限制性相反。如前述的实例：术语“包括”应当被解读为意味着“非限制地包括”等；术语“实例”被用于提供讨论的项目的示例性例子，非其详尽性或限制性的例举；术语“一(a)”或“一(an)”应当被解读为表示“至少一个”、“一个或多个”等；以及形容词诸如“常规”、“传统”、“正常”、“标准”、“已知”和类似含义的术语不应当被解释为将描述的项目限制于给定的时间周期或限制于给定时间可用的项目，而应当解读为包含现在或在未来任意时间可用或已知的常规、传统、正常或标准技术。同样地，在该文件提及将对本领域普通技术人员清楚或已知的技术时，这样的技术包含现在或在未来任意时间可用或已知的那些。
以连接词“和”连接的一组项目不应被解读为需要那些项目的每个或每一个存在在该分组中，而是应解读为“和/或”，除非另有明确陈述。类似地，以连接词“或”连接的一组项目不应被解读为需要该组中相互排他性的，而是也应解读为“和/或”，除非另有明确陈述。此外，尽管发明的项目、要素或元件可以以单数形式描述或要求保护，但是复数形式被考虑在其范围内，除非明确地陈述限制为单数形式。
在一些情况下，扩宽的词汇和短语诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其它类似短语的存在不应该被解读为意味着在这样的扩宽的短语可不存在的情况中较窄的情况是意图的或需要的。术语“模块”的使用没有暗示描述或要求保护作为模块的部分的元件或功能都配置在共用包装中。实际上，模块的各种元件中任意或全部——无论控制逻辑或其它元件，可在单个包装中组合，或分开地维护并可进一步被分布遍及多个位置。
另外地，根据示例性方框图、流程图和其它图解描述本文中提出的各种实施方式。由于本领域普通技术人员在阅读该文件后将变得清楚，图解的实施方式和它们的各种可选方式可被实施，而不局限于图解的实例。例如，方框图和它们附随的描述不应被解释为指定具体的结构或配置。

Claims (23)

1.一种多气化器阵列，其包括：
共用的气化器总线，其连接两个或更多个微气化器系统，每个微气化器系统包括气化器、过滤器和发动机发电机组；和
多个气流阀，其用于调整所述微气化器系统内的气体流动；
其中所述多个气流阀被调节以从所述气化器总线抽取气体，并且在最初装满空气的所述气化器总线上产生部分真空，由此补偿由发动机空气输入阀正常供应的气流的部分，和调整至所述发动机发电机组的输入气体的量以在所述气化器总线和大气条件之间产生压力差。
2.权利要求1所述的多气化器阵列，其中所述多个气流阀包括第一阀，其包括调整抽取空气通过所述气化器的速度的气化器输出阀。
3.权利要求2所述的多气化器阵列，其中所述多个气流阀包括第二阀，所述第二阀包括双向气化器总线阀，其调整从所述气化器至所述气化器总线的气体流动，或调整从所述气化器总线至所述发动机发电机组的气体流动，或关闭以使所述微气化器系统与所述气化器总线隔离。
4.权利要求3所述的多气化器阵列，其中所述多个气流阀包括第三阀，所述第三阀包括发动机燃料输入阀，其调整至所述发动机发电机组的输入气体的量，并帮助调整所述气化器总线和大气条件之间的压力差。
5.权利要求4所述的多气化器阵列，其中所述多个气流阀包括第四阀，所述第四阀包括发动机空气输入阀，其与所述发动机燃料输入阀结合，调整到所述发动机的空气燃料混合物和调整所述发动机发电机组的真空产生的量或抽吸作用。
6.权利要求5所述的多气化器阵列，其中所述多气化器阵列包括运转模式，其包括常规的隔离系统运转，其中所述第一阀被打开，所述第二阀被关闭，和所述第三阀和所述第四阀由发动机控制器调制。
7.权利要求5所述的多气化器阵列，其中所述多气化器阵列包括运转模式，其包括无扩口气化器启动，其中一个或多个排列的系统以一定功率运转并且期望使一个或多个额外的气化器上线。
8.权利要求7所述的多气化器阵列，其中至所述气化器总线的空气供应由微气化器系统以启动模式提供，其中所述第一阀和所述第二阀是打开的，并且其中所述第三阀和所述第四阀被关闭，由此抽取空气通过不燃烧的气化器。
9.权利要求8所述的多气化器阵列，其中所述第四阀被调节以保持适合的空燃比。
10.权利要求5所述的多气化器阵列，其中所述多气化器阵列包括运转模式，所述运转模式包括气化器关闭。
11.权利要求5所述的多气化器阵列，其中通过关闭所述第三阀和所述第四阀并打开所述第二阀来关闭微气化器系统，由此使运转的气化器贡献于整个多气化器阵列。
12.权利要求11所述的多气化器阵列，其中所述第一阀或所述第二阀被逐渐地关小至关闭以冷却所述气化器。
13.权利要求12所述的多气化器阵列，其中当由所述气化器产生的气流从可燃烧的气体模式加速下降至包含一些残留的氧气的低流动的气体时，所述共用的气化器总线调节所述第二阀、所述第三阀和所述第四阀以利用由所述气化器产生的气流。
14.权利要求5所述的多气化器阵列，其中所述多气化器阵列包括热空转模式。
15.权利要求14所述的多气化器阵列，其中关闭微气化器系统的所述发动机发电机组并维持在低流动速度。
16.权利要求14所述的多气化器阵列，其中关闭微气化器系统上的所述发动机发电机组并在高流动水平和低流动水平之间脉动。
17.权利要求5所述的多气化器阵列，其中所述多气化器阵列包括峰值功率产生模式。
18.权利要求17所述的多气化器阵列，其中在以一定功率运转的一个或多个微气化器系统上所述第二阀被打开，和在目前处于关闭状态的额外的微气化器系统上，所述第二阀、所述第三阀和所述第四阀被打开而所述第一阀被关闭，以提供快速的瞬时功率响应。
19.一种多气化器阵列，其包括：
微气化器系统的物理阵列，其包括通过气化器行和列总线相互连接的多个气化器列和行，每个气化器总线连接两个或更多个微气化器系统，每个微气化器系统包括气化器、过滤器和发动机发电机组；和
多个气流阀，其用于调整所述微气化器系统内的气体流动；
其中所述多个气流阀被调节以从所述气化器总线抽取气体，并且在所述气化器总线上产生部分真空以补偿由发动机空气输入阀正常供应的气流的部分，和调整至所述发动机发电机组的输入气体的量以在所述气化器总线和大气条件之间产生压力差。
20.权利要求19所述的多气化器阵列，其中一列中的所述微气化器中的每个在共用的总线中连接至其它微气化器系统。
21.权利要求20所述的多气化器阵列，其中每个共用的总线连接至一个或多个横杆干线，其跨越整个阵列。
22.权利要求19所述的多气化器阵列，还包括所述气化器行和列总线的每个上的直列式的总线隔离阀。
23.一种多气化器阵列，其包括：
微气化器系统的物理阵列，其包括通过气化器行和列总线相互连接的多个气化器列和行，所述多个气化器总线由多个双向气化器总线阀连接，每个气化器总线连接两个或更多个微气化器系统，每个微气化器系统包括气化器、过滤器和发动机发电机组；和
多个气流阀，其包括所述双向气化器总线阀以调整从所述气化器至所述气化器总线的气体流动，或从气化器总线至所述发动机发电机组的气体流动。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10266780B2 (en) * 2013-08-20 2019-04-23 V-GRID Energy Systems Micro-gasifier array networking

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008068596A3 (en) * 2006-12-04 2008-08-07 Rivoira S P A Biomass gasification system and method, for the production of combustible gas
CN101715478A (zh) * 2007-02-07 2010-05-26 A.G.T.有限责任公司 气化设备
CN101967398A (zh) * 2010-11-01 2011-02-09 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质气化并联反应工艺

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4870817A (en) * 1988-06-06 1989-10-03 General Motors Corporation Gas turbine engine starting mechansim
US6647903B2 (en) * 2000-09-14 2003-11-18 Charles W. Aguadas Ellis Method and apparatus for generating and utilizing combustible gas
CA2324053A1 (en) * 2000-10-20 2002-04-20 Malahat Systems Corporation Gasifier
GB0325668D0 (en) * 2003-11-04 2003-12-10 Dogru Murat Intensified and minaturized gasifier with multiple air injection and catalytic bed
AU2006263659B2 (en) * 2005-06-28 2010-09-30 Community Power Corporation Method and apparatus for automated, modular, biomass power generation
WO2007003620A1 (en) * 2005-07-05 2007-01-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for producing synthesis gas
US7921633B2 (en) * 2006-11-21 2011-04-12 Siemens Energy, Inc. System and method employing direct gasification for power generation
CA2675816C (en) * 2007-01-19 2015-09-01 Velocys, Inc. Process and apparatus for converting natural gas to higher molecular weight hydrocarbons using microchannel process technology
WO2009158579A2 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Greatpoint Energy, Inc. Three-train catalytic gasification systems
US20100126135A1 (en) * 2008-11-26 2010-05-27 General Electric Company Method and apparatus for operating an integrated gasifier power plant
DE102009031305A1 (de) * 2009-06-30 2011-01-05 Uhde Gmbh Katalysatorbeschichteter Träger, Verfahren zu dessen Herstellung, ein damit ausgestatteter Reaktor und dessen Verwendung
US8567355B2 (en) 2010-12-22 2013-10-29 Caterpillar Inc. Integrated control system and method
US8783215B2 (en) * 2011-03-09 2014-07-22 Lockheed Martin Corporation Tar scrubber for energy recovery from gasification operations
US20140202068A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 General Electric Company Fuel slurry preparation system and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008068596A3 (en) * 2006-12-04 2008-08-07 Rivoira S P A Biomass gasification system and method, for the production of combustible gas
CN101715478A (zh) * 2007-02-07 2010-05-26 A.G.T.有限责任公司 气化设备
CN101967398A (zh) * 2010-11-01 2011-02-09 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质气化并联反应工艺

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