JP2013506111A - ガス化装置用の固体燃料搬送および注入システム - Google Patents

ガス化装置用の固体燃料搬送および注入システム Download PDF

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Abstract

ガス化システムに用いるためのシステムは、加圧した燃料を送達する固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。このトランジション容器は、固体ポンプからの燃料の全てがトランジション容器を通過するように、固体ポンプの出口に接続された第1の入口と、搬送ガスラインに接続するための第2の入口と、燃料がガス化装置へ輸送される際に通る出口とを備える。前記搬送ガスラインと共に圧力差によって導入される搬送ガスが燃料をガス化装置に運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
【選択図】図1

Description

本発明は、一般に、固体燃料(石炭、バイオマス、石油コークスおよび廃棄物などの)ガス化システムに関し、より詳細には、固体粒子燃料をガス化装置、特に高圧ガス化装置に搬送および注入するシステムに関する。
現在、スラリーフィード技法とドライフィード技法の両方が、商業的に石炭ガス化システムにおいて利用されている。一部のガス化装置は、燃料供給のために石炭−水スラリーを使用するが、水分量が多い低品位石炭については、スラリーフィードは、ガス化装置にあまりにも多くの水が導入されるので、働かない可能性があり、または効率が低すぎる。この場合、ドライフィードシステムが用いられる。一部のドライフィードシステムでは、低品位石炭は、本来の石炭に存在する水分の3分の2以上を取り除くように乾燥され得る。これにより、ドライフィードシステム装置中の固体の流れ特性およびガス化装置の全体効率が改善される。しかし、プラントの総発電量は、ドライプロセスが大量のエネルギーを消費するので減少し得る。加えて、圧縮機、ロックホッパー、ロックホッパーバルブ、乾燥装置、および追加の貯蔵容量を含み得るドライフィードシステム装置は、スラリーによるシステムと比較すると、比較的高価なシステムとなる。
他の燃料フィードシステム(米国特許出願第20090107046号に記載されているシステムなど)は、固体ポンプおよび水分除去システムを用いて、石炭などの水分量が多い固体燃料を加圧し、この固体燃料をガス化装置へ搬送する。固体燃料(例えば、石炭)は、所定のサイズに砕かれ、微粒燃料内の水分量が調整される。燃料は、バッファ容器を通じて、またはガス化装置のインジェクタに直接搬送される。ガス化装置の上流にある固体ポンプは、石炭をガス化装置中に空気輸送するのを容易にするために、ポンプ入口での大気圧からガス化装置の動作圧力を超える圧力まで石炭を加圧するのを助ける。
米国特許第2009/178338号明細書
しかし、長距離の管路搬送によって、ガス化装置に注入された固体流の安定性が、問題となる。また、固体ポンプは、大きいバッファタンクのため本構成でのガス化装置に注入される固体のための計量機器として使用することができない。さらに、固体燃料は、スラグ添加材およびリサイクルした粉鉱と共にガス化装置に注入され、これは、混合および炭素転換率の減少をもたらし得る。したがって、固体燃料をガス化装置へ安定輸送することを実現し、炭素転換率を向上させることが望まれている。
本明細書に開示した一実施形態によれば、ガス化システムに用いるためのシステムは、加圧した燃料を送達する固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。トランジション容器は、固体ポンプからの燃料の全てがトランジション容器を通過するように、固体ポンプの出口に接続された第1の入口と、搬送ガスラインに接続するための第2の入口と、燃料がガス化装置へ輸送される際に通る出口とを備える。上記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが燃料をガス化装置へ運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
本明細書に開示した別の実施形態によれば、ガス化システムに用いるためのシステムは、加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。トランジション容器は、複数の第1の入口と、搬送ガスラインに接続するための第2の入口と、燃料がガス化装置の注入システムへ輸送される際に通る出口とを備える。複数の固体ポンプからの固体粒子燃料の全てがトランジション容器を通過するように、複数の第1の入口のそれぞれが、固体ポンプの出口に接続される。上記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが燃料を注入システムへ運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
本明細書に開示した別の実施形態によれば、ガス化システムに用いるためのシステムは、ガス化装置用の注入システムと、加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。注入システムは、スラリーインジェクタおよび複数のフィードインジェクタを備える。トランジション容器は、複数の第1の入口と、搬送ガスラインに直接接続するための第2の入口と、燃料が複数のフィードインジェクタへ輸送される際に通る出口とを備える。複数の固体ポンプからの固体粒子燃料の全てがトランジション容器を通過するように、複数の第1の入口のそれぞれが、固体ポンプの出口に直接接続される。上記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが燃料を複数のフィードインジェクタへ運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
本発明のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むとより良く理解されよう。図面全体を通じて、同じ参照符号は、同じ部分を表す。
本明細書に開示した態様による燃料を輸送および注入するシステムの一実施形態を示す図である。 本明細書に開示した態様による注入システムを備えるガス化装置の断面図である。 本明細書に開示した態様によるフィードインジェクタを示す図2の部分図である。 本明細書に開示した態様による補助トランジション容器を備える燃料を輸送および注入するシステムの別の実施形態を示す図である。 本明細書に開示した態様による、トランジションユニットがインジェクタに直接接続される燃料を輸送および注入するシステムの別の実施形態を示す図である。 本明細書に開示した態様による、トランジションユニットがフィーダに接続される燃料を輸送および注入するシステムの別の実施形態を示す図である。
本明細書に開示した実施形態は、固体ポンプからガス化装置へ燃料を輸送および注入するシステムを含む。このシステムは、高圧トランジション容器および注入システムを主に含む。トランジション容器は、固体ポンプおよび搬送ガスラインに接続するための入口と、燃料が注入システムへ輸送される際に通る出口とを備える。注入システムは、トランジション容器の出口へ接続されるスラリーインジェクタおよび複数のフィードインジェクタを含む。本明細書で用いる場合、「1つ(a)」、「1つ(an)」、および「この、前記(the)」などの単数形は、分脈上他の意味を明らかに示さない限り、複数形も含む。
図1は、燃料をガス化装置12に輸送および注入するシステム10の一実施形態を示す。システム10は、複数の固体ポンプ14と、高圧トランジション容器16と、注入システム18とを含む。システム10は、固体粒子燃料を用いるガス化システムに使用される。一実施形態では、固体ポンプ14は、Stamet(商標)Posimetric(登録商標)フィード技術を利用した回転式集束空間固体輸送および計量ポンプ(rotary,converging space Solids Transport and Metering pump)であり、これは、ジョージア州アトランタのGEエナジーから市販されているStamet(商標)固体ポンプという別名でも知られている。このポンプは、ポンプ回転速度と固体質量流量の間の強い線形関係で大気圧から1000psigをはるかに上回る圧力まで固体を輸送することができる。
トランジション容器16は、複数の第1の入口20と、第2の入口22と、出口24とを備える。複数の第1の入口20は、トランジション容器16の側壁に位置する。複数の固体ポンプ14によって送達される固体粒子燃料30の全てが、トランジション容器16を通過するように、複数の固体ポンプ14の出口26は、下に傾斜する管路28を用いて複数の第1の入口20に直接接続される。一実施形態では、複数の第1の入口20は、複数の固体ポンプ14の接続を可能にするためにトランジション容器16の異なる高さにある。第2の入口22は、トランジション容器16の底部32にあり、搬送ガスライン34に接続される。出口24は、トランジション容器16の上部36にある。出口管路38は、出口24を注入システム18に接続する。
トランジション容器16は、約500psi〜約1000psiの作動範囲を有する高圧容器である。限定するものではないが、石炭、バイオマス、石油コークス、およびそれらの混合物が含まれる固体粒子燃料は、固体ポンプ14によって加圧され、管路28を通じてトランジション容器16に供給される。搬送ガス40は、第2の入口22からトランジション容器16に入り、固体粒子燃料30を、出口管路38を通じて注入システム18へ運ぶ。一実施形態では、システム10は、固体粒子燃料30を出口管路38へ運ぶための搬送ガス40を分配するためにトランジション容器16中に分配器42またはノズル(図示せず)をさらに含む。
トランジション容器16は、スリムで、トランジション容器16を通る搬送ガス40の流れ44の方向に細長い構成であり、それによって、燃料30がトランジション容器16に入った直後に、搬送ガス40の表面速度は、全ての固体燃料粒子30を出口管路38へ運ぶのに十分高い。トランジション容器16は、全ての固体粒子燃料30が、ガス化装置12に入る前にトランジション容器16を移行または通過しなければならないという点で「トランジション」をもたらす。容器16を通じてのトランジションによって、固体粒子燃料30の圧力状況を変更または調整して、注入システム18へのスムーズな送達を可能にする。固体ポンプ14からの固体燃料粒子30は、伝統的なフィーダ容器(図示せず)に比べて、注入システム18へ安定かつスムーズに輸送され、閉塞、プラグイン、およびラットホリング(rat holing)などの悪影響をなくす。トランジション容器16は、現場状況に従って地面またはガス化装置12の上面に取り付けられ得る。
トランジションユニットおよび搬送ライン中の固体流は、輸送フローレジム(transport flow regime)の下で動作する。したがって、トランジションユニット内での固体粒子の滞留時間は、数分に最小化され得る。そこで、トランジションユニットの容積は、現在のガス化システムに使用されるバッファタンクよりもかなり小さく、通常、滞留時間が約30分〜約2時間の範囲である。
システム10は、パージガスライン46および排出ホッパ48をさらに備える。パージガスライン46は、分配器42および排出ホッパ48と流体連通している。搬送ガス40によって送達されない固体粒子燃料は、分配器42に落ち着く。分配器42を一掃するために、パージガスが、パージガスライン46を通じてトランジション容器に導入される。パージガスは、未送達の燃料を分配器42から排出ホッパ48へ移送する。排出ホッパ48に集められた燃料は、定期的に一掃することができる。
一実施形態では、注入システム18は、スラリーインジェクタ60および複数のフィードインジェクタ62を含む。リサイクルした粉鉱およびスラグ添加材68は、スラリーに作製され、スラリーインジェクタ60を介してガス化装置12に注入される。トランジション容器16からの出口管路38は、複数のフィードインジェクタ62に接続される。固体粒子燃料30は、複数のフィードインジェクタ62を通じてガス化装置へ送達される。スラリーインジェクタ60は、ガス化装置12の上面に取り付けられ、複数のフィードインジェクタ62は、ガス化装置12の側壁64に取り付けられる。複数のフィードインジェクタ62は、ガス化装置12の周囲に対称的に取り付けられ、すなわち、複数のフィードインジェクタは、ガス化装置12の中心軸66に対して対称に取り付けられる。インジェクタ62は、水平に取り付けることもでき、または異なる反応性を有する異なる供給材料についていくつかの角度で取り付けられてもよい。
図2および図3を参照すると、複数の固体フィードインジェクタ62は、ガス化装置12の側壁64に対してある斜角で取り付けられる。一実施形態では、この斜角は、側壁64の接線方向68に対して30度未満である。別の実施形態(図示せず)では、複数のフィードインジェクタは、ガス化装置の側壁に垂直である。フィードインジェクタ62は、固体粒子燃料30を搬送するための中央チャンネル70と、この中央チャンネル70と同心状のスワールチャンネル72とを含む。スワールチャンネル72は、スワールガスを生成するためにスワラ74を含む。固体粒子燃料30は、固体粒子燃料30を運ぶ例えば窒素または二酸化炭素などの搬送ガス40と共に、中央チャンネル70を通じて注入される。酸素または蒸気などのガス化剤76が、スワールチャンネル72を通じて注入されて、スワールガス78を発生させる。ガス化装置12の周囲の複数のフィードインジェクタ62の対称配置によって、ガス化装置12中に均一な流れ場を発生させる。
フィードインジェクタ62からのスワールガス78の効果によって、異なる流体力学特性を有する燃料粒子は、スプレー中で分離される。より小さい燃料粒子80またはより低い密度の粒子は、スワールガス78の効果によってガス化装置12のバルク気相の中にスプレーされる。しかし、より大きい燃料粒子82またはより高い密度の粒子の方向は、影響を受けない。より大きい燃料粒子82は、本来の流線に従い、ガス化装置12の内面84上のスラグに付着する。ガス化装置12内で短い滞留時間を必要とするより小さい燃料粒子80は、バルク気相中でガス化される。より高い炭素転換率のためにより長い滞留時間を必要とするより大きい燃料粒子82は、スラグと共に流れ落ち、より長い間反応する。
したがって、注入システム18は、異なる粒子について異なる滞留時間を実現するためにより大きい粒子82とより小さい粒子80の間の流体力学的差異を利用する。炭素転換率は増加することになり、リサイクルした粉鉱の量はかなり減少し得る。
図4は、トランジション容器がガス化装置102の上面近くに取り付けられている、フィード輸送および注入システム100の別の実施形態を示す。本実施形態は、固体燃料粒子を短い管路を通じてインジェクタ104へ輸送して、搬送中に不安定性または閉塞を最小にする場合に役立つ。システム100は、図1に関して前述した実施形態と同じ構成を有するトランジション容器108、パージガスライン110、排出ホッパ112、分配器114、および出口管路116、複数の固体ポンプ118に加えて補助トランジション容器106を備える。補助トランジション容器106は、ガス化装置インジェクタ104に直接接続することができる。補助トランジション容器106は、トランジション容器108の小型版であり、出口管路116に接続した入口120と、インジェクタに接続した出口122とを備える。システム100は、トランジション容器108と補助トランジション容器106の間で出口管路116に接続した予備ガスライン124をさらに備える。予備ガス126は、ガス化装置102へのフィード流を安定化するために、予備ガスライン124を通じて送達される。予備ガスライン124は、ある角度で、またはガス分配器、多孔媒体、またはベンチュリ管などのある特別な設計(図示せず)を用いて管路116に接続することができる。補助トランジション容器の容積は、トランジション容器16の容積よりも5〜20倍小さい、すなわち、補助トランジション容器内の固体粒子滞留時間は、0.5〜10秒の範囲内である。
図5は、ガス化装置202へ燃料を輸送および注入するシステム200の別の実施形態を示す。システム200は、複数の固体ポンプ204と、ガス化装置のインジェクタ208に接続されている高圧トランジション容器206とを含む。トランジション容器206は、複数の第1の入口210と、第2の入口212と、出口214とを備える。複数の第1の入口210は、トランジション容器206の側壁に位置し、トランジション容器206の上部216と底部218の間にある。複数の固体ポンプ204によって送達される燃料224の全てが、トランジション容器206を通過するように、複数の固体ポンプ204の出口220は、下に傾斜する管路222を用いて複数の第1の入口210に直接接続される。一実施形態では、複数の第1の入口210は、複数の固体ポンプ204の接続を可能にするためにトランジション容器206の異なる高さにある。
本実施形態では、第2の入口212は、トランジション容器206の上部216にあり、搬送ガスライン226に接続される。出口214は、トランジション容器206の底部218にある。トランジション容器の出口214は、インジェクタ208に直接接続される。システム200は、トランジション容器206に接続された予備ガスライン228をさらに備える。予備ガスライン228は、複数の第1の入口210の下流にある。
搬送ガスライン226からの搬送ガス230は、第2の入口212を通じてトランジション容器206に入り、固体粒子燃料224を、出口214を通じてインジェクタ208へ運ぶ。一部の高水分燃料粒子については、出口214が、閉塞され得る。予備ガスライン228を通じて送達される予備ガス232を利用して、出口214を通じて固体燃料粒子をスムーズに排出することを容易にすることができる。予備ガスライン228は、ガス分配器、多孔板またはベンチュリ管を含む種々の設計(図示せず)を通じて異なる角度でトランジションユニット206に接続することができる。
図6は、ガス化装置302へ燃料を輸送および注入するシステム300の別の実施形態を示す。システム300は、複数の固体ポンプ304、高圧トランジション容器306、およびフィーダ308を備える。トランジション容器306は、側壁にある複数の第1の入口310と、第2の入口312と、出口314とを備える。複数の固体ポンプの出口316は、下に傾斜する管路318を用いて複数の第1の入口310に直接接続される。第2の入口312は、トランジション容器306の上部320にあり、搬送ガスライン322に接続される。出口314は、トランジション容器306の底部324にある。フィーダ308は、トランジション容器306の出口314に接続される。出口管路326は、フィーダ308をガス化装置302の注入システム328に接続する。システム300は、複数の第1の入口310の下流で、予備ガス332を送達するためのフィーダ308の前にトランジション容器306に接続した予備ガスライン330をさらに備える。
搬送ガスライン322からの搬送ガス334は、第2の入口312を通じてトランジション容器306に入り、固体粒子燃料336を、出口314を通じてフィーダ308へ運ぶ。次いで、燃料336は、出口管路326を通じてインジェクタ328へ輸送される。燃料336をインジェクタ328へ輸送するために、搬送ガス338も、フィーダ308へ供給される。フィーダ308内でスムーズな固体流を確実にするために、搬送ガス338は、ガス分配器または多孔板などの異なる設計(図示せず)でフィーダに導入されてもよい。さらに、流動化ガス(図示せず)が、水平フィーダ308にやはり導入されてもよい。
したがって、燃料を上記のガス化装置を輸送および注入するシステムは、水分量が多い固体燃料粒子を複数の固体ポンプからガス化装置へスムーズかつ安定に輸送し、炭素転換率を高めるやり方を実現する。流れパターンは、緩やかに落ちる流れ(loose drop flow)から同伴する流れへ変換され、高濃度でガス化装置に供給される。トランジション容器を用いることによって、閉塞、プラグイン、およびラットホリングなどの悪影響をなくすことができる。トランジションユニットは、容積が小さいので、システム中の固体流は、輸送フローレジム中にあり、複数の固体ポンプは、特にターンアップ動作およびターンダウン動作(turn−up and turndown operations)については、固体流量を容易に制御することができる。また、固体粒子燃料、すなわち乾燥供給材料、およびスラリーは、異なるインジェクタを通じてガス化装置に注入され、ガス化装置におけるより良い混合をもたらす。異なる滞留時間は、より小さい粒子およびより大きい粒子が、炭素転換率を高めることを実現する。
必ずしも上記のそのような目的または利点の全てが、任意の特定の実施形態によって実現することができるのではないことを理解されたい。したがって、例えば、当業者は、本明細書に記載したシステムおよび技法は、本明細書に教示または示唆され得るような他の目的または利点を必ずしも実現する必要なく、本明細書に教示したような1つの利点または一群の利点を実現または最適化するやり方で具体化または実施することができることを認識されよう。
本発明のいくらかの特徴だけを本明細書に例示および記載してきたが、多くの修正形態および変更形態が、当業者には思い浮かぶであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内に含まれるそのような修正形態および変更形態の全てに及ぶことが意図されていることを理解されたい。
10 システム
12 ガス化装置
14 固体ポンプ
16 トランジション容器、容器
18 注入システム
20 第1の入口
22 第2の入口
24 出口
26 出口
28 下に傾斜する管路、管路
30 固体粒子燃料、燃料
32 底部
34 搬送ガスライン
36 上部
38 出口管路
40 搬送ガス
42 分配器
44 流れ
46 パージガスライン
48 排出ホッパ
60 スラリーインジェクタ
62 フィードインジェクタ
64 側壁
66 中心軸
68 リサイクルした粉鉱およびスラグ添加材、添加材
68 接線方向
70 中央チャンネル
72 スワールチャンネル
74 スワラ
76 ガス化剤
78 スワールガス
80 より小さい燃料粒子
82 より大きい燃料粒子
84 内面
100 注入システム
102 ガス化装置
104 インジェクタ
106 補助トランジション容器
108 トランジション容器
110 パージガスライン
112 排出ホッパ
114 分配器
116 出口管路
118 固体ポンプ
120 入口
122 出口
124 予備ガスライン
126 予備ガス
200 システム
202 ガス化装置
204 固体ポンプ
206 高圧トランジション容器、トランジション容器、トランジションユニット
208 インジェクタ
210 第1の入口
212 第2の入口
214 出口
216 上部
218 底部
220 出口
222 下に傾斜する管路
224 燃料
226 搬送ガスライン
228 予備ガスライン
230 搬送ガス
232 予備ガス
300 システム
302 ガス化装置
304 固体ポンプ
306 高圧トランジション容器、トランジション容器
308 フィーダ
310 第1の入口
312 第2の入口
314 出口
316 出口
318 下に傾斜する管路
320 上部
322 搬送ガスライン
324 底部
326 出口管路
328 注入システム、インジェクタ
330 予備ガスライン
332 予備ガス
334 搬送ガス
336 固体粒子燃料、燃料
338 搬送ガス

Claims (27)

  1. ガス化システムに用いるためのシステムであって、
    加圧固体燃料を送達する固体ポンプと、
    高圧トランジション容器とを備え、前記高圧トランジション容器が、
    前記固体ポンプからの前記燃料の全てが前記トランジション容器を通過するように、前記固体ポンプの出口に接続された第1の入口と、
    搬送ガスラインに接続するための第2の入口と、
    前記燃料がガス化装置へ輸送される際に通る出口と
    を備え、
    前記燃料が前記トランジション容器に入るときに、前記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが、前記固体ポンプによって送達される前記燃料を前記ガス化装置へ運ぶように、前記トランジション容器が、流れの方向に細長い、システム。
  2. 前記第2の入口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記第1の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項1記載のシステム。
  3. 前記トランジション容器中に分配器をさらに備える、請求項2記載のシステム。
  4. パージガスラインおよび排出ホッパをさらに備え、未送達の燃料を前記分配器から前記排出ホッパへ移送するように、前記パージガスラインが、前記分配器および前記排出ホッパと流体連通している、請求項3記載のシステム。
  5. 前記トランジション容器の前記出口が、出口管路に接続され、前記固体燃料が、前記出口管路を通じて前記ガス化装置へ輸送される、請求項2記載のシステム。
  6. 前記出口管路に接続した予備ガスラインをさらに備える、請求項5記載のシステム。
  7. 前記出口管路に接続した入口と、前記ガス化装置の注入システムに接続した出口とを備える補助トランジション容器をさらに備える、請求項5記載のシステム。
  8. 前記第2の入口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記第1の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項1記載のシステム。
  9. 前記トランジション容器の前記出口が、前記ガス化装置の注入システムに直接接続される、請求項8記載のシステム。
  10. 前記第1の入口の下流で前記トランジション容器に接続した予備ガスラインをさらに備える、請求項8記載のシステム。
  11. 前記トランジション容器の前記出口に接続したフィーダ、および前記フィーダを前記ガス化装置の注入システムに接続する出口管路をさらに備える、請求項8記載のシステム。
  12. スラリーインジェクタおよび複数の固体フィードインジェクタを含む注入システムをさらに備え、前記トランジション容器からの前記燃料が、前記複数のフィードインジェクタへ輸送される、請求項1記載のシステム。
  13. 前記複数の固体フィードインジェクタが、前記ガス化装置の軸に対して対称に前記ガス化装置に取り付けられる、請求項12記載のシステム。
  14. 前記複数のフィードインジェクタが、前記ガス化装置の壁に垂直である、請求項13記載のシステム。
  15. 前記複数のフィードインジェクタが、前記ガス化装置の壁に対してある斜角である、請求項13記載のシステム。
  16. 前記複数のフィードインジェクタのそれぞれが、前記燃料を搬送するための中央チャンネルと、スワールチャンネルとを備える、請求項12記載のシステム。
  17. 前記スラリーインジェクタが、前記ガス化装置の上部に取り付けられ、前記複数のフィードインジェクタが、前記ガス化装置の側壁の周囲に対称的に取り付けられる、請求項12記載のシステム。
  18. 前記燃料が、固体粒子燃料を含有する、請求項12記載のシステム。
  19. ガス化システムに用いるためのシステムであって、
    加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、
    高圧トランジション容器とを備え、前記高圧トランジション容器が、
    複数の第1の入口であって、前記複数の固体ポンプからの前記固体粒子燃料の全てが前記トランジション容器を通過するように、前記複数の第1の入口のそれぞれが前記固体ポンプの出口に接続された、複数の第1の入口と、
    搬送ガスラインに接続するための第2の入口と、
    前記燃料がガス化装置の注入システムへ輸送される際に通る出口と
    を備え、
    前記燃料が前記トランジション容器に入るときに、前記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが、前記固体ポンプによって送達される前記燃料を前記ガス化装置へ運ぶように、前記トランジション容器が、流れの方向に細長い、システム。
  20. 前記複数の第1の入口が、前記トランジション容器の異なる高さにある、請求項19記載のシステム。
  21. 前記第2の入口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記複数の第1の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項19記載のシステム。
  22. 前記トランジション容器中に分配器、パージガスライン、および排出ホッパをさらに備え、前記パージガスラインが、未送達の燃料を前記分配器から前記排出ホッパへ移送するように、前記分配器および前記排出ホッパと流体連通している、請求項20記載のシステム。
  23. 前記第2の入口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記複数の第1の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項19記載のシステム。
  24. 前記トランジション容器の前記出口が、前記注入システムに直接接続される、請求項23記載のシステム。
  25. 前記トランジション容器の前記出口に接続したフィーダ、および前記フィーダを前記注入システムに接続する出口管路をさらに備える、請求項23記載のシステム。
  26. 前記注入システムが、前記ガス化装置の上部に取り付けられるスラリーインジェクタと、前記ガス化装置の側壁の周囲に対称的に取り付けられる複数のフィードインジェクタとを備え、前記トランジション容器からの前記燃料が、前記複数のフィードインジェクタへ輸送される、請求項19記載のシステム。
  27. ガス化システムに用いるためのシステムであって、
    スラリーインジェクタおよび複数の固体フィードインジェクタを備えるガス化装置用の注入システムと、
    加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、
    高圧トランジション容器とを備え、前記高圧トランジション容器が、
    複数の第1の入口であって、前記複数の固体ポンプからの前記固体粒子燃料の全てが前記トランジション容器を通過するように、前記複数の第1の入口のそれぞれが前記固体ポンプの出口に直接接続された、複数の第1の入口と、
    搬送ガスラインに直接接続するための第2の入口と、
    前記燃料が前記複数のフィードインジェクタへ輸送される際に通る出口と
    を備え、
    前記燃料が前記トランジション容器に入るときに、前記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが、前記固体ポンプによって送達される前記燃料を前記ガス化装置へ運ぶように、前記トランジション容器が、流れの方向に細長い、システム。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086415B (zh) * 2009-12-03 2014-08-20 通用电气公司 进料装置及进料方法
CN102465041A (zh) 2010-11-02 2012-05-23 通用电气公司 固体粉料处理系统及方法
JP2013151577A (ja) * 2011-11-07 2013-08-08 General Electric Co <Ge> 固体粉末を加工処理するシステムと方法
US8951313B2 (en) 2012-03-28 2015-02-10 General Electric Company Gasifier cooling system with convective syngas cooler and quench chamber
EP3078727B1 (en) * 2015-04-10 2018-02-28 Meva Energy AB A cyclone gasifier
CN108302517B (zh) * 2018-02-07 2019-02-12 重庆市潼南区九橡化大环保科技有限公司 一种生物质固体燃料高效燃烧设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2704704A (en) * 1949-10-22 1955-03-22 Exxon Research Engineering Co Solids pump applied to coal gasification
US3927996A (en) * 1974-02-21 1975-12-23 Exxon Research Engineering Co Coal injection system
NL7514128A (nl) * 1975-12-04 1977-06-07 Shell Int Research Werkwijze en inrichting voor de partiele verbran- ding van koolpoeder.
US4209304A (en) * 1978-06-30 1980-06-24 Texaco Inc. Coal gasification-method of feeding dry coal
FR2513622A1 (fr) * 1981-09-28 1983-04-01 Fives Cail Babcock Procede et appareil pour la calcination des matieres minerales en poudre, notamment en cimenterie
US4660478A (en) * 1984-11-13 1987-04-28 Trw Inc. Slagging combustor with externally-hot fuel injector
CN100425556C (zh) * 2006-07-29 2008-10-15 威海蓝星玻璃股份有限公司 一种固体燃料熔制玻璃的方法及燃料供给系统
US8992641B2 (en) * 2007-10-26 2015-03-31 General Electric Company Fuel feed system for a gasifier
US8951314B2 (en) * 2007-10-26 2015-02-10 General Electric Company Fuel feed system for a gasifier
US8651772B2 (en) * 2007-12-20 2014-02-18 General Electric Company Rotary apparatus for use with a gasifier system and methods of using the same
JP5677094B2 (ja) * 2008-01-16 2015-02-25 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイShell Internationale Research Maatschappij Beslotenvennootshap 粒状固体材料を加圧式反応器に供給する方法
WO2009104212A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Magaldi Industrie S.R.L. Extraction and air/water cooling system for large quantities of heavy ashes also with high level of unburnt matter
US20100146856A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 General Electric Company Multizone co-gasification

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