JP5973281B2

JP5973281B2 - ガス化炉の起動時の燃料供給を切り換えるシステム

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Publication number: JP5973281B2
Application number: JP2012184701A
Authority: JP
Inventors: ロナルド・フレドリック・タイリー; フアン・ヴァン・ホ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-08-24
Also published as: US20130048085A1; EP2562236A1; US8845770B2; JP2013043992A; KR101922143B1; KR20130022383A; CN102953813A; CN102953813B

Description

本発明は、概してガス化炉に関し、より詳細には、ガス化炉の起動時の燃料供給を切り換えるシステム及び方法に関する。

少なくとも１つの公知のガス化システム、例えば統合ガス化複合サイクル（ＩＧＣＣ）プラントは、ガス化炉の上流に連結されて、ガス化炉に燃料を運ぶように構成された燃料供給システムを含む。少なくとも１つの公知の燃料は、微粉炭と水のスラリーである。そのようなシステムでは、スラリーは、燃料供給システム内で測定されて、所定圧力でガス化炉に送給される粘性液体である。

スラリーが供給されるガス化炉を備えた一部の公知のＩＧＣＣシステムでは、ガス化炉に接続されていないバイパス導管及び／又は起動導管内で全ての供給物質の定常流を形成する段階と、所定のシーケンスに従ってガス化炉のフィードインジェクタに接続された供給導管内へと流れを切り換える段階とを含む、二段階法がガス化炉の起動に使用されることがある。スラリー供給システム内の起動スラリー流は循環ループで形成されて元のスラリー貯蔵タンクに戻り、起動酸素流は消音器を通して大気に排出されることになる。従来のシステムでは、起動時、スラリー流及び酸素流は、酸素がスラリーのすぐ後でフィードインジェクタに到達するように、ガス化炉内へと方向転換される。予熱したガス化炉の耐火煉瓦に貯蔵された熱エネルギーが反応混合物を発火させ、ガス化反応が始まる。

米国特許第７２２９４８３号公報

ガス化炉の起動時の燃料供給を切り換えるシステムを提供する。

一態様では、ガス化システムが提供される。ガス化システムは、ガス化炉と、ガス化炉と流体連通して連結されたフィードインジェクタと、フィードインジェクタと流体連通して連結された燃料供給システムとを含む。燃料供給システムは、スラリー又は燃料ガスを供給するための第１供給ラインと、不活性ガス及び／又は酸素を供給するための第２供給ラインと、プロセッサを含む燃料供給システムコントローラとを含む。プロセッサは、第１供給ラインがフィードインジェクタに燃料ガスを供給するのを可能にし、第２供給ラインがフィードインジェクタに酸素を供給するのを可能にし、ガス化炉にスラリーを加える命令を受信し、第１供給ラインがフィードインジェクタに燃料ガスを供給するのを防止し、第１供給ラインがフィードインジェクタにスラリーを供給するのを可能にし、第２供給ラインがフィードインジェクタに酸素及び不活性ガスを同時に供給するのを可能にし、第２供給ラインがフィードインジェクタに不活性ガスを供給するのを防止するようにプログラムされる。

別の態様では、ガス化システムが提供される。ガス化システムは、ガス化炉と、ガス化炉と流体連通して連結されたフィードインジェクタと、フィードインジェクタと流体連通して連結された燃料供給システムとを含む。燃料供給システムは、不活性ガス及び／又は燃料ガスを供給するための第１供給ラインと、スラリーを供給するための第２供給ラインと、酸素を供給するための第３供給ラインと、プロセッサを含む燃料供給システムコントローラとを含む。プロセッサは、第１供給ラインがフィードインジェクタに燃料ガスを供給するのを可能にし、第３供給ラインがフィードインジェクタに酸素を供給するのを可能にし、ガス化炉にスラリーを供給する命令を受信し、第２供給ラインがフィードインジェクタにスラリーを供給するのを可能にし、第１供給ラインがフィードインジェクタに燃料ガスを供給するのを防止し、第１供給ラインが所定の期間フィードインジェクタに不活性ガスを供給するのを可能にするようにプログラムされる。

更に別の態様では、ガス化炉への燃料供給を切り換える方法が提供される。本方法は、ガス化炉と流体連通して連結されたフィードインジェクタに燃料ガス及び酸素を供給するステップと、ガス化炉にスラリーを供給する命令を受信するステップと、燃料ガスがフィードインジェクタに供給されるのを防止するステップと、フィードインジェクタにスラリーを供給するステップとを含む。

本発明は、添付図面を参照して以下に詳述される。
ガス化システムの一部分のブロック図である。図３及び５に示すフィードインジェクタの断面図である。図１に示すガス化システムの説明例である。図３に示す燃料供給システム、フィードインジェクタ、及びガス化炉のプロセスフロー図である。図１に示すガス化システムの説明例である。図５に示す燃料供給システム、フィードインジェクタ、及びガス化炉のプロセスフロー図である。

本発明の実施形態は、単一のフィードインジェクタを含むドライフィードガス化炉に関して本明細書に例示及び記載されているが、本発明の態様は、本明細書に例示及び記載された機能、又はその同等の機能を実行するあらゆるシステムで実施可能である。

スラリー、例えば、石炭のスラリー、石油コークスのスラリー、又はそれらの任意の組み合わせを燃料とするドライフィードガス化炉は、ガス化炉に連結されたフィードインジェクタに天然ガス（例えば、燃料ガス）及びオキシダント（例えば、酸素）を供給することによって起動することができる。燃料ガスを始動燃料とすると、ガス化炉に燃料ガスを供給する供給ラインを使用して、ガス化炉にスラリーを供給することもできる。例えば、燃料ガスを供給する供給ラインは、ガス化炉にスラリーを供給するように切り換えることができる。しかしながら、一旦切り換えが発生すると、スラリーは、フィードインジェクタの先端に到達する前に数フィート移動しなくてはならないことになる。従って、スラリーがフィードインジェクタ先端に到達する前に数秒が経過することになる。この間に、酸素は、ごくわずかなその他の燃料と共にガス化炉に供給されている（例えば、携帯燃料ガスが流入スラリーによってゆっくりと押し込まれている）。その結果、ガス化炉は酸素を豊富に含むようになり、スラリーが最終的にフィードインジェクタのインジェクタ先端に到達する時にデトネーションの原因となる可能性がある。そのため、ガス化炉の温度は、ガス化炉の耐火材又はその他の構成材に損傷を与えるほど上昇する可能性がある。これらの悪影響を避けるために、不活性ガス（例えば、窒素）を酸素に導入して、ガス化炉への有効酸素流量を減少させることができ、スラリーが最終的にフィードインジェクタのインジェクタ先端に到達した時は、不活性ガスの流れを止めて、正常動作状態を開始することができる。

上記に加えて、複数の流路を含むスリーストリームフィードインジェクタを用いることで、スラリーがフィードインジェクタに導入された時に、酸素が継続的にフィードインジェクタに導入されている間の数秒間、燃料ガス又は不活性ガスの流れを停止しないようにする。スラリーがガス化炉に導入される前にガス化炉に燃料ガス又は不活性ガスを供給することは、燃料ガス及び不活性ガスの各々がガス化炉に供給されている酸素のレベル／純度を低下させることになるので、燃料超過状態や起こり得る燃焼停止を回避するのに役立つ。燃焼停止状態では、ガス化炉を再点火しなければならず、圧力スパイクのおそれがもたらされる。

本明細書に記載した方法及びシステムの例示的な技術的効果には、（ａ）ガス化炉と流体連通して連結されたフィードインジェクタに燃料ガス及び酸素を供給すること、（ｂ）ガス化炉にスラリーを供給する命令を受信すること、（ｃ）燃料ガスがフィードインジェクタに供給されるのを防止すること、及び（ｄ）フィードインジェクタにスラリーを供給することの少なくとも１つがある。

図１を参照すると、ガス化システム１００の一部分のブロック図が示されている。ガス化システム１００は、ガス化炉１０２と、ガス化炉１０２（より詳細には、フィードインジェクタ１０８）と流体連通して連結された燃料供給システム１０４と、燃料供給システムコントローラ（例えば、コントローラ１０６）とを含む。燃料供給システム１０４は、ガス化炉１０２と流体連通して連結されたフィードインジェクタ１０８にスラリー、燃料ガス、不活性ガス、及び酸素を供給する複数の供給ライン１１０を含むことができる。一実施形態において、フィードインジェクタ１０８は複数の流路を含む。例えば、フィードインジェクタ１０８は、フィードインジェクタ１０８の水平方向断面図である図２に示すように、３つの流路を含むスリーストリームフィードインジェクタであってよい。図３及び５を参照して後で詳しく述べるように、フィードインジェクタ１０８は、第１流路２０２と、第２流路２０４と、ガス化炉１０２に燃料ガス、不活性ガス、スラリー、及び酸素を供給するための第３流路２０６とを含む。

また図１を参照すると、コントローラ１０６は少なくとも１つのプロセッサ１１２を含む。一実施形態において、プロセッサ１１２は、コンピュータ実行可能命令を実行することによって、又は別の方法でプログラムされることによって、専用マイクロプロセッサに変化する。例えば、プロセッサ１１２は、図４及び６を参照して下記に詳述されるようなプロセスを実施する命令によってプログラムされる。

図３は、ガス化システム１００の実施形態、より詳細には、フィードインジェクタ１０８（例えば、図２に示すフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２、第２流路２０４、及び第３流路２０６）と流体連通する第１供給ライン３０２、第２供給ライン３０４、スラリー供給ライン３１６、ガス供給ライン３１８、及び不活性ガス供給ライン３２０を含む燃料供給システム１０４の実施形態を示す。一実施形態において、第２供給ライン３０４はフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６と流体連通し、第１供給ライン３０２はフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４と流体連通する。従って、燃料ガスは、ガス供給源３０８からガス供給ライン３１８及び第１供給ライン３０２を通してフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４に供給される。酸素は、酸素供給源３１０から酸素供給ライン（例えば、第２供給ライン３０４）を通してフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６に供給される。一実施形態において、スラリー供給ライン３１６、ガス供給ライン３１８、及び第１供給ライン３０２は、三方弁３１４を介して流体連通して連結される。三方弁３１４は、例えば、コントローラ１０６、より詳細には、プロセッサ１１２から受信した、スラリーをスラリー供給源３０６からスラリー供給ライン３１６及び第１供給ライン３０２を通してフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４に供給する命令に基づいて、スラリー又は燃料ガスの経路を開閉するように構成される。一実施形態では、スラリーがガス化炉１０２に到達するまで、第２供給ライン３０４を通してフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２に酸素と同時に不活性ガスを供給することによって、ガス化炉１０２に供給されている酸素の純度レベルが低下する。例えば、不活性ガスは、不活性ガス供給源３１２から第２供給ライン３０４と流体連通して連結された不活性ガス供給ライン３２０を通して供給される。一実施形態では、圧力制御装置３２２が酸素供給源３１０とフィードインジェクタ１０８との間で第２供給ライン３０４に通信可能に連結される。圧力制御装置３２２は、第２供給ライン３０４の閾値圧力を超える圧力が検出されると、酸素排気口３２４を開いて、フィードインジェクタ１０８に供給されている酸素の量を減少させるように構成される。従って、不活性ガスが第２供給ライン３０４を通して酸素と同時に供給されると、第２供給ライン３０４の圧力が上昇し、一旦圧力が閾値圧力を超えると、酸素排気口３２４が開いて供給されている酸素の量が減少し、それによって第２供給ライン３０４の圧力が低下する。その後、スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達すると、正常動作状態が始まって、酸素がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６を通してガス化炉１０２に供給され、スラリーがフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４を通してガス化炉１０２に供給される。

図４は、図３に示す、ガス化炉１０２にスラリー、燃料ガス、不活性ガス、及び酸素を供給する燃料供給システム１０４のプロセスフロー図である。４０２において、第１供給ライン３０２がフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４に燃料ガスを供給するのを可能にする。４０４において、第２供給ライン３０４がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６に酸素を供給するのを可能にする。４０６において、例えば、コントローラ１０６、より詳細には、プロセッサ１１２から、ガス化炉１０２にスラリーを加える命令を受信する。４０８において、例えば、三方弁３１４を用いてガス供給ライン３１８と第１供給ライン３０２との間の経路を閉じることによって、第１供給ライン３０２が第２流路２０４に燃料ガスを供給するのを防止する。４１０において、例えば、三方弁３１４を用いてスラリー供給ライン３１６と第１供給ライン３０２との間の経路を開くことによって、スラリーをフィードインジェクタ１０８に供給する。一実施形態では、スラリーの圧力が作動圧力を下回ると判断された場合、第２供給ライン３０４がフィードインジェクタ１０８にスラリーを供給するのを防止する。その後、一旦スラリーが作動圧力になると、第２供給ライン３０４がフィードインジェクタにスラリーを供給するのを可能にすることができる。４１２において、第２供給ライン３０４がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２に酸素及び不活性ガスを同時に供給するのを可能にする。４１４において、例えば、不活性ガス供給ライン３２０が第２供給ライン３０４に不活性ガスを供給するのを防止することによって、第２供給ライン３０４がフィードインジェクタ１０８に不活性ガスを供給するのを防止する。一実施形態では、不活性ガスを所定の期間第１流路２０２に供給する。別の実施形態では、スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達するまで、不活性ガスを第１流路２０２に供給する。４１６において、一旦スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達すると、正常動作状態が起こる。例えば、一旦スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達すると、フィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６を通してガス化炉１０２に酸素を供給し、フィードインジェクタ１０８の第２流路２０４を通してガス化炉１０２にスラリーを供給する。

図５は、ガス化システム１００の実施形態、より詳細には、図２に示す、フィードインジェクタ１０８と流体連通する第１供給ライン５０２、第２供給ライン５０４、第３供給ライン５０６、第４供給ライン５０８、及び第５供給ライン５１８を含む燃料供給システム１０４の実施形態を示す。起動時、燃料ガスは、ガス供給源５１０からガス供給ライン（例えば、第１供給ライン５０２）を通してフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２に供給され、酸素は、酸素供給源５１４から酸素供給ライン（例えば、第３供給ライン５０６）を通してフィードインジェクタ１０８の第３流路２０６に供給される。しかしながら、コントローラ１０６、より詳細には、プロセッサ１１２から、スラリーをスラリー供給源５１２から第２供給ライン５０４を通してフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４に供給する命令を受信すると、燃料ガスがガス化炉１０２に供給されるのを防止する。その後、第１供給ライン５０２をパージして、ガス化炉１０２に供給されている酸素の純度レベルを低下させるために、不活性ガスが不活性ガス供給源５１６から第１供給ライン５０２と流体連通する第５供給ライン５１８を通して供給される。一旦スラリーがフィードインジェクタ１０８の先端に到達すると、不活性ガスがガス化炉１０２に供給されるのを防止し、酸素が酸素供給源５１４から第３供給ライン５０６及び第４供給ライン５０８を通してフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２に供給される。従って、スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達すると、正常動作状態が始まって、酸素がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６を通してガス化炉１０２に供給され、スラリーがフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４を通してガス化炉１０２に供給される。

図６は、図５に示すようにガス化炉１０２にスラリー、燃料ガス、不活性ガス、及び酸素を供給する燃料供給システム１０４のプロセスフロー図である。６０２において、第１供給ライン５０２がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２に燃料ガスを供給するのを可能にする。６０４において、第３供給ライン５０６がフィードインジェクタ１０８の第３流路２０６に酸素を供給するのを可能にする。従って、燃料ガス及び酸素は、フィードインジェクタ１０８の別々の流路を通してガス化炉１０２に同時に供給される。６０６において、例えば、コントローラ１０６、より詳細には、プロセッサ１１２から、ガス化炉１０２にスラリーを供給する命令を受信する。６０８において、第２供給ライン５０４がフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４にスラリーを供給するのを可能にする。一実施形態では、スラリーの圧力が作動圧力を下回ると判断された場合、第２供給ライン５０４がフィードインジェクタ１０８にスラリーを供給するのを防止する。その後、一旦スラリーが作動圧力になると、第２供給ライン５０４がフィードインジェクタにスラリーを供給するのを可能にすることができる。６１０において、第１供給ライン５０２が第１流路２０２に燃料ガスを供給するのを防止する。６１２において、第１供給ライン５０２及び第１流路２０２をパージするために、所定の期間、例えば、スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達するのにかかる所定の数秒間、第１供給ライン５０２がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２に不活性ガスを供給するのを可能にする。６１４において、不活性ガスが第１流路２０２に供給されるのを防止し、６１６において、酸素が第４供給ライン５０８を介して第１流路２０２に供給されるのを可能にする。６１８において、一旦スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達すると、正常動作状態が起こる。例えば、一旦スラリーがフィードインジェクタ１０８のインジェクタ先端に到達すると、酸素がフィードインジェクタ１０８の第１流路２０２及び第３流路２０６を通してガス化炉１０２に供給され、スラリーがフィードインジェクタ１０８の第２流路２０４を通してガス化炉１０２に供給される。

説明した例示的な燃料供給システムの構成要素は本明細書に記載された特定の実施形態には限定されず、むしろ、各々のシステムの構成要素は本明細書に記載されるその他の構成要素とは独立して別個に利用することができる。例えば、上記の燃料システム構成要素は様々な燃料システム構成要素と組み合わせて用いることもできる。
例示的な動作環境
本明細書に記載されるようなコントローラ又はコンピューティングデバイスは、１つ以上のプロセッサ又は処理装置、システムメモリ、及び何らかの形のコンピュータ可読媒体を有する。例えば、この例に限らないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又はその他のデータ等の情報を保存するためのあらゆる方法又は技術で実装される揮発性及び不揮発性のリムーバブル及びノンリムーバブルメディアを含む。通信媒体は、一般的に、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、或いは搬送波又はその他の搬送機構のような変調されたデータ信号におけるその他のデータを実施し、あらゆる情報配信媒体を含む。上記のいずれかの組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれる。

コントローラ／コンピュータは、１つ以上のリモートコンピュータ、例えば１つのリモートコンピュータとの論理的接続を用いてネットワーク化された環境において動作することができる。例示的なコンピューティングシステムに関して説明したが、本発明の実施形態は他の多数の汎用又は専用コンピューティングシステム環境又は構成で使用可能である。コンピューティングシステム環境は、本発明のあらゆる態様の使用又は機能の範囲に関していかなる限定を示唆することを意図するものではない。更に、コンピューティングシステム環境は、例示的な動作環境において示した構成要素のいずれか１つ又は組み合わせに関連する依存性又は必要性を有するものと解釈すべきではない。本発明の態様での使用に適用できる周知のコンピューティングシステム、環境、及び／又は構成の例としてはこれらに限定されないが、パーソナルコンピュータ、サーバーコンピュータ、ハンドヘルド又はラップトップデバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースシステム、セットトップボックス、プログラマブルコンシューマエレクトロニクス、携帯電話、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記のシステム又はデバイスのいずれかを含む分散コンピューティング環境などが挙げられる。

本発明の実施形態は、１つ以上のコンピュータ又はその他のデバイスによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令という一般的状況において説明することができる。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のコンピュータ実行可能コンポーネント又はモジュールで構成することができる。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、及びデータ構造を含むが、これに限定されるものではない。本発明の態様は、いかなる数又は構成のそのようなコンポーネント又はモジュールによって実装してもよい。例えば、本発明の態様は、図に例示し、本明細書に記載した特定のコンピュータ実行可能命令或いは特定のコンポーネント又はモジュールに限定されるものではない。本発明のその他の実施形態は、本明細書に例示及び記載した以上又は以下の機能を有する様々なコンピュータ実行可能命令又はコンポーネントを含んでもよい。本発明の態様はまた、通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理装置によってタスクが実行される分散コンピューティング環境において実施してもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、メモリ記憶装置を含むローカル及びリモートコンピュータ記憶媒体の両方に配置してもよい。

本発明の態様は、本明細書に記載した命令を実行するように構成された場合、汎用コンピュータを専用コンピューティングデバイスに変換する。

本明細書に例示及び記載した本発明の実施形態における動作の実行の順序は、特に明記しない限り、重要ではない。即ち、動作は、特に明記しない限り、いかなる順序で実行してもよく、本発明の実施形態は、本明細書に開示したものよりも多くの又は少ない動作を含んでもよい。例えば、別の動作の前、それと同時、又はその後に特定の動作を実行することは、本発明の態様の範囲に含まれると考えられる。

本発明又はその実施形態の態様の要素を紹介する時、冠詞がないことや「前記」等の冠詞は、その要素が１つ以上存在することを意味するものとする。「備える」、「含む」及び「有する」といった用語は包括的であり、その用語には列挙した要素以外の追加要素が存在し得ることを意味するものとする。

本発明の態様を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲に規定する本発明の態様の範囲から逸脱することなく、修正及び変更が可能であることが明らかであろう。本発明の態様の範囲から逸脱することなく、上記の構成、製品、及び方法に様々な変更を行なうことができるので、上記の説明に含まれ、添付の図面に示された全ての事柄は、例示的であって限定的な意味で解釈されるべきではないものとする。

本明細書は、実施例を使用して、最良の形態を含む本発明を開示し、更にあらゆる装置又はシステムを製作且つ使用すること及びあらゆる組み込まれた方法を実行することを含む本発明の実施を当業者が行なうのを可能にする。本発明の特許性がある技術的範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。そのようなその他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有する場合、又はそれらが特許請求の範囲の文言と本質的でない相違を有する同等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲内に属することになるものとする。

１００ガス化システム
１０２ガス化炉
１０４燃料供給システム
１０６コントローラ
１０８フィードインジェクタ
１１０複数の供給ライン
１１２プロセッサ
２０２第１流路
２０４第２流路
２０６第３流路
３０２第１供給ライン
３０４第２供給ライン
３０６スラリー供給源
３０８ガス供給源
３１０酸素供給源
３１２不活性ガス供給源
３１４三方弁
３１６スラリー供給ライン
３１８ガス供給ライン
３２０不活性ガス供給ライン
３２２圧力制御装置
３２４酸素排気口
４０２第１供給ラインが燃料ガスを供給するのを可能にする
４０４第２供給ラインが酸素を供給するのを可能にする
４０６ガス化炉にスラリーを加える命令を受信する
４０８第１供給ラインが燃料ガスを供給するのを防止する
４１０第１供給ラインがスラリーを供給するのを可能にする
４１２第２供給ラインが酸素を同時に供給するのを可能にする
４１４第２供給ラインが不活性ガスを供給するのを防止する
４１６正常動作状態を開始する
５０２第１供給ライン
５０４第２供給ライン
５０６第３供給ライン
５０８第４供給ライン
５１０ガス供給源
５１２スラリー供給源
５１４酸素供給源
５１６不活性ガス供給源
５１８第５供給ライン
６０２第１供給ラインが燃料ガスを供給するのを可能にする
６０４第３供給ラインが酸素を供給するのを可能にする
６０６スラリーを加える命令を受信する
６０８第２供給ラインがスラリーを供給するのを可能にする
６１０第１供給ラインが燃料ガスを供給するのを防止する
６１２第１供給ラインが不活性ガスを供給するのを可能にする
６１４不活性ガスが供給されるのを防止する
６１６供給されている酸素の量を増加させる
６１８正常動作状態を開始する

Claims

ガス化システム（１００）であって、
ガス化炉（１０２）と、
前記ガス化炉（１０２）と流体連通して連結されたフィードインジェクタ（１０８）と、
前記フィードインジェクタ（１０８）と流体連通して連結された燃料供給システム（１０４）とを備えており、前記燃料供給システム（１０４）は、
スラリー又は燃料ガスを供給するための第１供給ライン（３０２）と、
不活性ガス及び／又は酸素を供給するための第２供給ライン（３０４）と、
プロセッサ（１１２）を含む燃料供給システムコントローラ（１０６）とを備え、前記プロセッサ（１１２）は、
前記第１供給ライン（３０２）が前記フィードインジェクタ（１０８）に燃料ガスを供給するのを可能にし、
前記第２供給ライン（３０４）が前記フィードインジェクタ（１０８）に酸素を供給するのを可能にし、
前記ガス化炉（１０２）にスラリーを加える命令を受信し、
前記第１供給ライン（３０２）が前記フィードインジェクタ（１０８）に燃料ガスを供給するのを防止し、
前記第１供給ライン（３０２）が前記フィードインジェクタ（１０８）にスラリーを供給するのを可能にし、
前記第１供給ライン（３０２）が前記スラリーを供給可能にすることに応答して前記第２供給ライン（３０４）が前記フィードインジェクタ（１０８）に酸素及び不活性ガスを同時に供給するのを可能にし、前記第２供給ライン（３０４）が所定の期間に酸素と不活性ガスを供給し、前記所定の期間が、前記スラリーが前記フィードインジェクタ（１０８）の先端に到達するのに必要な時間であり、
前記第２供給ライン（３０４）が前記フィードインジェクタ（１０８）に不活性ガスを供給するのを防止するようにプログラムされる、ガス化システム（１００）。
前記燃料供給システムコントローラ（１０６）の前記プロセッサ（１１２）は、更に、スラリーの圧力が作動圧力を下回る場合、前記第１供給ライン（３０２）が前記フィードインジェクタ（１０８）にスラリーを供給するのを防止するようにプログラムされる、請求項１に記載のガス化システム（１００）。
不活性ガスは、スラリーが単一のフィードインジェクタ（１０８）の先端に到達するまで、酸素と同時に供給されて酸素の純度レベルを低下させる、請求項１または２に記載のガス化システム（１００）。
前記フィードインジェクタ（１０８）はスリーストリームフィードインジェクタであり、前記スリーストリームフィードインジェクタは、
前記第２供給ライン（３０４）と流体連通する第１流路（２０２）と、
前記第１供給ライン（３０２）と流体連通する第２流路（２０４）と、
前記第２供給ライン（３０４）と流体連通する第３流路（２０６）とを備える、請求項１乃至３のいずれかに記載のガス化システム（１００）。
前記燃料供給システム（１０４）は、
三方弁（３１４）を介して前記第１供給ライン（３０２）と流体連通して連結された第３供給ライン（３１６）であって、スラリー供給源（３０６）から前記第１供給ライン（３０２）にスラリーを供給する前記第３供給ライン（３１６）と、
前記三方弁（３１４）を介して前記第１供給ライン（３０２）と流体連通して連結された第４供給ライン（３１８）であって、燃料ガス供給源（３０８）から前記第１供給ライン（３０２）に燃料ガスを供給する前記第４供給ライン（３１８）とを更に備える、請求項１乃至４のいずれかに記載のガス化システム（１００）。
前記燃料供給システム（１０４）は、前記第２供給ライン（３０４）と通信可能に連結された圧力制御装置（３２２）であって、前記第２供給ライン（３０４）の圧力上昇が検出されると、酸素排気口（３２４）を開いて、単一のフィードインジェクタ（１０８）に供給されている酸素の量を減少させるように構成された前記圧力制御装置（３２２）を更に備える、請求項１乃至５のいずれかに記載のガス化システム（１００）。
ガス化システム（１００）であって、
ガス化炉（１０２）と、
前記ガス化炉（１０２）と流体連通して連結されたフィードインジェクタ（１０８）と、
前記フィードインジェクタ（１０８）と流体連通して連結された燃料供給システム（１０４）とを備えており、前記燃料供給システム（１０４）は、
不活性ガス及び／又は燃料ガスを供給するための第１供給ライン（５０２）と、
スラリーを供給するための第２供給ライン（５０４）と、
酸素を供給するための第３供給ライン（５０６）と、
プロセッサ（１１２）を含む燃料供給システムコントローラ（１０６）とを備え、前記プロセッサ（１１２）は、
前記第１供給ライン（５０２）が前記フィードインジェクタ（１０８）に燃料ガスを供給するのを可能にし、
前記第３供給ライン（５０６）が前記フィードインジェクタ（１０８）に酸素を供給するのを可能にし、
前記ガス化炉（１０２）にスラリーを供給する命令を受信し、
前記第２供給ライン（５０４）が前記フィードインジェクタ（１０８）にスラリーを供給するのを可能にし、
前記第１供給ライン（５０２）が前記フィードインジェクタ（１０８）に燃料ガスを供給するのを防止し、
前記第１供給ライン（５０２）が所定の期間前記フィードインジェクタ（１０８）に不活性ガスを供給し、前記所定の期間が、前記スラリーが前記フィードインジェクタ（１０８）の先端に到達するのに必要な時間であり、
前記第２供給ライン（３０４）が前記フィードインジェクタ（１０８）に不活性ガスを供給するのを防止するのを可能にするようにプログラムされる、ガス化システム（１００）。
前記燃料供給システム（１０４）は、前記第３供給ライン（５０６）と流体連通する第４供給ライン（５０８）であって、前記第３供給ライン（５０６）から前記フィードインジェクタ（１０８）に酸素を供給するように構成された前記第４供給ライン（５０８）を更に備える、請求項７に記載のガス化システム（１００）。
前記フィードインジェクタ（１０８）はスリーストリームフィードインジェクタであり、前記スリーストリームフィードインジェクタは、
前記第１供給ライン（５０２）及び前記第４供給ライン（５０８）と流体連通する第１流路（２０２）と、
前記第２供給ライン（５０４）と流体連通する第２流路（２０４）と、
前記第３供給ライン（５０６）と流体連通する第３流路（２０６）とを備える、請求項８に記載のガス化システム（１００）。
前記燃料供給システム（１０４）は、前記第１供給ライン（５０２）と流体連通して連結された第５供給ライン（５１８）であって、不活性ガス供給源（５１６）から前記第１供給ライン（５０２）に不活性ガスを供給する前記第５供給ライン（５１８）を備え、
不活性ガスは、前記第１供給ライン（５０２）及び前記第１流路（２０２）をパージするために供給される、請求項７乃至９のいずれかに記載のガス化システム（１００）。
前記燃料供給システムコントローラ（１０６）の前記プロセッサ（１１２）は、更に、スラリーの圧力が作動圧力を下回る場合、前記第２供給ライン（５０４）が前記フィードインジェクタ（１０８）にスラリーを供給するのを防止するようにプログラムされる、請求項７乃至９のいずれかに記載のガス化システム（１００）。