JP7114764B2 - 放射合成ガス冷却器 - Google Patents
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Description
合成ガス冷却器である。
顕熱を飽和温度に与える速度で、水はポンプ送出される。
本発明は、以下の態様を含んでいる。
[実施態様1]
合成ガスを冷却するための内部領域(24)を画定している容器シェル(22)と、
複数のチューブを含むチューブケージ(26)であって、前記複数のチューブの各々は、第1の端部(34)と第2の端部(36)とを有し、前記容器シェル(22)の前記内部領域(24)内に配置される合成ガスと熱交換を行うように構成されているチューブケージ(26)と、
前記チューブケージ(26)から径方向内側に位置して前記容器シェル(22)の前記内部領域(24)内に配置される合成ガスと熱交換を行う複数のプラテンチューブ(38)と、
前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第2の端部(36)を前記複数のプラテンチューブ(38)の入口と流体連結しているパイプ(40)と、
蒸気利用構造(18)と、
前記複数のプラテンチューブ(38)の出口を蒸気利用構造(18)と流体連結して生成された蒸気を前記蒸気利用構造(18)に送る出口パイプ(52)と、
前記蒸気利用構造(18)を前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第1の端部(34)に流体連結し、前記蒸気利用構造(18)からの水を前記チューブケージ(26)に送る入口パイプ(54)と
を含む放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様2]
蒸気生成のために前記放射合成ガス冷却器(16)に供給されるすべての前記水が、前記入口パイプ(54)を介して前記チューブケージ(26)に送られる、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様3]
前記容器シェル(22)が、入口端部(42)と出口端部(48)とを含み、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第1の端部(34)が、前記容器シェル(22)の前記入口端部(42)に近接して位置し、前記第2の端部(36)が、前記容器シェル(22)の前記出口端部(48)に近接して位置している、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様4]
前記複数のチューブの前記第2の端部(36)に連結されたチューブケージ排気マニホールド(44)と、
前記複数のプラテンチューブ(38)の入口端部(42)に連結されたプラテンチューブ入口マニホールド(46)とをさらに含み、
前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第2の端部(36)を前記複数のプラテンチューブ(38)の前記入口端部(42)と流体連結している前記パイプ(40)は、前記チューブケージ排気マニホールド(44)および前記プラテンチューブ入口マニホールド(46)に直接連結されている、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様5]
前記複数のプラテンチューブ(38)の出口端部(48)に連結されたプラテンチューブ排気マニホールド(50)をさらに備える、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様6]
前記チューブケージ(26)に送られた前記水が、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブ内で飽和温度に加熱される、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様7]
前記蒸気利用構造(18)が、蒸気ドラムである実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様8]
前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブに供給された前記水が、前記複数のチューブの全長に沿って送られる、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様9]
前記放射合成ガス冷却器(16)が、統合型ガス化複合サイクルシステム内に配置されている、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様10]
前記放射合成ガス冷却器(16)が、化学的アプリケーションに配置されている、実施態様1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
[実施態様11]
燃焼のために合成ガスを利用するように構成されたガスタービンエンジンと、
前記合成ガスを生成するように構成されたガス化装置(12)と、
蒸気を蒸気タービンエンジンに送るように構成された蒸気ドラムと、
前記ガス化装置(12)に流体連結されて内部を冷却するための前記合成ガスを受け取る放射合成ガス冷却器(16)であって、
内部領域(24)を画定している容器シェル(22)と、
各々が前記蒸気ドラムに流体連結されて前記複数のチューブの各々の第1の端部(34)で水を受け取る複数のチューブを含むチューブケージ(26)と、
前記チューブケージ(26)から径方向内側に位置し、前記複数のチューブの各々の第2の端部(36)に流体連結されて前記チューブケージ(26)から加熱水を受け取る複数のプラテンチューブ(38)であって、前記複数のチューブは、前記加熱水の一部を蒸気に転換して蒸気と水の混合物を生成するために前記容器シェル(22)の前記内部領域(24)内に配置される前記合成ガスと熱交換を行うように構成されている複数のプラテンチューブ(38)と、
前記複数のプラテンチューブ(38)の出口を前記蒸気ドラムと流体連結して前記蒸気と水の混合物を前記蒸気ドラムに送る出口パイプ(52)とを含む放射合成ガス冷却器(16)と、
を含む統合型ガス化複合サイクル(IGCC)発電システム。
[実施態様12]
蒸気生成のために前記放射合成ガス冷却器(16)に供給されるすべての前記水が、入口パイプ(54)を介して前記チューブケージ(26)に送られる、実施態様11に記載のIGCC発電システム。
[実施態様13]
前記容器シェル(22)が、入口端部(42)と出口端部(48)とを含み、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第1の端部(34)が、前記容器シェル(22)の前記入口端部(42)に近接して位置し、前記第2の端部(36)が、前記容器シェル(22)の前記出口端部(48)に近接して位置している、実施態様11に記載のIGCC発電システム。
[実施態様14]
前記複数のチューブの前記第2の端部(36)に連結されたチューブケージ排気マニホールド(44)と、
前記複数のプラテンチューブ(38)の入口端部(42)に連結されたプラテンチューブ入口マニホールド(46)とをさらに含み、
パイプ(40)が前記チューブケージ排気マニホールド(44)および前記プラテンチューブ入口マニホールド(46)に直接連結され、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第2の端部(36)を前記複数のプラテンチューブ(38)の前記入口端部(42)と流体連結する、実施態様11に記載のIGCC発電システム。
[実施態様15]
前記複数のプラテンチューブ(38)の出口端部(48)に連結されたプラテンチューブ排気マニホールド(50)をさらに備える、実施態様11に記載のIGCC発電システム。
[実施態様16]
前記チューブケージ(26)に送られた前記水が、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブ内で飽和温度に加熱される、実施態様11に記載のIGCC発電システム。
[実施態様17]
前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブに供給された前記水が、前記複数のチューブの全長に沿って送られる、実施態様11に記載のIGCC発電システム。
Claims (11)
- 合成ガスを冷却するための内部領域(24)を画定している容器シェル(22)と、
複数のチューブを含むチューブケージ(26)であって、前記複数のチューブの各々は、第1の端部(34)と第2の端部(36)とを有し、前記容器シェル(22)の前記内部領域(24)内に配置される合成ガスと熱交換を行うように構成されているチューブケージ(26)と、
前記チューブケージ(26)から径方向内側に位置して前記容器シェル(22)の前記内部領域(24)内に配置される合成ガスと熱交換を行う複数のプラテンチューブ(38)と、
前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第2の端部(36)を前記複数のプラテンチューブ(38)の入口と流体連結しているパイプ(40)と、
蒸気利用構造(18)と、
前記複数のプラテンチューブ(38)の出口を蒸気利用構造(18)と流体連結して生成された蒸気を前記蒸気利用構造(18)に送る出口パイプ(52)と、
前記蒸気利用構造(18)を前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第1の端部(34)に流体連結し、前記蒸気利用構造(18)からの水を前記チューブケージ(26)に送る入口パイプ(54)と
を含む放射合成ガス冷却器(16)、
但し、前記チューブケージ(26)の一部のみが前記入口パイプ(54)に流体連結されて、蒸気利用構造(18)からの水を前記チューブケージ(26)へと送り、水が前記チューブケージ(26)の前記一部を流下する、放射合成ガス冷却器(16)を除く。 - 蒸気生成のために前記放射合成ガス冷却器(16)に供給されるすべての前記水が、前記入口パイプ(54)を介して前記チューブケージ(26)に送られる、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記容器シェル(22)が、入口端部と出口端部とを含み、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの第1の末端(34)が、前記容器シェル(22)の前記入口端部に近接して位置し、前記第2の端部(36)が、前記容器シェル(22)の前記出口端部に近接して位置している、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記複数のチューブの前記第2の端部(36)に連結されたチューブケージ排気マニホールド(44)と、
前記複数のプラテンチューブ(38)の入口端部(42)に連結されたプラテンチューブ入口マニホールド(46)とをさらに含み、
前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブの前記第2の端部(36)を前記複数のプラテンチューブ(38)の前記入口端部(42)と流体連結している前記パイプ(40)は、前記チューブケージ排気マニホールド(44)および前記プラテンチューブ入口マニホールド(46)に直接連結されている、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。 - 前記プラテンチューブ(38)の前記入口端部(42)が、プラテンチューブ入口マニホールド(46)上で互いに分離して配置されている、請求項4記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記複数のプラテンチューブ(38)の出口端部(48)に連結されたプラテンチューブ排気マニホールド(50)をさらに備える、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記チューブケージ(26)に送られた前記水が、前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブ内で飽和温度に加熱される、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記蒸気利用構造(18)が、蒸気ドラムである、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記チューブケージ(26)の前記複数のチューブに供給された前記水が、前記複数のチューブの全長に沿って送られる、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記放射合成ガス冷却器(16)が、統合型ガス化複合サイクルシステム内に配置されている、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
- 前記放射合成ガス冷却器(16)が、化学的アプリケーションに配置されている、請求項1に記載の放射合成ガス冷却器(16)。
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