SA111320684B1 - تبريد الرماد والمواد الصلبة في بيئة ذات درجة حرارة عالية وضغط مرتفع - Google Patents
تبريد الرماد والمواد الصلبة في بيئة ذات درجة حرارة عالية وضغط مرتفع Download PDFInfo
- Publication number
- SA111320684B1 SA111320684B1 SA111320684A SA111320684A SA111320684B1 SA 111320684 B1 SA111320684 B1 SA 111320684B1 SA 111320684 A SA111320684 A SA 111320684A SA 111320684 A SA111320684 A SA 111320684A SA 111320684 B1 SA111320684 B1 SA 111320684B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- solids
- cooler
- cooling
- average temperature
- gasifier
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 310
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 60
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 16
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 14
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 12
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 11
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 7
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- ZACLXWTWERGCLX-MDUHGFIHSA-N dom-1 Chemical compound O([C@@H]1C=C(C([C@@H](O)[C@@]11CO)=O)C)[C@@H]2[C@H](O)C[C@@]1(C)C2=C ZACLXWTWERGCLX-MDUHGFIHSA-N 0.000 claims 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 38
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 17
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 abstract description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 238000013461 design Methods 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 13
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 7
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 6
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 5
- 244000005894 Albizia lebbeck Species 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 1
- 101100480622 Caenorhabditis elegans tat-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000252067 Megalops atlanticus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 235000015107 ale Nutrition 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002559 palpation Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/001—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for thermal power plants or industrial processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/52—Ash-removing devices
- C10J3/523—Ash-removing devices for gasifiers with stationary fluidised bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
- C10J3/76—Water jackets; Steam boiler-jackets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
- C10K1/022—Dust removal by baffle plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
- C10K1/024—Dust removal by filtration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/24—Devices for removal of material from the bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
- F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D13/00—Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/12—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/093—Coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1892—Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/10006—Pressurized fluidized bed combustors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
- F23J2900/01002—Cooling of ashes from the combustion chamber by indirect heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0045—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for granular materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بمعدات أنظمة للتبريد وتقليل الضغط, وترتيبة وطرق لتبريد الجسيمات الصلبة cooling of solid particles من وحدة تحويل الفحم إلى غاز coal gasifier operating تعمل عند درجة حرارة وضغط عاليين. وينبغي سحب الرماد من الفحم بشكل مستمر من وحدة تحويل إلى غاز gasification ذات طبقة متميعة fluidized bed دوارة circulating fluidized bed للاحتفاظ بمخزون المواد الصلبة في وحدة التحويل إلى غاز gasifier . يتيح النظام الذي يتم الكشف عنه استخدام المواد التقليدية لتصنيع أسطح النقل الحراري heat transfer surfaces. توجد دعامات أسطح التبريد cooling surface على جزء علوي من المبرِّد الأولي primary cooler ذي درجة حرارة أقل. تخرج المواد الصلبة المبردة مع غاز التمييع fluidization gas من المبرِّد الأولي primary cooler إلى وعاء استقبال ثانوي حيث بمكن تبريد المواد الصلبة بشكل أكبر بالطرق التقليدية. يتم ترشيح وتصريف غاز التمييع fluidization gas المسحوب الداخل إلى الوعاء الثانوي خلال صمام للتحكم في ضغط التصريف. يتم تقليل ضغط عمود المواد الصلبة المبردة في الوعاء الثانوي باستخدام نظام مستمر لتقليل الضغط إلى ضغوط منخفضة كافية لنقل المواد الصلبة إلى سلوات للتخلص منها. ويمكن تطبيق النظام والطرق المقترحين بنفس القدر في الكثير من العمليات ذات درجة الحرارة المرتفعة والضغط المرتفع والتي تتطلب تبريد وتقليل ضغط المواد الصلبة في العملية.
Description
_x - تبريد الرماد sally الصلبة في بيئة ذات درجة حرارة عالية وضغط مرتفع Ash and solids cooling in high temperature and high pressure environment الوصف الكامل خلفبة الاختراع يتعلق الاختراع بشكل عام بتبريد الجسيمات الصلبة cooling of solid particles من التطبيقات التي تعمل عند درجات حرارة وضغوط عالية high temperatures and pressures نسبياً. ويتعلق بشكل خاص بتبريد الرماد ذي درجة الحرارة العالية cooling high temperature ash من وحدة © تحويل الفحم إلى غاز coal gasifier operating تعمل في نطاق درجات حرارة يتراوح بين حوالي 1ه درجة مئوية و 4,4 ١7١ درجة مئوية؛ ونطاق ضغط يتراوح بين حوالي ١1ر0 5 TAT ميجاباسكال مطلق. ينطوي تبريد المواد الصلبة الساخنة cooling hot solids الخارجة من وحدة تحويل إلى الغاز أو مفاعل يعمل في نطاق درجات الحرارة الذي يتراوح بين حوالي 815,6 درجة مئوية و VX Ef ٠١ درجة مثوية؛ ونطاق ضغط يتراوح بين حوالي 057١ و TAS ميجاباسكال مطلق على العديد من التحديات؛ حيث لم يتم التغلب علي أي منها بواسطة الأنظمة التقليدية. يتمثل تحد Js في دعم أنابيب المبادل الحراري supporting the heat exchanger tubes تتبادل الحرارة exchange the heat من المواد الصلبة solids إلى أوساط التبريد cooling media وتتمثتل الصعوبة في هذه المسألة في أن الدعامة يتعين تثبيتها في الجدار الخارجي؛ حيث تخترق ٠ طبقات المواد الصامدة للحرارة الضرورية لمقاومة التآكل نتيجة حركة الجسيمات الصلبة (في
دس متوسط القطر المحسوب على أساس الكتلة الذي يتراوح بين حوالي 00 ميكرون و١508 ميكرون)؛ وعزل الجدار عن التسخين المفرط. ويؤدي غاز التهوية aeration gas المستخدم في تسهيل حركة الجسيمات الصلبة وتدفق الجسيمات خلال سطح التبريد cooling surface إلى حث الاهتزاز في أنابيب التبريد والدعامة. ويمكن أن © _يتلف الاهتزاز في الدعامة المادة الصامدة للحرارة» وتؤدي إلى التسخين المفرط محلياً لجدار الوعاء. كذلك يمكن أن يؤدي توصيل الحرارة خلال الدعامة إلى التسخين المفرط لجدران الأوعية؛ مما يتلف ويشوه الوعاء. يعد هذا أمراً خطيراً حيث يكون الوعاء حد الضغط. ويتمتل تحد ثان في تطوير مبادل حراري ذي ضغط مرتفع؛ ودرجة حرارة عالية في التحكم بشكل ملاثم في تدفق المواد الصلبة إلى المبادل الحراري heat exchanger 50( التدخل مع تشغيل وحدة ٠ التحويل إلى غاز gasifier أو المفاعل الذي يتم سحب المواد الصلبة منه و/ أو الذي يتم إرجاع المواد الصلبة المبردة إليه. كذلك؛ بالنسبة لوحدة التحويل إلى غاز gasifier ذات الطبقة المتميعة الدوارة؛ حين يتم سحب المواد الصلبة من الأنبوب القائم ؛ لا يمكن إرجاع غاز التهرية aeration gas إلى الأنبوب القائم أو وحدة التحويل إلى غاز gasifier نتيجة قيود الضغط. ويؤدي إرجاع غاز التهوية خلال نقطة المأخذ إلى إعاقة تدفق المواد الصلبة إلى المبرد. ويعتبر التعامل مع غاز Vo التهوية صعباً مع سحب الغاز للدقائق عند درجات حرارة العمليات المرتفعة. في ظل هذه الظروف؛ يتمثل al التحديات في كيفية تصريف غاز التهوية وجزءء من JU المسحوب بواسطة المواد الصلبة .solids Jay تحد ثالث في تعظيم تصميم المبرد حتى تكون درجة حرارة المواد الصلبة في المبرد؛ عند ملامستها لأسطح نقل الحرارة؛ في نطاق يتراوح بين حوالي EY, درجة مئوية و 077,8 درجة
سن مثوية. يؤدي هذا الاعتبار إلى تحسين جدارة أسطح نقل الحرارة في المبرد بالثقة ومتانتهاء ويسهل استخدام الصاب منخفض التكلفة لسطح التبريد cooling surface . وعلى الرغم من أن المواد الصلبة عند مدخل المبرد تكون في نطاق درجات حرارة يتراوح بين حوالي MOT درجة مئوية و dan ٠٠١4 مثوية مع سحبها من وحدة التحويل إلى غاز :© + ويستلزم التصميم القوي © للمبرد أن تكون درجة حرارة المواد الصلبة الملامسة لمنطقة نقل الحرارة أقل من FV A ps درجة مثوية. وتحتوي تصميمات المبادلات المعروفة على واحد أو اثنين من ألواح الأنابيب لدعم أنابيب المبادلات الحرارية. ويكون قطر لوح الأنابيب tubesheet كبيراً في المبردات التجارية. ون الحكمة تصميم المبردٍ بدون تعريض لوح الأنابيب tubesheet للمواد الصلبة الساخنة hot solids وينطوي تحد رابع في تصميم معدات المبرد على التعامل مع السليم مع المواد الخارجية والغريبة ٠ التي تخرج من أو تمر خلال وحدة التحويل إلى غاز gasifier . وتأتي المواد الخارجية والغريبة في العملية؛ على سبيل المثال؛ من التغذية الملوثة؛ مادة صامدة للحرارة مشقوقة؛ كسر وحدة التحويل إلى غاز gasifier من الداخل وخبث الفحم ومخلفاته التي تتكون أثناء العملية نتيجة التباين في وقود التغذية (الفحم؛ على سبيل المثال) أو التشغيل غير السليم. هذه المواد تكون بشكل عام مفرطة الحجم وينبغي إزالتها من العملية قبل الوصول إلى أسطح المبادل ail heat exchanger (ball VO أو منع انسدادات مسار تدفق المواد الصلبة الساخنة hot solids تنتمي الأنظمة التقليدية التي تبرد المواد الصلبة الساخنة hot solids من مفاعل بشكل رئيسي إلى منطقتي تطبيق : تبريد المواد الصلبة الساخنة cooling hot solids (الجسيمات المحفزة catalyst particles ) من عملية التكسير الحفزي للموائع fluid catalytic cracking (FCC) ومن غلايات الطبقة المتميعة الدوارة (وحدات الاحتراق .(combustors CFB
و في منطقة (FCC تضم الأمثلة براءة الاختراع الأمريكية رقم of 474 197 ل Lomas واخرين؛ براءة الاختراع الأمريكية رقم 4 479 ٠50ل Vickers واخرين» براءة الاختراع الأمريكية رقم 01 ل Walters واخرين» وبراءة الاختراع الأمريكية رقم ©« 708 YAY ل Johnson واخرين. تنطبق هذه المحتويات على allel ذات الضغوط المنخفضة chp حيث تجري © عمليات sale FCC عند Jil من حوالي ٠*١ رطل لكل بوصة مربعة. من بين هذه ABA يكشف واخرين عن استخدام مصفاة لمنع المواد الغريبة من الدخول في تشغيل المبرد وعرقلته. ومع ذلك فكما يعلم من يتمتع بالمهارة في المجال؛ من خلال تشغيل وحدة التحويل إلى غاز ؛ من المرغوب فيه بدرجة Alle تصريف المواد الغريبة من sang التحويل إلى le حيث يمكن أن يسبب تراكم المواد الغريبة في وحدة التحويل إلى غاز العديد من مشاكل التشغيل بما في Ye ذلك تكون خبث الفحم في وحدة التحويل إلى غاز. تضم تصميمات FCC المواد الصلبة الساخنة solids 10 _الداخلة في المبرد من القمة؛ والمواد الصلبة المبردة الخارجة من قاعدة أو جنب الوعاء بالقرب من القاعدة. وعلى هذا النحو؛ تكشف هذه المراجع عن أنظمة تتطلب أن تكون سرعة الغاز gas velocity عالية بما يكفي لتمييع Class fluidized الطبقة بشكل كامل من أجل ضمان وصول الطبقة إلى درجة حرارة منتظمة. ٠ ولا يمثل هذا مشكلة في عملية FOC لأن الحجم الجسيمي المتعلق بالمحفز يكون Tange نسبياً ويكون من السهولة نسبياً لتحقيق التميع الموحد ضمن نطاق ضيق فيما يتعلق بسرعة الغاز gas velocity . وكما يدرك من يتمتع بالمهارة في المجال؛ يعتبر الموقف مختلفاً تماماً في عمليات التحويل إلى غاز والاحتراق حيث يمكن أن يكون الحجم الجسيمي بين حوالي ٠ ميكرون و١٠٠٠٠٠ ميكرون؛ ٠ ويتعين أن تكون سرعة التمييع 40 الكامل في pall قريبة من الحد الأدنى لسرعة تمييع
Cae ميكرون؛ يمكن أن يكون الحد الأدنى ٠٠.٠٠١ أكبر حجم جسيمي في المبرد. بالنسبة للجسيمات لسرعة التمييع حوالي 187,9 متر / ثانية؛ ويتطلب التشغيل عند هذه السرعات العالية كميات ضخمة من تدفقات الغاز خلال المبرد. ويكون صعباً إرجاع هذه الكمية الضخمة من تدفق الغاز أو وحدة الاحتراق دون عرقلة تشغيله الطبيعي. gasifier خلال المبرد إلى وحدة التحويل إلى غاز في أن المواد الغريبة؛ والتي تعتبر شائعة في عمليات FCC وتتمثل مشكلة أخرى بالنسبة لمراجع © التحويل إلى غاز والاحتراق؛ تمر خلال حزمة التبريد؛ ويمكن أن تتفصل وتتراكم في قاعدة المبرد؛ ينطوي على تدفق المواد الصلبة FCC وفي النهاية تعرقل التشغيل الطبيعي للمبردء لأن تصميم إلى أسفل وسحبها من الجانب بالقرب من القاعدة. ومن الصعوبة بمكان تطبيق هذه الإرشادات والتي بها توزيع حجم جسيمي واسع؛ gasifier لتبريد المواد الصلبة في وحدة التحويل إلى غاز ذات الطبقة المتميعة أو الطبقة المتميعة gasifier على سبيل المثال من وحدة التحويل إلى غاز ٠ الدوارة. ETT د روف 1٠١ تضم الأمثلة براءتي الاختراع الأمريكيتين رقي ف (CFB في منطقة واخرين» وبراءة Allison ل 171 VAS 5 براءة الاختراع الأمريكية رقم cAbdulally ل (7A واخرين. في هذه الإرشادات؛ تعود كل من Kokko ل GAY الاختراع الأمريكية رقم لا 1454ء إلى وحدة الاحتراق للاحتفاظ بدرجة حرارةٍ الاحتراق. fluidization gas المواد الصلبة وغاز التمييع ٠ المشتركة في العملية؛ يكون السطح الخارجي لأنابيب التبريد Sul وكما تكشف هذه المراجع ملامساً للمواد الصلبة؛ حيث تكون درجات حرارة هذه المواد الصلبة قريبة من درجة حرارة وحدة درجة مثوية. وعلى الرغم من أن درجات حرارة 871,١ الاحتراق في التشغيل والبالغة حوالي حيث تكون «heat exchanger التشغيل هذه تحتم استخدام مواد سبائك مكلفة في المبادل الحراري البيئة الإجمالية محتملة بالنسبة لمعظم المواد المستخدمة في المجال الهندسي. ومع ذلك كما يدرك Ve
د من يتمتع بالمهارة في المجال؛ مع تشغيل وحدة التحويل إلى غاز gasifier ؛ يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل إلى حوالي ٠١7,78 درجة مثوية؛ وعلى هذا النحو؛ يمكن أن يمثل اختيار المواد تحدياً أو تكون تكلفة المواد هائلة حين تتلامس المواد الصلبة الساخنة hot solids عند درجات الحرارة العالية هذه بشكل مباشر مع السطح الناقل للحرارة. © كذلك؛ فيما عدا Kokko فإن أمثلة CFB الأخرى المشار إليها تغض الطرف عن التأثيرات الضارة للمواد الغريبة التي تدخل المبادل الحراري heat exchanger . ويتعرف Kokko على أهمية تفادي تجاوز المواد الصلبة لبعض السطح الناقل للحرارة؛ ويبتكر طريقة لضمان تدفق المواد الصلبة خلال السطح الناقل للحرارة بالكامل. ومع ذلك؛ في تصميم (Kokko يتعين أن تدور المواد الصلبة في ثلاث حجيرات مما يجعل تدفق المواد الصلبة بشكل طبيعي أكثر تعقيداً ويزيد صعوبة التعامل مع ٠ المواد الغريبة. تكشف براءة الاختراع الأمريكية رقم اا £72( 139 1 Maryamchik واخرين عن Spe رماد بحجيرتين = إحداهما لتصريف الرماد الأكثر خشونة والأخرى للجسيمات الأدق. ومع ذلك؛ لا يكون بحجيرة الرماد ضخم الجسيمات سطح تبريد؛ ومن ثم يكون الرماد المسحوب من الحجيرة في نفس درجة الحرارة التي في وحدة الاحتراق بشكل أساسي. من الصعب أيضاً تحقيق الفصل الجيد ١٠ للجسيمات الأخشن والأدق في طبقة متميعة ٠. 40 bed في علنطع2/ ه]1_واخرين ؛ يعود غاز التمييع fluidization gas مرة أخرى إلى وحدة الاحتراق؛ وهو ما قد لا يكون سهلاً في بعض التطبيقات. كذلك؛ يكشف Maryamchik واخرين عن أن حزم الأنابيب لتبريد المواد الصلبة تخترق الجدران الصامدة للحرارة. بالنسبة لغلايات «CFB ¥ يمثل الإجراء ممارسة كبرى لأن وحدة الاحتراق يتم
م - تشغيلها بشكل أساسي قريباً من الضغط الجوي. حتى وإن كان هناك تلف في المادة الصامدة hall لن يؤدي هذا إلى تعطل كارثي في الجدار dam التشغيل هذا التشغيل عند ضغط منخفض. ومع ذلك فكما يدرك من يتمتع بالمهارة في المجال؛ مع تشغيل وحدة التحويل إلى غاز gasifier عند ضغط مرتفع؛ يمكن أن يصبح سطح التبريد cooling surface الذي يخترق الجدار © مشكلة خطيرة تتعلق بالأمان؛ ولا يُعرف لهذا حل؛ سوى تفاديه بالكلية. (UX يظل سطح التبريد cooling surface في المبادل الحراري heat exchanger ملامساً للجسيمات الأدق بشكل أساسي عند نفس درجة الحرارة العالية البالغة حوالي AVY) درجة مئوية كتلك التي في وحدة الاحتراق؛ مما يستلزم استخدام مواد سبائك هندسية مكلفة لأسطح نقل الحرارة. يكشف إصدار براءة الاختراع رقم 70984/ Lind ٠١70٠845 عن تبريد رماد التحويل إلى غاز من ٠ وحدة التحويل إلى غاز gasifier ذات الطبقة المتميعة. في Liu تتم تصفية المواد الغريبة عند مدخل Maal) ويتم تجميعها في وعاء منفصل. في هذا الترتيب؛ لابد من استخدام الكثير من غاز التدوير لتطهير الجسيمات من المواد الغريبة. ويتعين استخدام الكثير من غاز التدوير eal دخول الجسيمات الصغيرة مبرّد المواد الصلبة solids cooler ¢ وكذلك للتطهير المتصل للمصفاة من أجل ضمان أن تظل خالية من السدادات. ويؤدي الجمع بين تدفقات غاز التطهير الضخمة والتعامل مع ٠ الجسيمات ذات درجة الحرارة العالية إلى زيادة تكاليف المادة؛ التصنيع والتشغيل. في Lin يتدفق كل غاز التطهير والتمييع fluidized مرةٍ أخرى إلى وحدة التحويل إلى Je gasifier + مما يعوق عمليات التشغيل إذا كان التدفق مفرطاً. كذلك؛ يخترق سطح تبريد Liu المادة الصامدة all وجدران أوعية Baad مما يسبب صعوبات محتملة في تصميم جدران المبرّد حتى مع ضغوط تشغيل وحدة التحويل إلى غاز gasifier الأقل من حوالي or رطل لكل بوصة Yo مربعة. وأثناء التشغيل؛ يلامس سطح التبريد cooling surface الجسيمات الصلبة القريبة من
و - درجات la تشغيل وحدة التحويل إلى غاز gasifier العالية؛ وهو ما يؤدي إلى تصميم مكلف وغير ملاثم. المطلوب هو حلول فعالة من ناحية التكلفة وموثوق بها لتبريد الرماد ذي درجة الحرارة العالية؛ والضغط المرتفع والخارج من وحدة تحويل إلى غاز «gasification وغير ذلك من التطبيقات © المماثلة. ويتعلق الاختراع الحالي بهذه الأنظمة والطرق بشكل رئيسي. يتغلب الاختراع الحالي على
التحديات المختلفة المبينة Lad سبق؛ ويوفر نظاماً لتبريد الرماد ذي درجة الحرارة العالية من وحدة تحويل الفحم إلى غاز coal gasifier operating والتي تعمل في نطاق درجات حرارة يتراوح بين is 819,6 درجة Lie و ١٠4,4 درجة (Aggie ونطاق ضغط يتراوح بين حوالي 7١ و 4 ميجاباسكال مطلق.
٠ الوصف العام للاختراع من خلال الوصف الموجز؛ في الصورة المفضلة؛ يتضح أن الاختراع الحالي يوفر حلولاً فعالة للمشاكل المتنوعة المبينة Led سبق لسحب وتبريد الرماد في درجة الحرارة المرتفعة من وحدة تحويل إلى غاز Jed gasification عند ضغوط مرتفعة. يتم وصف الاختراع بقابليته للتطبيق في عملية تحويل إلى غازء لكن من يتمتعون بالمهارة في المجال يدركون قابلية الاختراع للتطبيق بوجه عام
NO في الكثير من العمليات حيث ينبغي تبريد المواد الصلبة ذات درجة الحرارة العالية والضغط المرتفع وسحبها أو إرجاعها إلى العملية. في النماذج التمثيلية للاختراع الحالي؛ لا يعود غاز التمييع fluidization gas المستخدم في ue الرماد مرة أخرى إلى وحدة التحويل إلى غاز gasifier لأسباب تتعلق بالعملية والأمان. كذلك؛ في الاختراع الحالي؛ يتم سحب المواد الصلبة من وحدة التحويل إلى غاز إلى أنبوب مبطن بمادة
-١.- عند قاعدتها. في هذا U مقاومة للحرارة يكون التدفق بها إلى أسفل وتكون على شكل حرف من المركز السفلي ويتدفق إلى أعلى primary cooler التصميم؛ تدخل المواد الصلبة المبرّد الأولي يتدفق غاز التمييع إلى أعلى مع المواد الصلبة ويخرج من قمة . fluidized bed في طبقة متميعة المبرّد. في أحد نماذج الاختراع؛ Dl للتركيب الفيزيائي للمبرّد؛ تتدفق المواد الصلبة ad) في الطبقة المتميعة إلى أسفل بامتداد الجدار وتختلط بالمواد الصلبة الساخنة hot solids الجديدة الداخلة من وحدة التحويل إلى غاز gasifier ؛ مع انخفاض درجة حرارة المواد الصلبة؛ قبل وصولها إلى سطح التبريد cooling surface . تختلط المواد الصلبة في الطبقة المتميعة مرة أخرى وتدور داخلياً بشكل cle مما يؤدي إلى تكوين تيارات رأسية. تبين مراجع مثل :
Zenz, F. A and Othmer, D. F. (1960, Fluidization and Fluid-Particle Systems, pp 290- ٠١ 300). كيفية حساب معدلات دوران المواد الصلبة الداخلية في Jala الطبقات المتميعة مع تقديم بيانات تجريبية لهذا. ض وتكون درجة حرارة المواد الصلبة في Sad والدائرة داخلياً بداخل خليط الطبقة المتميعة مع المواد Vo الصلبة الساخنة hot solids من وحدة التحويل إلى غاز gasifier والخليط أقل من 097,8 درجة مئوية. يعتمد معدل دوران المواد الصلبة الداخلية في الطبقة المتميعة ودرجة حرارة الخليط الناتج من خلط مواد صلبة ساخنة وباردة على السرعة السطحية للغاز المستخدم في تمييع fluidized المواد الصلبة في (all كثافة ddd) خصائص الجسيمات الصلبة وغير ذلك من العوامل. من خلال تعديل سرعة الغاز gas velocity السطحية إلى ما بين VAY متر / دقيقة الى 84,87 متر /
a. يمكن التحكم في معدل دوران المواد الصلبة الداخلية في المبرّد ودرجة حرارة خليط المواد (Add الصلبة إلى درجة الحرارة المرغوب فيها قبل ملامسة خليط المواد الصلبة لأنابيب النقل الحراري . heat transfer على شكل مخروط. وبامتداد حافة المخروط؛ يتم تركيب Dall في النموذج المفضل؛ تكون قاعدة
Adal الجسيمات fluidized في المبرّد لتمييع aeration gas عدد من الفوهات لحقن غاز التهوية © ويتم بشكل أساسي تحديد سرعة التمييع بواسطة الحجم الجسيمي للمادة الصلبة والتوزيع الحجمي يكون الحد الأدنى المطلوب gasifier ودرجة حرارة المواد الصلبة من وحدة التحويل إلى غاز متر / دقيقة من الحد الأدنى لسرعة التميع التي VAY أعلى بحوالي gas velocity لسرعة الغاز يمكن حسابها أو تحديدها تجريبيا بواسطة أشخاص يتمتعون بالمهارة في مجال ظاهرة تميع المواد
Chall الصلبة ٠ hot solids المواد الصلبة الساخنة Jade تتيح المساحة أو الحجم الذي بين (Junie في نموذج عند قاعدة المبرّد إلى طرف قاعدة أنابيب التبريد داخل الطبقة المتميعة للمواد الصلبة الساخنة الوقت الكافي للاختلاط مع المواد الصلبة الأبردٍ نسبياً التي عند درجة حرارة Sad) الداخلة في من أعلى. عادة؛ بالنسبة لحجم الجسيمات الصلبة في الذي يتراوح بين (Wah الارتجاع (الدائرة
Yous ٠١ مم؛ ينبغي أن يكون زمن بقاء المواد الصلبة في هذا الحيز المفضل بين ٠١و ١,١ VO
Als ويمكن أن يكون السطح الناقل للحرارة من العديد من أنواع حزم الأنابيب. في نموذج مفضل؛ يكون يشتمل hall ترتيب الأنابيب في صورة أنابيب على شكل حربة. في هذا النوع من السطح الناقل أنبوب داخلي وخارجي. Oa كل تريب للأنابيب الناقلة للحرارة فعلياً على أنبوبين متحدين في
١١ يتم استخدام الأنبوب الداخلي كمجرى لتدفق الماء من اسطوانة البخار تحت الجاذبية. يتم تسخين الماء في المنطقة الحلقية بين الأنابيب الداخلية والخارجية. يتدفق الخليط ثنائي الطور من البخار والماء بقابلية الطفو خلال الحيز الحلقي ويتجمع فوق حيز لوح الأنبوب بالقرب من قمة المبرّد قبل . التدفق مرةٍ أخرى إلى اسطوانة البخار بنطاق درجات الحرارة الذي يتراوح بين ud في الترتيب المفضل؛ تفيض المواد الصلبة في © درجة مئوية خلال فوهة خروج أسفل لوح الأنبوب مباشرة. في هذا 10,75 she درجة 4 المبرّد. ويحتاج Ad مع لوح الأنبوب القريب من Daal الترتيب؛ نادراً ما تتلامس المواد الصلبة في في المبرّد والتي تكون solids outlet الأنبوب فقط إلى تصميمه لدرجة حرارة مخرج المواد الصلبة درجة مئوية. كذلك؛ تلامس الأنابيب التي على شكل حراب الخارجية المواد 7٠5,5 أقل من الصلبة الأقل من 079,8 درجة مئوية فقط. لذاء لا يكون مطلوباً أية سبائك مكلفة لمادة تصنيع Ve يتم تبريد المواد الصلبة التي تلامس أنابيب التبريد بشكل أكبر و؛ مع تميع ٠ الأنبوب ولوح الأنبوب الطبقة؛ يتم نمطياً تبريد المواد الصلبة في الجزء العلوي من المبرّد إلى درجة حرارة مخرج بين ويتم القضاء على المشاكل المرتبطة بدعم أنابيب Augie درجة T1015 درجة مئوية 54 التبريد حيث يتم دعم الأنابيب باستخدام ألواح أنابيب المبرّد. كذلك يمكن استخدام أنواع أخرى من الحزم في المواد الصلبة بالمبرّد. عند تعامل المبرّدِ مع مواد Vo يكون بشكل أساسي عبارة عن وعاء مبطن بمادة مقاومة للحرارة. lle صلبة عند درجات حرارة حتى لا تتعرض وسيلة Dad) Ad ويفضل تثبيت الأشكال المختلفة من حزم الأنابيب بالقرب من في منطقة درجة Sud) Ad تثبيت حزمة الأنابيب أو دعائمها لدرجات حرارة عالية. وبينما تكون الحرارة المنخفضة؛ يصبح من غير الضروري استخدام بطانة مقاومة للحرارة في منطقة الألواح الحرةٍ لحماية جدار الوعاء. في هذا النموذج المفضل؛ يمكن تفادي التلف المحتمل للمادة المقاومة Yo
اجو للحرارة بواسطة دعامة الأنبوب من خلال إلغاء المادة المقاومة للحرارة معاً في منطقة الألواح الحرة للأنواع الأخرى من حزم الأنابيب ودعائمها. ولتقليل حجم الوعاء وتكاليف التبريد؛ يتعامل سطح التبريد ae cooling surface معدل التدفق الطبيعي للمواد الصلبة. في التطبيقات التي يكون فيها أعلى معدل تدفق للمواد الصلبة الساخنة hot solids © أعلى بكثير من المعدلات الطبيعية لفترات زمنية قصيرة؛ يتم في النموذج الحالي توفير تبريد إضافي بحقن قطيرات ماء مذراة في مخروط الوعاء مع غاز التهوية .aeration gas تلادمس الطبقة المتميعة لخليط من المواد الصلبة الساخنة والباردة حزمة الأنابيب ويتم تبريدها إلى درجة حرارة التصميم المرغوب فيها. ويكون للمواد الصلبة تدفق صاعد في الإجمالي ويتم سحبها خلال فوهة أو عدد من الفوهات في الجزء العلوي من وعاء المبزّدٍ. في حالة تركيب الأنابيب التي ٠ على شكل حراب؛ يتم سحب المواد الصلبة من الجدار الجانبي للوعاء وتحث لوح الأنبوب مباشرة على النحو المبين في شكل .١ يحتفظ السحب الجانبي بقوة وتكامل لوح الأنبوب. وفي Ala استخدام أنواع أخرى من حزم الأنابيب؛ من غير المهم ما إذا كان يتم سحب المواد الصلبة من الجدار الجانبي أو من dd وعاء المبرّد. في النموذج المفضل؛ تتدفق المواد الصلبة التي يتم سحبها من المواد الصلبة التي في المبرّد الأولي primary cooler ٠ ذات درجة الحرارة العالية في Dae ثانوي secondary cooler لمزيد من التبريد. يوفر Dall الثانوي سطح تبريد إضافي لتبريد المواد الصلبة بشكل أكبر إلى درجة حرارة المخرج المرغوب فيها. ويتم نمطياً تبريد الرماد من وحدة التحويل إلى غاز gasifier إلى درجة حرارة مخرج تتراوح بين 97,7 درجة مثوية و WY درجة مئوية .في المبرّد الثانوي. ولأن المبرّد الثانوي يستقبل المواد الصلبة عند درجة حرارة منخفضة؛ نمطياً بين 704,4 درجة مئوية و315,1 درجة
١
مثوية لمزيد من التبريد؛ فإنه يعتبر وعاء مبطناً غير مكلف غير مقاوم للحرارة به أسطح تبريد تقليدية ويمكن لمن يتمتع بالمهارة في المجال استنتاج تصميم تبريد ملاثم ذي درجة حرارة منخفضة. يتم تصريف الغاز المستخدم في تمييع Dall fluidized الأول من قمة المبرّدٍ الثانوي خلال قسم ترشيح يمنع إطلاق الجسيمات الدقيقة المسحوبة إلى تيار الغاز المصرّف. يتم تنظيم تدفق غاز © التصريف الخالي من الغبار من خلال منظم ضغط في خط التصريف vent line الذي يحتفظ بالضغط المرغوب فيه Dally الثانوي وفي منطقة الألواح الحرة من المبرّد الأولي primary cooler . بتعديل فرق الضغط بين وحدة التحويل إلى غاز gasifier والمبزّد الثانوي بهذا النموذج؛ يمكن التحكم في معدل تدفق المواد الصلبة الساخنة hot solids من وحدة التحويل إلى غاز gasifier
إلى مدخل قاعدة المواد الصلبة في all الأولي.
٠ يتم سحب المواد الصلبة المبردة من قاعدة Dad) الثانوي. ويؤدي نظام مستمر لتخفيض الضغط إلى تقليل ضغط المواد الصلبة من ضغط التشغيل الذي يتراوح بين 0,7١ و 6,84 ميجاباسكال إلى ضغط مخرج كاف لتفل المواد الصلبة إلى سلوة للتخلص منها أو من أجل العمليات البعدية الأخرى. يصف إصدار براءة الاختراع الأمريكية رقم lly CYTE YON يتم تضمينها في الطلب الحالي كمرجع؛ نظام خفض الضغط المتصل باستخدام heal خافضة للضغط تسهل خفض
VO ضغط تيار المواد الصلبة من ضغط نظام التشغيل إلى احتياجات العمليات البعدية. في نموذج آخر للاختراع؛ من الممكن تركيب قسم الترشيح على قمة المواد الصلبة في المبرّدٍ الأولي primary cooler حين لا تكون حزم الأنابيب من نوعية الحراب. وفي حالة إمكانية القيام بالتبريد الكافي في Dad) الأولي بشكل يفي باحتياجات العملية؛ يمكن تصريف المواد الصلبة بشكل مباشر إلى نظام تخفيض الضغط المتصل. في نموذج كهذا؛ يصبح المبرّد الثانوي غير ضروري.
و١ وفي نموذج تمثيلي للاختراع الحالي؛ يتم توفير نظام لتبريد الرماد و المواد الصلبة من بيئة لتحويل الفحم إلى غاز بدرجة حرارة عالية وضغط مرتفع يشتمل على أنبوب هابط downcomer يصل وحدة التحويل إلى غاز gasifier والمواد الصلبة في المبرّد الأولي primary cooler ويدخل المواد الصلبة إلى قاعدة وعاء Tae على شكل مخروط؛ وتبريد السطح الذي بداخل وعاء تبريد المواد © الصلبة الأولي لتبادل الحرارة بين المواد الصلبة ووسط التبريد ؛ دعامة بالقرب من الوعاء لسطح التبريد cooling surface أو حزمة التبريد ؛ مخرج مواد صلبة بالقرب من القسم العلوي للمواد الصلبة في وعاء المبرّد ١ لأولي ؛ نظام لفصل الغاز عن المواد الصلبة عند مدخل Dall الثانوي inlet of the secondary cooler ¢ قسم ترشيح للتصريف عند قمة المبرّد الثانوي لمنع دخول المواد الصلبة الدقيقة المسحوبة من دخول خط التصريف plea «vent line تصريف للتحكم في الضغط pressure control vent valve ٠ من أجل التحكم في فرق الضغط بين المواد الصلبة في Mall ووحدة التحويل إلى غاز gasifier + مبرّد 5530( secondary cooler (أو وعاء الاستقبال) لتبريد المواد الصلبة بشكل أكبر أو العمل كخزان فيضان لنظام تخفيض الضغط المتصل؛ ونظام مستمر لخفض الضغط لتقليل ضغط تشغيل المواد الصلبة إلى المستويات المطلوبة للتصريف. ويمكن للنظام تبريد وتخفيض ضغط الرماد أو المواد الصلبة من وحدة للتحويل إلى غاز أو مفاعل ٠ يعمل عند نطاق درجات حرارة يتراوح بين حوالي 415,7 درجة مئوية و £16 ١7١ درجة مثوية؛ ونطاق ضغط يتراوح بين حوالي ١.7١ و LAS ميجاباسكال مطلق. ويمكن تبطين الأنبوب الهابط downcomer الموصّل والمواد الصلبة التي في المبرّد الأولي بمادة مقاومة للحرارة لتحمل التأكل ودرجات الحرارة العالية. يمكن تصميم منطقة المخروط والحجم الذي أسفل سطح التبريد cooling surface بحيث يكونان Y. كبيرين بما يتيح للمواد الصلبة الباردة التي عند درجة حرارة الارتجاع الوقت الكافي للاختلاط مع
١) - - المواد الصلبة الساخنة hot solids الداخلة. يمكن أن يكون سطح تبريد المبرّد الأولي primary cooler من أنابيب تبريد من نوعية الحراب؛ ويتم كشف الأنابيب الخارجية لطبقة متميعة ض fluidized bed من المواد الصلبة أقل من حوالي OYV A درجة مئوية. ويمكن ربط نوابض على شكل أوميجا بالأنابيب الداخلية التي على شكل حراب لتقليل تأثير الاهتزاز إلى الحد الأدنى. © ويمكن وضع دعامة سطح التبريد cooling surface في قسم درجة الحرارة المنخفضة من الجزء العلوي للمبرّد؛ حيث يكون الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يتم إخضاع المواد الداعمة لها Ji من ١1 ؟ درجة مثوية . يمكن أن تكون المواد الصلبة الساخنة hot solids الخارجة من وحدة التحويل إلى غاز gasifier على ارتفاع أعلى بالإشارة إلى المواد الصلبة في المبرّد والخارجة من Seal الأولي. في ظل الفارق ٠ الهيدروستاتي نظراً لفروق الارتفاع؛ يمكن سحب المواد الصلبة الساخنة الزائدة من وحدة التحويل إلى غاز gasifier ؛ وتبريدها وتخفيض ضغطها لتسهيل التخلص منها. ويمكن إضافة التهوية إلى أنبوب التوصيل الهابط للتحكم في تدفق المواد الصلبة نتيجة الفارق الهيدروستاتي الناتج عن فروق الارتفاع. ويمكن تعديل معدل التهوية ليكون كل تدفق غاز التهوية aeration gas إلى أسفل مع المواد الصلبة مع تفادي اضطراب تشغيل وحدة التحويل إلى غاز gasifier VO أو المفاعل. كذلك يمكن تعديل عنصر التحكم في تدفق المواد الصلبة من خلال موازنة فرق الضغط بين وحدة التحويل إلى غاز ووعاء المبرّدٍ باستخدام صمام تصريف للتحكم في الضغط pressure control vent valve . يمكن فصل المواد الغريبة من وحدة التحويل إلى غاز Le الجسيمات الصلبة الساخنة بتهوية كافية في جزء المخروط السفلي من المواد الصلبة في Dall } لأولي primary cooler .
١١7 - ويمكن خلط المواد الصلبة الساخن الداخلة بداخل المبرّد الأولي مع المواد الصلبة الباردة عند درجة حرارة الارتجاع من أعلى للاحتفاظ بدرجة حرارة خليط المواد الصلبة عند أقل من حوالي 577,80 درجة مثوية قبل ملامسة خليط المواد الصلبة لسطح التبريد cooling surface . ويمكن ترشيح غاز التمييع fluidization gas الخارج مع المواد الصلبة المبردة من وعاء Spall © الأولي؛ وتصريف الغاز النظيف إلى العمليات البعدية. يمكن للوعاء الثانوي استقبال المواد الصلبة من Sal الأولي لمزيد من التبريد ويمكن أن تتدفق المواد الصلبة إلى أسفل بفعل الجاذبية؛ وتخرج خلال قاعدة الوعاء. يمكن سحب المواد الصلبة المبردة من الوعاء الثانوي من خلال نظام مستمر لخفض الضغط يقلل ضغط تيار المواد الصلبة إلى مستوى التوصيل المرغوب فيه. cooling system للاختراع الحالي؛ يشتمل نظام تبريد لتبريد المواد الصلبة Al في نموذج تمثيلي ٠ عند متوسط درجة حرارة أعلى من cooling system الداخلة في نظام التبريد for cooling solids به مدخل لاستقبال المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة He حوالي 815,6 درجة مئوية على أعلى من حوالي 815,6 درجة مئوية؛ حيث يكون بالمبرّد مخرج لخروج جزء على الأقل من المواد
Saad الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي 110.1 درجة مئوية؛ نظام لنقل الحرارة في heat transfer system in the cooler Yo ؛ وطبقة متميعة fluidized bed من مادة إرجاع باردة refluxing cool material (المواد الصلبة في Deal القريبة من درجة حرارة المخرج) في المبرّد؛ حيث تدخل المواد الصلبة Baal) خلال المدخل عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 816,6 درجة مئوية؛ حيث يختلط جزء على الأقل من المواد الصلبة في المبرّد مع جزء على الأقل من طبقة متميعة fluidized bed من مادة إرجاع باردة refluxing cool material حتى يتم تبريد متوسط
م١ - درجة حرارة جزء على الأقل من المواد الصلبة إلى أقل من حوالي OTVA درجة مئوية؛ حيث يتلامس جزء على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أل من حوالي 077,8 درجة مثوية مع نظام نقل الحرارة في المبرّد؛ حيث يقوم نظام نقل الحرارة بشكل أكبر بتبريد جزء على الأقل من المواد الصلبة إلى متوسط درجة حرارة أقل من حوالي 719,7 درجة مئوية؛ وحيث يخرج © جزء على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي 3٠5,6 درجة مثوية من ud خلال المخرج. ويمكن للمواد الصلبة دخول المبرّد خلال المدخل عند قاعدة المبرّد عند متوسط ضغط أعلى من حوالي ١.7١ ميجا باسكال مطلق. ويمكن أن يكون للمواد الصلبة متوسط قطر مقاس على أساس الكتلة يتراوح بين حوالي 5٠ ميكرون fers ميكرون. ٠ وقد يكون المبرّد عبارة عن وعاء رأسي له قاعدة daly ويمكن أن يكون مدخل المبزد عند قاعدة all ويمكن أن يشتمل نظام التبريد cooling system كذلك على أنبوب هابط downcomer يدخل المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 879,7 درجة ste إلى قاعدة المبرّد؛ دعامة في قسم ذي درجة حرارة منخفضة بالقرب من قمة Dud) لدعم نظام نقل الحرارة؛ Dae ثان؛ ونظام ٠5 لفصل الغازات عن المواد الصلبة؛ حيث يخرج eda على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي THOT درجة مئوية من Sul خلال المخرج إلى داخل نظام فصل الغازات عن المواد الصلبة ثم إلى داخل ual الثاني؛ لتبريد المواد الصلبة بشكل أكبر. ٍ ويمكن تبطين الأنبوب الهابط downcomer والمبرّد الأولي للمواد الصلبة primary solids cooler بماد مقاومة للحرارة.
-و١- كذلك يمكن أن يشتمل نظام التبريد cooling system على قسم مرشح تصريف vent filter section عند قمة Dad) الثاني لمنع دخول الدقائق المسحوبة في خطوط التصريف؛ ونظام للتحكم في الضغط لتنظيم فرق الضغط بين المبرّد ووحدة التحويل إلى غاز cooler and the gasifier . كذلك يمكن أن يشتمل نظام التبريد cooling system على نظام مستمر لخفض الضغط؛ حيث يتم © سحب المواد الصلبة المبردة من Dall الثاني خلال النظام المستمر لخفض الضغط الذي يقلل ضغط تيار المواد الصلبة إلى مستوى مرغوب فيه للنقل من المبرّدٍ الثاني. ويمكن أن تكون قاعدة المبرّد ١ لأولي Je primary cooler شكل مخروط مما jig منطقة مخروطية ويتضمن المدخل؛ ويمكن أن يوفر الأنبوب الهابط downcomer 51 الصلبة للمدخل في قاعدة ٠ Spa) وقد يتم تحديد حجم المنطقة المخروطية وحجم المبزّد الأولي للمواد الصلبة أسفل ٠ نظام نقل الحرارة بحيث يتاح للمواد الصلبة الباردة عند درجة حرارة الارتجاع الوقت الكافي LEA بالمواد الصلبة الساخنة hot solids الداخلة من الأنبوب الهابط downcomer . كذلك يشتمل نظام التبريد cooling system على نظام للتحكم في الضغط من أجل تتنظيم فرق الضغط بين المبزّدٍ ووحدة التحويل إلى غاز cooler and the gasifier . في نموذج تمثيلي آخر للاختراع الحالي؛ تشتمل طريقة تبريد المواد الصلبة عند متوسط درجة حزارة ٠ أعلى من حوالي 415,5 درجة مئوية إلى متوسط درجة حرارة أقل من حوالي 710,71 درجة مئوية على توفير المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي MOT درجة مثوية؛ خلط المواد الصلبة مع طبقة متميعة fluidized bed من مادة إرجاع باردة refluxing cool material لتكوين جزء من المواد الصلبة بمتوسط درجة حرارة أقل من حوالي OTV,A درجة مئوية؛ وملامسة
YX. - - جزء من المواد الصلبة بمتوسط درجة حرارة أقل من حوالي OTVA درجة مئوية مع نظام لنقل الحرارة لتكوين جزء من المواد الصلبة بمتوسط درجة حرارة اقل من حوالي 110,71 درجة مثوية. كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على توفير المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 1ه درجة مثوية عند متوسط ضغط أعلى من حوالي ١,7١ ميجا باسكال مطلق. © كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على توفير المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 819,6 درجة Aggie عند متوسط قطر مقاس على أساس الكتلة يتراوح بين حوالي ov ميكرون و5600 ميكرون. كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على توفير Bee أولي تتم فيه خطوات capil دعم نظام نقل الحرارة بالقرب من «Duell Ad توفير Due ثانوي secondary cooler ؛ حيث يخرج جزء على الأقل ٠ -_من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة Ji من حوالي 719,7 درجة Aggie من المبزّد الأولي primary cooler ¢ فصل الغاز والمواد الصلبة قبل الدخول في Daal) الثانوي؛ وتبريد المواد الصلبة بشكل أكبر في Shad) الثانوي. كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على الترشيح لمنع المواد الصلبة الدقيقة على مدى حجم محدد سلفاً من دخول خط التصريف vent line والتحكم في فرق الضغط بين المبرّد الأولي ووحدة Vo التحويل إلى غاز SI gasifier تعمل عند متوسط درجة حرارة أعلى من MO Jia درجة مثوية. كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على التقليل المستمر لضغط المواد الصلبة المبردة المسحوبة من all الثانوي لتقليل ضغط تيار المواد الصلبة إلى مستوى مرغوب فيه من أجل التوصيل من المبرّد الثانوي.
1١ - - . كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على سحب»؛ تبريد وتقليل ضغط المواد الصلبة الزائدة من sang تحويل إلى غاز gasification عند متوسط درجة حرارة أعلى من Ja 815,6 درجة مئوية لتسهيل التخلص منها. كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على تعديل معدل تهوية المواد الصلبة في الأنبوب الهابط downcomer © للتحكم في تدفق المواد الصلبة نظراً للفرق الهيدروستاتي الناتج عن فروق الارتفاع. كذلك يمكن أن تشتمل طريقة التبريد على تعديل فرق الضغط بين وحدة التحويل إلى غاز gasifier والمبرّد بأداة للتحكم في ضغط التصريف للتحكم بشكل أكبر في تدفق المواد الصلبة الساخنة hot 5 إلى مدخل all تتضح أهداف؛ سمات ومزايا الاختراع الحالي هذه وغيرها بشكل أكبر عند قراءة الوصف التالي مع ٠ الأشكال المرفقة. شرح مختصر للرسومات يمكن فهم سمات ومزايا الاختراع المختلفة بسهولة أكبر بالإشارة إلى الوصف التفصيلي التالي مع الأشكال المرفقة؛ حيث تشير الأرقام المرجعية المتماثلة إلى عناصر هيكلية متماثلة؛ وفيها : يوضح شكل ١ مبادلاً Wha للمواد الصلبة للتعامل مع المواد الصلبة الساخنة hot solids من مصدر ذي ٠ درجة حرارة عالية؛ ضغط adie وفقاً لنموذج تمثيلي للاختراع الحالي. يوضح شكل ١ قسم سفلي مخروطي من Sua المواد الصلبة solids cooler الأولي وفقاً لنموذج تمثيلي للاختراع الحالي.
YY - . - يوضح شكل * ترتيب وسائل تثبيت لأنابيب التبادل الحراري التي على شكل حربة وفقاً لنموذج تمثيلي للاختراع الحالي. الوصف التفصيلى لتسهيل وفهم مبادئ وسمات النماذج المختلفة للاختراع؛ يتم أدناه تفسير العديد من النماذج © التوضيحية. Jeg الرغم من تفسير النماذج التمثيلية للاختراع بالتفصيل؛ ينبغي إدراك أنه الاختراع يضم نماذج أخرى. وبالتالي» لا يعتبر الاختراع قاصراً في مجاله على تفاصيل تصميم وترتيب المكونات المبينة في الوصف التالي أو الموضحة في الأشكال ٠ ويمكن تنفيذ الاختراع بنماذج أخرى وإجراؤه بالعديد من الطرق. كذلك؛ في وصف النماذج التمثيلية؛ يتم اللجوء إلى اصطلاحات معينة بهدف الوضوح. Vo يتعين ملاحظة أنه بحسب الاستخدام في الوصف وعناصر الحماية المرفقين؛ تضم صور المفرد إشارات الجمع ما لم يبين السياق خلاف ذلك بوضوح. على سبيل المثال؛ فإن الإشارة إلى مكون تضم أيضاً تركيبة من عدد من المكونات. وتضم الإشارة إلى تركيبة محتوية على مكون ما المكونات الأخرى بالإضافة إلى المكون المحدد. كذلك ¢ في وصف النماذج التمثيلية؛ يتم اللجوء إلى المصطلحات من أجل الوضوح. ويكون لكل Vo اصطلاح أوسع معنى له على النحو الذي يفهمه من يتمتعون بالمهارة في المجال ويضم كافة المكافئات التقنية التي تعمل بطريقة Ales لتحقيق غرض Jian ويمكن التعبير عن النطاقات في الطلب الحالي باعتبارها من "حوالي" قيمة محددة أو "تقريباً" أو إلى حد كبير 1 و أو إلى "حوالي" قيمة محددة أخرى أو 'تقريباً" أو "إلى حد كبير JM حين يتم التعبير عن هذا النطاق؛ تضم النماذج التمثيلية من القيمة المحددة و/ أو إلى القيمة المحددة الأخرى.
بسر بشكل مماتل ؛ بحسب الاستخدام في الطلب الحالي؛ يمكن أن يضم الوصف "خال إلى حد كبير" من شيء ماء أو 'نقي إلى حد كبير'؛ وما إلى ذلك من التعبيرات الوصفية؛ كلاً من "خال إلى حد كبير على الأقل' من شيء ماء أو 'تقي إلى حد كبير على JW COR بشكل تام" من شيء ماء أو 'نقي بشكل تام". © يعني استخدام الاصطلاح 'يشتمل على" أوايحتوي" أو ليضم" وجود المركب؛ العنصرء الجسيم؛ أو خطوة الطريقة المحددة على الأقل في التركيبة أو الأداة أو الطريقة؛ لكن مع عدم استبعاد وجود lp (le جسيمات؛ خطوات طرق أخرى؛ حتى oly لم يكن لهذه المركبات؛ المادة؛ الجسيمات؛ خطوات الطريقة نفس وظيفة ما تم تحديده. ينبغي Lad إدراك أن ذكر واحدة أو أكثر من خطوات الطريقة لا يحول دون وجود خطوات طريقة ٠ إضافية أو خطوات طريقة متداخلة بين تلك الخطوات المبينة صراحة. بشكل (files ينبغي أيضاً إدراك أن ذكر واحد أو أكثر من المكونات في تركيبة لا يستثني وجود مكونات إضافية إلى جانب تلك المبينة صراحة. وتعتبر المواد الموصوفة باعتبارها تكون العناصر المختلفة للاختراع توضيحية وغير تقييدية. ويضم مجال الاختراع الكثير من المواد المناسبة التي تؤدي نفس الوظيفة أو وظيفة مماثلة للمواد المبينة Ye في الطلب الحالي. ويمكن أن تضم المواد الأخرى التي لا يصفها الاختراع الحالي؛ لكن بشكل غير حصري؛ على سبيل المثال؛ المواد التي يتم تطويرها بعد زمن تطوير الاختراع. للاختراع الحالي تطبيقات واسعة في تبريد والتعامل مع الجسيمات الصلبة الساخنة مثل المحفزات والمنتجات من المفاعلات الكيميائية المختلفة بالإضافة إلى الرماد والجسيمات الماصة المستنفدة من وحدات الاحتراق وإلرماد وخلائط الفحم غير المستخدم من وحدات التحويل إلى غاز. ويتم توفير
EP
الوصف التفصيلي للاختراع فيما يتعلق بمثال معين من تبريد ثم تخفيض ضغط المواد الصلبة مضغوطة؛ لكنه قابل للتطبيق بنفس gasification _من وحدة تحويل إلى غاز hot solids الساخنة من بيئة ذات cooling of solid particles القدر على مواقف أخرى تتطلب تبريد الجسيمات الصلبة درجة حرارة عالية وضغط مرتفع. على النحو المبين في شكل )0 يتم سحب المواد الصلبة (يتم استخدام اصطلاح "المواد الصلبة' في © الطلب الحالي بشكل عام لوصف توزيع للجسيمات بمتوسط قطر مقاس على أساس الكتلة يتراوح بين 96 و5060 ميكرون؛ بشكل شائع المواد الصلبة من وحدة لتحويل الفحم إلى غاز تشتمل في الغالب على الرماد مع القليل من الفحم) التي يتم توليدها في المفاعل؛ وحدة احتراق أو وحدة connecting downcomer pipe التحويل إلى غاز ©56نمهع١٠٠ خلال أنبوب التوصيل النازل connecting downcomer ويتم تبطين أنبوب التوصيل النازل VV + nozzle خلال الفوهة Yeo Ve وبيئة درجة SE بمادة مقاومة للحرارة للحماية من primary cooler ووعاء المبرّد الأولي pipe الحرارة العالية. بوجه عام تتراوح درجة حرارة تشغيل وحدات التحويل إلى غاز ذات الطبقة المتميعة ويتراوح ضغط التشغيل بين حوالي Ate درجة ATT ةيوثم بين حوالي ,77 درجة ميجاباسكال مطلق. في نموذج مفضل؛ يكون اتجاه تدفق المواد الصلبة بشكل عام TAS و ١ لتسهيل لمخطط المعدات وتوصيل الأنابيب؛ يمكن أن تكون .٠١١ nozzle على أسفل عند الفوهة Vo و90 درجة عن المحور الأفقي مع التدفق إلى أسفل بوجه عام. ٠١ الفوهة بزاوية تتراوح بين حوالي إذا كان طول الأنبوب أكبر من عشرين ضعف You aeration nozzles تتم إضافة فوهات التهوية للتدفق مع المواد الصلبة الساخنة aeration gas ويمكن تعديل تدفق غاز التهوية ٠ قطر الأنبوب . solids cooler مط إلى مبرَّدٍ المواد الصلبة solids
Yo - — تدخل المواد الصلبة من وحدة التحويل إلى غاز gasifier إلى المبرّد الأولي primary cooler 6 عند الفتحة المركزية القاعدية 7٠١ bottom center opening على النحو المبين في شكل ١ في أحد النماذج؛ يمكن أن يكون للأنبوب ٠٠١ الذي يصل Saad الأولي 700 الامتداد 7٠١ إلى داخل حيز المبرّد ١ لأولي Vor primary cooler space يكون جزء من aud المخروط Part 7٠١ of the cone section © من وعاء المبرّد | لأولي المبطن بمادة مقاومة للحرارة ٠٠ والمدخل الممتد YV+ extended inlet تجويفاً Jie 7٠١ annular cavity Lala بشكل أساسي منطقة راكدة بها الحد الأدنى من التهوية. يتمثل الغرض من هذه المنطقة الراكدة في تجميع أجزاء ضخمة بما في الكفاية من المواد الغريبة والخارجية التي تدخل ad) الأولي وتصريف هذه المواد من Saal بشكل آمن (باستخدام فوهة تصريف (YY drain nozzle لتحديد أو منع التداخل مع idee Ye : تبريد المواد الصلبة. ويعتبر امتداد الأنبوب والمنطقة الراكدة غير ضروريين للتطبيقات التي تكون فيها المواد الصلبة الداخلة إلى المبزّد خالية من المواد الغريبة. مع الحد الأدنى من sel يمكن تمييع fluidized التجويف الحلقي ٠١ لتمييز المواد الغريبة عن جسيمات الرماد الطبيعية normal ash particles . إحدى مزايا هذا التصميم هي أنه يمكن تصميم منطقة القطاع العرضي للتجويف الحلقي cross-sectional area of the annular cavity ٠ Vo بحسب الحاجة من خلال تعديل حجم؛ شكل وزوايا كل من الأنبوب المركزي center pipe الممتد والمخروط للحد من استهلاك غاز التهوية aeration gas الذي يميع الجسيمات الصغيرة ويميز الجسيمات الضخمة عن الجسيمات الأصغر. ويمكن لمن يتمتعون بالمهارة في المجال استنباط العديد من الطرق بناء على تمييز الحجم لفصل المواد الغريبة عن الجسيمات الصلبة التي تعمل بشكل طبيعي مثل خليط من الرماد والفحم من وحدة التحويل إلى غاز gasifier
يوضح شكل ١ مثالاً على تصميم قسم المخروط والأنبوب المركزي center pipe الممتد لفصل المواد الغريبة عن خليط الرماد الطبيعي normal ash mixture . وقد يكون بالأنبوب المركزي aud 7٠١ center pipe مخروطي «YV0 AT cone section حيث يمكن تعديل زاويته للوصول إلى منطقة القطاع العرضي المرغوب فيها بين الوعاء والمخروط 715 JEL غاز التمييع © قوقع fluidization المطلوب إلى الحد الأدنى. تتم إضافة غاز التهوية aeration gas ©؟؟ إلى الفوهات المختلفة حول المخروط. يميع غاز التهوية المواد الصلبة في الجزء العلوي من المبرّد ١ : لأولي Jail primary cooler أفضل للحرارة. تنزل المواد الغريبة التي تمثل قطعاً ضخمة من كسور مادة مقاومة للحرارة ومن الخبث في المعتاد؛ إلى قاع Dall الأولي ويتم تصريفها خلال أنبوب التصريف FY اعتماداً على العملية المعنية؛ يمكن استخدام حيز التجويف الحلقي Tee المكون ٠ | بين الأنبوب المركزي center pipe 719 ومخروط الوعاء 0 في تخزين المواد الغريبة أثناء التشغيل الطبيعي وإزالته متى كانت العملية في طور الخروج.
بالإشارة إلى النموذج الوارد في شكل ؟؛ بعد فصل القطع الضخمة من المواد الغريبة عن الرماد العادي؛ يختلط تيار الرماد الساخن ash stream 04 760 الداخل إلى Spall الأولي primary cooler مع تيار رماد Baal) الدائر داخلياً internally circulating cooler ash stream م NO حيث تتراوح درجة حرارته بين حوالي ٠04,4 درجة مئوية و 715,6 درجة مثوية . ونظراً لخلط التيارين» تتراوح درجة حرارة خليط المواد الصلبة بين حوالي 477,7 درجة OYV,A Asie درجة مثوية. لذاء يكون سطح التبريد Je) cooling surface سبيل المثال؛ الأنبوب الخارجي 5060 من ترتيب الأنابيب التي على شكل حربة في شكل )١ الملامس للجسيمات الصلبة المتميعة أدنى بكثير
من درجة حرارة المدخل التي تتراوح بين حوالي MYT درجة مئوية و ١7١5.4 درجة مئوية من ٠ وحدة التحويل إلى غاز gasifier . وتؤدي درجة الحرارة المنخفضة للمواد الصلبة والتي تتراوح بين
دل
حوالي 177,7 درجة Ruste و077,80 درجة مئوية في ملامسة سطح تبريد الرماد إلى الحد الأدنى منء إن لم يكن إلغاء؛ الحاجة إلى مواد سبائك مكلفة كمواد تصنيع لسطح التبريد. ويمكن تصنيع سطح التبريد الكامل في المبزّدٍ الأولي primary cooler بالمرحلة الأولى باستخدام صلب الكربون العادي common carbon steel .
© _يتدفق خليط المواد الصلبة إلى أعلى في المبرّدٍ الأولي نظراً لسحب الغاز ونظراً لفرق الضغط بين مدخل المواد الصلبة في المبزّد Yo ومخرج المواد الصلبة solids outlet 370. يلامس خليط الغاز والمواد الصلبة سطح التبريد 406 في المبزّد الأولي. في النموذج المفضل؛ يتم تصنيع سطح التبريد من النوع الشبيه بالحربة من أنابيب التبريد والتي تضم أنبوبين متحدي المركز : الأنبوب الخارجي 5٠0٠ والأنبوب الداخلي 4٠١ على النحو المبين في شكل .١
٠ بشكل مفضل يتدفق المائع المبرد (الماء) إلى أسفل بفعل الجاذبية من اسطوانة البخار ٠0٠0 إلى داخل الحيز ٠ المكون بواسطة جدار الوعاء 788 من Spall الأولي primary cooler ولوح الأنابيب LET tubesheet يتم توزيع الماء في عدد من الأنابيب (الأنابيب الداخلية +61( المرتبطة بلوح الأنابيب LV tubesheet يتدفق الماء إلى أسفل في الأنبوب الداخلي 0١٠5؛ ويكون خليطاً من البخار والماء مع امتصاصه ball ثم يتدفق طورا فقاعات البخار والماء المشبع إلى
٠ أعلى في الحيز الحلقي بواسطة الأنبوب الداخلي ١٠؛ والأنبوب الخارجي 40٠0 على النحو المبين في شكل WF ويكون مصدر الحرارة لتبخير الماء جزئياً إلى فقاعات بخار في الحيز الحلقي هو الطبقة المتميعة التي تتراوح درجة حرارتها بين حوالي 577,7 درجة مئوية و 77/,8© درجة مئوية والتي تكون من الرماد الساخن وتحيط بالأنبوب الخارجي. تنفصل فقاعات البخار عن الماء في اسطوانة البخار ويتم الاحتفاظ بضغط اسطوانة البخار عند حوالي 5٠ رطل لكل بوصة مربعة من
Ye خلال تصريف البخار خلال صمام تحكم في ضغط الاسطوانة.
ا - يعتمد تحديد حجم all الأولي للمواد الصلبة primary solids cooler ومدى منطقة النقل الحراري heat transfer المطلوبة على درجة حرارة المخرج المطلوبة للمواد الصلبة. ومن وجهة نظر الأداء والعوامل الاقتصادية؛ من المرغوب فيه تبريد الرماد إلى درجة حرارة مخرج Dae أولي تتراوح بين حوالي 4 درجة مثوية و TIO درجة sie . ويمكن أن يتم إجراء مزيد من التبريد إلى © درجات حرارة أقل بكثير في Vue ثانوي Ve secondary cooler (شكل )١ بتدفق ماء تبريد ذي درجة حرارة أقل بكثير خلال حزمة أنابيب التبريد Ave يفيض الرماد المبرد إلى ما بين حوالي 704,4 درجة مئوية و TIO درجة Asie من قرب قمة المبرّد الأولي للمواد الصلبة primary solids cooler خلال المخرج 70 على النحو المبين في شكل .١ كذلك يخرج عاز التمييع fluidized من المبرّد الأولي primary cooler مع المواد ٠ الصلبة ويتدفق خلال المجرى ٠ إلى نظام لفصل الغازات عن المواد الصلبة ٠ مدمج في pall الثانوي Vor يشتمل نظام فصل الغازات عن المواد الصلبة عادة على فرازة دوامية بها ساق مغموسة ومانع تسريب (مانع تسريب حلقي 800 على سبيل المثال) للساق المغموسة. يتمثل الغرض من نظام فصل الغازات عن المواد الصلبة في منع حمل الغاز لكمية ضخمة من الجسيمات الصلبة إلى المراشح الحاجزة .7٠١ بعد فصل معظم المواد الصلبة عن تيار الغازات والمواد الصلبة ٠ المتدفق في الفرازة الدوامية؛ حيث يتدفق الغاز الخارج من الفرازة الدوامية مع جسيمات أدق مسحوبة إلى أعلى خلال مجرى توزيع AV يقوم الموزع عند المخرج 4٠١ بالتوزيع المنتظم للغاز إلى المراشح الحاجزة .7٠١ عادة تكون المراشح الحاجزة من عدد من المراشح الفلزية المتلبدة لحجز الجسيمات الأدق والسماح للغاز الأنقى بالمرور من خلال المرشح. ويتدفق الغاز المرشّح خلال صمام التحكم في الضغط Vou ويتم Yo تصريفه إلى موضع clic يفضل بعد تيارات العمليات JY) ضغطاً. Jey هذا النحو يتم
و تنظيف غاز التمييع fluidization gas .من Hall الأولي للمواد الصلبة primary solids cooler ولا يتم تصريفه مرة أخرى إلى وحدة التحويل إلى غاز gasifier ¢ بل إلى عمليات بعدية. بهذه الطريقة؛ يمكن الوصول إلى الصورة المثلى من كمية غاز التمييع fluidization gas في المبرّد الأولي primary cooler لتحقيق الدوار الداخلي المرغوب فيه للمواد الصلبة وتعظيم الانتقال الحراري © من الطبقة المتميعة. تتدفق المواد الصلبة المفصولة من الفرازة الدوامية للمبزّد الثانوي ومانع التسريب الحلقي 8060 مع المواد الصلبة الأدق من المراشح الحاجزة 7٠١ خلال ناحية من سطح تبريد 00 يراد تبريدها إلى درجة حرارة مخرج مرغوب فيها. كذلك يتم ترشيح غاز التهوية YYO aeration gas من Spal الثانوي وتصريفه خلال صمام التحكم في الضغط . بعد ذلك يتم تصريف المواد الصلبة ٠ المبردة خلال فوهة خروج +10 عند قاعدة Sad) الثانوي. وتظل المواد الصلبة المبردة الخارجة عند ضغط تشغيل مرتفع لوحدة التحويل إلى غاز gasifier . ويفضل تقليل ضغط الرماد خلال نظام مستمر لتقليل ضغط الرماد على النحو الذي يتم الكشف عنه؛ على سبيل المثال؛ في إصدار براءة الاختراع الأمريكية رقم 0٠ [Yer حيث يتم تضمينها في الطلب الحالي كمرجع. تكشف HXTT Yo) عن نظام مستمر لتقليل الضغط به seal لخفض الضغط ٠ تسهل خفض ضغط تيار المواد الصلبة من ضغط نظام تشغيل مرتفع إلى ضغط أقل تحتاج إليه إحدى العمليات البعدية. يوفر شكل * طريقة لتقييد أو منع اهتزاز الأنبوب الداخلي 4٠١ من ترتيب الأنابيب التي على شكل حربة. يتم لحام وسيلة تثبيت على شكل حرف أوميجا ٠ في الأنبوب الداخلي 4٠١ على إحدى ساقي حرف الأوميجا ٠ وتكون قمة حرف الأوميجا ملامسة للأنبوب الخارجي 600. نمطياً ٠ وتكون وسيلة التثبيت التي على شكل حرف أوميجا بفواصل تبلغ ثلاثة أقدام وبميل ١7١ درجة.
الس من خلال هذا النموذج»؛ يضيق الأنبوب الداخلي بفعل وسيلة التثبيت التي على شكل حرف أوميجا. ويمكن لمن يتمتع بالمهارة في المجال تطوير العديد من الطرق لتضييق الأنبوب الخارجي من التأثيرات الاهتزازية مع السماح بالتمدد المحوري. يتمثل العنصر الأساسي في دعم آلية التضيق؛ على سبيل المثال واحدة أو أكثر من شبكات التضييق اعتماداً على طول الأنابيب؛ من القسم © العلوي Sell الأولي» والذي يكون نمطياً عند أقل من 100 فيرنييت. يخرج الماء من الاسطوانة والمتدفق خلال الأنبوب الداخلي ٠ من الأنبوب الداخلي خلال قسم مقيد £0 بسرعات تتراوح بين حوالي 91,45 متر/دقيقة و 774,7 متر/دقيقة . تقيد هذه السرعات أو تمنع تراكم الشوائب في نظام الماء أو المقاييس عند نقاط منخفضة في الأنابيب التي على شكل حربة. تتم تغطية gall السفلي من الأنبوب الخارجي بغطاء فلزي كثيف 460 للحد من التآكل أو ٠ - منعه.أثناء تشغيل وحدة التحويل إلى gasifier Sle ؛ يتراكم رماد الفحم في وحدة التحويل إلى غاز. يتم الاحتفاظ بمخزون المواد الصلبة الدائرة في وحدة التحويل إلى غاز من خلال سحب رماد الفحم المتراكم خلال نظام ee المواد الصلبة solids cooler . يتم تبريد الرماد ذي درجة الحرارة العالية ويتم تخفيض ضغطه لتوصيله إلى سلوة رماد للتخلص منه. على النحو المبين في شكل ١؛ توجد فوهة مأخذ المواد الصلبة ١١٠٠على وحدة التحويل إلى غاز فوق فوهة خروج فيض Dal الأولي YY primary cooler 1° بخمسة أقدام تقريباً. يؤدي هذا الترتيب إلى وجود فرق هيدروستاتي للمواد الصلبة للتدفق بشكل طبيعي من وحدة التحويل إلى غاز على المبرّد الأولي للمواد الصلبة primary cooler 801105 _حين_يتم تمييع fluidized أنبوب التوصيل الهابط الذي على شكل حرف J بالإضافة إلى الفرق الهيدروستاتي؛ يتم أيضاً التحكم في تدفق المواد الصلبة خلال صمام التحكم في ضغط التصريف . في التشغيل؛ يتم استخدام فرق الضغط بين نقطة المأخذ وضغط Yo التصريف المستحث بواسطة Vou للتحكم القوي؛ ويتم استخدام تدفق غاز التمييع fluidization gas
دام في أنبوب التوصيل الهابط الذي على شكل حرف [ للتحكم الأفضل في تدفق المواد الصلبة الساخنة hot solids إلى المبرّد الأولي للمواد الصلبة primary solids cooler تم بيان العديد من الخصائص والمزايا في الوصف السابق؛ مع تفاصيل البنية والوظيفة. وبينما تم الكشف عن الاختراع في العديد من الصور؛ سيكون واضحاً لمن يتمتعون بالمهارة في المجال أنه يمكن إدخال 8 الكثير من التعديلات؛ الإضافات؛ وعمليات الحذف؛ خصوصاً فيما يتعلق بشكل؛ حجم؛ وترتيب الأجزاء؛ على الاختراع دون الابتعاد عن فحوى ومجال الاختراع ومكافئاته على النحو المبين في عناصر الحماية التالية. لذاء تنتمي التعديلات أو النماذج الأخرى على النحو الذي قد توحي به محتويات الطلب الحالي بشكل خاص لمدى ومجال عناصر الحماية المرفقة في الطلب الحالي.
Claims (1)
- — »م عناصر الحمابية-١ ١ نظام تبريد لتبريد المواد الصلبة cooling system for cooling solids الداخلة في نظامY التبريد cooling system عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 476,6 درجة مئوية؛ حيث: على ما يلي cooling system يشتمل نظام التبريد ¥؛ | De له مدخل عند قاعدة لاستقبال المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حواليAap 815,100 مثوية؛ حيث يكون Dad مخرج في جزء علوي لخروج ein على الأقل من المواد١ الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي 719,7 درجة مئوية؛V نظام Jad الحرارة في heat transfer system in the cooler Yall ¢ وrefluxing cool material in the ual} من مادة إرجاع باردة في fluidized bed طبقة متميعة A|ّ ؛ cooler 4Mot من حوالي Sel خلال المدخل عند متوسط درجة حرارة Hall وحيث تدخل المواد الصلبة ٠ درجة مئوية؛ ١١ مع جزء على الأقل من Dad) على الأقل من المواد الصلبة في قسم سفلي من ea وحيث يختلط VY يتم تبريد (Aa refluxing cool material من مادة إرجاع باردة fluidized bed طبقة متميعة VY متوسط درجة حرارة جزء على الأقل من المواد الصلبة إلى أقل من حوالي 77/,8© درجة مئوية؛ NE OYA وحيث يلامس جزءِ على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي VO JR حيث يبرد نظام نقل الحرارة بشكل أكبر جزءاً على eal) درجة مثوية نظام نقل الحرارة في 0 درجة مثوية؛ و 1١5,7 من المواد الصلبة إلى متوسط درجة حرارة أقل من حوالي ١" 3١5,1 حيث يخرج جزء على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي VA درجة مثوية من المبرّد خلال المخرج. ١ام _Yeنض solids تدخل المواد الصلبة Cum ¢) وفقاً لعنصر الحماية رقم cooling system ؟- نظام التبريد ١ ميجا باسكال مطلق. ١7١ من حوالي lef خلال المدخل عند متوسط ضغط al "solids حيث يكون للمواد الصلبة ٠ وفقاً لعنصر الحماية رقم cooling system pill نظام -* ١ ميكرون و١٠0٠ ميكرون. © ٠ متوسط قطر مقاس على أساس الكتلة يتراوح بين حوالي: يشتمل على ما يلي dus) وفقاً لعنصر الحماية رقم cooling system نظام التبريد -4 ١Y أنبوب هابط downcomer يدخل المواد الصلبة solids عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي ,816 درجة Asie إلى قاعدة المبرّد؛؛ دعامة بالقرب من قمة Dull لدعم نظام نقل الحرارة؛Dw © ثان؛ و١ نظام لفصل الغازات عن المواد الصلبة؛Y حيث يخرج جزء على JN من المواد الصلبة solids عند متوسط درجة Hla أقل من حوالي ٠,1 A درجة مثوية من المبرّدٍ خلال المخرج ونظام فصل الغازات عن المواد الصلبة ثم إلى داخل 4 المبرّد SEN لتبريد المواد الصلبة بشكل أكبر.١ #- نظام التبريد cooling system وفقاً لعنصر الحماية رقم of حيث يشتمل كذلك على: 7 قسم مرشح تصريف vent filter section في قمة المبزّد الثاني لمنع المواد الصلبة solids على gx VF حجم محدد سلفاً من دخول خط التصريف vent line ؛ وسم € نظام للتحكم في الضغط لتعديل فرق الضغط بين Duell ووحدة التحويل إلى غاز gasifier هه cooler and the gasifier . ١ 1— نظام التبريد cooling system وفقاً لعنصر الحماية رقم 0 حيث يشتمل IX على نظام Y مستمر لخفض Jl) حيث يتم سحب المواد الصلبة 5 المبردة من Sad) الثاني خلال النظام Y المستمر لخفض الضغط الذي يقلل ضغط تيار المواد الصلبة إلى مستوى مرغوب فيه للتقل من E المبرّد الثاني. ١ 7- نظام التبريد cooling system وفقاً لعنصر الحماية رقم Cum) تدخل المواد الصلبة pall Y خلال المدخل عند متوسط درجة حرارة بين حوالي 819,76 درجة مئوية و 4,4 YY درجة مئوية؛ F وحيث تدخل المواد الصلبة solids المبزّد خلال المدخل عند متوسط ضغط بين حوالي YY ,+ ميجا؛ -. باسكال مطلق و١٠٠٠ رطل لكل بوصة مربعة مطلق؛ و حيث يكون للمواد الصلبة متوسط قطر مقاس على أساس الكتلة يتراوح بين حوالي *٠ ميكرون و Ee 1 ميكرون. ل ١ +- نظام التبريد cooling system وفقاً لعنصر الحماية رقم ؛ حيث يشتمل كذلك على أنبوب Y هابط downcomer ؛ وحيث يكون Ble Dud) عن وعاء رأسي؛ وحيث تكون قاعدة Sud على YF شكل مخروط وتتضمن المدخل؛ وحيث يوفر الأنبوب الهابط downoomer المواد الصلبة إلى ¢ المدخل في قاعدة pall ١ 4- نظام التبريد cooling system وفقاً لعنصر الحماية رقم oF حيث يشتمل كذلك على:وسم - gece ١ " - نظام لفصل الغازات عن المواد الصلبة؛ ؛ - وحيث يخرج ein على الأقل من المواد الصلبة solids عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي 0 59,10؟ درجة مئوية من المبرّد خلال المخرج ونظام فصل الغازات عن المواد الصلبة solids ثم ١ إلى داخل المبرّد الثاني؛ لتبريد المواد الصلبة بشكل أكبر. -٠١ ١ نظام التبريد cooling system وفقاً لعنصر الحماية رقم oY حيث يشتمل كذلك على نظام " - للتحكم في الضغط لتنظيم فرق الضغط بين Daal) ووحدة التحويل إلى غاز cooler and gasifier the gasifier ~~ Y . -١١ ١ نظام لتبريد الرماد والمواد الصلبة من بيئة لتحويل الفحم إلى غاز ذات درجة حرارة عالية Y وضغط مرتفع؛ Cus يشتمل نظام التبريد cooling system على : VF وحدة تحويل إلى غاز gasifier ¢ ؛ - مبرّد أولي للمواد الصلبة primary solids cooler ¢ © أنبوب هابط downcomer يصل وحدة التحويل إلى غاز Sadly gasifier | لأولي للمواد الصلبة cprimary solids cooler 1 ويدخل المواد الصلبة إلى قاعدة المبرّد ١ لأولي للمواد الصلبة bottom of primary solids cooler ~~ V عط؛ A نظام Jad الحرارة heat transfer system في المبزّد ١ لأولي للمواد الصلبة primary solids cooler Jalgd 4 الحرارة بين المواد الصلبة ووسط تبريد exchange heat between the solids and a cooling medium ٠ ٠ ¢ ١١ دعامة بالقرب من قمة المبرّد لدعم نظام نقل الحرارة heat transfer system ¢وس ١" مخرج مواد صلبة بالقرب من قمة Dall الأولي للمواد الصلبة ¢primary solids cooler VY ميرد ثانوي secondary cooler ؛ VE نظام لفصل الغازات عن المواد الصلبة عند مدخل المبرّد الثائري inlet of the secondary cooler Vo ¢ 11 قسم مرشح تصريف filter section 0©»_بالقرب من قمة المبرّد الثانوي لمنع دخول المواد الصلبة secondary cooler to limits solids over ~~ VV على مدى حجم محدد سلفاً من دخول خط تصريف: vent line YA ¢ 14 صمام تصريف للتحكم في الضغط pressure control vent valve من أجل التحكم في فرق ٠ الضغط بين المبرّد الأولي للمواد الصلبة primary solids cooler ووحدة التحويل إلى غاز gasifier ١١ ؛ و YY نظام مستمر لخفض الضغط»ء حيث يتم سحب المواد الصلبة المبردة من المبرّد الثانوي خلال YY النظام المستمر لخفض الضغط الذي يقلل تيار المواد الصلبة إلى مستوى مرغوب فيه للنقل من YE المبرّد الثانوي. ١ ؟١- النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم eV) حيث يبرد النظام ويقلل ضغط الرماد أو المواد الصلبة " من وحدة التحويل إلى غاز gasifier التي تعمل عند متوسط dap حرارة بين حوالي 819,6 درجة مثوية و ١7١,4 درجة مثوية وعند متوسط ضغط بين حوالي ١,7١ ميجا JIS مطلق ؛ و١٠٠٠ رطل لكل بوصة مربعة مطلق؛ © وحيث يكون للرماد والمواد الصلبة متوسط قطر مقاس على أساس الكتلة بين حوالي 5٠ ميكرون ١ 0 و66٠4 ميكرون؛ V وحيث يوفر مخرج المواد الصلبة solids outlet بالقرب من قمة المبرّدٍ الأولي للمواد الصلبةالسprimary solids cooler A مخرجاً لجزءء على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل 4 من حوالي Yo درجة مئوية؛٠ وحيث يختلط ein على الأقل من المواد الصلبة في Sal الأولي للمواد الصلبة مع طبقة متميعة fluidized bed ١١ من مادة إرجاع باردة refluxing cool material حتى يتم تبريد متوسط درجة حرارة VY جزء على الأقل من المواد الصلبة إلى أقل من حوالي 077,8 درجة مئوية؛OYV,A وحيث يلامس جزءٍ على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي ١" :1108م ويبرد نظام solids cooler درجة مثوية نظام نقل الحرارة في المبرّدٍ الأولي للمواد الصلبة 4 تقل الحرارة بشكل أكبر جزءاً على الأقل من المواد الصلبة إلى متوسط درجة حرارة أقل من حوالي No ؟ درجة مئوية؛ و ١5,١00 343١5,6 حيث يخرج جزء على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أقل من حوالي ١١ مخرج المواد الصلبة Plaprimary solids cooler الأولي للمواد الصلبة Dad) درجة مئوية من YA . solids outlet V4VY النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم VY حيث يشتمل Sad) الثانوي على وعاء مبطن بمادة غير Y حرارية non-refractory lined vessel .bottom حيث تكون قاعدة المبرّدٍ الأولي للمواد الصلبة 7١ النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم -١4 ١ على شكل مخروط لتوفير منطقة مخروطية؛ وحيث يتم تحديد of the primary solids cooler ¥ أسفل نظام primary solids cooler حجم المنطقة المخروطية وحجم المبرّد الأولي للمواد الصلبة ¥ ؛ تقل الحرارة بحيث يتاح للمواد الصلبة الباردة عند درجة حرارة الارتجاع الزمن الكافي للاختلاط مع ض . downcomer المواد الصلبة الداخلة من الأنبرب الهابط ©رم-١# ١ النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم OY حيث يشتمل نظام نقل الحرارة على أنابيب تبريد على Y شكل حربة bayonet type cooling tubes .V1) النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 0 حيث يشتمل كذلك على نوابض على شكل حرف 7 أوميجا مرتبطة بأنابيب التبريد التي من النوع الذي على شكل حربة لتخفيف tubes to lay) dampen vibration ٠١ .-١7 ١ النظام fa, لعنصر الحماية رقم VY حيث أنه الموضع الذي تخرج منه المواد الصلبة من ang XY التحويل إلى gasifier Je يكون على ارتفاع أعلى من مخرج المواد الصلبة solids outlet ¥ بالقرب من قمة Dall الأولي للمواد الصلبة .primary solids coolerSYA) طريقة لتبريد المواد الصلبة عند متوسط درجة ha أعلى من حوالي 816,6 درجة مئوية " إلى متوسط درجة حرارة أقل من حوالي "١9,7 درجة مئوية؛ حيث تشتمل الطريقة على ما يلي :" توفير المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 876,7 درجة مئوية؛£ خلط المواد الصلبة مع طبقة متميعة fluidized bed من مادة إرجاع باردة refluxing cool material © لتكوين جزءٍ من المواد الصلبة بمتوسط درجة حرارة Jil من حوالي 077,8 درجة 1 مثوية؛ و V ملامسة eh من المواد الصلبة solids بمتوسط درجة حرارة أقل من حوالي OFV,A درجة مئوية A مع نظام il الحرارة لتكوين جزء من المواد الصلبة بمتوسط درجة حرارة أقل من حوالي ٠١8,6 4 درجة مثوية.دوم - ١ -١١ ١ طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم OA حيث تشتمل كذلك على توفير المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من (Jha 816,56 درجة مئوية عند متوسط ضغط أعلى من " حوالي YY ميجا باسكال مطلق. -٠١ ١ طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم OA حيث تشتمل كذلك على توفير المواد الصلبة عند متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي MOT درجة مئوية بمتوسط قطر مقاس على أساس الكتلة يتراوح بين حوالي ٠٠ ميكرون fens ميكرون. -”١ ١ طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم VA حيث تشتمل كذلك على: " توفير Bee أولي تتم فيه خطوات التبريد؛ pall دعم نظام نقل الحرارة في قسم ذي درجة حرارة أقل بالقرب من قمة F. توفير De ثانوي secondary cooler ؛ حيث يخرج جزء على الأقل من المواد الصلبة عند متوسط © درجة حرارة أقل من حوالي 19,76 ؟ درجة مئوية من المبرّد ١ لأولي primary cooler ¢ فصل الغازات والمواد الصلبة قبل دخول Bad) الثانوي؛ و aps المواد الصلبة في al الثانوي. ١ 7؟- طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم ١7؛ حيث تشتمل كذلك على: ¥ الترشيح لمنع المواد الصلبة على مدى حجم محدد سلفاً من دخول خط تصريف vent line ؛ YF والتحكم في فرق الضغط بين وحدة التحويل إلى غاز gasifier التي توفر المواد الصلبة عندم؛ متوسط درجة حرارة أعلى من حوالي 815,76 درجة مثوية والمبرّد primary cooler JY ١ .١ *؟- طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم ١7؛ حيث تشتمل كذلك على الخفض المتصل١" لضغط المواد الصلبة المبردة المسحوبة من ell الثانوي لتقليل ضغط تيار المواد الصلبة إلى sims ¥ مرغوب فيهمن أجل التوصيل من Hal الثانوي.١ - طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم VY حيث تشتمل كذلك على سحب؛ تبريد وتقليل Y ضغط المواد الصلبة الزائدة من وحدة التحويل إلى غاز gasifier عند متوسط درجة حرارة أعلى 7 من حوالي تلم day مثوية لتسهيل التخلص منها .١ © ؟- طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم dus OA تشتمل كذلك على تهوية المواد الصلبة في Y أنبوب downcomer Jala قبل خلط المواد الصلبة مع الطبقة المتميعة من مادة إرجاع باردة؛ "| وضبط معدل التهوية للتحكم في تدفق المواد الصلبة نتيجة الفرق الهيدروستاتي الناتج عن الفروق ¢ في الارتفاع.—Y1 ١ طريقة التبريد وفقاً لعنصر الحماية رقم YY حيث تشتمل كذلك على تعديل فرق الضغط بين Y وحدة التحويل إلى غاز gasifier والمبزّد الأولي primary cooler للتحكم في تدفق المواد الصلبة ¥ الساخنة hot solids إلى المبرّد ١ لأولي .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37200810P | 2010-08-09 | 2010-08-09 | |
| US13/198,745 US9335100B2 (en) | 2010-08-09 | 2011-08-05 | Ash and solids cooling in high temperature and high pressure environment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA111320684B1 true SA111320684B1 (ar) | 2014-11-16 |
Family
ID=45555223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA111320684A SA111320684B1 (ar) | 2010-08-09 | 2011-08-09 | تبريد الرماد والمواد الصلبة في بيئة ذات درجة حرارة عالية وضغط مرتفع |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9335100B2 (ar) |
| EP (1) | EP2603313B1 (ar) |
| CN (1) | CN103153450B (ar) |
| AU (2) | AU2011289650B2 (ar) |
| CA (1) | CA2805284C (ar) |
| HK (1) | HK1184743A1 (ar) |
| SA (1) | SA111320684B1 (ar) |
| TW (1) | TWI546500B (ar) |
| WO (1) | WO2012021404A2 (ar) |
| ZA (1) | ZA201300170B (ar) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9162830B2 (en) | 2010-12-22 | 2015-10-20 | Kellogg Brown & Root Llc | Plug resistant nozzle for fluidization of particulates |
| US20130312946A1 (en) | 2012-05-24 | 2013-11-28 | Kellogg Brown & Root Llc | Methods and Systems for Cooling Hot Particulates |
| MX2015002328A (es) | 2012-08-27 | 2015-05-12 | Southern Co | Enfriamiento de gas de sintesis de lecho fluidizado para circulacion multi-etapa. |
| CN105247018B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-06-08 | 综合能源有限公司 | 灰分冷却方法和装置 |
| CN103528055B (zh) * | 2013-10-25 | 2016-05-11 | 江苏晟宜环保科技有限公司 | 加压灰渣处理工艺及系统 |
| CN115287092A (zh) * | 2015-01-06 | 2022-11-04 | 李群柱 | 一种冷再生催化剂循环方法及其装置 |
| CN107191924B (zh) * | 2016-03-15 | 2019-02-19 | 哈尔滨宏万智科技开发有限公司 | 一种锅炉用灰渣分离冷却装置 |
| US10436525B2 (en) * | 2016-05-12 | 2019-10-08 | Golden Renewable Energy, LLC | Cyclonic cooling system |
| MX2018015963A (es) | 2016-06-21 | 2019-06-10 | Golden Renewable Energy Llc | Separador de carbon y metodo. |
| US10961062B2 (en) | 2016-06-21 | 2021-03-30 | Golden Renewable Energy, LLC | Bag press feeder assembly |
| BR112019000051B1 (pt) | 2016-07-05 | 2020-12-01 | Golden Renewable Energy, LLC | aparelho para processar combustível reutilizável |
| CN110869115B (zh) * | 2017-07-07 | 2023-04-18 | 庄信万丰处理技术股份有限公司 | 抽取系统 |
| JP7080041B2 (ja) * | 2017-12-08 | 2022-06-03 | 旭化成株式会社 | 除熱管、熱交換器、及び反応器 |
| CN111701548B (zh) * | 2020-06-19 | 2021-06-08 | 宁波巨化化工科技有限公司 | 一种固定床丙醛合成反应器 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4106210A (en) * | 1977-01-06 | 1978-08-15 | Dorr-Oliver Incorporated | Solids discharge system with cooling means for pressurized fluid bed reactors |
| US4372937A (en) * | 1980-04-18 | 1983-02-08 | Phillips Petroleum Company | Waste heat recovery |
| US4424192A (en) | 1981-06-15 | 1984-01-03 | Uop Inc. | Fluid catalyst regeneration apparatus |
| US4425301A (en) | 1981-08-03 | 1984-01-10 | Uop Inc. | Fluid catalyst regeneration apparatus |
| US4511434A (en) * | 1981-08-17 | 1985-04-16 | Standard Oil Company (Indiana) | Fluid bed retorting system |
| US4466808A (en) | 1982-04-12 | 1984-08-21 | Texaco Development Corporation | Method of cooling product gases of incomplete combustion containing ash and char which pass through a viscous, sticky phase |
| US4509589A (en) * | 1982-08-05 | 1985-04-09 | Tosco Corporation | Circulating bed heat exchanger for cooling shale ash |
| DD225185A1 (de) * | 1984-07-03 | 1985-07-24 | Braunkohlenwerk Gustav Sobottk | Verfahren zur kuehlung von bettmasse |
| US4822761A (en) * | 1986-05-13 | 1989-04-18 | Ashland Oil, Inc. | Method and apparatus for cooling fluid solid particles used in a regeneration system |
| US5184671A (en) | 1987-12-21 | 1993-02-09 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed heat exchanger and method of operating same |
| DE4213475A1 (de) * | 1992-04-24 | 1993-10-28 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen heißer Feststoffe im Wirbelbett |
| US5209287A (en) | 1992-06-04 | 1993-05-11 | Uop | FCC catalyst cooler |
| US5510085A (en) | 1992-10-26 | 1996-04-23 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating same |
| US5463968A (en) | 1994-08-25 | 1995-11-07 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion system and method having a multicompartment variable duty recycle heat exchanger |
| CN2307186Y (zh) * | 1997-06-28 | 1999-02-10 | 东南大学 | 振动流化床灰渣冷却器 |
| FI106742B (fi) * | 1999-06-28 | 2001-03-30 | Foster Wheeler Energia Oy | Menetelmä ja laite korkeapaineisen hiukkasmaisen materiaalin käsittelemiseksi |
| GB0202470D0 (en) * | 2002-02-02 | 2002-03-20 | Rolls Royce Plc | A clip |
| CN2578681Y (zh) | 2002-11-19 | 2003-10-08 | 北京中科通用能源环保有限责任公司 | 循环流化床锅炉冷渣器 |
| FI116417B (fi) | 2004-07-01 | 2005-11-15 | Kvaerner Power Oy | Kiertoleijukattila |
| US20060149108A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Miller Lawrence W | Oxygenate conversion reactor catalyst coolers |
| US7464669B2 (en) | 2006-04-19 | 2008-12-16 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Integrated fluidized bed ash cooler |
| CN101251251A (zh) | 2008-04-17 | 2008-08-27 | 无锡太湖锅炉有限公司 | 一种冷灰器 |
| US8968431B2 (en) | 2008-06-05 | 2015-03-03 | Synthesis Energy Systems, Inc. | Method and apparatus for cooling solid particles under high temperature and pressure |
| CN201340203Y (zh) * | 2008-12-19 | 2009-11-04 | 宁波金远东工业科技有限公司 | 尿素造粒塔流化冷却装置 |
| US20100162625A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-01 | Innovative Energy Global Limited | Biomass fast pyrolysis system utilizing non-circulating riser reactor |
| US8308836B2 (en) | 2009-04-20 | 2012-11-13 | Southern Company | Continuous coarse ash depressurization system |
-
2011
- 2011-08-05 WO PCT/US2011/046765 patent/WO2012021404A2/en active Application Filing
- 2011-08-05 US US13/198,745 patent/US9335100B2/en active Active
- 2011-08-05 CA CA2805284A patent/CA2805284C/en active Active
- 2011-08-05 CN CN201180038825.7A patent/CN103153450B/zh active Active
- 2011-08-05 EP EP11816859.0A patent/EP2603313B1/en active Active
- 2011-08-05 AU AU2011289650A patent/AU2011289650B2/en active Active
- 2011-08-09 TW TW100128413A patent/TWI546500B/zh active
- 2011-08-09 SA SA111320684A patent/SA111320684B1/ar unknown
-
2013
- 2013-01-08 ZA ZA2013/00170A patent/ZA201300170B/en unknown
- 2013-10-29 HK HK13112152.4A patent/HK1184743A1/xx unknown
-
2014
- 2014-09-11 AU AU2014224099A patent/AU2014224099B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2014224099A1 (en) | 2014-10-02 |
| CA2805284C (en) | 2019-01-29 |
| CN103153450A (zh) | 2013-06-12 |
| EP2603313A2 (en) | 2013-06-19 |
| HK1184743A1 (en) | 2014-01-30 |
| TW201221862A (en) | 2012-06-01 |
| ZA201300170B (en) | 2014-03-26 |
| CN103153450B (zh) | 2015-01-28 |
| AU2011289650A1 (en) | 2013-02-07 |
| EP2603313A4 (en) | 2017-03-29 |
| WO2012021404A3 (en) | 2012-06-28 |
| US20120031584A1 (en) | 2012-02-09 |
| CA2805284A1 (en) | 2012-02-16 |
| US9335100B2 (en) | 2016-05-10 |
| WO2012021404A2 (en) | 2012-02-16 |
| AU2014224099B2 (en) | 2016-11-17 |
| TWI546500B (zh) | 2016-08-21 |
| AU2011289650B2 (en) | 2014-12-04 |
| EP2603313B1 (en) | 2018-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA111320684B1 (ar) | تبريد الرماد والمواد الصلبة في بيئة ذات درجة حرارة عالية وضغط مرتفع | |
| US20170234620A1 (en) | Methods and systems for cooling hot particulates | |
| SA515360178B1 (ar) | مفاعل أكسدة ذو غلاف وأنبوب بمقاومة محسنة لتكوّن الأوساخ | |
| CN102154030A (zh) | 用于循环流化床输送式气化器和反应器的装置、部件和操作方法 | |
| Reitz et al. | Design and erection of a 300 kWth indirectly heated carbonate looping test facility | |
| SE457661B (sv) | Saett och reaktor foer foerbraenning i fluidiserad baedd | |
| EP0863796B1 (en) | Circulating fluidised bed apparatus for chemical and physical processes | |
| JP2007501373A (ja) | 高温ガスの冷却装置及び方法 | |
| CA2921834A1 (en) | Fluidized bed reactors including conical gas distributors and related methods of fluorination | |
| JPS6044562B2 (ja) | 蒸気発生装置 | |
| JPH0313277B2 (ar) | ||
| Yang et al. | Research on flow non-uniformity in main circulation loop of a CFB boiler with multiple cyclones | |
| KR20100009098A (ko) | 사각 형태의 이단 순환 유동층 반응기 | |
| CN105709667A (zh) | 一种催化剂温度控制方法 | |
| PH12017000173A1 (en) | Circulating fluidized bed boiler with bottom-supported in-bed heat exchanger | |
| Tzeng et al. | Operational investigation of a bubbling fluidized bed biomass gasification system | |
| US20220250021A1 (en) | Apparatus for Supercritical Water Gasification | |
| Wei et al. | Experimental study of solid circulation rate and pressure distribution characteristics in a cold fluidized bed with an external heat exchanger in an municipal solid waste incinerator | |
| Saikia | Transient hydrodynamics and heat transfer behavior along with heat recovery in a pressurized circulating fluidized bed unit. | |
| Adams et al. | HEATING SMALL REACTORS-High Temperature Fluidized Solids Bath for Continuous Systems | |
| Yazbek et al. | Modeling of volatile organic compounds condensation in fluidized bed | |
| FI92523C (fi) | Kiertomassareaktorin sekoituskammio | |
| EC et al. | THE PRESSURIZED COMBUSTOR 165 | |
| CN107847894A (zh) | 用于c3至c5链烷烃脱氢的反应器 | |
| Wallin et al. | Pressurized circulating fluid bed gasification reactor |