TWI499448B - 連續細塵減壓系統 - Google Patents

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Description

連續細塵減壓系統
本發明大體上係關於排放來自流化床燃燒或氣化系統的顆粒物質，且特定言之，本發明係關於使來自流化床燃燒或氣化系統的高壓及高溫流之細顆粒冷卻並減壓。
本發明係在美國政府支持下根據美國能源部授予的合作協定第DE-FC21-90MC25140號製造。美國政府享有本發明之某些權益。
操作一加壓反應器(諸如一流化床煤氣化器或燃燒器)涉及將高壓及高溫下的細顆粒排放至大氣壓及低溫(即350℉以下)下的儲存倉。在此等系統中，最通用的方法係一鎖容器及一螺桿冷卻器系統的一組合。該螺桿冷卻器容納高壓及高溫下的固體粒子並藉由使該等固體粒子接觸螺桿及容器之內表面而使其等冷卻。
在此習知系統中，該鎖容器通常係一變壓容器並具有入口閥及出口閥。該鎖容器自該螺桿冷卻器接收通過一通常打開的入口閥在壓力下之經冷卻固體粒子。當預定量之固體粒子進入該鎖容器時，關閉該入口閥並隨後使該容器減壓至接近大氣壓。接著打開底排放閥以將該等固體粒子排放至一大氣容器。該大氣容器中的該等固體粒子可經處理以至適合儲存容器。
然而，該習知系統存在許多缺點。此系統之一固有缺點在於通常需要循環並以一同步方式操作的移動部件之數量。一第二缺點在於當軸在高壓下旋轉時密封該螺桿之該軸之兩端有困難。另外，在該鎖容器周圍存在許多閥，且此等閥之可靠性可能小於期望，因為在各循環期間該等閥必須在多灰塵的環境中打開及關閉。在正常操作條件下，該等閥在具有一固體顆粒之快速流的高壓下被選擇性地打開及關閉數以百萬次，因而侵蝕該等閥。因此，習知的可購得系統可能具有低於70%的平均可用率。
所需要的則是一種用於使細顆粒冷卻並連續減壓且沒有以上所提及之固有問題的系統。
本發明係關於一種流體連通其中具有挾帶氣體之一高壓、高溫細固體顆粒流(諸如(舉例來說)來自一氣化系統的一飛塵流)的減壓系統。在一態樣中，該系統包括一裝置，其用於冷卻該高壓、高溫細固體顆粒流；及一降壓器件(即一分離器)，其用於使經冷卻細固體顆粒減壓。
在一態樣中，該降壓器件具有一外殼，其界定一內部分離器腔並具有一外殼壁；及一過濾器，其在該內部分離器腔內。在另一態樣中，該過濾器可具有一內壁及一隔開外壁，該外壁與該外殼壁隔開並界定介於該過濾器與該外殼壁之間的一封閉環狀物。在此態樣中，該內壁界定流體連通該高壓、較低溫細固體顆粒流的一導管。該過濾器可經組態以允許經冷卻細顆粒之至少一部分穿過該導管並經由定位在該導管之一遠端鄰近處的一固體粒子出口離開，同時可將挾帶在該高壓細固體顆粒流中的氣體之至少一部分引導至一氣體出口，此導致用於經冷卻細顆粒的一較低壓出口。
本發明之較佳實施例之此等及其他特徵將在參考附圖的詳細描述中變得更明確。
可藉由參考以下詳細描述、實例、圖式及請求項及其先前及以下描述而更易於理解本發明。然而，在揭示並描述現有器件、系統及/或方法前，應瞭解除非另有說明，否則本發明不限於所揭示的特定器件、系統及/或方法，當然其等可變動。亦應瞭解本文中所使用的術語係僅為描述特定態樣之目的而非意欲限制。
在本發明之最佳、當前已知的實施例中，提供本發明之以下描述作為本發明之一授予的教示。為此，熟習相關技術者將認識並領會可對本文中所描述的本發明之各種態樣作許多改變，同時亦獲得本發明之有益結果。亦應明白可藉由選擇本發明之某些特徵且不利用其他特徵而獲得本發明之某些期望益處。相應地，從事此項技術者將認識到可對本發明進行許多修飾及調整，且該等修飾及調整在某些情況下甚至是可期望並為本發明之一部分。因此，提供以下描述作為本發明之原理之說明例而非本發明之限制。
如全文所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一」及「該」包含複數個參考物。因此，舉例來說，除非上下文另有指示，否則「一閥」之參考可包含兩個或兩個以上的此等閥。
本文中可將範圍表示為自「約」一特定值及/或至「約」另一特定值。當表示此一範圍時，另一態樣包含自該一特定值及/或至該另一特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」而將諸值表示為近似值時，應瞭解該特定值形成另一態樣。應進一步瞭解該等範圍之各者的諸端點相關於另一端點且獨立於另一端點兩者均有效。
如本文中所使用，術語「可選擇」或「可視情況」意謂隨後描述之事件或情況可發生或可不發生，且意謂描述包含發生該事件或情況的事例及不發生該事件或情況的事例。
如本文中所使用，術語「高壓」意謂在約30 psig或以上的一壓力。
如本文中所使用，術語「高溫」意謂約200℃或以上的一溫度。
術語「細顆粒」意謂顆粒具有小於或等於40微米的一平均直徑。
現將詳細參考本發明之現有較佳實施例，在附圖中繪示本發明之實例。在可能的情況下，在所有圖式中使用相同元件符號來指相同或相似零件。
本發明係關於一種減壓系統10，其流體連通其中具有挾帶氣體的一高壓、高溫細固體顆粒流。舉例來說，該系統係用在具有顆粒物質的處理中，該顆粒物質在被進一步使用或處理前需要被冷卻、減壓及/或與該細固體顆粒流分離。在一例示性實施例中，該系統意欲用在氣化處理中，因為(舉例來說)在高壓及/或高溫時，固體粒子直接自操作系統排放至一大氣儲存單元係不符合期望。
在一態樣中，圖1中所繪示的減壓系統10包括一容器100，其界定一內部容器腔114。該容器100具有一容器入口110，其選擇性流體連通其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流20；及該內部容器腔114之一上部分120。在一態樣中，該入口110可視情況包括一閥，該閥經組態以在需要此等動作時使該系統與該高壓、高溫細固體顆粒流隔離。然而，應瞭解預期該系統可操作而無須在該系統之該入口或一出口處存在一閥。
在圖1及圖6中繪示根據各種態樣的容器100。在一態樣中，該容器可冷卻該高壓、高溫細固體顆粒流以及其中挾帶的氣體，以形成其中具有挾帶氣體的一高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流30，其係在一大體上均勻溫度處。在一態樣中，該容器100在該內部容器腔內或在該內部容器腔大體上鄰近處配備有冷卻線圈，如圖4中所繪示。在另一態樣中，該容器包括一冷卻套130，其鄰近或大體上圍繞該容器之該上部分120的至少一部分。熟習此項技術者應瞭解可以各種習知方式組態該冷卻套130。舉例來說且不限於，該冷卻套可包括與一冷卻源流體連通之複數個流體通道。在一態樣中，該冷卻源可包括一習知液體冷卻劑或一氣體冷卻劑。在一例示性非限制實例中，該液體冷卻劑可包括水。
在一態樣中，該容器100亦可視情況包括一攪拌器140，其定位在該內部容器腔114之該上部分120內，用於攪拌在該容器腔內的氣體及細固體顆粒以使更多的細固體顆粒曝露於該冷卻源，無論該冷卻源係冷卻線圈、該容器之經冷卻外壁及/或另一冷卻裝置。在一態樣中，該攪拌器140可包括用於攪拌的機械構件，諸如一攪拌器或類似裝置。在另一態樣中，該攪拌器140可為一噴射分配器，其流體連通一加壓流體源並經組態以將加壓流體分配在該內部容器腔周圍。舉例來說，該加壓流體可為氮氣及/或二氧化碳，雖然已預想到其他流體。在此態樣中，該噴射分離器包括一多孔介質，其經組態以將加壓流體細微地分配在該內部容器腔114周圍。在一態樣中，該噴射分配器能夠在該內部容器腔之內部內產生一音波以助於細固體顆粒之攪拌。在另一態樣中，該冷卻套130及/或該攪拌器可使細固體顆粒冷卻至一大體上均勻溫度。
在另一態樣中，該容器出口160可被界定在該容器100內且可流體連通該容器之一下部分170。另一態樣中，該容器出口可經組態用於排出其中具有挾帶氣體的該高壓、較低溫細固體顆粒流30。在一態樣中，可藉由重力及/或自該內部腔至該出口的壓力差而引導經冷卻細固體顆粒通過該出口。
在一態樣中，如圖1、圖2及圖3中所繪示，該減壓系統亦包括一降壓器件(即一分離器)200，其經組態用於藉由使經冷卻細固體顆粒與挾帶氣體分離而使其中具有挾帶氣體的該高壓、較低溫細固體顆粒流30減壓。在一態樣中，該降壓器件包括一外殼210，其界定一內部分離器腔220。在另一態樣中，一粒狀過濾器230係安置在該分離器腔內，該粒狀過濾器230填充有粒狀顆粒並具有一內壁240及一隔開外壁250，該外壁與一外殼壁隔開並界定介於該粒狀過濾器230與該外殼壁之間的一封閉環狀物260。該過濾器之該內壁240界定流體連通該容器出口160的一導管270。在一態樣中，該過濾器之該內壁包括一第一複數個細孔242，其具有大於該等細固體顆粒之一平均直徑的一第一細孔直徑。此等細孔致使該氣體以及某些細固體顆粒能夠於其中流過。在另一態樣中，該過濾器之該外壁250包括一第二複數個細孔252，該等細孔252具有大體上等於或大於該內壁240之該第一複數個細孔242的一細孔直徑。在此態樣中，該過濾器之該內壁及該外壁界定一封閉過濾腔280。在另一態樣中，具有大體上均勻尺寸的一粒子床可安置在該過濾腔內。在另一態樣中，該粒子床之一毛細管直徑可小於該高壓、較低溫細固體顆粒流30之該等細固體顆粒之該平均尺寸的1/5。在另一態樣中，該過濾器之一頂部分及一底部分可包括固體板，其經組態以封閉該過濾腔並防止氣體自其中洩漏。
在一態樣中，該高壓、較低溫細固體顆粒流可在操作期間流過該第一複數個細孔242、通過該粒子床、通過該第二複數個細孔並收集在該過濾器之該外壁與該外殼壁之間的該環狀物260內。在另一態樣中，來自該等細固體顆粒的某些灰塵可流過該第一複數個細孔並穿入一厚度至該粒子床中。在此態樣中，該灰塵可在該粒子床內形成一細材料層，該細材料層可防止該高壓、較低溫細固體顆粒流之該等細固體顆粒更深入該粒子床中。因此，在此態樣中，可極少需要氣體之一反向流動來清潔該粒子床。
在該降壓器件200之一態樣中，該第一複數個細孔242之各細孔的直徑可在約10微米至約200微米的範圍內。在另一態樣中，該第二複數個細孔之各細孔的直徑可在約10微米至約200微米的範圍內。在另一態樣中，可依據待減壓之該細固體顆粒流之該等顆粒的尺寸及類型及依據該減壓系統10之操作壓力來選擇該第一複數個細孔242及該第二複數個細孔之該等細孔的直徑。在一態樣中，該粒子床中的該等粒子可具有大於該第一細孔直徑及該第二細孔直徑的一平均直徑。
一旦該環狀物260內所收集的氣體達到一預定壓力位準，則氣體通過氣體出口290而排出，如圖2中例示性繪示。經冷卻細固體顆粒繼續通過該導管270並在一較低壓力時經由定位在導管之一遠端300鄰近處的一固體粒子出口310離開該降壓器件。在一態樣中，該氣體出口290可配備有一壓力控制閥294，雖然可預想到控制氣體之釋放的其他方法。在另一態樣中，該氣體出口290之直徑及該壓力控制閥294之尺寸可取決於操作壓力及/或該高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流30中的經冷卻細顆粒之尺寸。在另一態樣中，通過該氣體出口290的氣體排出流率可為由該高壓、較低溫流30所挾帶之氣體的一小部分。在此態樣中，該氣體排出流率可取決於該高壓、較低溫流的流率(對應於固體顆粒之一期望排放率)及減壓之程度。在另一態樣中，不通過該氣體出口而排出該降壓器件200的氣體之部分可通過固體粒子出口310連同固體粒子排放一起自該降壓器件排出。在另一態樣中，該壓力控制閥294之設定點可為該固體粒子出口處的期望低排放壓力。
如上文中所提及，在一態樣中，該減壓系統係一較大氣化系統之部分且經設計以使細固體顆粒減壓、冷卻並使該等細固體顆粒與挾帶氣體分離。在一態樣中，該等細固體顆粒包括來自一氣化系統的飛塵。
在一例示性態樣中，該等細固體顆粒具有自約5微米至約40微米的一平均直徑。在另一態樣中，該等細固體顆粒具有自約10微米至約30微米的一平均直徑。在另一態樣中，該等細固體顆粒尺寸可在自次微米級至高達300微米的範圍內。
預期此系統可在溫度及壓力之一廣範圍內操作。在一態樣中，其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流20在自約30 psig至約1000 psig的範圍內的一壓力下進入該內部容器腔114。在另一態樣中，其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流在自約100 psig至約275 psig的範圍內的一壓力下進入該內部容器腔。在另一態樣中，在其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流行進通過該減壓系統10後，該等細固體顆粒可在自約0 psig至約30 psig的範圍內的一期望壓力下排出固體粒子出口310。在另一態樣中，固體粒子出口處的細固體顆粒之壓力可足夠高以將固體粒子運輸至一儲存箱或儲存倉。
在一態樣中，其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流20進入該內部容器腔，用於在自約500℉至約1800℉的範圍內的一溫度下冷卻。在另一態樣中，其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流在約300℉至約850℉的範圍內的一溫度下進入該內部容器腔114。在另一態樣中，細固體顆粒在行進通過該減壓系統後可在自約100℉至約350℉的範圍內的一期望溫度下排出固體粒子出口。在另一態樣中，固體粒子出口310處的固體粒子之排出溫度可經設計以適於任何下游設備之處理需要及/或容限。在另一態樣中，預期該降壓器件可在至多850℉的溫度下操作。
在一態樣中，該系統10可經定尺寸使得其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒之任何流率均可被輸入該系統並被處理。
在一態樣中，其中固體粒子流率係相對較低，諸如(舉例來說且不限於)每小時1000磅或更小，藉由調整氣體出口290處的壓力而控制固體顆粒自固體粒子出口310排出的速率。在另一態樣中，可在正常操作期間藉由減壓並控制固體粒子出口310處的排放速率而維持該降壓器件200內的細固體粒子位準。在另一態樣中，可藉由調整壓力控制閥294上的壓力設定點以使排放自較低速率變動至設計速率而控制固體粒子出口處的排放速率。在另一態樣中，通常可藉由利用壓力控制閥294來使固體粒子出口處的壓力降低至小於5 psig而完全停止固體粒子出口310處的固體粒子排放。在此態樣中，在固體粒子出口310處開始排放所必須的最小排放壓力可取決於該高壓、較低溫流30的顆粒特性。因此，根據此態樣，在固體粒子出口處或在一輸送管路中無須具有用以控制細固體粒子流之速率的一閥。在另一態樣中，固體粒子出口310處的固體粒子排放管路之尺寸可影響細固體顆粒的排出速率。亦考慮可設置複數個固體粒子出口。在另一態樣中，可在固體粒子出口鄰近處引進一輸送氣體以助於細固體顆粒的排出。在另一態樣中，可按期望變動細顆粒尺寸的排放速率。舉例來說，排放速率可低至每小時0磅。在另一態樣中，該減壓系統10可經設計使得排放速率可為如期望一樣高，舉例來說，每小時10,000磅或更大。
另外，在另一態樣中，如圖5中所繪示，該減壓系統10可包括一收集器器件320，其包括連通固體粒子出口310的一粗過濾器326。在一態樣中，該收集器器件可防止過大固體粒子及/或異物自固體粒子出口被排放並堵塞輸送管路。在另一態樣中，經由固體粒子出口310而離開該降壓器件200的固體粒子可進入一收集器入口322。該收集器器件之該粗過濾器可收集過大固體粒子及/或異物，將其等自固體粒子流中移除用於處理。剩餘固體粒子可經由連通該輸送管路的一收集器出口324而離開該收集器器件。
在一態樣中，如果必須使壓力較大幅下降，則考慮可使複數個降壓器件200串聯一起成一系列，各降壓器件200均具有一出口，該出口能夠自其中具有挾帶氣體的細固體顆粒流中移除氣體之至少一部分。在一態樣中，舉例來說在具有450 psig之操作壓力及每小時1000立方英呎之固體粒子移除速率的一系統中，可具有3個或4個串聯之分離器，各分離器依據顆粒特性而各為2英呎至3英呎長。
在另一態樣中，考慮可並聯配置該複數個降壓器件。在此態樣中，可藉由複數個固體粒子入口導管而將該等高壓、較低溫固體粒子分配給該複數個降壓器件200。根據此態樣，可在減壓後將該等固體粒子收集入一單一排放管中或可將該等固體粒子排放入複數個排放管中。
考慮該減壓系統10可與來自氣化、燃燒及/或其他處理的典型細固體顆粒一起使用。在一態樣中，可將來自一顆粒收集器件的乾燥細熱塵收集在一容器100(緩衝箱)中，該塵係在其中經冷卻。在另一態樣中，該塵可在冷卻後流過該降壓器件200之複數個級(即串聯配置的複數個降壓器件，如上所述)並使其減壓至一輸送管路壓力以排放至一塵儲倉。舉例來說，可將塵輸入該系統中(如上所述)並使該塵首先在一容器100中冷卻。接著，可使此實例之經冷卻塵在被排放至一塵儲倉前減壓通過降壓器件之多個級。
該減壓系統10可用以處理來自工業應用的細固體顆粒。已在一高壓氣化設施內測試該系統，該設施每天處理70噸煤，其中輸入該容器100中的處理壓力高達約275 psig。細固體粒子溫度已高達約華氏850度，且顆粒尺寸已在自次微米級至高達300微米的範圍內。該系統已與氣化處理完全整合且該系統已用衍生自褐煤、次煙煤及煙煤的細材料成功操作。
雖然已在先前之說明書中揭示本發明之若干實施例，但熟習此項技術者應瞭解將可得出本發明針對的本發明之許多修飾及其他實施例，其等有益於先前描述及相關聯圖式中所呈現的教示。因此應瞭解本發明不限於上文中所揭示的具體實施例，且許多修飾及其他實施例意欲包含在隨附請求項之範圍內。再者，雖然本文中以及隨後請求項中採用具體術語，但其等僅用於一般性及描述性而非為限制描述之發明及隨後之請求項的目的。
10．．．減壓系統
20‧‧‧高壓、高溫細固體顆粒流
30‧‧‧高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流
100‧‧‧容器
110‧‧‧容器入口
114‧‧‧內部容器腔
120‧‧‧容器之上部分
130‧‧‧冷卻套
140‧‧‧攪拌器
160‧‧‧容器出口
170‧‧‧容器之下部分
200‧‧‧降壓器件(分離器)
210‧‧‧外殼
220‧‧‧內部分離器腔
230‧‧‧粒狀過濾器
240‧‧‧內壁
242‧‧‧細孔
250‧‧‧隔開外壁
252‧‧‧細孔
260‧‧‧環狀物
270‧‧‧導管
280‧‧‧封閉過濾腔
290‧‧‧氣體出口
294‧‧‧壓力控制閥
300‧‧‧導管之遠端
310‧‧‧固體粒子出口
320‧‧‧收集器器件
322‧‧‧收集器入口
324‧‧‧收集器出口
326‧‧‧粗過濾器
圖1係本申請案之一減壓系統之一實施例的一示意圖；
圖2係圖1之減壓系統之一降壓器件之一態樣的一示意圖；
圖3係根據一態樣的圖2之降壓器件之一側截面圖；
圖4係根據一態樣的圖1之減壓系統之一冷卻套之複數個視圖；
圖5係圖1之減壓系統之一粗過濾及收集系統的一示意、部分剖視圖；及
圖6係圖1之減壓系統之一冷卻容器之一實施例的一透視圖。
10．．．減壓系統
20．．．高壓、高溫細固體顆粒流
30．．．高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流
100．．．容器
110．．．容器入口
114．．．內壁容器腔
120．．．容器之上部分
130．．．冷卻套
140．．．攪拌器
160．．．容器出口
170．．．容器之下部分
200．．．降壓器件/分離器
210．．．外殼
220．．．內部分離器腔
230．．．環狀物過濾器
240．．．內壁
250．．．隔開外壁
260．．．環狀物
270．．．導管
280．．．封閉過濾腔
290．．．氣體出口
294．．．壓力控制閥
300．．．導管
310．．．固體粒子出口

Claims (21)

  1. 一種流體連通其中具有挾帶氣體之一高壓、高溫細固體顆粒流的減壓系統，該系統包括：一容器，其界定一內部容器腔，該內部容器腔具有一上部分及一相對的下部分，該容器包括：一容器入口，其界定在該容器內，該容器入口係選擇性流體連通其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流及該內部容器腔的該上部分；一攪拌器，其定位在該內部容器腔之該上部分內，該攪拌器係經組態以混合該內部容器腔內的該等細固體顆粒；一構件，其用於冷卻其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流以形成其中具有挾帶氣體的一高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流，該高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流係處在一大體上均勻的溫度處；及一容器出口，其界定在該容器內，該容器出口係流體連通該容器之該下部分以用於排出其中具有挾帶氣體的該高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流；該減壓系統進一步包括：一降壓器件，其用於使該等經冷卻細固體顆粒與其中具有挾帶氣體的該高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流之至少一部分分離，該降壓器件包括：一外殼，其界定一內部分離器腔並具有一外殼壁； 一過濾器，其安置在該內部分離器腔內並具有一內壁及一隔開外壁，該外壁與該外殼壁隔開並界定介於該過濾器與該外殼壁之間的一封閉環狀物，其中該內壁界定流體連通該容器出口的一導管，該內壁包括一第一複數個細孔，該等細孔具有大於該等細固體顆粒之一平均直徑的一第一細孔直徑，其中該外壁包括一第二複數個細孔，該等細孔具有小於該等細固體顆粒之該平均直徑的一第二細孔直徑，其中該過濾器之該內壁及該外壁界定一封閉過濾腔；一粒子床，其安置在該過濾腔內；及一氣體出口，其選擇性流體連通該環狀物以用於排出該加壓氣體；其中該等經冷卻細固體顆粒之至少一部分經由定位在該導管之一遠端鄰近處的一固體粒子出口而離開該分離器。
  2. 如請求項1之減壓系統，其中該第一細孔直徑係在自約10微米至約200微米的範圍內。
  3. 如請求項2之減壓系統，其中該第二細孔直徑係在自約10微米至約200微米的範圍內。
  4. 如請求項1之減壓系統，其中該等粒子具有大於該第一細孔直徑及該第二細孔直徑的一平均直徑。
  5. 如請求項1之減壓系統，其中該氣體出口包括一壓力控制閥。
  6. 如請求項1之減壓系統，其中用於冷卻來自其中具 有挾帶氣體之該高壓、高溫細固體顆粒流的該等細固體顆粒及氣體的該構件包括一冷卻套，該冷卻套鄰近且大體上圍繞該容器之該上部分的至少一部分。
  7. 如請求項1之減壓系統，其中該攪拌器係流體連通一加壓流體源並經組態以將該加壓流體分配在該內部容器腔周圍。
  8. 如請求項7之減壓系統，其中該攪拌器包括一多孔介質，該多孔介質係經組態以將該加壓流體精細地分配在該內部容器腔周圍。
  9. 如請求項7之減壓系統，其中該攪拌器包括一構件以在該內部容器腔內產生至少一音波。
  10. 如請求項7之減壓系統，其中該加壓流體包括氮氣。
  11. 如請求項1之減壓系統，其中該等細固體顆粒包括來自一氣化系統的飛塵。
  12. 如請求項1之減壓系統，其中該等細固體顆粒具有自約5微米至約40微米的一平均直徑。
  13. 如請求項1之減壓系統，其中具有挾帶於其中之氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流在自約30psig至約1000psig的範圍內的一壓力下進入該內部容器腔。
  14. 如請求項13之減壓系統，其中該等細固體顆粒在自約0psig至約30psig的範圍內的一壓力下排出該固體粒子出口。
  15. 如請求項1之減壓系統，其中具有挾帶於其中之 氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流在自約華氏100度至約華氏850度的範圍內的一溫度下進入該內部容器腔。
  16. 如請求項15之減壓系統，其中該等細固體顆粒在自約華氏100度至約華氏350度的範圍內的一溫度下排出該固體粒子出口。
  17. 如請求項1之減壓系統，其中該降壓器件包括相互串聯的複數個降壓器件。
  18. 如請求項1之減壓系統，其中進入該容器中的該等細固體顆粒之流率係在自約每小時0磅至約每小時10,000磅的範圍內。
  19. 如請求項1之減壓系統，其進一步包括一收集器器件，該收集器器件連通該降壓器件之該固體粒子出口且經組態用於收集自該固體粒子出口排放的過大顆粒。
  20. 如請求項19之減壓系統，其中該收集器器件包括一粗過濾器。
  21. 一種流體連通其中具有挾帶氣體之一高壓、高溫細固體顆粒流的減壓系統，該系統包括：一構件，其用於冷卻其中具有挾帶氣體的該高壓、高溫細固體顆粒流，導致其中具有挾帶氣體的一高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流；一分離器，該分離器用於使該等經冷卻細固體顆粒與其中具有挾帶氣體的該高壓、較低溫細固體顆粒流之至少一部分分離，該分離器包括：一外殼，其界定一內部分離器腔並具有一外殼 壁；一過濾器，其安置在該內部分離器腔內並具有一內壁及一隔開外壁，該外壁與該外殼壁隔開並界定介於該過濾器與該外殼壁之間的一封閉環狀物，其中該內壁界定一導管，該導管流體連通其中具有挾帶氣體的該高壓、較低溫經冷卻細固體顆粒流，該內壁包括一第一複數個細孔，該等細孔具有大於該等細固體顆粒之一平均直徑的一第一細孔直徑，其中該外壁包括一第二複數個細孔，該等細孔具有小於該等細固體顆粒之該平均直徑的一第二細孔直徑，其中該過濾器之該內壁及該外壁界定一封閉過濾腔；一粒子床，其安置在該過濾腔內；及一氣體出口，其選擇性流體連通該環狀物以用於排出該加壓氣體；其中該等經冷卻細固體顆粒之至少一部分經由定位在該導管之一遠端鄰近處的一固體粒子出口而離開該降壓器件。
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