專利名稱：用于干式進(jìn)給氣化器起動(dòng)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)的領(lǐng)域大體而言涉及氣化，并且更具體而言涉及用于在起動(dòng)期間提供并保持氣化器中的火焰的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
通過(guò)粉煤引燃燃燒器(pilot-burner)來(lái)點(diǎn)燃粉煤燃燒器火焰是公知的。引燃燃燒器本身需要初始點(diǎn)燃以便能使引燃燃燒器火焰點(diǎn)燃。但是，煤本身可燃性較差，并且因此，如果用來(lái)點(diǎn)燃引燃燃燒器的煤/氧化劑混合物中不包括一定量的熱能和煤顆粒，根本不會(huì)發(fā)生點(diǎn)燃。除了在起動(dòng)期間使用引燃燃燒器火焰之外，常規(guī)系統(tǒng)還在整個(gè)氣化中持續(xù)地利用引燃燃燒器火焰來(lái)給反應(yīng)/氣化提供能量。但是，除了較差的可燃性之外，干煤進(jìn)給在氣化起動(dòng)和整個(gè)氣化過(guò)程中很難控制。舉例而言，干煤可通過(guò)可壓縮的流體傳送到輸送系統(tǒng)內(nèi)， 該輸送系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于正常操作條件，正常操作條件包括比起動(dòng)時(shí)存在的條件高得多的壓力以及高得多的煤流率。此外，將煤進(jìn)給到傳送管線內(nèi)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)在低流量條件下很敏感。 因此，由于流率控制和流變化對(duì)于氣化器起動(dòng)至關(guān)重要，在氣化器起動(dòng)中使用可靠的方法是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，提供一種氣化系統(tǒng)。該氣化系統(tǒng)包括與氣化器流連通地聯(lián)接的燃料進(jìn)給系統(tǒng)。該燃料進(jìn)給系統(tǒng)包括第一進(jìn)給管線，其用于將輸送氣體和干燃料噴射到氣化器內(nèi)；第二進(jìn)給管線，其用于將煤漿或緩和劑噴射到氣化器內(nèi)；穩(wěn)定燃料管線，其用于將穩(wěn)定燃料或緩和劑噴射到氣化器內(nèi)；以及，燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器，其包括處理器。該處理器被編程為使穩(wěn)定燃料管線能將穩(wěn)定燃料噴射到氣化器內(nèi)以使氣化器內(nèi)的穩(wěn)定性火焰 (stabilizer flame)起燃；使第一進(jìn)給管線能將干燃料以起動(dòng)干燃料流率噴射到氣化器內(nèi)；使干燃料的流率從起動(dòng)干燃料流率增加至正常操作條件干燃料流率；隨著干燃料的流率增加到正常操作條件干燃料流率而降低穩(wěn)定燃料的流率；以及，一旦干燃料的流率處于正常操作條件干燃料流率或氣化器反應(yīng)穩(wěn)定，阻止穩(wěn)定燃料管線將穩(wěn)定燃料噴射到氣化器內(nèi)。在另一方面，提供了一種氣化系統(tǒng)。該氣化系統(tǒng)包括氣化器以及與該氣化器流連通地聯(lián)接的燃料進(jìn)給系統(tǒng)。該燃料進(jìn)給系統(tǒng)包括第一進(jìn)給管線和第二進(jìn)給管線。該氣化系統(tǒng)還包括燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器，該燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器包括處理器。該處理器被編程為使氣化器內(nèi)的穩(wěn)定性火焰能起燃，一旦穩(wěn)定性火焰起燃，使第一進(jìn)給管線能將干燃料以起動(dòng)干燃料流率噴射到氣化器內(nèi)，以及使干燃料的流率從起動(dòng)干燃料流率增加至正常操作條件干燃料流率。在還有另一方面，提供了一種在包括氣化器的氣化系統(tǒng)的起動(dòng)期間保持火焰的方法。該方法包括在起動(dòng)期間將穩(wěn)定燃料和煤漿的其中一種提供至氣化器，使用穩(wěn)定燃料或煤漿的其中至少一種使氣化器內(nèi)的穩(wěn)定性火焰能起燃，使提供至氣化器的干燃料的流率從起動(dòng)干燃料流率增加至正常操作條件干燃料流率，隨著干燃料的流率增加到正常操作條件干燃料流率而降低穩(wěn)定燃料或煤漿的流率，停止穩(wěn)定性火焰的操作，并繼續(xù)氣化過(guò)程。


下面對(duì)附圖進(jìn)行參考而詳細(xì)地描述了本公開(kāi)。圖1是氣化系統(tǒng)的一部分的框圖。圖2是氣化器的一示意性實(shí)例，其中使用通過(guò)穩(wěn)定燃料管線供給的穩(wěn)定燃料提供穩(wěn)定性火焰。圖3是與圖2中所示的氣化器流連通地聯(lián)接的一示例性燃料進(jìn)給系統(tǒng)的流程圖。圖4是氣化器的一示意性實(shí)例，其中使用通過(guò)干式進(jìn)給管線供給的穩(wěn)定燃料提供穩(wěn)定性火焰。圖5是與圖4中所示的氣化器流連通地聯(lián)接的一示例性燃料進(jìn)給系統(tǒng)的流程圖。圖6是氣化器的一示意性實(shí)例，其中使用通過(guò)漿料進(jìn)給或緩和劑進(jìn)給管線供給的穩(wěn)定燃料提供穩(wěn)定性火焰。圖7是與圖6中所示的氣化器流連通地聯(lián)接的一示例性燃料進(jìn)給系統(tǒng)的流程圖。圖8是氣化器的一示意性實(shí)例，其中使用通過(guò)漿料進(jìn)給管線供給的煤漿提供穩(wěn)定性火焰。圖9是與圖8中所示的氣化器流連通地聯(lián)接的一示例性燃料進(jìn)給系統(tǒng)的流程圖。項(xiàng)目清單
權(quán)利要求
1.一種氣化系統(tǒng)(100)，包括氣化器(102)；燃料進(jìn)給系統(tǒng)(104)，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)(104)與所述氣化器流連通地聯(lián)接，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)包括第一進(jìn)給管線，所述第一進(jìn)給管線用于將輸送氣體和干燃料噴射到所述氣化器內(nèi)；第二進(jìn)給管線(112)，所述第二進(jìn)給管線(11 用于將煤漿或緩和劑噴射到所述氣化器內(nèi)；穩(wěn)定燃料管線(114)，所述穩(wěn)定燃料管線(114)用于將穩(wěn)定燃料或緩和劑噴射到所述氣化器內(nèi)；以及燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器(106)，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器(106)包括處理器，所述處理器被編程為使所述穩(wěn)定燃料管線能將所述穩(wěn)定燃料噴射到所述氣化器內(nèi)以使所述氣化器內(nèi)的穩(wěn)定性火焰起燃；使所述第一進(jìn)給管線能將所述干燃料以起動(dòng)干燃料流率噴射到所述氣化器內(nèi)；將所述干燃料的流率從所述起動(dòng)干燃料流率增加至正常操作條件干燃料流率；隨著所述干燃料的流率增加至所述正常操作條件干燃料流率而降低所述穩(wěn)定燃料的流率；以及一旦所述干燃料的流率處于正常操作條件干燃料流率或氣化器反應(yīng)穩(wěn)定，阻止所述穩(wěn)定燃料管線將所述穩(wěn)定燃料噴射到所述氣化器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器 (106)的所述處理器還被編程為，在使所述第二進(jìn)給管線(11 能將所述干燃料噴射到所述氣化器內(nèi)之前，使所述穩(wěn)定燃料管線(114)能將所述穩(wěn)定燃料噴射到所述氣化器(102) 內(nèi)以使所述氣化器內(nèi)的穩(wěn)定性火焰起燃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器 (106)的所述處理器還被編程為，一旦所述穩(wěn)定燃料的流率為0，使所述穩(wěn)定燃料管線 (114)能將所述緩和劑噴射到所述氣化器(10 內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述正常操作條件干燃料流率介于所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)的總流率的大約90%與大約99%之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述緩和劑為氣體或液體的其中一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器 (106)的所述處理器還被編程為，在使所述第一進(jìn)給管線能將所述干燃料噴射到所述氣化器內(nèi)之前，使所述第一進(jìn)給管線能將所述輸送氣體噴射到所述氣化器(102)內(nèi)以保持所述第一進(jìn)給管線潔凈。
7.一種氣化系統(tǒng)(100)，包括氣化器(102)；燃料進(jìn)給系統(tǒng)(104)，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)(104)與所述氣化器流連通地聯(lián)接，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)(104)包括第一進(jìn)給管線；和第二進(jìn)給管線(112)；以及燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器(106)，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器(106)包括處理器，所述處理器被編程為使所述氣化器內(nèi)的穩(wěn)定性火焰能起燃；一旦所述穩(wěn)定性火焰起燃，使所述第一進(jìn)給管線能將干燃料以起動(dòng)干燃料流率噴射到所述氣化器內(nèi)；以及將所述干燃料的流率從所述起動(dòng)干燃料流率增加至正常操作條件干燃料流率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器 (106)的所述處理器還被編程為使所述第二進(jìn)給管線(11 能將煤漿以所述燃料進(jìn)給系統(tǒng) (104)的總流率的大約10%與大約50%之間的起動(dòng)煤漿流率噴射到所述氣化器(102)內(nèi)以使所述穩(wěn)定性火焰起燃。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器 (106)的所述處理器還被編程為使所述第二進(jìn)給管線(11 能將所述煤漿的流率從起動(dòng)流率降低至介于所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)的總流率的大約0%與大約10%之間的正常操作條件流率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣化系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器 (106)的所述處理器還被編程為使所述第一進(jìn)給管線和所述第二進(jìn)給管線(11 的其中一個(gè)能將穩(wěn)定燃料噴射到所述氣化器(102)內(nèi)以使所述穩(wěn)定性火焰起燃。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于干式進(jìn)給氣化器起動(dòng)的系統(tǒng)和方法。具體而言，本發(fā)明提供一種氣化系統(tǒng)(100)，其包括氣化器(102)以及與該氣化器流連通地聯(lián)接的燃料進(jìn)給系統(tǒng)(104)。該燃料進(jìn)給系統(tǒng)包括第一進(jìn)給管線，其用于將輸送氣體和干燃料噴射到氣化器內(nèi)；第二進(jìn)給管線(112)，其用于將煤漿或緩和劑噴射到氣化器內(nèi)；穩(wěn)定燃料管線(114)，其用于將穩(wěn)定燃料或緩和劑噴射到氣化器內(nèi)；以及，燃料進(jìn)給系統(tǒng)控制器(106)，其包括處理器。
文檔編號(hào)C10J3/50GK102373095SQ20111023022
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者A·埃爾古特, J·A·費(fèi)爾古森, S·C·拉塞爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司