本發(fā)明所公開(kāi)的主題涉及用于制備進(jìn)料的研磨系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

合成氣體或“合成氣”是一氧化碳(CO)和氫(H₂)以及以更少程度存在的其它成分(如二氧化碳(CO₂))的混合物。合成氣具有許多用途，如用于發(fā)電、蒸汽生成、熱生成、天然氣代用品(SNG)生產(chǎn)以及化學(xué)合成。可以使用氣化過(guò)程產(chǎn)生合成氣，其使用固體、液體和/或氣體含碳燃料源(如煤、焦炭、油和/或生物質(zhì)量)與氧(O₂)反應(yīng)以在氣化器中產(chǎn)生合成氣。盡管某些含碳燃料可以直接提供給氣化器，但是固體含碳燃料源常常作為燃料漿提供氣化器，其中固體燃料分散在諸如水的液體內(nèi)。可以使用液體以便于固體燃料流動(dòng)到氣化器中以及便于固體燃料分散在氣化器內(nèi)，從而例如增加氣化效率。不幸的是，與其它更濃縮的燃料源(如液體、固體或氣體進(jìn)料)相比，液體存在于漿中可能減小每單位重量的進(jìn)料產(chǎn)生的合成氣的能量含量。因此，期望獲得高固體濃度并且與機(jī)組設(shè)備的操作范圍兼容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下面總結(jié)在范圍上與原始權(quán)利要求的主題一致的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例不旨在限制權(quán)利要求的主題的范圍，而是這些實(shí)施例僅僅旨在提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要總結(jié)。實(shí)際上，本發(fā)明可以涵蓋可以類(lèi)似于或不同于下面所述的實(shí)施例的各種形式。

在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括可以包括具有室的外殼的固體進(jìn)料磨機(jī)。所述固體進(jìn)料磨機(jī)也可以包括至少部分地布置在所述室的內(nèi)部的固體破碎組件。另外，所述固體進(jìn)料磨機(jī)可以包括通過(guò)所述外殼進(jìn)入所述室的進(jìn)料入口。所述固體進(jìn)料磨機(jī)還可以包括從所述室通過(guò)所述外殼的多個(gè)進(jìn)料出口。

在第二實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括固體進(jìn)料磨機(jī)，所述固體進(jìn)料磨機(jī)包括具有室的外殼。所述固體進(jìn)料磨機(jī)也可以包括固體破碎組件，所述固體破碎組件可以包括布置在所述室的內(nèi)部的多個(gè)球，聯(lián)接到延伸到所述室中的桿的驅(qū)動(dòng)器，和聯(lián)接到所述桿的多個(gè)徑向結(jié)構(gòu)。另外，所述固體進(jìn)料磨機(jī)可以包括通過(guò)所述外殼進(jìn)入所述室的進(jìn)料入口和從所述室通過(guò)所述外殼的多個(gè)進(jìn)料出口。所述多個(gè)進(jìn)料出口可以為非圓形。

在第三實(shí)施例中，一種方法可以包括通過(guò)進(jìn)料入口將進(jìn)料接收到固體進(jìn)料磨機(jī)的外殼的室中。所述方法也可以包括用至少部分地布置在所述室的內(nèi)部的固體破碎組件破碎進(jìn)料。此外，所述方法可以包括從所述室通過(guò)所述外殼中的多個(gè)進(jìn)料出口輸出進(jìn)料。

附圖說(shuō)明

當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中相似的附圖標(biāo)記始終表示相似的部分，其中：

圖1是用于產(chǎn)生具有期望固體濃度的進(jìn)料的系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；

圖2是包括控制器的用于產(chǎn)生具有期望固體濃度的進(jìn)料的系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；

圖3是具有用于輸出進(jìn)料的輸出部分的磨機(jī)的實(shí)施例的橫截面圖；

圖4是具有圓形輸出部分的磨機(jī)的實(shí)施例的部分側(cè)視圖，所述圓形輸出部分具有用于輸出進(jìn)料的多個(gè)進(jìn)料出口；

圖5是具有矩形輸出部分的磨機(jī)的實(shí)施例的部分側(cè)視圖，所述矩形輸出部分具有用于輸出進(jìn)料的多個(gè)進(jìn)料出口；

圖6是具有輸出部分的磨機(jī)的實(shí)施例的部分側(cè)視圖，所述輸出部分具有沿著圍繞磨機(jī)的軸向軸線的多個(gè)位置布置的多個(gè)矩形進(jìn)料出口；

圖7是具有輸出部分的磨機(jī)的實(shí)施例的部分側(cè)視圖，所述輸出部分具有沿著圍繞磨機(jī)的軸向軸線的多個(gè)位置布置的多個(gè)卵形進(jìn)料出口；以及

圖8是具有多個(gè)進(jìn)料出口的磨機(jī)的排出部分的實(shí)施例的俯視平面圖。

具體實(shí)施方式

下面將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了試圖提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)潔描述，可能未在說(shuō)明書(shū)中描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式的所有特征。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)在任何這樣的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式的開(kāi)發(fā)中，與任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一樣，必須進(jìn)行許多實(shí)現(xiàn)方式特定的決策以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如遵從可能在不同實(shí)現(xiàn)方式之間不同的系統(tǒng)相關(guān)或商業(yè)相關(guān)約束。而且，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)這樣的開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗時(shí)的，但是仍然是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員利用本發(fā)明能夠在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造方面承擔(dān)的常規(guī)工作。

在介紹本發(fā)明的各實(shí)施例的元件時(shí)，冠詞“一”、“該”和“所述”旨在表示有一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的并且表示除了列出的元件以外可以有附加元件。

相比于諸如煙煤或無(wú)煙煤的其它煤，低階煤的氣化由于其減小的成本和相對(duì)可獲得性而受到關(guān)注。然而，低階煤可能包含30％(重量)或更高的水，由于更低的能量含量使加工和氣化低效。例如，在氣化期間，低階煤內(nèi)的過(guò)量水可以被去除(例如，蒸發(fā))，其消耗能量并且減小效率。低階煤可以包括、但不限于亞煙煤、褐煤或它們的組合。為了改善煤漿(例如低階煤漿)的氣化效率，漿中的煤的更高濃度可能是期望的。然而，濃縮漿可能粘性高，其可能難以從磨機(jī)排出和從磨機(jī)輸送到其它部件(如罐、混合器等)，并且可能導(dǎo)致輸送粘漿的各種部件(如管道、泵等)的磨損。

因此，本實(shí)施例提供用于制備具有期望濃度的固體燃料(如煤或石油焦炭(石油焦))用于氣化的進(jìn)料(例如，漿)的系統(tǒng)和方法。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)可以配置成使用煤的細(xì)顆粒制備濃縮煤進(jìn)料。例如，系統(tǒng)可以混合具有第一粒度分布的第一進(jìn)料(如粗進(jìn)料或中間尺寸的進(jìn)料)和具有第二粒度分布的第二進(jìn)料(如細(xì)進(jìn)料)。例如，在一些實(shí)施例中，相對(duì)于進(jìn)料顆粒的基線尺寸(B)，中間尺寸的顆粒(I)可以等于I/B＝0.5到1.5，細(xì)顆粒(F)可以等于F/B＝0.01到0.5，并且粗顆粒(C)可以等于C/B＝1.5到5。在一些實(shí)施例中，粗顆粒可以比中間尺寸的顆粒和/或細(xì)顆粒大大約1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多倍，而細(xì)顆?？梢允侵虚g尺寸的顆粒的大約0.05、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。相比于僅僅使用第一進(jìn)料產(chǎn)生的進(jìn)料，通過(guò)混合第一進(jìn)料和第二、細(xì)進(jìn)料，由此產(chǎn)生的進(jìn)料可以具有粘度更低的更高濃度的固體燃料。因此，系統(tǒng)可以通過(guò)提供具有在預(yù)定閾值下的粘度的濃縮進(jìn)料改善氣化效率并且減小系統(tǒng)的各種部件上的磨損。

另外，本實(shí)施例提供一種包括磨機(jī)(如固體進(jìn)料磨機(jī)或磨碎機(jī))的系統(tǒng)，所述磨機(jī)包括用于排出進(jìn)料的多個(gè)出口。用于排出進(jìn)料的橫截面面積在包括多個(gè)出口的磨機(jī)中相比于包括單個(gè)出口的磨機(jī)可以更大。增加的橫截面面積可以允許更大體積的進(jìn)料從磨機(jī)排出，并且特別地，可以允許高粘性進(jìn)料的更快排出速度。此外，多個(gè)出口可以增加系統(tǒng)的通用性。例如，從多個(gè)出口的每個(gè)出口排出的第一進(jìn)料可以被引導(dǎo)到系統(tǒng)的不同部件。因而，來(lái)自磨機(jī)的進(jìn)料可以輸送到多個(gè)混合器(例如，以便與不同濃度的附加進(jìn)料、添加劑、水等混合)、多個(gè)罐、多個(gè)氣化器或它們的任何組合。

現(xiàn)在參考圖，圖1示出包括配置成輸出多個(gè)進(jìn)料流的磨機(jī)12的系統(tǒng)10的實(shí)施例的圖示。具體地，系統(tǒng)包括第一進(jìn)料制備系統(tǒng)14，其可以將第一進(jìn)料16提供給磨機(jī)12。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)第一進(jìn)料制備系統(tǒng)14可以接收至少固體進(jìn)料以產(chǎn)生第一進(jìn)料16。也就是說(shuō)，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)進(jìn)料可以指的是僅僅包括固體的干進(jìn)料或包括固體和液體的濕進(jìn)料(例如，漿)。在系統(tǒng)10是氣化系統(tǒng)的實(shí)施例中，第一進(jìn)料制備系統(tǒng)14可以接收固體燃料，所述固體燃料可以包括各種含碳燃料，如煤、生物質(zhì)量、石油焦炭、任何其它含碳燃料或它們的組合。在一些實(shí)施例中，固體燃料可以是亞煙煤(低階煤)，其包含一定量的固有液體(例如，水)。然而，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)系統(tǒng)10可以適合于包括磨機(jī)的其它系統(tǒng)，例如、但不限于食品生產(chǎn)系統(tǒng)(例如，巧克力生產(chǎn)系統(tǒng))，化學(xué)加工系統(tǒng)，金屬加工系統(tǒng)，或礦物加工系統(tǒng)。因此，第一進(jìn)料制備系統(tǒng)14可以接收任何合適的固體進(jìn)料，例如、但不限于可可豆、化學(xué)品、金屬或礦物。另外，第一進(jìn)料制備系統(tǒng)14可以包括壓碎機(jī)、研磨機(jī)、磨機(jī)、混合器和/或任何其它合適的單元以生成第一進(jìn)料16。

一旦已制備第一進(jìn)料，第一進(jìn)料16可以輸送到磨機(jī)12。磨機(jī)12可以是磨碎機(jī)、膠體磨機(jī)、球磨機(jī)、球和管磨機(jī)或任何其它合適的磨機(jī)。磨機(jī)12可以將(例如，研磨、粉碎等)第一進(jìn)料16破碎成細(xì)顆粒以產(chǎn)生細(xì)進(jìn)料18。特別地，第一進(jìn)料16可以具有第一粒度，并且細(xì)進(jìn)料18可以具有小于第一粒度的第二粒度。例如，細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料可以具有比第一進(jìn)料16中的固體進(jìn)料的平均粒度小10％到500％之間的平均粒度。在某些實(shí)施例中，細(xì)進(jìn)料18可以具有平均粒度比第一進(jìn)料16中的固體進(jìn)料的顆粒小20％到400％之間、30％到300％之間、40％到200％之間和/或50％到100％之間的固體進(jìn)料的細(xì)顆粒。在一些實(shí)施例中，細(xì)進(jìn)料18可以具有平均粒度是第一進(jìn)料16中的固體進(jìn)料的平均粒度的0.01到0.9、0.05到0.8、0.1到0.7、0.2到0.6或0.3到0.5的固體進(jìn)料的細(xì)顆粒。

磨機(jī)12包括用于細(xì)進(jìn)料18的至少兩個(gè)出口。例如，在所示的實(shí)施例中，磨機(jī)12包括第一出口20、第二出口22和第三出口24。然而，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)磨機(jī)12可以包括出口的任何合適數(shù)量(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)。出口20、22和24可以增加系統(tǒng)10的通用性。特別地，出口20、22和24可以能夠?qū)⒓?xì)進(jìn)料18輸送到系統(tǒng)10的不同部件，如混合器、罐(例如，儲(chǔ)存罐、保持罐、緩沖罐等)、氣化器、磨機(jī)、進(jìn)料制備系統(tǒng)或它們的任何組合。另外，來(lái)自每個(gè)出口20、22和24的細(xì)進(jìn)料18可以輸送到不同類(lèi)型的部件或相同類(lèi)型的部件。在一些實(shí)施例中，來(lái)自每個(gè)出口20、22和24的細(xì)進(jìn)料18可以用于相同或不同目的。

在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括在磨機(jī)12的下游的多個(gè)混合器，如第一混合器26、第二混合器28和第三混合器30。例如，來(lái)自第一出口20的細(xì)進(jìn)料18可以輸送到第一混合器26，來(lái)自第二出口22的細(xì)進(jìn)料18可以輸送到第二混合器28，并且來(lái)自第三出口24的細(xì)進(jìn)料18可以輸送到第三混合器30。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)出口20、22和24的每一個(gè)可以聯(lián)接到用于輸送細(xì)進(jìn)料18的相應(yīng)管路(例如，管道)。另外，每個(gè)管路可以包括一個(gè)或多個(gè)閥、計(jì)量裝置和/或一個(gè)或多個(gè)泵以提供相應(yīng)管路中的細(xì)進(jìn)料18的流動(dòng)的獨(dú)立測(cè)量或控制。

通過(guò)將細(xì)進(jìn)料18提供給混合器26、28和30，細(xì)進(jìn)料18可以與一種或多種材料混合以產(chǎn)生具有不同組分的進(jìn)料(例如，進(jìn)料的不同百分比，水的不同百分比，添加劑的不同百分比，進(jìn)料顆粒的粒度的不同分布，不同固體濃度，不同粘度，或它們的組合)。例如，第一混合器26可以輸出具有第一組分的第一混合進(jìn)料，并且第二混合器28可以輸出具有第二組分的第二混合進(jìn)料，并且第一和第二組分可以在進(jìn)料的百分比、水的百分比、添加劑的百分比、進(jìn)料顆粒的粒度的分布、固體濃度、粘度或它們的組合上不同。在一些實(shí)施例中，第一混合器26中的細(xì)進(jìn)料18可以與一種或多種材料(例如，液體，如水)混合以減小細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的濃度。第二混合器28中的細(xì)進(jìn)料18可以與一種或多種材料(例如，粒度相等、更大或更小的附加固體)混合以增加細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的濃度。另外，第三混合器30中的細(xì)進(jìn)料18可以與一種或多種材料混合以調(diào)節(jié)細(xì)進(jìn)料18的粘度和/或細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的濃度。提供給混合器26、28和30的每一個(gè)的一種或多種材料可以是相同類(lèi)型或不同類(lèi)型的材料。另外，提供給混合器26、28和30的每一個(gè)的一種或多種材料的量可以相同或不同。如將在圖2中所述，將材料輸送到混合器26、28和30可以由控制器控制。

在一些實(shí)施例中，混合器26、28和30中的一個(gè)或多個(gè)可以接收粗進(jìn)料32。在某些實(shí)施例中，第二進(jìn)料制備系統(tǒng)34可以接收固體進(jìn)料(例如，燃料，如煤、生物質(zhì)、石油焦炭、任何其它含碳燃料或它們的組合)以產(chǎn)生粗進(jìn)料32。粗進(jìn)料32可以包括與細(xì)進(jìn)料18相同類(lèi)型的固體進(jìn)料或不同類(lèi)型的固體進(jìn)料。第二進(jìn)料制備系統(tǒng)34可以包括壓碎機(jī)、研磨機(jī)、磨機(jī)或任何其它合適的部件以生成粗進(jìn)料32。粗進(jìn)料32可以具有比細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的平均粒度大20％到1000％之間的平均粒度。在某些實(shí)施例中，粗進(jìn)料32可以具有平均粒度比細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的顆粒大30％到900％之間、40％到700％之間、50％到500％之間和/或100％到300％之間的固體進(jìn)料的顆粒。在一些實(shí)施例中，粗進(jìn)料32可以具有平均粒度比細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的顆粒大至少0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、2、3、4或5倍的固體進(jìn)料的顆粒。相比于細(xì)進(jìn)料18，通過(guò)混合細(xì)進(jìn)料18和粗進(jìn)料32，由此產(chǎn)生的、混合的進(jìn)料中的固體進(jìn)料的濃度可以增加，同時(shí)保持由此產(chǎn)生的、混合的進(jìn)料的粘度低于預(yù)定閾值。

另外，混合器26、28和30中的一個(gè)或多個(gè)可以接收中間尺寸的進(jìn)料36。中間尺寸的進(jìn)料36可以由第三進(jìn)料制備系統(tǒng)38產(chǎn)生。第三進(jìn)料制備系統(tǒng)38可以包括壓碎機(jī)、研磨機(jī)、磨機(jī)或任何其它合適的部件以從固體進(jìn)料(例如，燃料，如煤、生物質(zhì)量、石油焦炭、任何其它含碳燃料或它們的組合)產(chǎn)生中間尺寸的進(jìn)料36。中間尺寸的進(jìn)料36可以包括與細(xì)進(jìn)料18相同類(lèi)型的固體進(jìn)料或不同類(lèi)型的固體進(jìn)料。中間尺寸的進(jìn)料36可以具有大于細(xì)進(jìn)料18的平均粒度并且小于粗進(jìn)料32的平均粒度的平均粒度。例如，中間尺寸的進(jìn)料36可以具有平均粒度比細(xì)進(jìn)料18中的固體進(jìn)料的顆粒大至少0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、2、3、4或5倍、并且是粗進(jìn)料32中的固體進(jìn)料的平均粒度的0.01到0.9、0.05到0.8、0.1到0.7、0.2到0.6或0.3到0.5的固體進(jìn)料的顆粒。相比于細(xì)進(jìn)料18，通過(guò)混合細(xì)進(jìn)料18和中間尺寸的進(jìn)料36，由此產(chǎn)生的、混合的進(jìn)料中的固體進(jìn)料的濃度可以增加，同時(shí)保持由此產(chǎn)生的、混合的進(jìn)料的粘度低于預(yù)定閾值。

此外，在某些實(shí)施例中，混合器26、28和30中的一個(gè)或多個(gè)可以接收進(jìn)料40(例如，從進(jìn)料供給、進(jìn)料制備系統(tǒng)等)、水42(例如，從水的供給、水罐等)、和/或添加劑44(例如，從添加劑的供給、添加劑罐等)。例如，進(jìn)料40可以是固體、液體和/或氣體含碳燃料源，如煤、石油焦炭、油和/或生物質(zhì)量。將進(jìn)料40加入到細(xì)進(jìn)料18可以增加由此產(chǎn)生的、混合的進(jìn)料中的固體進(jìn)料的濃度。水42可以包括淡水、鹽水、循環(huán)水、任何其它液體或它們的組合。作為例子，循環(huán)水可以包括、但不限于灰水、采出水、鍋爐給水或任何其它合適的循環(huán)水源。另外，添加劑44可以包括減摩劑、自由水劑、懸浮劑、相轉(zhuǎn)移劑和/或粘度調(diào)節(jié)劑。例如，添加劑44可以包括聚合物，例如、但不限于多糖(polysaccharides)(例如，黃多糖膠(xanthum gum)，纖維素(cellulose)，和它們的衍生物)，聚丙烯酰胺(polyacrylamides)，聚丙烯酸酯(polyacrylates)，多硫酸(polysulfuric acids)，木質(zhì)素磺酸鹽(lignosulfonates)，或它們的任何組合。將水42和/或添加劑44加入到細(xì)進(jìn)料18可以減小由此產(chǎn)生的、混合的進(jìn)料中的固體進(jìn)料的濃度。

在細(xì)進(jìn)料18在混合器26、28和30中與一種或多種期望材料混合之后，來(lái)自混合器26、28和30的每一個(gè)的混合進(jìn)料46可以輸送到一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)48。如上所述，取決于在每個(gè)混合器26、28和30中與細(xì)進(jìn)料18混合的一種或多種材料，來(lái)自混合器26、28和30的混合進(jìn)料46可以相同或不同。一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)48可以包括一個(gè)或多個(gè)罐(例如，儲(chǔ)存罐、保持罐、緩沖罐等)，一個(gè)或多個(gè)混合器、一個(gè)或多個(gè)氣化器、一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器、一個(gè)或多個(gè)燃燒系統(tǒng)、或任何其它合適的部件。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)混合進(jìn)料46可以輸送到相同或不同下游系統(tǒng)48。例如，在一些實(shí)施例中，每個(gè)混合進(jìn)料46可以輸送到不同氣化器、反應(yīng)器或燃燒系統(tǒng)。

圖2示出包括磨機(jī)12和控制器82(例如，電子控制器)的系統(tǒng)80的框圖，所述控制器配置成控制從磨機(jī)12排出的進(jìn)料的混合。如圖所示，系統(tǒng)80可以包括第一進(jìn)料制備系統(tǒng)84，其配置成接收固體進(jìn)料86并且破碎(例如，壓碎、研磨、粉碎等)固體進(jìn)料86以產(chǎn)生第一進(jìn)料88。固體進(jìn)料86可以包括固體燃料，如煤、生物質(zhì)、石油焦炭、任何其它含碳燃料或它們的組合。第一進(jìn)料制備系統(tǒng)84可以包括壓碎機(jī)、研磨機(jī)、粉碎機(jī)、磨機(jī)或用于產(chǎn)生固體進(jìn)料86的更小顆粒的任何其它合適的部件以生成第一進(jìn)料88。例如，在某些實(shí)施例中，第一進(jìn)料88中的固體進(jìn)料86的顆?？梢员裙腆w進(jìn)料86的顆粒小大約10％到25％之間。在一些實(shí)施例中，第一進(jìn)料88中的固體進(jìn)料86的平均粒度可以是固體進(jìn)料86的平均粒度的大約0.5到0.99、0.6到0.95或0.75到0.9。

第一進(jìn)料88的第一部分可以輸送到第二進(jìn)料制備系統(tǒng)90。第二進(jìn)料制備系統(tǒng)90可以包括壓碎機(jī)、研磨機(jī)、粉碎機(jī)、磨機(jī)或用于產(chǎn)生第一進(jìn)料88的更小顆粒的任何其它合適的部件以生成第二進(jìn)料92。例如，在某些實(shí)施例中，第一進(jìn)料制備系統(tǒng)84可以是配置成將粗顆粒壓碎成中間顆粒的初級(jí)壓碎機(jī)，并且第二進(jìn)料制備系統(tǒng)90可以是配置成將中間顆粒壓碎成細(xì)顆粒的次級(jí)壓碎機(jī)。在某些實(shí)施例中，第二進(jìn)料92中的固體進(jìn)料86的顆?？梢员鹊谝贿M(jìn)料88中的固體進(jìn)料86的顆粒小大約10％到100％之間、20％到75％之間或30％到50％之間。在一些實(shí)施例中，第二進(jìn)料92中的固體進(jìn)料86的平均粒度可以是第一進(jìn)料88中的固體進(jìn)料86的平均粒度的大約0.01到0.9、0.05到0.8、0.1到0.7、0.2到0.6或0.3到0.5。

另外，第一進(jìn)料88的第二部分可以輸送到第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94。第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94可以包括壓碎機(jī)、研磨機(jī)、粉碎機(jī)、磨機(jī)或用于產(chǎn)生第一進(jìn)料88的更小顆粒的任何其它合適的部件以生成第三進(jìn)料96。在一些實(shí)施例中，第三進(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的顆粒可以比第一進(jìn)料88中的固體進(jìn)料86的顆粒小大約10％到200％之間、20％到150％之間、30％到100％或50％到75％之間。在一些實(shí)施例中，第三進(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的平均粒度可以是第一進(jìn)料88中的固體進(jìn)料的平均粒度的大約0.01到0.9、0.05到0.8、0.1到0.7、0.2到0.6或0.3到0.5。

在一些實(shí)施例中，第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94可以接收一種或多種附加材料以生成具有期望濃度、粘度或組分的第三進(jìn)料96。例如，第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94也可以接收附加固體進(jìn)料86(例如，具有相等、更大或更小粒度的顆粒的固體進(jìn)料)以增加第三進(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的濃度。另外，第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94可以接收水100(例如，淡水、鹽水、循環(huán)水和/或任何其它液體)和/或一種或多種添加劑102(例如，減摩劑、自由水劑、懸浮劑、相轉(zhuǎn)移劑和/或粘度調(diào)節(jié)劑)以調(diào)節(jié)第三進(jìn)料96的性質(zhì)。在某些實(shí)施例中，第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94也可以包括一個(gè)或多個(gè)攪拌特征，例如、但不限于葉輪、超聲系統(tǒng)(例如，配置成生成攪拌顆粒的超聲波的超聲發(fā)生器)等，從而將第一進(jìn)料88的第二部分與固體進(jìn)料86、水100和/或添加劑102混合以生成第三進(jìn)料96。第三進(jìn)料96可以輸送到罐104，如儲(chǔ)存罐、保持罐、進(jìn)給罐、緩沖罐等。在某些實(shí)施例中，罐104可以包括一個(gè)或多個(gè)攪拌機(jī)構(gòu)，如葉片泵、混合器和/或摻和器，從而保持第三進(jìn)料96的均勻混合。

如上所述，第三進(jìn)料96可以至少是第一進(jìn)料88和固體進(jìn)料86的混合物。因此，相比于第一進(jìn)料88，第三進(jìn)料96可以具有固體進(jìn)料86的更高濃度(例如，來(lái)自固體進(jìn)料86的顆粒的更高濃度)。例如，在某些實(shí)施例中，第三進(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的濃度可以比第一進(jìn)料88中的固體進(jìn)料86的濃度高大約5％到40％之間、10％到30％之間或15％到20％之間。由于固體進(jìn)料86的更高濃度，第三進(jìn)料96可以具有比第一進(jìn)料88的粘度高的粘度。例如，第三進(jìn)料96的粘度可以比第一進(jìn)料88的粘度高大約50％到500％之間、大約100％到400％之間或200％到300％之間。

另外，第三進(jìn)料96可以從罐104輸送到磨機(jī)12。如上面在圖1中所述，磨機(jī)12可以是磨碎機(jī)、膠體磨機(jī)、球磨機(jī)、球和管磨機(jī)或任何其它合適的磨機(jī)。磨機(jī)12可以配置成破碎(例如，壓碎、研磨、粉碎等)第三進(jìn)料96中的顆粒以生成第四進(jìn)料106。例如，在某些實(shí)施例中，第四進(jìn)料106中的固體進(jìn)料86的顆?？梢员鹊谌M(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的顆粒小大約10％到500％之間。在一些實(shí)施例中，第四進(jìn)料106中的固體進(jìn)料86的顆?？梢员鹊谌M(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的顆粒小大約20％到250％之間、30％到100％之間或50％到75％之間。在一些實(shí)施例中，第四進(jìn)料106中的固體進(jìn)料86的平均粒度可以是第三進(jìn)料96中的固體進(jìn)料86的平均粒度的大約0.01到0.9、0.05到0.8、0.1到0.7、0.2到0.6或0.3到0.5。然而，由于磨機(jī)12可以不接收附加固體進(jìn)料86，因此第四進(jìn)料106可以具有與第三進(jìn)料96大約(例如，在1％、2％、3％、4％或5％內(nèi))相同的濃度和粘度。

為了調(diào)節(jié)第四進(jìn)料106的濃度、粘度和/或組分，第四進(jìn)料106可以輸送到多個(gè)混合器。例如，第四進(jìn)料106的第一部分可以從磨機(jī)12的第一輸出20排出并且輸送到第一混合器26，第四進(jìn)料106的第二部分可以從磨機(jī)12的第二輸出22排出并且輸送到第二混合器28，并且第四進(jìn)料106的第三部分可以從磨機(jī)12的第三輸出24排出并且輸送到第三混合器30?；旌掀?6、28和30可以配置成混合第四進(jìn)料106和一種或多種材料，如第二進(jìn)料92、附加固體進(jìn)料86、水100、一種或多種添加劑102和/或任何其它合適的材料，如來(lái)自碾磨單元(例如，磨機(jī)、壓碎機(jī)、研磨機(jī)等)、混合器、罐等的另一進(jìn)料(例如，中間進(jìn)料、具有不同粒度的固體顆粒的混合進(jìn)料)。第一混合器26可以生成第一混合進(jìn)料108，第二混合器28可以生成第二混合進(jìn)料110，并且第三混合器30可以生成第三混合進(jìn)料112。在某些實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112中的兩種或更多種可以具有相同濃度、粘度和/或組分。在其它實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112中的兩種或更多種可以具有不同濃度、粘度和/或組分。

另外，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112可以輸送到系統(tǒng)80的任何合適的部件。在一些實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112中的兩種或更多種可以輸送到系統(tǒng)80的一個(gè)或多個(gè)相同部件。在其它實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112中的兩種或更多種可以輸送到系統(tǒng)80的不同部件。在某些實(shí)施例中，在第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112輸送到系統(tǒng)80的另一部件之前，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112可以輸送到一個(gè)或多個(gè)罐(例如，儲(chǔ)存罐、保持罐、緩沖罐等)。例如，如圖所示，第一混合進(jìn)料108可以輸送到第一罐114，第二混合進(jìn)料110可以輸送到第二罐116，并且第三混合進(jìn)料112可以輸送到第三罐118。罐114、116和/或118可以包括攪拌機(jī)構(gòu)，例如、但不限于葉片泵、混合器或摻和器，從而相應(yīng)地保持第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110或第三混合進(jìn)料112的均勻混合物。另外，罐114、116和/或118可以用于將第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110或第三混合進(jìn)料112相應(yīng)地保持在期望溫度和壓力。

在一些實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112可以從相應(yīng)的罐114、116和/或118輸送到一個(gè)或多個(gè)氣化器。例如，第一混合進(jìn)料108可以從第一罐114引導(dǎo)到第一氣化器120，第二混合進(jìn)料110可以從第二罐116引導(dǎo)到第二氣化器122，并且第三混合進(jìn)料112可以從第三罐118引導(dǎo)到第三氣化器124。應(yīng)當(dāng)注意氣化器120、122和/或124可以是一個(gè)或多個(gè)整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電機(jī)組或使用或產(chǎn)生合成氣的任何其它各種機(jī)組的一部分。氣化器120、122和124使混合進(jìn)料108、110和112相應(yīng)地受到氣化條件以產(chǎn)生合成氣。特別地，由于受到這些條件，混合進(jìn)料108、110和112中的固體進(jìn)料86(例如，固體燃料)與氧(O₂)和水(H₂O)反應(yīng)以生成合成氣。一般地，產(chǎn)生的合成氣的量或其產(chǎn)生的效率尤其由氣化器的尺寸以及進(jìn)入氣化器的固體進(jìn)料86的量限制。因此，混合進(jìn)料108、110或112中的固體進(jìn)料86的更高濃度意味著混合進(jìn)料108、110或112的更高能量含量，導(dǎo)致產(chǎn)生合成氣中的增加氣化效率。

在一些實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112可以輸送到系統(tǒng)80的一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126。一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126可以包括任何合適的部件，如罐、混合器、進(jìn)料制備系統(tǒng)、水的供給、添加劑的供給、氣化器、燃燒系統(tǒng)等。此外，在某些實(shí)施例中，第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110或第三混合進(jìn)料112可以從第一混合器26、第二混合器28或第三混合器30相應(yīng)地直接輸送到第一氣化器120、第二氣化器122、第三氣化器124或一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126。也就是說(shuō)，在一些實(shí)施例中，可以沒(méi)有混合器26、28和/或30和氣化器120、122和/或124之間或混合器26、28和/或30和一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126之間的罐。

在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126可以聯(lián)接到磨機(jī)12的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)料出口并且可以接收來(lái)自磨機(jī)12的第四進(jìn)料106。也就是說(shuō)，在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126可以配置成混合第四進(jìn)料106和一種或多種材料(例如，進(jìn)料、水、添加劑等)以調(diào)節(jié)第四進(jìn)料106的組分。例如，一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126的第一下游系統(tǒng)可以聯(lián)接到磨機(jī)12的第一出口20并且可以配置成輸出具有第一組分的第一混合物(例如，第一混合進(jìn)料)。另外，一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126的第二下游系統(tǒng)可以聯(lián)接到磨機(jī)12的第二出口22并且可以配置成輸出具有第二組分的第二混合物(例如，第二混合進(jìn)料)，第二組分在進(jìn)料的百分比、水的百分比、添加劑的百分比、進(jìn)料顆粒的粒度的分布、固體濃度、粘度或它們的組合上不同于第一組分。

在其它實(shí)施例中，可以有多個(gè)罐和/或其它容器以便將第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112傳送到氣化器120、122和/或124和/或一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126。例如，如圖所示，系統(tǒng)80可以包括一個(gè)或多個(gè)中間罐，例如在第一罐114和第一氣化器120之間的第一中間罐128，在第二罐116和第二氣化器122之間的第二中間罐130，以及在第三罐118和第三氣化器124之間的第三中間罐132。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)中間罐128、130和132也可以包括攪拌機(jī)構(gòu)并且可以用于將第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112保持在期望溫度和壓力。

控制器82可以配置成通過(guò)控制遍布系統(tǒng)80的閥、泵或其它流動(dòng)調(diào)節(jié)特征控制系統(tǒng)80的部件的操作并且控制第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110或第三混合進(jìn)料112的濃度、粘度和/或組分。例如，控制器82可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器134和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置136(例如，有形、非臨時(shí)、機(jī)器可讀介質(zhì))，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)由一個(gè)或多個(gè)處理器134可執(zhí)行以控制本發(fā)明中所述的動(dòng)作的指令。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置136可以存儲(chǔ)指令以控制第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112的參數(shù)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置136可以存儲(chǔ)指令以控制第四進(jìn)料106從磨機(jī)12的輸出(例如，輸出20、22和24)的輸送。

在一些實(shí)施例中，控制器82可以操作流動(dòng)控制裝置138以控制不同系統(tǒng)部件之間的量和/或流動(dòng)。流動(dòng)控制裝置138可以包括閥(例如，電致動(dòng)閥)、馬達(dá)、致動(dòng)器和/或泵。例如，控制器82可以控制流動(dòng)控制裝置138以控制固體進(jìn)料86、水100和/或添加劑102的量和/或流動(dòng)到第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94。此外，控制器82可以控制第二進(jìn)料92、第三進(jìn)料96、固體進(jìn)料86、水100和/或添加劑102的量和/或流動(dòng)到混合器26、28和/或30。另外，控制器82可以控制流動(dòng)控制裝置138以控制第四進(jìn)料106從磨機(jī)12的輸出(例如，輸出20、22和/或24)的量和/或流動(dòng)到系統(tǒng)80的一個(gè)或多個(gè)部件，如混合器26、28和/或30，罐114、116和/或118，中間罐128、130和/或132，氣化器120、122和/或124，一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126，或它們的任何組合。此外，控制器82可以控制流動(dòng)控制裝置138以控制第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和/或第三混合進(jìn)料112從第一混合器26、第二混合器28和/或第三混合器30相應(yīng)地向系統(tǒng)80的一個(gè)或多個(gè)部件，如罐114、116和/或118，中間罐128、130和/或132，氣化器120、122和/或124，一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)126，或它們的任何組合的量和/或流動(dòng)。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)系統(tǒng)80可以包括在遍布系統(tǒng)80的任何合適位置的任何合適數(shù)量的流動(dòng)控制裝置118以控制不同量和/或系統(tǒng)80的各種部件之間的流動(dòng)。

在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)80也可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器140以生成傳感器反饋142?？刂破?2可以使用傳感器反饋142以控制系統(tǒng)80的部件的操作，并且控制第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112的濃度、粘度和/或組分。例如，在一些實(shí)施例中，控制器82可以使用傳感器反饋142以控制流動(dòng)控制裝置138的操作從而控制第一混合進(jìn)料108、第二混合進(jìn)料110和第三混合進(jìn)料112的濃度、粘度和/或組分。傳感器140包括流速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、速度傳感器、接近傳感器、材料組分傳感器、粘度傳感器、氣化傳感器或任何其它合適的傳感器。另外，傳感器140可以布置在遍布系統(tǒng)80的任何合適位置周?chē)?。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器140可以布置在一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)控制裝置138上或與其成一體。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器140可以布置在系統(tǒng)80的管上或內(nèi)(例如，接近一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)控制裝置138)。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器140可以布置在系統(tǒng)80的各種部件(如磨機(jī)12，混合器26、28和/或30，第一進(jìn)料制備系統(tǒng)84，第二進(jìn)料制備系統(tǒng)90，第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94，罐104，氣化器120、122和/或124，其它下游系統(tǒng)126，或系統(tǒng)80的任何其它部件)上、內(nèi)和/或附近。

現(xiàn)在參考圖3，顯示制備細(xì)進(jìn)料18的磨機(jī)12的實(shí)施例。在以下論述中，可以參考各種方向或軸線，如沿著磨機(jī)12的縱軸線162的軸向方向160，遠(yuǎn)離軸線162的徑向方向164，和圍繞軸線162的圓周方向166。在所示的實(shí)施例中，磨機(jī)12包括外殼168(例如，圓柱形外壁)和布置在外殼168中的室170。外殼168包括可以接收來(lái)自進(jìn)給管線174(例如，管路、管、泵等)的進(jìn)料(例如，第一進(jìn)料16、第四進(jìn)料96等)的至少一個(gè)進(jìn)料入口172。盡管在外殼168的底部示出進(jìn)料入口174，但是應(yīng)當(dāng)注意進(jìn)料入口174可以位于圍繞外殼168的任何合適位置。例如，在其它實(shí)施例中，進(jìn)料入口174可以位于外殼168的頂部或外殼168的頂部和底部之間的中間點(diǎn)。此外，盡管僅僅示出一個(gè)進(jìn)料入口174，但是應(yīng)當(dāng)注意在其它實(shí)施例中，磨機(jī)12可以包括2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多個(gè)進(jìn)料入口174，其可以布置在圍繞外殼168的相同或不同軸向和/或圓周位置周?chē)?/p>

磨機(jī)12包括至少部分地布置在室170內(nèi)的固體破碎組件175，其配置成破碎(例如，壓碎、粉碎、研磨等)進(jìn)料的固體顆粒。在一些實(shí)施例中，固體破碎組件175可以包括在軸向方向160上延伸通過(guò)室170的軸176(例如，桿)。固體破碎組件175也可以包括聯(lián)接到軸176的馬達(dá)178(例如，驅(qū)動(dòng)器)，其可以導(dǎo)致軸176圍繞軸線162在圓周方向166上旋轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施例中，固體破碎組件175可以包括多個(gè)臂180(例如，徑向結(jié)構(gòu)、徑向桿、葉輪、葉片等)，其聯(lián)接到軸176并且從其向外延伸。多個(gè)臂180可以是任何尺寸、形狀和材料。例如，在一些實(shí)施例中，多個(gè)臂180可以為圓柱形、矩形、三角形、非對(duì)稱(chēng)和/或無(wú)定形。此外，在一些實(shí)施例中，尺寸、形狀和/或材料可以在多個(gè)臂180中的一個(gè)或多個(gè)臂之間變化。多個(gè)臂180可以至少部分地在徑向方向164上從軸176延伸。在一些實(shí)施例中，固體破碎組件175也可以包括布置在室170中的多個(gè)球182。多個(gè)球182可以是任何合適的尺寸、形狀和材料。例如，在一些實(shí)施例中，多個(gè)球182可以為球形、卵形、多邊形、非對(duì)稱(chēng)和/或無(wú)定形。此外，在一些實(shí)施例中，尺寸、形狀和/或材料可以相同或在多個(gè)球182中的一個(gè)或多個(gè)(或所有)球之間變化。例如，多個(gè)球182中的球的多個(gè)尺寸可以幫助填充室170內(nèi)的空間并且可以提供運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性和粉碎。

在操作中，馬達(dá)178可以旋轉(zhuǎn)具有多個(gè)臂180的軸176。旋轉(zhuǎn)多個(gè)臂180可以接觸(例如，撞擊)多個(gè)球182以將動(dòng)能傳遞到多個(gè)球182。該動(dòng)能可以將多個(gè)球182設(shè)置成運(yùn)動(dòng)(例如，隨機(jī)運(yùn)動(dòng))，并且多個(gè)球182可以彼此撞擊、撞擊外殼168的內(nèi)壁184和布置在室170中的進(jìn)料以破碎(例如，研磨、粉碎、壓碎等)進(jìn)料的固體顆粒。磨機(jī)12也包括通過(guò)外殼168的至少兩個(gè)進(jìn)料出口184，其可以輸出壓碎的進(jìn)料。如上所述，磨機(jī)12可以包括進(jìn)料出口184的任何合適數(shù)量(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)。進(jìn)料出口184均可以布置在圍繞外殼168的任何合適位置周?chē)?，例如外?68的頂部，外殼168的底部，或外殼168的頂部和底部之間的任何中間位置。此外，進(jìn)料出口184可以是軸向出口、徑向出口或它們的組合。另外，進(jìn)料出口184可以是任何合適的形狀，如矩形、方形、圓形、卵形、非圓形、三角形、無(wú)定形等，并且形狀可以在進(jìn)料出口184之間變化。在某些實(shí)施例中，可能期望具有矩形或方形進(jìn)料出口184而不是圓形出口184以增加通過(guò)其排出進(jìn)料的面積，這可以便于排出高粘性進(jìn)料。此外，進(jìn)料出口184可以是任何合適的尺寸(例如，橫截面面積)，并且進(jìn)料出口184中的一個(gè)或多個(gè)可以是相同尺寸或不同尺寸。在一些實(shí)施例中，進(jìn)料出口184可以包括擋板以調(diào)節(jié)進(jìn)料出口184的開(kāi)口的尺寸。另外，進(jìn)料出口184可以布置成直接彼此相鄰、彼此間隔開(kāi)或它們的組合。此外，進(jìn)料出口184可以軸向地布置或豎直地堆疊、圓周地布置或間隔或它們的組合。另外，進(jìn)料出口184可以圍繞外殼168的軸線(例如，縱軸線162)對(duì)稱(chēng)地或非對(duì)稱(chēng)地布置。

如上所述，通過(guò)提供用于磨機(jī)12的兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)料出口184，從磨機(jī)12排出的進(jìn)料可以輸送到一個(gè)以上下游部件，這增加具有磨機(jī)12的系統(tǒng)的通用性。為了便于將進(jìn)料輸送到不同下游部件，在某些實(shí)施例中，每個(gè)進(jìn)料出口184可以聯(lián)接到不同管路186(例如，管)并且每個(gè)進(jìn)料出口184可以將壓碎的進(jìn)料輸出到相應(yīng)管路186。例如，在所示的實(shí)施例中，磨機(jī)12包括將壓碎的進(jìn)料輸出到第一管路190的第一出口188和將壓碎的進(jìn)料輸出到第二管路194的第二出口192。第一管路190可以將進(jìn)料輸送到第一下游部件(例如，第一混合器26或任何其它合適的部件)，并且第二管路192可以將進(jìn)料輸送到不同于第一下游部件的第二下游部件(例如，第二混合器28或任何其它合適的部件)。

在一些實(shí)施例中，磨機(jī)12可以包括濾網(wǎng)196(例如，篩網(wǎng)、屏障等)以阻止或防止多個(gè)球182經(jīng)由進(jìn)料出口184離開(kāi)外殼168。例如，濾網(wǎng)196可以包括尺寸確定成便于進(jìn)料通過(guò)濾網(wǎng)196并且阻止或防止多個(gè)球182通過(guò)的開(kāi)口。在某些實(shí)施例中，濾網(wǎng)196可以布置在多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂180和進(jìn)料出口184之間。

在某些實(shí)施例中，進(jìn)料出口184可以布置在外殼168的蓋部分198中。蓋部分198可以圍繞外殼168的頂部布置，如圖所示，或者布置在外殼168的底部。蓋部分198可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)緊固件202(如螺栓、螺釘?shù)?固定到外殼168的主體部分200。蓋部分198可以包括圍繞軸176進(jìn)入蓋部分198處的軸176的一部分的密封件204(例如，墊圈、壓蓋、橡膠等)。密封件204可以允許在磨機(jī)排出壓力條件下的軸176的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)減小、最小化或阻止軸176進(jìn)入蓋部分198處的進(jìn)料的排出。盡管蓋部分198的所示實(shí)施例為圓頂形(例如，圓形、凹形或半球形)，但是蓋部分198可以是任何合適的形狀。例如，在其它實(shí)施例中，蓋部分198可以為矩形(例如，蓋部分198的頂部分可以是平坦的)。此外，應(yīng)當(dāng)注意在一些實(shí)施例中，磨機(jī)12可以不包括蓋部分198，并且進(jìn)料出口194可以布置在外殼168的任何合適的軸向和圓周位置周?chē)?。在一些?shí)施例中，蓋部分198可以被改裝以適應(yīng)僅僅具有一個(gè)進(jìn)料出口的現(xiàn)有磨機(jī)。例如，磨機(jī)的僅僅具有一個(gè)進(jìn)料出口的排出部分可以被去除，并且蓋部分198可以代替排出部分被改裝以適應(yīng)磨機(jī)。

此外，在一些實(shí)施例中，磨機(jī)12可以包括一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206以便于通過(guò)進(jìn)料出口184排出進(jìn)料。一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206可以布置在蓋部分198(如果有的話)中，或布置在鄰近進(jìn)料出口184的磨機(jī)12的另一排出區(qū)域中。如上所述，進(jìn)料(例如，第一進(jìn)料16、第四進(jìn)料96等)可以包括固體顆粒(例如，固體進(jìn)料)的高濃度，原因是濃縮進(jìn)料可以理想地增加氣化效率。然而，進(jìn)料中的固體顆粒的高濃度可以導(dǎo)致進(jìn)料變?yōu)楦哒承?，這可能難以從磨機(jī)12排出。因此，一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206可以理想地促進(jìn)通過(guò)進(jìn)料出口184排出進(jìn)料以減小、最小化或防止進(jìn)料積累在磨機(jī)12的蓋部分198或排出區(qū)域中。

如圖所示，一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206可以聯(lián)接到軸176并且可以從軸176向外延伸?？梢允褂眯D(zhuǎn)臂206的任何合適數(shù)量，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多。另外，一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206可以圍繞沿著軸線162的一個(gè)或多個(gè)軸向位置布置。此外，一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206可以是任何合適的材料、尺寸和形狀(例如，圓柱形、矩形、彎曲、鐮刀形等)。更進(jìn)一步地，材料、尺寸(例如，長(zhǎng)度、直徑等)和/或形狀可以在一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂206的臂之間變化。

如圖4中所示，進(jìn)料出口184可以圍繞磨機(jī)12的外殼168(例如，蓋部分198)圓周地布置或間隔。特別地，進(jìn)料出口184的第一進(jìn)料出口220、第二進(jìn)料出口222和第三進(jìn)料出口224圓周地布置或間隔(即，位置在圓周方向166上變化)。此外，如圖所示，第一進(jìn)料出口220、第二進(jìn)料出口222和第三進(jìn)料出口224均為矩形并且以并排布置彼此直接相鄰地布置。另外，第一進(jìn)料出口220、第二進(jìn)料出口222和第三進(jìn)料出口224具有相同的橫截面面積226。

如上所述，在一些實(shí)施例中，蓋部分198可以不為圓頂形。例如，圖5示出包括大致平坦頂表面240和大致圓柱形側(cè)壁的磨機(jī)12的蓋部分198的實(shí)施例。在某些實(shí)施例中，具有平坦頂表面240的蓋部分198可以為圓柱形或多邊形。此外，如圖所示，蓋部分198可以包括進(jìn)料出口184，如相等尺寸的、圓周布置的第一進(jìn)料出口220、第二進(jìn)料出口222和第三進(jìn)料出口224。

圖6示出包括進(jìn)料出口184的蓋部分198的實(shí)施例，所述進(jìn)料出口在尺寸上變化并且軸向地和圓周地布置或間隔。例如，進(jìn)料出口184的第一進(jìn)料出口250具有第一橫截面面積252，進(jìn)料出口184的第二進(jìn)料出口254具有第二橫截面面積256，并且進(jìn)料出口184的第三進(jìn)料出口258具有第三橫截面面積260。第一橫截面面積252小于第二橫截面面積256，并且第二橫截面面積256小于第三橫截面面積260。另外，進(jìn)料出口184包括具有第一橫截面面積252的第四進(jìn)料出口262。如圖所示，第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口250、254、258和262以并排布置彼此直接相鄰地布置。應(yīng)當(dāng)注意在其它實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口250、254、258和262中的一個(gè)或多個(gè)可以間隔開(kāi)。另外，第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口250、254、258和262圓周地布置。蓋部分198也包括軸向布置的進(jìn)料出口184。特別地，進(jìn)料出口184的第五進(jìn)料出口264和第六進(jìn)料出口266相對(duì)于彼此圓周地布置、并且相對(duì)于第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口250、254、258和262軸向地布置。另外，第七進(jìn)料出口268與第一、第二、第三、第四、第五和第六進(jìn)料出口250、254、258、262、264和266軸向地布置。此外，如圖所示，第五和第六進(jìn)料出口264和266與第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口250、254、258和262和第七進(jìn)料出口268間隔開(kāi)并且布置在其間。另外，如圖所示，第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七進(jìn)料出口250、254、258、262、264、266和268可以以金字塔(例如，金字塔布置)進(jìn)行布置。

圖7示出包括進(jìn)料出口184的蓋部分198的實(shí)施例，所述進(jìn)料出口彼此間隔開(kāi)、圓周地布置并且軸向地布置。特別地，進(jìn)料出口184的第一進(jìn)料出口280、第二進(jìn)料出口282和第三進(jìn)料出口284相對(duì)于彼此圓周地布置。另外，第四進(jìn)料出口286和第五進(jìn)料出口288相對(duì)于彼此圓周地布置。第一進(jìn)料出口280、第二進(jìn)料出口282和第三進(jìn)料出口284相對(duì)于第四進(jìn)料出口286和第五進(jìn)料出口288軸向地布置。另外，如圖所示，第一、第二、第三、第四和第五進(jìn)料出口280、282、284、296和288彼此間隔開(kāi)。此外，第一、第二、第三、第四和第五進(jìn)料出口280、282、284、296和288均在形狀上為卵形。

圖8是磨機(jī)12的實(shí)施例的平面圖，示出可以便于通過(guò)進(jìn)料出口184排出進(jìn)料的旋轉(zhuǎn)臂206。在所示的實(shí)施例中，進(jìn)料出口184和旋轉(zhuǎn)臂206布置在外殼168的排出部分310中。排出部分310可以定位在外殼168的任何合適的軸向位置周?chē)?。例如，排出部?10可以布置在外殼168的主體部分200或外殼168的蓋部分198(如果使用的話)中。如圖所示，四個(gè)彎曲旋轉(zhuǎn)臂206布置在排出部分310中。然而，如上所述，可以使用旋轉(zhuǎn)臂206的任何數(shù)量(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)并且旋轉(zhuǎn)臂206可以是任何合適的形狀，如圓柱形、矩形等。

另外，如圖所示，進(jìn)料出口184可以包括第一進(jìn)料出口312、第二進(jìn)料出口314、第三進(jìn)料出口316和第四進(jìn)料出口318。第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口312、314、316和318可以彼此間隔開(kāi)，如圖所示，彼此直接相鄰地布置，或它們的組合。如圖所示，第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口312、314、316和318可以相等地間隔開(kāi)(例如，圍繞磨機(jī)12的縱軸線162對(duì)稱(chēng)地布置)。在一些實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四進(jìn)料出口312、314、316和318之間的間隔可以變化(例如，圍繞縱軸線162非對(duì)稱(chēng)地布置)。

此外，如上所述，進(jìn)料出口184的橫截面面積可以相同或者可以變化。例如，第一進(jìn)料出口312具有第一橫截面面積320，第二進(jìn)料出口314具有第二橫截面面積322，第三進(jìn)料出口316具有第三橫截面面積324，并且第四進(jìn)料出口318具有第四橫截面面積326。在一些實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四橫截面面積320、322、324和326可以相等，如圖所示。在一些實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四橫截面面積320、322、324和326中的兩個(gè)或更多個(gè)可以不同。

另外，如上所述，每個(gè)進(jìn)料出口184可以聯(lián)接到不同管路186以便于將進(jìn)料輸送到不同下游部件，其中進(jìn)料可以用于不同目的。例如，第一進(jìn)料出口312聯(lián)接到第一管路328，第二進(jìn)料出口314聯(lián)接到第二管路330，第三進(jìn)料出口316聯(lián)接到第三管路332，并且第四進(jìn)料出口318聯(lián)接到第四管路334。如圖所示，第一、第二、第三和第四管路328、330、332和334可以是具有圓形出口的錐形管路。在一些實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四管路328、330、332和334中的一個(gè)或多個(gè)可以沿著相應(yīng)管路的長(zhǎng)度相對(duì)于相應(yīng)進(jìn)料出口減小、增加或恒定。此外，第一、第二、第三和第四管路328、330、332和334的出口可以是任何形狀，如圓形、非圓形、矩形、方形等。

如上所述，管路186(例如，第一、第二、第三和第四管路328、330、332和334)可以將壓碎的進(jìn)料(例如，第四進(jìn)料104)輸送到一個(gè)或多個(gè)混合器(例如，第一混合器26、第二混合器28和第三混合器30)，其中進(jìn)料可以與其它材料混合以調(diào)節(jié)進(jìn)料的濃度、粘度和/或組分，所述其它材料例如是一種或多種類(lèi)型的進(jìn)料(例如，粗進(jìn)料32、中間尺寸的進(jìn)料36、進(jìn)料40、固體進(jìn)料86、第一進(jìn)料88、第二進(jìn)料92、第三進(jìn)料96等)，水(例如，水42、水100等)，一種或多種類(lèi)型的添加劑(例如，添加劑44、添加劑102等)。另外，管路186可以將壓碎的進(jìn)料輸送到一個(gè)或多個(gè)下游系統(tǒng)(例如，下游系統(tǒng)48、其它下游系統(tǒng)126等)或一個(gè)或多個(gè)氣化器(例如，第一氣化器120、第二氣化器122、第三氣化器124等)，其中可以使用進(jìn)料(例如，用于氣化目的)。此外，在進(jìn)料輸送到另一部件之前管路186可以將壓碎的進(jìn)料輸送到用于儲(chǔ)存或保持的一個(gè)或多個(gè)罐(例如，罐104、第一罐114、第二罐116、第三罐118、第一中間罐128、第二中間罐130、第三中間罐132等)。另外，管路186可以將壓碎的進(jìn)料輸送到一個(gè)或多個(gè)進(jìn)料制備系統(tǒng)(例如，第一進(jìn)料制備系統(tǒng)14、第二進(jìn)料制備系統(tǒng)34、第三進(jìn)料制備系統(tǒng)38、第一進(jìn)料制備系統(tǒng)84、第二進(jìn)料制備系統(tǒng)90、第三進(jìn)料制備系統(tǒng)94等)以便進(jìn)一步破碎進(jìn)料中的固體顆粒和/或與其它材料混合。

此外，如上所述，管路186中的兩個(gè)或更多個(gè)可以將壓碎的進(jìn)料輸送到不同部件。作為例子，第一管路328可以將進(jìn)料輸送到混合器，第二管路330可以將進(jìn)料輸送到氣化器，第三管路332可以將進(jìn)料輸送到下游系統(tǒng)，并且第四管路334可以將進(jìn)料輸送到罐。然而，應(yīng)當(dāng)注意以上部件的任何組合是可能的。

本發(fā)明各·實(shí)施例的技術(shù)效果尤其包括能夠增加在氣化系統(tǒng)中使用的燃料漿的固體濃度，減小粘度，并且修改漿的其它流變性質(zhì)。特別地，相比于具有單一粒度的顆粒的進(jìn)料，混合不同粒度的顆粒以獲得混合進(jìn)料中的顆粒的更大(例如，更寬)的粒度分布可以增加混合進(jìn)料中的固體的濃度。實(shí)際上，用于生成燃料漿的新進(jìn)料制備系統(tǒng)的使用可以允許增加氣化器中用于部分氧化的漿中可用的碳和氧的量。因此，典型地僅僅生成低固體濃度的低階煤和其它固體燃料也可以用于生成濃縮燃料漿。此外，本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)效果尤其包括能夠?qū)?lái)自磨機(jī)的進(jìn)料輸送到多個(gè)不同的下游部件。實(shí)際上，具有兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)料出口的新磨機(jī)的使用可以通過(guò)使進(jìn)料能夠從磨機(jī)的輸出直接輸送到進(jìn)料可以用于不同目的的系統(tǒng)的不同下游部件增加具有磨機(jī)的系統(tǒng)的通用性。另外，磨機(jī)的多個(gè)出口可以尺寸確定成并且圍繞磨機(jī)定位成便于從磨機(jī)排出粘性進(jìn)料。

本說(shuō)明書(shū)使用例子來(lái)公開(kāi)包括最佳模式的本發(fā)明，并且也使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它例子。這樣的其它例子旨在屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)，只要它們具有與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言沒(méi)有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者只要它們包括與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)區(qū)別的等效結(jié)構(gòu)元件。