[发明专利]用于加压对于固定床反应器的进料的系统

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及一种用于加压和输送固体进料(例如，生物质)至固定床反应器的系统。

背景技术

典型的小规模(例如，10至30MW)固定床反应器(例如，固定床气化器)能够由各种固体进料(例如，生物质)产生能量。固定床反应器可通过与氧化剂(空气、富集空气或氧)、蒸汽或其组合的反应来将固体进料转变成可燃气体(即，合成气)。这种可燃气体可用于各种应用，如用于化学制品生产或在燃烧发动机中用于发电。作为备选，固定床反应器可使用固体进料来产生以便在蒸汽轮机中使用的蒸汽，以便用来发电。然而，将生物质用作进料限制了这些固定床反应器的规模。此外，固定床反应器在接近大气压力下操作，限制了反应器的生产能力。

发明内容

在范围上与初始要求得到专利保护的本发明相当的一些实施例在下文中进行了概述。这些实施例并非意图限制要求得到专利保护的本发明的范围，而是这些实施例仅意图提供对本发明可能形式的简要概括。实际上，本发明可包含与下文阐述的实施例相似或不同的多种形式。

根据第一实施例，一种系统包括波斯美崔克(posimetric)泵，其构造成用以提高进料的压力来提供加压进料。该系统还包括构造成用以气化加压进料的固定床气化器，其中，固定床气化器包括封壳(enclosure)；构造成用以接收加压进料的进料入口；构造成用以接收至少一种气化试剂的至少一个试剂入口；构造成用以输出合成气的合成气出口；构造成用以输出灰分(ash)的灰分出口；以及构造成用以支承加压进料同时容许至少一种气化试剂流经加压进料的固定床。

根据第二实施例，一种系统包括构造成用以升高进料压力的波斯美崔克泵，以及构造成用以计量来自于波斯美崔克泵的进料的进给器。该系统还包括构造成用以使至少一种试剂与来自于进给器的进料在由波斯美崔克泵所提供的升高压力下反应的固定床反应器。固定床反应器包括构造成用以支承进料同时容许至少一种试剂流经进料的固定床。

根据第三实施例，一种系统包括构造成用以提高进料压力的波斯美崔克泵，以及构造成用以加热进料来控制进料水分含量的加热器。该系统还包括构造成用以使至少一种试剂与进料在由波斯美崔克泵所提供的升高压力下反应的固定床反应器。固定床反应器包括构造成用以支承进料同时容许至少一种试剂流经进料的固定床。

附图说明

当参照附图阅读如下详细描述时，本发明的这些及其它特征、方面和优点将变得更容易理解，所有附图中的相似标号表示相似的零件，在附图中：

图1为用于使固定床反应器的燃料进料加压的系统的实施例的简图；

图2为用于加压和加热固定床反应器的燃料进料的系统的实施例的简图；

图3为用于加压固定床反应器的多种燃料进料的系统的实施例的简图；

图4为用于加压和加热用于固定床反应器的多种燃料进料的系统的实施例的简图；

图5为用于加压固定床气化器的燃料进料且在化学制品和功率的生产中使用气化产物的系统的实施例的简图；

图6为用于加压固定床气化器的混合燃料进料且在燃烧发动机中使用气化产物来产生电功率的系统的实施例的简图；

图7为用于加压固定床锅炉(boiler)的燃料进料且在蒸汽轮机中使用蒸汽产物来产生电功率的系统的实施例的简图；

图8为并流固定床反应器的实施例的截面简图；以及

图9为逆流固定床反应器的实施例的截面简图。

零件清单

10 系统

12 进料

14 固定床反应器

16 传送机

18 波斯美崔克泵

20 加热器

22 进给器

24 控制器

26 用户输入

28 反馈

30 第一进料

32 第一传送机

34 第一波斯美崔克泵

36 第一进给器

38 第二进料

40 第二传送机

42 第二波斯美崔克泵

44 第二进给器

46 进料混合器

48 热交换器

50 外部热源

52 固定床气化器

54 气体处理系统

55 试剂

56 蒸汽

58 氧化剂

60 焦化物

62 化学制品生产

64 功率生产

66 燃烧发动机