[发明专利]用于从气化系统中排除残余气体的系统和方法

说明书

技术领域

本说明书公开的本发明涉及用于从气化系统中排除残余气体的系统和方法。

背景技术

整体气化联合循环（IGCC）发电设备能从如煤或天然气的各种含碳供料中相对清洁并高效地产生能量。此类IGCC发电设备总体包括气化系统，所述气化系统用于通过在气化器中与氧和蒸汽反应而来将含碳供料转化成一氧化碳（CO）与氢（H₂）的气体混合物，即合成气。不幸地是，现有IGCC系统无法在气化器停机之后从气化系统部件中有效排除残余气体。例如，现有气化系统无法足够快地排除气体以使汽化器能够热重启。

发明内容

下文概述与原始所要求的发明在范围上相当的某些实施例。这些实施例不旨在限制所要求的发明范围，相反，这些实施例仅旨在简要概述本发明的可能形式。实际来说，本发明会涵盖可能与下述实施例类似或不同的各种形式。

在第一实施例中，一种方法包括在气化器停机之后通过压力传感器来监测气化系统压力，其中所述气化系统包括气体处理系统以及配置用于在气化过程中将合成气输出到所述气体处理系统的气化器。另外，所述方法包括在气化器停机之后，通过打开火炬阀，将气体从所述气化器和所述气体处理系统释放到大气，以此对所述气化系统降压。所述方法还包括了在气化器停机之后，当所监测的压力达到低压阈值时，通过在所述气化系统中建立惰性气体多条吹扫流将残余气体从所述气化系统中排除，来对所述气化系统加压。所述多条吹扫流在不同时间上建立并且相对彼此位于所述气化系统内的不同位置。

在第二实施例中，一种气化系统包括气化器、气化处理系统、压力传感器和火炬阀。所述气化器配置用于在气化过程中产生合成气。所述气体处理系统配置用于从气化器接收所产生的合成气以在气化过程中对所述合成气进行处理。所述压力传感器配置用于监测所述气化系统的压力，且所述火炬阀配置用于在气化器停机之后打开以将残余气体从所述气化系统释放到大气来对所述气化系统降压。所述气化系统还包括了多条流路（flow line），所述多条流路配置用于在气化器停机之后随着所述气化系统降压并且随后加压而来促使所述残余气体的流通过所述气化系统。在气化器停机之后，至少部分基于所监测的压力，气流通过所述流路中的每一条相对彼此在不同时间上建立。

在第三实施例中，一种有形非暂时性计算机可读媒介包括机器可读指令以从气化系统中的压力传感器获得有关所述气化系统的压力的数据。所述有形非暂时性计算机可读媒介还包括了机器可读指令以控制火炬阀的操作，从而在打开时使所述气化系统的所述压力减小并且在气化器停机之后允许残余气体流出所述气化系统。另外，所述有形非暂时性计算机可读媒介包括机器可读指令以控制两个或更多个阀的操作，从而在气化器停机之后将惰性气体的分离的提供到所述气化系统，以在所述气化系统的所述压力达到低压阈值时使所述气化系统的所述压力增加。所述分离的是相对彼此在不同时间上建立。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面及优点，在附图中，相似符号表示相似零件，其中：

图1是并入多条吹扫流路以从气化器中排除残余气体的无整体气化联合循环发电设备的实施例的框图；

图2是用于在气化器停机之后将残余气体从气化系统中排除的方法的实施例的流程图；

图3是具有旁路线路以对气化系统加速降压的气化系统的实施例的框图；

图4是用于对图3的气化系统降压的方法的实施例的流程图；

图5是具有用于对气化系统加压的惰性吹扫气体的多个流的气化系统的实施例的框图；

图6是用于对图5的气化系统加压的方法的实施例的流程图；

图7是使用来自气化系统的部件的蒸汽加热惰性吹扫气体的气化系统的实施例的框图；

图8是使用气化系统的部件产生的电力加热惰性吹扫气体的气化系统的实施例的框图；以及

图9是对图5的气化系统在所述气化系统加压过程中的压力相对于时间的实施例建模的绘图。

具体实施方式