[发明专利]用于移除黑水的系统和方法

说明书

本发明涉及用于移除黑水的系统和方法。提供了一种包括气化器的系统，气化器可移除黑水，并包括反应器和设置在反应器下游的骤冷室。骤冷室可冷却反应器中所产生的合成气。该系统还包括合成气处理系统、闭锁式料斗和除气器，合成气处理系统可将骤冷液体的第一部分通过第一入口供应至气化器并将骤冷液体的第二部分通过第二入口供应至气化器；闭锁式料斗可接收反应器中所产生的气化副产物，并通过第三入口对气化器供应骤冷液体的第三部分，除气器联接在合成气处理系统和闭锁式料斗上。除气器可使闭锁式料斗减压。

技术领域

这里公开的主题涉及气化系统，并且更具体地说，涉及用于移除黑水的系统。

背景技术

化石燃料，例如固体煤、液体石油或生物物质可被气化以用于电力、化学品、合成燃料的生产或用于各种其它应用。气化涉及碳质燃料和氧气在非常高的温度下的反应，以生产合成气体，通常被称为合成气，其是包含一氧化碳和氢的燃料。合成气比燃料在其气化之前的初始状态下燃烧更有效率且更为清洁。除了合成气之外，气化还可能产生若干副产物，例如细颗粒的灰烬、金属、氨和有机物。因此，在使用之前，可冷却合成气，以便从合成气中分离出副产物。

发明内容

以下概括了与最初申明权利要求的本发明范围相称的某些实施例。这些实施例并不意图限制申明权利要求的本发明的范围，相反这些实施例仅仅意图提供本发明的可能形式的简要总结。实际上，本发明可包含各种可与下述实施例相似或不同的形式。

在一个实施例中，提供了一种系统。该系统包括气化器，其可移除黑水，并包括反应器和设置在反应器下游的骤冷室。骤冷室可冷却反应器中所产生的合成气。该系统还包括合成气处理系统、闭锁式料斗和除气器，该合成气处理系统可将骤冷液体的第一部分通过第一入口供应至气化器并将骤冷液体的第二部分通过第二入口供应至气化器；该闭锁式料斗可接收反应器中所产生的气化副产物，并通过第三入口对气化器供应骤冷液体的第三部分，该除气器联接在合成气处理系统和闭锁式料斗上。除气器可使闭锁式料斗减压。

在第二实施例中提供了一种方法。该方法包括对气化器提供燃料。气化器包括反应器和骤冷室。该方法还包括在反应器中使燃料气化，以产生合成气，并将骤冷液体供应至气化器。骤冷环可从合成气处理系统接收骤冷液体的第一部分，以冷却气化器的汲取管(dip tube)中的合成气的至少一部分。该方法还包括将骤冷液体的第二部分、第三部分或其组合添加至气化器中。骤冷液体的第二部分和第三部分添加至骤冷室中，并且骤冷液体的第二部分和第三部分在成分上是不同的。

在第三实施例中提供了一种系统。该系统包括容器，其包括反应器和骤冷环，该反应器可使燃料气化以产生合成气，该骤冷环可接收第一骤冷流体。第一骤冷流体冷却合成气的至少一部分。该系统还包括骤冷室，其可接收第二骤冷流体。骤冷室包括两个或更多个入口，其可将第二骤冷流体供应至骤冷室。第二骤冷流体包括第一部分、第二部分或其组合，第一部分包括黑水，第二部分包括新鲜补给水。

方案1：一种系统，包括：

配置成移除黑水的气化器，其中气化器包括反应器和设置在反应器下游的骤冷室，并且骤冷室配置成冷却在反应器中所产生的合成气；

合成气处理系统，其配置成将骤冷液体的第一部分通过第一入口供应至气化器并将骤冷液体的第二部分通过第二入口供应至气化器；

闭锁式料斗，其配置成接收在反应器中所产生的气化副产物，并将骤冷液体的第三部分通过第三入口供应至气化器；以及

联接在合成气处理系统和闭锁式料斗上的除气器，其中除气器配置成使闭锁式料斗减压。

方案2：根据方案1的系统，其中，包括联接在闭锁式料斗上的新鲜补给水源，其中新鲜补给水源配置成将新鲜补给水供应至闭锁式料斗，并且新鲜补给水包括骤冷液体的第三部分。

方案3：根据方案2的系统，其中，闭锁式料斗配置成当从气化器接收气化副产物时置换新鲜补给水，从而将骤冷液体的第三部分供应至气化器。