[发明专利]带有固体燃料制备系统的全蒸汽气化

说明书

一种含碳燃料气化系统，其包括：微粉化炭制备系统，其包括具有粉碎机功能的输送反应器，接收固体含碳燃料、氢气、氧气和流化蒸汽，产生微粉化炭、蒸汽和挥发性物质；间接气化器，其包括含固体密相床的压力容器反应器。导流管可以位于压力容器内部或外部。燃烧器通过氢气和空气的燃烧提供用于气化反应的热量，和提供流过导流管的燃烧产物。分配器板接收来自微粉化炭制备系统出口的微粉化炭、蒸汽和脱除挥发性物质的烃。间接气化器在一定温度下使微粉化炭与蒸汽混合，从而使它们转化为含氢和一氧化碳的合成气。

这里应用的小节标题只用作组织结构目的，不以任何方式限制本申请中描述的主题。

相关申请的交叉引用

本申请是2019年1月23日提交的标题为“All-Steam Gasification with SolidFuel Preparation System”的美国临时申请No.62/795,663的非临时申请。本申请还涉及2016年8月3日提交的标题为“All-Steam Gasification with Carbon Capture”的美国专利申请No.15/227,137(现在为美国专利US 10,443,005)；2016年10月5日提交的标题为“Method and Apparatus for Adiabatic Calcium Looping”的美国专利申请No.15/286,514；和2018年1月11日提交的标题为“All-Steam Gasification for Supercritical CO₂Power Cycle System”的美国专利申请No.15/868,334。这些美国专利申请在此作为参考引入。

简介

有关大气中CO₂温室气体累积的全球变暧的担忧日益增加。化石燃料消耗的增长仍继续攀升。因此，特别是对于发电和其它应用来说，仍迫切需要高效和有效的低碳技术。

整体气化联合循环(IGCC)技术是最清洁的煤产能方法。与常规煤电厂相比，气化形成的污染物明显减少。IGCC电厂在透平机中燃烧合成气来发电。余热被捕集为第二透平供应动力，以产生更多的电，导致高效发电。产生包括肥料、甲醇、柴油燃料和许多其它化学品的各种固体燃料的气化现在很常用。气化对于环境有利，导致更少的污染、降低的二氧化碳排放、更少的固体废物和较少的用水量。需要更高效、更小和更低成本的气化系统，以确保有效的IGCC系统可用于未来各种类型的电厂。这些发电系统还受益于有效的碳捕集，并受益于与超临界CO₂电力循环技术的整合，该技术支持高效低成本发电，同时减少电厂占地面积。

附图说明

在如下结合附图的详细描述中，更具体地描述了本发明的优选和示例性实施方案及其进一步优点。本领域熟练技术人员将会理解如下所述的附图只用于描述目的。所述附图不按比例，只是概括描述本发明的原理。附图不以任何方式限制申请人的发明范围。

图1描述了本发明的带有碳捕集的全蒸汽气化系统的系统框图。

图2描述了本发明的用于带有碳捕集的一般性超临界CO₂电力循环系统的利用空气基燃烧的全蒸汽气化系统的系统框图。

图3描述了本发明的用于带有碳捕集的一般性超临界CO₂电力循环系统的利用氧气基燃烧的全蒸汽气化系统的系统框图。

图4描述了挥发性物质脱除器和气化器系统400的一个实施方案，其包括挥发性物质脱除器402，挥发性物质脱除器402为本发明的气化器406直接提供挥发性物质和微粉化炭。

图5描述了本发明的间接气化器的一个实施方案。

图6描述了本发明的用于多联产用途的燃烧产物系统的一个实施方案。

具体实施方式