用于固体进料的固体组合系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本文公开的主题涉及用于工业系统(如气化器、反应器、燃烧器和熔炉)的固体制备和/或运输。
【背景技术】
[0002]各种工业系统将颗粒固体(如固体进料)从一个设备传送到另一个。固体进料可包括含碳进料，如煤；生物质进料，如木材碎片、玉米稻杆、柳枝稷(switch grass)或城市废物，或它们的任何组合。由于固体进料的尺寸、形状、成分和其他特性的变化，故可能特别难以运输固体进料。在某些应用中，固体进料可从上游设备运输至下游设备，其中，下游设备处于比上游设备高的压力下。例如，下游设备可为气化器，该气化器使用固体进料作为燃料源以生成合成气。上游与下游设备之间的压差还可使固体进料的运输复杂化。因此，存在对用于运输固体进料的改善的系统和方法的需要。
【发明内容】
[0003]下文概括了与原始地请求保护的本发明在范围上相当的某些实施例。这些实施例并非旨在限制请求保护的发明的范围，相反，这些实施例旨在仅提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可涵盖可类似于或不同于下文阐明的实施例的多种形式。
[0004]在第一实施例中，一种系统包括固体组合系统，其具有固体混合区段，该固体混合区段具有混合室和构造成将一种或更多种固体供应至混合室中的多个固体入口。该系统还包括:固体分解区段，其具有构造成将一种或更多种流体供应到混合室中的多个流体入口 ；和固体流控制区段，其具有混合室下游的会聚扩散通路。
[0005]在第二实施例中，一种系统包括固体组合系统，其具有固体混合区段，该固体混合区段具有混合室和构造成将一种或更多种固体供应至混合室中的多个固体入口。该系统还包括固体分解区段，该固体分解区段具有构造成将一种或更多种流体供应到混合室中的多个流体入口。该多个流体入口构造成引导流体射流以相对于来自该多个固体入口的固体流进行冲击，且该多个流体入口关于混合室的中心区域成角度，以引起混合室中的旋流。
[0006]在第三实施例中，一种系统包括固体组合系统，其具有固体混合区段，该固体混合区段具有混合室和构造成将一种或更多种固体供应至混合室中的多个固体入口。固体组合系统还包括混合室下游的固体流控制区段。固体流控制区段包括会聚导管部分、扩散导管部分，和会聚导管部分与扩散导管部分之间的喉部。
[0007]技术方案1:一种系统，包括:
固体组合系统，包括:
固体混合区段，其具有混合室和多个固体入口，多个固体入口构造成将一种或更多种固体供应到混合室中；
固体分解区段，其具有多个流体入口，多个流体入口构造成将一种或更多种流体供应到混合室中；和固体流控制区段，其具有在混合室下游的会聚扩散通路。
[0008]技术方案2:根据技术方案I的系统，其特征在于，包括联接到固体组合系统的下游系统，其中，下游系统包括气化器、反应器、气体处理系统、燃烧系统、燃气涡轮或它们的任何组合。
[0009]技术方案3:根据技术方案I的系统，其特征在于，固体混合区段包括包绕混合室的混合封壳，混合封壳包括围绕混合室的第一轴线延伸的第一侧壁，且混合封壳包括在第一侧壁之间延伸跨过第一轴线的轴向端壁。
[0010]技术方案4:根据技术方案3的系统，其特征在于，轴向端壁远离混合室向外弯曲。
[0011]技术方案5:根据技术方案3的系统,其特征在于,第一侧壁包括多个扰流器,多个扰流器构造成增强混合室中的混合。
[0012]技术方案6:根据技术方案3的系统,其特征在于,第一侧壁包括多个面板,多个面板围绕第一轴线布置以限定多边形导管。
[0013]技术方案7:根据技术方案3的系统，其特征在于，多个固体入口以第一角度联接到第一侧壁，多个流体入口以第二角度联接到第一侧壁，并且第一和第二角度彼此不同。
[0014]技术方案8:根据技术方案3的系统，其特征在于，固体流控制区段包括具有会聚扩散通路的流控制导管，流控制导管包括会聚导管部分、扩散导管部分，和会聚导管部分与扩散导管部分之间的喉部。
[0015]技术方案9:根据技术方案I的系统，其特征在于，多个固体入口具有第一轴线，多个流体入口具有第二轴线，并且第一和第二轴线定向成与彼此交叉。
[0016]技术方案10:根据技术方案9的系统,其特征在于,第一轴线朝混合室的中心轴线向内成角度，并且第二轴线围绕混合室的第一轴线沿周向成角度，以引起混合室中的旋流。
[0017]技术方案11:根据技术方案10的系统，其特征在于，多个固体入口和多个流体入口布置成多对，且多对中的各对具有定向成使流体流相对于来自对应固体入口的固体流进行冲击的流体入口。
[0018]技术方案12:根据技术方案11的系统，其特征在于，多对包括至少四对固体入口和流体入口。
[0019]技术方案13:根据技术方案I的系统，其特征在于，多个流体入口中的至少一个流体入口构造成使流体流相对于来自多个固体入口中的至少一个固体入口的固体流进行冲击。
[0020]技术方案14:根据技术方案13的系统，其特征在于，至少一个流体入口构造成以大约0.15与3之间的马赫数来输出流体流。
[0021]技术方案15:根据技术方案13的系统，其特征在于，至少一个流体入口包括圆形端口、椭圆形端口、正方形端口、矩形端口、多边形端口、缝隙形端口、多个端口或它们的任何组合。
[0022]技术方案16: —种系统,包括:
固体组合系统，包括:
固体混合区段，其具有混合室和多个固体入口，多个固体入口构造成将一种或更多种固体供应到混合室中；
固体分解区段，其具有多个流体入口，多个流体入口构造成将一种或更多种流体供应到混合室中，其中，多个流体入口构造成引导流体射流以相对于来自多个固体入口的固体流进行冲击，且多个流体入口围绕混合室的中心区成角度，以引起混合室中的旋流。
[0023]技术方案17:根据技术方案16的系统，其特征在于，包括混合室下游的固体流控制区段，其中，固体流控制区段包括会聚导管部分、扩散导管部分、喉部或其任何组合。
[0024]技术方案18:根据技术方案16的系统，其特征在于，固体混合区段包括围绕混合室设置的多个扰流器。
[0025]技术方案19:一种系统,包括:
固体组合系统，包括:
固体混合区段，其具有混合室和多个固体入口，多个固体入口构造成将一种或更多种固体供应到混合室中；和
混合室下游的固体流控制区段，其中固体流控制区段包括会聚导管部分、扩散导管部分，和会聚导管部分与扩散导管部分之间的喉部。
[0026]技术方案20:根据技术方案19的系统，其特征在于，包括固体分解区段，固体分解区段具有多个流体入口，多个流体入口构造成将一个或更多个流体射流供应到混合室中，以相对于来自多个固体入口的一种或更多种固体进行冲击并且/或者引起混合室内的旋流。
【附图说明】
[0027]当参照附图来阅读如下详细描述时，本发明的这些及其他特征、方面和优点将变得更容易理解，贯穿附图，相似标号表示相似的零件，在附图中:
图1为具有进料传送系统的系统的实施例的框图，该进料传送系统具有固体泵送系统和固体组合系统；
图2为具有图1中的进料传送系统、气化器、气体处理系统和具有燃气涡轮和蒸汽涡轮的联合循环的系统的实施例的框图；
图3为图1和2的固体组合系统的实施例的截面示意图；
图4为在图3的4-4线内截取的图1-3的固体组合系统的实施例的局部截面示意图，进一步示出了固体泵和吹扫气体供应源的角度定向；
图5为在图3的4-4线内截取的图1-3的固体组合系统的实施例的局部截面示意图，进一步示出了沿固体组合系统的内部的扰流器；
图6为图1-5的固体组合系统的实施例的截面侧视图；
图7为图6的固体组合系统的实施例的局部截面侧视图；并且图8为在8-8线内截取的图6的固体组合系统的实施例的局部截面侧视图。
【具体实施方式】
[0028]下文将描述本发明的一个或更多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，在说明书中可不描述实际实施方式的所有特征。应当认识到，在任何此种实际实现方式的开发中，如任何工程或设计项目中一样，必须作出许多实现方式特定的决定，以实现开发者的特定目标，如遵循关于系统和关于商业的限制，这可从一个实施方式到另一个而不同。此外，应当认识到，此种开发工作可能为复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说，仍为设计、构造和制造的常规任务。
[0029]当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或更多个元件。用语“包括”、“包含”和“具有”等旨在为包含性的，且意味着可存在除所列元件之外的附加元件。
[0030]公开的实施例涉及一种用于传送和组合固体(如固体进料或其他颗粒固体)的系统。固体(例如，颗粒固体进料)可直接地或间接地用于下游系统，如，气化系统(例如，气化器)、反应器、燃烧器和燃烧系统、熔炉、气体处理系统、化学生产系统、燃气涡轮发动机和/或联合循环发电设备。进料可包括含碳固体