專利名稱：連續(xù)細灰降壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明通常涉及從流化床燃燒或氣化系統(tǒng)排放微粒物質(zhì)，具體地說，涉及對來自 流化床燃燒或氣化系統(tǒng)的高壓高溫流的微粒進行冷卻和降壓。
背景技術(shù)：
操作諸如流化床煤氣化器或燃燒器的加壓反應器涉及將高壓和高溫下的微粒排 放到大氣壓和低溫(即，低于350° F)下的儲存箱。這種系統(tǒng)中最常用的方法是將鎖定容 器和螺旋冷卻系統(tǒng)組合起來。螺旋冷卻器接受高壓和高溫下的固體，并通過使固體與容器 的螺桿和內(nèi)表面相接觸來冷卻固體。在該傳統(tǒng)系統(tǒng)中，鎖定容器通常是壓力擺動容器，并且具有入口閥和出口閥。鎖定 容器通過常開的入口閥從螺旋冷卻器接受壓力下的冷卻固體。當預定量的固體進入鎖定容 器時，入口閥關閉，容器接著降壓至接近大氣壓。然后打開底部排放閥以將固體排放到大氣 壓容器中。大氣壓容器中的固體可被配置到合適的儲存容器。然而，傳統(tǒng)的系統(tǒng)有多個缺點。該系統(tǒng)的一個固有缺點是可動部件的數(shù)量，這些可 動部件需要經(jīng)常循環(huán)并以同步方式工作。第二個缺點是當軸在高壓下轉(zhuǎn)動時難以密封螺桿 軸的兩端。此外，圍繞鎖定容器可有多個閥，這些閥的可靠性可能小于所需，因為在每個循 環(huán)中這些閥必須在多塵環(huán)境下打開和關閉。在正常的工作條件下，閥在高壓下打開和關閉 上百萬次，其中固體微?？焖倭鲃樱纱饲治g閥。因此，傳統(tǒng)的商用系統(tǒng)可以具有平均小于 70%的可用性。需要一種冷卻微粒并對微粒連續(xù)降壓的系統(tǒng)，而沒有上述的固有問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及降壓系統(tǒng)，該降壓系統(tǒng)與在其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒 流流體地連通，該固體微粒流例如是來自氣化系統(tǒng)的飛灰流。在一個方面，該系統(tǒng)包括用 于冷卻高壓高溫固體微粒流的冷卻裝置和用于使冷卻固體微粒降壓的減壓裝置(即，分離 器)O在一個方面，減壓裝置具有罩殼和過濾器，罩殼限定分離器內(nèi)腔且具有罩殼壁，過 濾器位于分離器內(nèi)腔之內(nèi)。在另一方面，過濾器可具有內(nèi)壁和隔開的外壁，外壁與罩殼壁隔 開且在過濾器和罩殼壁之間限定封閉的環(huán)部。在該方面，內(nèi)壁限定與高壓低溫的固體微粒 流流體連通的導管。過濾器可構(gòu)造成允許冷卻微粒的至少一部分經(jīng)過導管并經(jīng)由定位在導 管遠端附近的固體出口排出，而在高壓固體微粒流中夾帶的至少一部分氣體可被引向氣體 出口，這導致冷卻微粒以較低壓力排出。


本發(fā)明較佳實施例的這些和其它特征將在其中參照附圖的詳細描述中變得更加 顯而易見，在附圖中圖1是本申請的降壓系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。圖2是圖1的降壓系統(tǒng)的減壓裝置的一個方面的示意圖。圖3是根據(jù)一個方面的、圖2的減壓裝置的側(cè)剖視圖。圖4是根據(jù)一個方面的、圖1的降壓系統(tǒng)的冷卻外套的多個圖。圖5是圖1的降壓系統(tǒng)的粗濾器和收集系統(tǒng)的局部剖開的示意圖。圖6是圖1的降壓系統(tǒng)的冷卻容器的一個實施例的立體圖。
具體實施例方式參照下面的詳細描述、實例、附圖和權(quán)利要求書、以及其之前和之后的描述，可更 容易地理解本發(fā)明。然而，在披露和描述本裝置、系統(tǒng)和/或方法之前，應該理解，除非另外 規(guī)定，本發(fā)明并不局限于所披露的特定裝置、系統(tǒng)和/或方法，而是當然同樣可作改變。還 應理解的是，這里所用的術(shù)語僅僅是為了描述特定方面，而并不想要進行限制。本發(fā)明的下面描述設置成能以其最佳、目前已知的實施例來說明本發(fā)明。為此，熟 悉相關領域的技術(shù)人員將認識和意識到，可對這里描述的本發(fā)明各方面作出許多改變，而 仍然獲得本發(fā)明的有利結(jié)果。還為顯然的是，本發(fā)明的一些所需益處可以通過選定本發(fā)明 的一些特征而不采用其它特征來獲得的。因此，在本領域中工作的技術(shù)人員將認識到，可以 對本發(fā)明作出許多修改和改適，這些修改和改適在某些情況下甚至是所想要的并且是本發(fā) 明的一部分。因此，下面的描述設置成說明本發(fā)明的原理而并不對其進行限制。在全文中所使用的單數(shù)形式“一” “一個”和“該”包括復數(shù)指示物，除非文中清楚 地另有說明。因此，例如“一閥”可以包括兩個或更多個這樣的閥，除非文中另有指明。這里表述的范圍是從“約” 一個特定閥和/或到“約”另一特定閥。當表述這個范 圍時，其它方面包括從一個特定閥和/或到另一特定閥。類似地，當閥表述為約數(shù)時，通過 使用前述的“約”，應理解特定數(shù)值形成另一方面。還應理解，每個范圍的端點相對于其它端 點并且獨立于其它端點都是重要的。如同這里所使用的那樣，術(shù)語“可供選擇的”或“可供選擇地”是指后述的事件或 情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生，該描述包括所述事件或情況發(fā)生和不發(fā)生的情形。如同這里所使用的那樣，術(shù)語“高壓”是指約30磅/平方英寸或以上的壓力。如同這里所使用的那樣，術(shù)語“高溫”是指約200°C或以上的溫度。術(shù)語“微?！笔侵钙骄睆叫∮诨虻扔?0微米的粒子。現(xiàn)在將具體參照本發(fā)明的目前較佳的實施例，這些實施例的例子在附圖中示出。 只要有可能，在所有附圖中，都用相同的附圖標記來表示相同或類似的部件。本發(fā)明涉及降壓系統(tǒng)10，該降壓系統(tǒng)10與其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微 粒流流體地連通。該系統(tǒng)例如用于在進一步使用或處置粒子物之前需要對粒子物進行冷 卻、降壓和/或與固體微粒流分離的工藝中。在一個示例性實施例中，該系統(tǒng)想要用于氣化 工藝中，這是因為，例如在高壓和/或高溫下，將固體直接從工作系統(tǒng)排放到大氣壓儲存單
5元中是不合需要的。在一個方面，如圖1所示，降壓系統(tǒng)10包括容器100，該容器100限定一容器內(nèi)腔 114。容器100具有容器入口 110，該容器入口 110與其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體 微粒流20和容器內(nèi)腔114的上部120選擇性地流體連通?？晒┻x擇的是，在一個方面，入 口 110包括閥，該閥構(gòu)造成將系統(tǒng)與高壓、高溫固體微粒流隔離(如果需要這種作用的話)。 然而應該理解，應考慮到無需在系統(tǒng)的入口或出口處設置閥而該系統(tǒng)也可工作。根據(jù)各個方面，容器100示于圖1和6中。在一個方面，容器可冷卻高壓高溫的固 體微粒流以及其中夾帶的氣體，從而形成其中夾帶有氣體的、高壓低溫的冷卻固體微粒流 30，該冷卻固體微粒流30處在基本上均勻的溫度下。在一個方面，容器100在容器內(nèi)腔之 內(nèi)或基本附近設有冷卻盤管，如圖4所示。在另一方面，容器包括冷卻外套130，該冷卻外套 130鄰近于且基本上包圍容器上部120的至少一部分。如同熟悉本領域的技術(shù)人員能意識 到的那樣，冷卻外套130可以各種傳統(tǒng)方式構(gòu)造。例如但不想要進行限制，冷卻外套可包括 多個與冷卻源流體連通的流體通道。在一個方面，冷卻源可包括傳統(tǒng)的液體冷卻劑或其它 冷卻劑。在一個示例性的非限制實例中，液體冷卻劑可包括水?？晒┻x擇的是，在一個方面，容器100還包括攪拌器140，該攪拌器140定位在容器 內(nèi)腔114的上部120中以在氣體和固體微粒位于容器內(nèi)腔中時攪拌它們，從而讓較多的固 體微粒暴露于冷卻源，無論該冷卻源是冷卻盤管、容器的冷卻外壁、和/或其它冷卻裝置。 在一個方面，攪拌器140可包括用于攪拌的機械裝置，諸如攪動器或類似裝置。在另一方 面，攪拌器140可以是射流分配器，該射流分配器與加壓流體源流體連通并構(gòu)造成對著容 器內(nèi)腔分配加壓流體。加壓流體例如可以是氮氣和/或二氧化碳，但是也可設想其它流體。 在該方面，射流分配器包括多孔介質(zhì)，該多孔介質(zhì)構(gòu)造成對著容器內(nèi)腔114均勻地分配加 壓流體。在一個方面，射流分配器能夠在容器內(nèi)腔之內(nèi)產(chǎn)生超聲波，從而有助于攪拌固體微 粒。在另一方面，冷卻外套130和/或攪拌器可將固體微粒冷卻到基本上均勻的溫度。在另一方面，容器出口 160可被限定于容器100中，并且可以與容器的下部170流 體連通。在再一方面，容器出口可構(gòu)造成排出其中夾帶有氣體的、高壓低溫的固體微粒流 30。在一個方面，冷卻的固體微粒可通過重力和/或內(nèi)腔與出口之間的壓力差被引導通過 出口。在一個方面，如圖1、2和3所示，降壓系統(tǒng)還包括減壓裝置(即，分離器)200，該 減壓裝置200構(gòu)造成通過將冷卻固體微粒與夾帶氣體分離來使其中夾帶有氣體的、高壓低 溫的固體微粒流30降壓。在一個方面，減壓裝置包括罩殼210，該罩殼210限定分離器內(nèi) 腔220。在另一方面，設置在分離器內(nèi)腔之內(nèi)的是顆粒過濾器230，該顆粒過濾器230充填 有顆粒并且具有內(nèi)壁240和隔開的外壁250，外壁與罩殼壁隔開并且在顆粒過濾器230和 罩殼壁之間限定封閉的環(huán)部260。過濾器的內(nèi)壁240限定與容器出口 160流體連通的導管 270。在一個方面，過濾器的內(nèi)壁包括多個第一孔242，第一孔的直徑大于固體微粒的平均直 徑。這些孔能使氣體以及一些固體微粒流過。在另一方面，過濾器的外壁250包括多個第 二孔252，第二孔的直徑基本上等于或大于內(nèi)壁240的多個第一孔242的直徑。在該方面， 過濾器的內(nèi)壁和外壁限定封閉的過濾內(nèi)腔280。在另一方面，具有基本上均勻尺寸的顆粒床 可設置在過濾內(nèi)腔之內(nèi)。在再一方面，顆粒床的毛細直徑可小于高壓低溫的固體微粒流30 的固體微粒的平均尺寸的五分之一。在另一方面，過濾器的頂部和底部可包括固體板，這些固體板構(gòu)造成封閉過濾內(nèi)腔并防止氣體從中逸出。在操作中，在一個方面，高壓低溫的固體微粒流可流過多個第一孔242、流過顆粒 床、流過多個第二孔、并被收集在過濾器外壁和罩殼壁之間的環(huán)部260中。在另一方面，來 自固體微粒的一些灰塵可流過多個第一孔而穿透至顆粒床內(nèi)的厚度。在該方面，灰塵可在 顆粒床中形成微小材料層，這可防止高壓低溫的固體微粒流的固體微粒深深地穿透入顆粒 床。結(jié)果，在該方面，顆粒床可能很少需要由逆向氣體流動來清掃。在減壓裝置200的一個方面，多個第一孔242中的每個孔的直徑可以是約10至約 200微米。在另一方面，多個第二孔中的每個孔的直徑可以是約10至約200微米。在還有 其它方面，多個第一孔242和多個第二孔的孔直徑可以根據(jù)要被降壓的固體微粒流的微粒 尺寸和類型以及降壓系統(tǒng)10的工作壓力而被選定。在一個方面，顆粒床中的顆粒的平均直 徑可以大于第一孔和第二孔的直徑。一旦收集在環(huán)部260中的氣體達到預定的壓力水平，氣體就通過氣體出口 290排 出，如圖2所示意示出的那樣。冷卻的固體微粒繼續(xù)通過導管270而在低壓下經(jīng)由固體出 口 310退出減壓裝置，該固體出口 310定位成鄰近于導管300的遠端。在一個方面，氣體出 口 290可設有壓力控制閥294，但是也可設想其它控制氣體釋放的方法。在另一方面，氣體 出口 290的直徑和壓力控制閥294的尺寸可取決于高壓低溫的冷卻固體微粒流30中的冷 卻微粒的工作壓力和/或尺寸。在再一方面，氣體通過氣體出口 290的排出流速可以是高 壓低溫流30所夾帶的氣體的一部分。在該方面，氣體排出流速可以取決于高壓低溫流的流 速(對應于固體微粒的所想要排出速率)和降壓程度。在另一方面，沒有通過氣體出口排 出減壓裝置200的氣體部分可以通過固體出口 310隨固體排放物一起排出減壓裝置。在另 一方面，壓力控制閥294的設定值可以是固體出口處所想要的低排放壓力。這里如上所述，在一個方面，降壓系統(tǒng)是較大氣化系統(tǒng)的一部分，并設計成對固體 微粒進行降壓、冷卻并將其與夾帶氣體分離。在一個方面，固體微粒包括來自氣化系統(tǒng)的飛 灰。在一示例性方面，固體微粒具有從約5微米到約40微米的平均直徑。在另一方面， 固體微粒具有從約10微米到約30微米的平均直徑。在再一方面，固體微粒的尺寸可以是 從亞微米到300微米?？梢栽O想，該系統(tǒng)可在較寬的溫度范圍和壓力范圍內(nèi)工作。在一個方面，其中夾帶 有氣體的、高壓高溫的固體微粒流20在從約30磅/平方英寸到約1000磅/平方英寸的 壓力下進入容器內(nèi)腔114。在另一方面，其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流在從約 100磅/平方英寸到約275磅/平方英寸的壓力下進入容器內(nèi)腔。在另一方面，在其中夾帶 有氣體的、高壓高溫的固體微粒流行進通過降壓系統(tǒng)10之后，固體微粒在從約0磅/平方 英寸到約30磅/平方英寸的理想壓力下排出固體出口 310。在再一方面，固體微粒在固體 出口處的壓力可足夠高以將固體輸送至儲存箱或倉。在一個方面，其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流20在從約500° F到約 1800° F的溫度下進入容器內(nèi)腔114以便冷卻。在另一方面，其中夾帶有氣體的、高壓高溫 的固體微粒流在從約300° F到約850° F的溫度下進入容器內(nèi)腔114。在另一方面，在行 進通過降壓系統(tǒng)之后，固體微?？稍诩s100° F到約350° F的理想溫度下排出固體出口。 在再另一方面，固體在固體出口 310處的排出溫度可設計成適于任何下游設備的處置需求和/或公差。在另一方面，可以設想，減壓裝置可在高達850° F溫度下工作。在一個方面，系統(tǒng)10的尺寸可使其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流的任 何流速都被輸入系統(tǒng)并被處理。在一個方面，其中，固體流速相對較慢，例如但并非限制的是1000磅/小時或以 下，固體微粒從固體出口 310排出的速率通過調(diào)節(jié)氣體出口 290處的壓力來進行控制。在 另一方面，在正常工作過程中，減壓裝置200中的微小固體水平可通過對固體出口 310處的 排放速率進行降壓和控制來保持。在再一方面，可通過調(diào)節(jié)壓力控制閥294上的壓力設定 值來控制固體出口處的排放速率，從而將排放速率從相對較慢的速率改變到設計速率。在 還一方面，固體出口 310處的固體排放可通過用壓力控制閥294將固體出口處的壓力降低 至通常小于5磅/平方英寸來完全停止。在該方面，固體出口 310處最初排放所需的最小 排放壓力可取決于高壓低溫流30的微粒性質(zhì)。因此，根據(jù)該方面，無需在固體出口或輸送 管路中設置閥以控制微小固體流的流速。在另一方面，在固體出口 310處的固體排放管路 尺寸可以影響固體微粒的排出速率。還可設想，可以有多個固體出口。在還一方面，輸送氣 體可被引入固體出口附近以有助于排出固體微粒。在再一方面，微粒尺寸的排放速率可根 據(jù)需要變化。例如，排放速率可低至0磅/小時。在另一方面，降壓系統(tǒng)10可設計成排放 速率可以根據(jù)需要例如高達10，000磅/小時或以上。此外，在另一方面，降壓系統(tǒng)10可包括如圖5所示的收集裝置320，該收集裝置 320包括與固體出口 310連通的粗濾器326。在一個方面，收集裝置可防止過大尺寸的固體 和/或異物從固體出口排放出來并堵塞輸送管路。在另一方面，經(jīng)由固體出口 310排出減 壓裝置200的固體可進入收集入口 322。收集裝置的粗濾器可收集過大尺寸的固體和/或 異物，將它們從固體流中去除出來以便處置。剩余的固體可經(jīng)由與輸送管路連通的收集出 口 324而退出收集裝置。在一個方面，假如較大的壓降上是必須的，則可以設想將多個減壓裝置200串聯(lián) 在一起，每個減壓裝置具有出口，該出口能夠從其中夾帶有氣體的、固體微粒流中去除至少 一部分氣體。例如在一個方面，在工作壓力為450磅/平方英寸且固體去除速率為1000英 尺7小時的系統(tǒng)中，可以串聯(lián)3個或4個分離器，每個分離器是2英尺到3英尺長，這取決 于微粒特性。在另一方面，可以設想，多個減壓裝置可并聯(lián)設置。在該方面，高壓低溫的固體可 通過多個固體入口導管分配到多個減壓裝置200。在降壓之后，根據(jù)該方面，固體可被收集 在單個排放管中，或者固體可被排放到多個排放管?？梢栽O想，降壓系統(tǒng)10可與來自氣化、燃燒和/或其它工藝中的通常固體微粒一 起使用。在一個方面，來自微粒收集裝置的干燥細熱飛灰可被收集在容器100(緩沖容器) 中，飛灰在這里得到冷卻。在另一方面，在冷卻之后，飛灰可流過多級的減壓裝置200(即， 多個減壓裝置如上所述串聯(lián)設置)，并被降壓至輸送管路壓力以便排放到飛灰倉。例如，飛 灰可如上所述輸入系統(tǒng)，并首先在容器100中冷卻。然后，該實例的冷卻飛灰在排放到飛灰 倉之前經(jīng)過多級減壓裝置進行降壓。降壓系統(tǒng)10可用來處理來自工業(yè)應用場合的固體微粒。該系統(tǒng)已在每天處理70 噸煤的高壓氣化設備內(nèi)進行了測試，輸入到容器100的處理壓力高達275磅/平方英寸。微 小固體溫度高達850華氏度，微粒尺寸是亞微米到300微米。該系統(tǒng)已被完全結(jié)合在氣化工藝中，并且該系統(tǒng)已成功地用來自褐煤、亞煙煤和煙煤的微小材料進行工作。
盡管在前述的說明書中已經(jīng)披露了本發(fā)明的若干實施例，但是熟悉本領域的技術(shù) 人員在得益于前述描述和相關附圖中所呈現(xiàn)的說明之后應能理解，可以想到本發(fā)明所適合 的許多修改和其它實施例。因此，應能理解，本發(fā)明不局限于上文所披露的具體實施例，許 多修改和其它的實施例都將包含到附后權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。而且，盡管這里以及附后 的權(quán)利要求書中采用了特定術(shù)語，但是這些特定術(shù)語僅僅用作一般描述意義，而不用來限 制本發(fā)明和附后的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
一種與其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流流體連通的降壓系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括容器，所述容器限定容器內(nèi)腔，所述容器內(nèi)腔具有上部和相反的下部，所述容器包括容器入口，所述容器入口形成在所述容器中，并且與其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流和所述容器內(nèi)腔的所述上部選擇性地流體連通；攪拌器，所述攪拌器定位在所述容器內(nèi)腔的所述上部中，并且構(gòu)造成混合所述容器內(nèi)腔之內(nèi)的固體微粒；冷卻裝置，所述冷卻裝置用于冷卻其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流，從而形成其中夾帶有氣體的、高壓低溫的冷卻固體微粒流，所述冷卻固體微粒流處在基本上均勻的溫度下；以及容器出口，所述容器出口形成在所述容器中，并且與所述容器的所述下部流體連通，以便排出其中夾帶有氣體的、高壓低溫的冷卻固體微粒流。
2.如權(quán)利要求1所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括減壓裝置，所述減壓裝置用于從其中夾帶有氣體的、高壓低溫的冷卻固體微粒流的至 少一部分中分離冷卻固體微粒，所述減壓裝置包括罩殼，所述罩殼限定分離器內(nèi)腔并且具有罩殼壁；過濾器，所述過濾器設置在分離器內(nèi)腔內(nèi)并且具有內(nèi)壁和隔開的外壁，所述外壁與所 述罩殼壁隔開并且在所述過濾器和所述罩殼壁之間限定封閉環(huán)部，其中，所述內(nèi)壁限定與 所述容器出口流體連通的導管，所述內(nèi)壁包括多個第一孔，所述第一孔的直徑大于所述固 體微粒的平均直徑，其中，所述外壁包括多個第二孔，所述第二孔的直徑小于所述固體微粒 的平均直徑，其中，所述過濾器的所述內(nèi)壁和所述外壁限定封閉的過濾內(nèi)腔；顆粒床，所述顆粒床設置在所述過濾內(nèi)腔中；以及氣體出口，所述氣體出口與用于排出加壓氣體的環(huán)部選擇性地流體連通；其中，所述冷卻固體微粒的至少一部分經(jīng)由固體出口排出分離器，所述固體出口定位 在所述導管的遠端附近。
3.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第一孔的直徑是約10微米至約 200微米。
4.如權(quán)利要求3所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第二孔的直徑是約10微米至約 200微米。
5.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，顆粒的平均直徑大于所述第一孔和第二孔的直徑。
6.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體出口包括壓力控制閥。
7.如權(quán)利要求1所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，用于冷卻來自其中夾帶有氣體的、高壓 高溫的固體微粒流的固體微粒和氣體的所述冷卻裝置包括冷卻外套，所述冷卻外套鄰近于 并且基本上圍繞所述容器的所述上部的至少一部分。
8.如權(quán)利要求1所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌器與加壓流體源流體連通，并 且構(gòu)造成對著所述容器內(nèi)腔分配加壓流體。
9.如權(quán)利要求8所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌器包括多孔介質(zhì)，所述多孔介 質(zhì)構(gòu)造成對著所述容器內(nèi)腔均勻地分配加壓流體。
10.如權(quán)利要求8所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌器包括用來在所述容器內(nèi)腔 中內(nèi)產(chǎn)生至少一個超聲波的裝置。
11.如權(quán)利要求8所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓流體包括氮氣。
12.如權(quán)利要求1所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述固體微粒包括來自氣化系統(tǒng)的飛灰。
13.如權(quán)利要求1所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述固體微粒具有從約5微米到約40 微米的平均直徑。
14.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體 微粒流在從約30磅/平方英寸到約1000磅/平方英寸的壓力下進入所述容器內(nèi)腔。
15.如權(quán)利要求14所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述固體微粒在從約0磅/平方英寸 到約30磅/平方英寸的壓力下排出所述固體出口。
16.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體 微粒流在從約100華氏度到約850華氏度的溫度下進入所述容器內(nèi)腔。
17.如權(quán)利要求16所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述固體微粒在從約100華氏度到約 350華氏度的溫度下排出所述固體出口。
18.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述減壓裝置包括彼此串聯(lián)的多個減 壓裝置。
19.如權(quán)利要求1所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，固體微粒流入容器的速率是從約0磅 /小時到約10，000磅/小時。
20.如權(quán)利要求2所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括收集裝置，所述收集裝置與所 述減壓裝置的所述固體出口連通，并且構(gòu)造成收集從所述固體出口排放的過大尺寸微粒。
21.如權(quán)利要求20所述的降壓系統(tǒng)，其特征在于，所述收集裝置包括粗濾器。
22.—種與其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流流體連通的降壓系統(tǒng)，所述系統(tǒng) 包括冷卻裝置，所述冷卻裝置用于冷卻其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流，從而形 成其中夾帶有氣體的、高壓低溫的冷卻固體微粒流；以及分離器，所述分離器用于從其中夾帶有氣體的、高壓低溫的固體微粒流的至少一部分 中分離冷卻固體微粒，所述分離器包括罩殼，所述罩殼限定分離器內(nèi)腔并且具有罩殼壁；過濾器，所述過濾器設置在分離器內(nèi)腔內(nèi)并且具有內(nèi)壁和隔開的外壁，所述外壁與所 述罩殼壁隔開并且在所述過濾器和所述罩殼壁之間限定封閉環(huán)部，其中，所述內(nèi)壁限定與 其中夾帶有氣體的、高壓低溫的冷卻固體微粒流流體連通的導管，所述內(nèi)壁包括多個第一 孔，所述第一孔的直徑大于所述固體微粒的平均直徑，其中，所述外壁包括多個第二孔，所 述第二孔的直徑小于所述固體微粒的平均直徑，其中，所述過濾器的所述內(nèi)壁和所述外壁 限定封閉的過濾內(nèi)腔；顆粒床，所述顆粒床設置在所述過濾內(nèi)腔中；以及氣體出口，所述氣體出口與用于排出加壓氣體的環(huán)部選擇性地流體連通；其中，所述冷卻固體微粒的至少一部分經(jīng)由固體出口排出減壓裝置，所述固體出口定 位在所述導管的遠端附近。
全文摘要
一種用于對于其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流流體進行降壓和冷卻的系統(tǒng)。在一個方面，該系統(tǒng)具有冷卻裝置和減壓裝置，該冷卻裝置用于冷卻其中夾帶有氣體的、高壓高溫的固體微粒流，該減壓裝置用于通過從其中夾帶有氣體的、固體微粒流的一部分中分離冷卻固體微粒來進行降壓，從而使固體微粒以低溫低壓排出以便下游設備處置或處理。
文檔編號F23J15/00GK101922722SQ201010167370
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者G·劉, P·魏瑪查德, 彭萬旺 申請人:南方公司