捕捉和回收利用微粒的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于氣化爐的旋風分離器系統(tǒng),該氣化爐具有兩個或更多個串聯(lián)排列的旋風分離器。該旋風分離器系統(tǒng)包括:第一級旋風分離器、第一料腿,第一回料閥;第二級旋風分離器、第二料腿、組合料腿,以及組合回料閥。第一回料閥與組合料腿在組合回料閥上方連接。組合回料閥與組合料腿相連接用于接收第一和第二固體顆粒組分的混合物,并且與氣化爐相連接用于將第一和第二固體顆粒組分的混合物返回至氣化爐。本發(fā)明還公開了一種利用旋風分離器系統(tǒng)捕捉和回收利用微粒的方法。
【專利說明】捕捉和回收利用微粒的系統(tǒng)及方法發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明涉及使用流化床反應器的煤氣化。更具體地,本發(fā)明涉及從流化床反應器排放的合成氣流中捕捉固體,隨后將固體返回至流化床反應器的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]煤氣化是將煤轉化成主要包含一氧化碳(CO)和氫氣(H2)的合成氣的過程。氣化爐的主要類型有:移動床氣化,氣流床氣化爐和流化床氣化爐。根據(jù)原料和氣化爐的類型及操作條件的不同,氣化爐排放的粗合成氣(crude syngas)中包含不同含量的一氧化碳,氫氣,水蒸汽,固體和烴。
[0003]在流化床氣化爐中,床體中容納有一定量的小固體顆?;蚍Q為“微?!?fines),微粒的數(shù)量主要取決于原料中含有的微粒數(shù)量以及氣化器的操作條件,例如溫度、壓力、速度和氣體/固體接觸等。一部分微粒不可避免地被粗合成氣夾帶或攜帶出氣化爐。這些微粒含有未轉化的碳,并由此帶來氣化爐的“損失”。
[0004]大多數(shù)流化床氣化爐操作在溫度稍低于灰熔點(ash fus1n)溫度的環(huán)境下,以避免在氣化爐中形成使流化床去流化(defIuidize)的煤洛(clinker)以及導致氣化爐被迫停機。相對低的操作溫度及由此而來的流化床氣化爐的非排洛模式(non-slagging mode)操作消除了高操作溫度下熔融灰所導致的與排渣氣流床氣化爐相關的很多設計和操作方面的問題。然而,低操作溫度也限制了流化床氣化爐的碳轉化率。為提高流化床氣化爐的碳轉化率,必須保持從氣化爐損失的微粒盡可能少,因此必須捕獲被粗合成氣攜帶出的微粒并將其返回到氣化爐進行更多的氣化反應。
[0005]增加氣體和固體在流化床氣化爐中的停留時間和/或降低粗合成氣離開氣化爐的表觀速度(superficial velocity)能減少粗合成氣攜帶走的微粒數(shù)量。然而這些方法會顯著增加氣化爐的成本。一種更可行的提高流化床氣化爐整體碳轉化率的方法是捕捉和回收利用被帶走的微粒。
[0006]旋風分離器系統(tǒng)已被商用來捕捉來自流化床反應器的廢氣所攜帶得固體顆粒,之后將捕捉到的固體送回反應器。然而,來自流化床氣化爐的粗合成氣中所攜帶的固體通常包含非常小(例如直徑小于20微米)并且輕的固體顆?;蛘呶⒘?,這些固體顆?;蛘呶⒘:茈y被常規(guī)旋風分離器捕獲到。此外,這些微粒往往難以通過旋風分離器或被排放,從而導致頻繁的固橋(solids bridge)或堵塞問題,并最終導致氣化爐和旋風分離器系統(tǒng)被迫停機。不同的設備和方法,例如采用氣動和/或機械輸送機、閥、噴射器,或者旋轉進料器,已被嘗試用來解決這些流化床反應器在高溫和高壓下操作的問題。然而,現(xiàn)有的設備和方法不能為這些問題提供一個可靠的長期解決方案。
[0007]因此,本發(fā)明的目的在于,針對在高溫高壓下操作的流化床反應器或者氣化爐,提供一種更可靠簡單的捕獲和回收利用微粒的裝置和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明基于(至少部分地基于)意外發(fā)現(xiàn)在兩級串聯(lián)的旋風分離器中,組合第一級微粒與第二級微粒能夠在不需要任何回轉或移動裝置的情況下,提供一種簡單的解決方案,以有效地捕捉被粗合成氣攜帶出流化床氣化爐的微粒,并將這些微?;厥罩翚饣癄t。
[0009]因此,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種用于氣化爐的旋風分離器系統(tǒng),該氣化爐具有兩個或更多個串聯(lián)排列的旋風分離器。該旋風分離器系統(tǒng)包括:第一級旋風分離器、第一料腿,第一回料閥、第二級旋風分離器、第二料腿、組合料腿,以及組合回料閥。第一級旋風分離器具有第一進口和第一出口。第一進口與氣化爐流體連通,并且從氣化爐接收第一氣-固混合物。第一料腿與第一級旋風分離器相連接用于收集從第一氣-固混合物中分離出來的第一固體顆粒組分。第一回料閥與第一料腿相連接用于接收第一固體顆粒組分。第二級旋風分離器具有第二進口和第二出口。第二進口與第一出口流體連通,并且從第一級旋風分離器接收第二氣-固混合物。第二料腿與第二級旋風分離器相連接用于收集從第二氣-固混合物中分離出來的第二固體顆粒組分。組合料腿同時與第一回料閥和第二料腿相連接。組合回料閥與組合料腿相連接用于接收第一和第二固體顆粒組分的混合物,并且與氣化爐相連接用于將第一和第二固體顆粒組分的混合物返回至氣化爐。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提供一種氣化爐系統(tǒng)。該氣化爐系統(tǒng)包括氣化爐和本發(fā)明提供的旋風分離器系統(tǒng)。
[0011]氣化爐可以是流化床氣化爐。第一進口可以為半蝸殼(half volute)進口,第二進口為切向進口。
[0012]在一些實施例中,第一回料閥包括與第一料腿相連接的用于接收第一固體顆粒組分的第一垂直下降管、第一垂直下降管下游方向的第一下傾段、第一下傾段下游方向的第一上升管,以及第一上升管下游方向的第二下傾段。組合料腿可以在組合料腿的分支點與第二料腿和第一回料閥的第二下傾段相連接。
[0013]在一些實施例中,組合回料閥包括用于接收第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分混合物的第二垂直下降管、第二垂直下降管下游方向的第三下傾段、第三下傾段下游方向的第二上升管,以及第二上升管下游方向并且連接回氣化爐的第四下傾段。
[0014]本發(fā)明還提供一種捕捉和回收利用微粒的方法。一種方法包括將來自氣化爐的第一氣-固混合物送到第一級旋風分離器的第一進口,在第一級旋風分離器中將第一氣-固混合物分離為第二氣-固混合物和第一固體顆粒組分,將來自第一級旋風分離器第一出口的第二氣-固混合物輸送至第二級旋風分離器的第二進口,并且收集依次通過與第一級旋風分離器相連接的第一料腿和與第一料腿相連接的第一回料閥的第一固體微粒組分,在第二級旋風分離器中從第二氣-固混合物中分離出第二固體顆粒組分,通過與第二級旋風分離器相連接的第二料腿收集第二固體顆粒組分,收集來自第一回料閥的第一固體顆粒組合和來自第二料腿的第二固體顆粒組分的混合物,該混合物依次通過與第一回料閥和第二料腿共同連接的組合料腿和與組合料腿和氣化爐共同連接的組合回料閥,以及將第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物從組合回料閥返送回氣化爐。
[0015]本發(fā)明的另一種方法包括在氣化爐中產(chǎn)生第一氣-固混合物,將來自氣化爐的第一氣-固混合物輸送到第一級旋風分離器的第一進口,在第一級旋風分離器中將第一氣-固混合物分離為第二氣-固混合物和第一固體顆粒組分,將來自第一級旋風分離器的第一出口的第二氣-固混合物輸送至第二級旋風分離器的第二進口,并且收集依次通過與第一級旋風分離器相連接的第一料腿和與第一料腿相連接的第一回料閥的第一固體微粒組分,在第二級旋風分離器中從第二氣-固混合物中分離出第二固體顆粒組分,通過與第二級旋風分離器相連接的第二料腿收集第二固體顆粒組分,收集來自第一回料閥的第一固體顆粒組合和來自第二料腿的第二固體顆粒組分的混合物,該混合物依次通過與第一回料閥和第二料腿共同連接的組合料腿和與組合料腿和氣化爐共同連接的組合回料閥,以及將第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物從組合回料閥返送回氣化爐。
[0016]參見下述附圖及描述,本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點,及其獲得和使用方法將更加明顯易懂。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1示出本發(fā)明一種實施例所提供的氣化爐、旋風分離器和料腿的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明涉及有效地捕獲和回收利用被攜帶出反應器如氣化爐或燃燒器的微粒,從而提高反應器的收集效率和系統(tǒng)的整體性能。特別地,這種旋風分離器和料腿的配置能夠將很細的微?;厥罩练磻鬟M行利用。將旋風分離器和料腿進行組合的這種具體配置方式使得來自第二級旋風分離器的非常細的微粒能夠在不使用機械移動裝置的情況下被處理及回收至反應器。
[0019]旋風分離器和料腿常在現(xiàn)有技術中被使用,并且兩級旋風分離器的組合也是常見的。然而,本發(fā)明首次提出將串聯(lián)排列的兩級旋風分離器的料腿進行組合從而達到意想不到的有益效果。這些有益效果包括防止在第二料腿的下降管中形成固體和靜止或緩慢移動的微粒柱,同時防止氣體短路(gas short-circuiting)(即來自第一旋風分離器的氣/固體混合物經(jīng)過第一料腿從底部進入第二級旋風分離器),這將極大降低第二級旋風分離器的效率,或導致其完全失效。具體地,通過各種實驗所確定的具體配置(即將第一料腿的下傾段224接入第二級料腿的下降管(見下文),或者“將第一接入第二”)是非常理想的,因為其它的替代方式(例如,“將第二接入第一”或者“組合第一與第二”)無法實現(xiàn)本發(fā)明所提供的技術優(yōu)點,其有效地允許更高容量和更高流速的來自第一料腿的氣/固體蒸汽推送或攜帶來自第二級旋風分離器的微粒返回進入氣化爐。
[0020]另外,第一料腿的下傾段224連接至第二級料腿的下降管的稀相區(qū)位置(通常接近或位于下降管的上部)。此外,第二級料腿的下降管的直徑和長度根據(jù)進入第一旋風分離器的第一進口 23的氣/固體混合物的流率和固體內(nèi)容來選擇,并確定了通過確定整個系統(tǒng)的吹風氣體量,特別是通過第一料腿的吹風氣體量,從而消除或最小化短路氣體進入第二級旋風分離器情況的發(fā)生,同時不會在第二料腿中形成非移動的固體柱(solid column)。
[0021]更具體地,參見圖1所示,本發(fā)明提供了一種具有兩個或者多個串聯(lián)排列的旋風分離器的旋風分離器系統(tǒng)10。該旋風分離器系統(tǒng)10具有第一級旋風分離器20、第一料腿21、第一回料閥22、第二級旋風分離器30、第二料腿31、組合料腿40,以及組合回料閥50。圖1示出示氣化爐、旋風分離器和料腿的整體結構示意圖。
[0022]第一級旋風分離器是第一個旋風分離器,該旋風分離器接收來自反應器輸出的合成氣(即第一氣-固混合物),將合成氣分離為第一氣體組分和第一固體顆粒組分,并將其傳送至下游設備進行進一步處理。
[0023]參見圖1,第一級旋風分離器20具有用于從氣化爐60接收第一氣-固混合物的第一進口 23,以及用于將第一氣體組分傳輸至第二級旋風分離器30的第一出口 24。在一種優(yōu)選的配置中,第一進口 23是半蝸殼進口(half-volute inlet)。第一級旋風分離器20的主體包括第一圓筒部分25和第一圓錐部分26。第一料腿21與第一圓錐部分26相連接用于收集第一固體顆粒組分。第一固體顆粒組分隨后經(jīng)過與第一料腿21相連接的第一回料閥22。
[0024]優(yōu)選地,第一回料閥22具有與第一料腿21相連接的第一垂直下降管221,用于接收第一固體顆粒組分。隨后,第一固體顆粒組分經(jīng)過第一下傾段222、第一上升管223,以及與組合料腿40相連接的第二下傾段224。
[0025]第二級旋風分離器為接收第一氣體組分(即第二氣-固混合物)的旋風分離器,進一步分離該混合物為第二氣體組分和第二固體顆粒組分(含有固體顆粒,例如,尺寸在50、40、30、20,或10微米或更小范圍內(nèi)),并提供給下游設備進行更多處理或者排放氣體和固體顆粒組分。
[0026]參見圖1,與第一級旋風分離器20相類似,第二級旋風分離器30具有從第一級旋風分離器20接收第二氣-固混合物的第二進口 32,以及向下游設備傳輸?shù)诙?固混合物的第二出口 33,以進一步處理或者排放第二氣體組分。在一種優(yōu)選地配置中,第二進口 32為切向進口(tangential inlet)。第二級旋風分離器30的主體包括第二圓筒部分34和第二圓錐部分35。第二料腿31與第二圓錐部分35相連接以收集第二固體顆粒組分。第二固體顆粒組分隨后穿過與第二料腿31相連接的組合回料閥40。
[0027]參見圖1,組合回料閥40 (例如,在組合回料閥40的分支點41處)同時與第一回料閥22和第二回料腿31相連接。第一固體顆粒組分與第二固體顆粒組分的混合物隨后穿過組合回料閥50并返回到氣化爐60。如圖1所示,組合回料閥50與組合料腿40、氣化爐60相連接。
[0028]優(yōu)選地,組合回料閥50具有接收第一固體顆粒組分與第二固體顆粒組分的混合物的第二垂直下降管501,與之相連接的第三下傾段502,第二上升管503,以及連接回氣化爐60的第四下傾段504。
[0029]進一步地,本發(fā)明提供了一種包含上述氣化爐60和旋風分離器系統(tǒng)10的氣化爐系統(tǒng)。
[0030]本發(fā)明所提供的及與之類似的旋風分離器和氣化爐系統(tǒng)能夠用于更方便有效地捕捉和回收利用非常細小的微粒。
[0031]相應地,本發(fā)明提供一種使用本發(fā)明的旋風分離器系統(tǒng)捕獲和回收利用微粒的方法。在該方法中,第一氣-固體混合物從氣化爐60被傳送到第一進口 23,并在第一級旋風分離器20中被分離為第二氣-固混合物和第一固體顆粒組分。第二氣-固混合物從第一出口 24進入第二進口 32,而第一固體顆粒組分通過第一料腿21和之后的第一回料閥22被收集。在第二級旋風分離器30中,從第二氣-固混合物中分離出第二種固體顆粒組分,并通過第二料腿31被收集。來自第一回料閥22的第一固體顆粒組分以及來自第二料腿31的第二固體顆粒組分隨后都被組合料腿40所收集。第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物經(jīng)過組合回料閥50返回到氣化爐60。
[0032]本發(fā)明提供另一種使用本發(fā)明的旋風分離器系統(tǒng)捕獲和回收利用微粒的方法。在該方法中,在氣化爐60中產(chǎn)生第一氣-固混合物(例如來自煤氣化的粗合成氣),并從氣化爐60經(jīng)由第一進口 23傳送到第一級旋風分離器20。隨后該第一氣-固混合物通過旋風分離器系統(tǒng)10并按照上述過程進行處理。
[0033]由第一和第二級旋風分離器捕獲的固體顆粒或微粒含有未轉化的碳,必須送回至氣化爐進行更多的氣化反應,以提高氣化爐的總碳轉化率。氣化爐的操作壓力高于旋風分離器內(nèi)的壓力。需要特殊設計和操作特點使的所捕獲的微粒從低壓回到高壓。該問題一直以來對于流化床反應器是具有挑戰(zhàn)性的問題,特別對于原料具有廣泛顆粒尺寸分布的流化床氣化爐。由第一級旋風分離器捕獲的固體顆粒比較粗、重以及數(shù)量大,因此,將這些固體返送回氣化爐沒有返送第二級微粒那么困難。
[0034]被第二級旋風分離器捕捉的微粒比第一級微粒小、輕,并且數(shù)量上也少很多。這些微粒通常表現(xiàn)出粘性和容易在管道中形成固橋或者堵塞從而導致頻繁影響流動和排放問題。為密封對抗更高度背壓,該背壓是氣化爐與第二級旋風分離器之間的壓差,需要小而長的管道或者“料腿(dipleg)”將第二級微粒返送回氣化爐,特別是在具有低固體質(zhì)量流率(solids mass flow rate)的情況下。所需的長而小的料腿進一步加重了第二級微粒的流動和排放問題。
[0035]與惰性或者反應氣體一起沿著料腿的吹氣(aerat1n)被用于輔助固體顆粒的流動和排放。第二級微粒的吹氣或者流化比較困難,是因為顆粒間的相互作用力大于氣體作用產(chǎn)生的作用力。如果向料腿過度吹氣或者如果吹氣氣體被導入料腿,吹氣氣體將阻礙固體顆粒的流動造成堵塞以及微粒再循環(huán)系統(tǒng)的停機。
[0036]上述微粒再循環(huán)問題通常是造成很多流化床反應器和氣化爐的旋風分離器和料腿系統(tǒng)失敗的根本原因。如上所述,微粒再循環(huán)問題對于第二級微粒更加嚴重。正如“【背景技術】”中所提到的,很多方法和裝置試圖減輕這個問題,然而結果卻并不理想。
[0037]本發(fā)明將第二級微粒與直徑比第一級微粒小兩個數(shù)量級的顆粒相組合,以消除上述第二級微粒所帶來的問題,而無需使用任何機械或旋轉裝置,該裝置通常用在流化工業(yè)卻只帶來差而不可靠的結果。
[0038]在第一級旋風分離器中捕捉到的微粒被第一級料腿和回料閥排放到第二級料腿的稀相。第一級微粒隨后與第二級微粒在組合料腿中混合。組合固體混合物流動通過組合料腿,然后通過組合回料閥重新注入到氣化爐中。第一級微粒的質(zhì)量流率(mass flow rate)比第二級微粒大約高2個數(shù)量級。因此,組合固體混合物將表現(xiàn)為與第一級微粒一樣較粗較重。這將完全消除由于第二級微粒的粘性性質(zhì)所帶來的以及難以在長而直徑小的料腿中進行吹氣或者流化等問題。
[0039]本發(fā)明的另一個重要特點是,相對地傳統(tǒng)回料閥中通常使用的水平腿,本發(fā)明的回料閥配置有傾斜腿。傾斜腿將減少吹氣氣體流速并促進固體流動。這對于第一級回料閥更為重要,因為供給回料閥的吹氣氣體需要最小化,以免對第二級旋風分離器的性能產(chǎn)生任何不利影響。
[0040]可以為回料閥和料腿使用吹風氣體例如二氧化碳或者蒸汽,以在微粒返回氣化爐之前促進吹風氣體與微粒中未轉化的碳進行氣化反應。
【權利要求】
1.一種用于氣化爐的旋風分離器系統(tǒng),該氣化爐具有兩個或更多個串聯(lián)排列的旋風分離器,其中,所述旋風分離器系統(tǒng)包括: 具有第一進口和第一出口的第一級旋風分離器,其中,所述第一進口與氣化爐流體連通,并且從所述氣化爐接收第一氣-固混合物; 與第一級旋風分離器相連接的第一料腿,用于收集從第一氣-固混合物中分離出的第一固體顆粒組分; 與第一料腿相連接的第一回料閥,用于接收第一固體顆粒組分; 第二級旋風分離器具有第二進口和第二出口,其中第二進口與第一出口流體連通,并且從第一級旋風分離器接收第二氣-固混合物; 與第二級旋風分離器相連接的第二料腿,用于收集從第二氣-固混合物中分離出的第二固體顆粒組分; 與第一回料閥和第二料腿共同連接的組合料腿;以及 與組合料腿相連接的組合回料閥,用于接收第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物,并且組合回料閥與氣化爐相連接,用于將第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物返送回氣化爐。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述氣化爐為流化床氣化爐。
3.根據(jù)權利要求1所述的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述第一進口為半蝸殼進口。
4.根據(jù)權利要求1所述的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述第二進口為切向進口。
5.根據(jù)權利要求1所述的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述第一回料閥包括與第一料腿相連接的用于接收第一固體顆粒組分的第一垂直下降管、第一垂直下降管下游方向的第一下傾段、第一下傾段下游方向的第一上升管,以及第一上升管下游方向的第二下傾段。
6.根據(jù)權利要求5所述的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述組合料腿在組合料腿的分支點與第二料腿和第一回料閥的第二下傾段相連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述組合回料閥包括用于接收第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物的第二垂直下降管、第二垂直下降管下游方向的第三下傾段、第三下傾段下游方向的第二上升管,以及第二上升管下游方向并且連接回氣化爐的第四下傾段。
8.一種用于捕捉和回收利用微粒的方法,包括: 將來自氣化爐的第一氣-固混合物送至第一級旋風分離器的第一進口; 在第一級旋風分離器中將第一氣-固混合物分離為第二氣-固混合物和第一固體顆粒組分; 將來自第一級旋風分離器第一出口的第二氣-固混合物輸送至第二級旋風分離器的第二進口,并且收集依次通過與第一級旋風分離器相連接的第一料腿及與第一料腿相連接的第一回料閥的第一固體微粒組分; 在第二級旋風分離器中,從第二氣-固混合物中分離出第二固體顆粒組分; 通過與第二級旋風分離器相連接的第二料腿收集第二固體顆粒組分; 收集來自第一回料閥的第一固體顆粒組分與來自第二料腿的第二固體顆粒組分的混合物,所述混合物依次通過與第一回料閥和第二料腿共同連接的組合料腿和與組合料腿和氣化爐共同連接的組合回料閥;以及將第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物從組合回料閥返送回氣化爐。
9.一種氣化爐系統(tǒng),包括: 氣化爐,以及 具有兩個或更多個串聯(lián)排列的旋風分離器的旋風分離器系統(tǒng),其中,所述旋風分離器系統(tǒng)包括: 具有第一進口和第一出口的第一級旋風分離器,其中,所述第一進口與氣化爐流體連通,并且從所述氣化爐接收第一氣-固混合物; 與第一級旋風分離器相連接的第一料腿,用于收集從第一氣-固混合物中分離出的第一固體顆粒組分; 與第一料腿相連接的第一回料閥,用于接收第一固體顆粒組分; 第二級旋風分離器具有第二進口和第二出口,其中,第二進口與第一出口流體連通,并且從第一級旋風分離器接收第二氣-固混合物; 與第二級旋風分離器相連接的第二料腿,用于收集從第二氣-固混合物中分離出的第二固體顆粒組分; 與第一回料閥和第二料腿共同連接的組合料腿;以及 與組合料腿相連接的組合回料閥用于接收第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物,并且組合回料閥與氣化爐相連接用于將第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物返送回氣化爐。
10.根據(jù)權利要求9所述的氣化爐系統(tǒng),其中,所述氣化爐為流化床氣化爐。
11.根據(jù)權利要求9所述的氣化爐系統(tǒng),其中,所述第一進口為半蝸殼進口。
12.根據(jù)權利要求9所述的氣化爐系統(tǒng),其中,所述第二進口為切向進口。
13.根據(jù)權利要求9所述的氣化爐系統(tǒng),其中,所述第一回料閥包括與第一料腿相連接的第一垂直下降管用于接收第一固體顆粒組分、第一垂直下降管下游方向的第一下傾段、第一下傾段下游方向的第一上升管,以及第一上升管下游方向的第二下傾段。
14.根據(jù)權利要求13所述的氣化爐系統(tǒng),其中,所述組合料腿在組合料腿的分支點與第二料腿、第一回料閥的第二下傾段相連接。
15.根據(jù)權利要求9所述的氣化爐系統(tǒng),其中,所述組合回料閥包括第二垂直下降管用于接收第一固體顆粒組分和第二固體顆粒組分的混合物、第二垂直下降管下游方向的第三下傾段、第三下傾段下游方向的第二上升管,以及第二上升管下游方向并且連接回氣化爐的第四下傾段。
16.一種用于捕捉和回收利用微粒的方法,包括: 在氣化爐中產(chǎn)生第一氣-固混合物; 將來自氣化爐的第一氣-固混合物輸送到第一級旋風分離器的第一進口; 在第一級旋風分離器中將第一氣-固混合物分離為第二氣-固混合物和第一固體顆粒組分; 將來自第一級旋風分離器的第一出口的第二氣-固混合物輸送至第二級旋風分離器的第二進口,并且收集依次通過與第一級旋風分離器相連接的第一料腿和與第一料腿相連接的第一回料閥的第一固體微粒組分; 在第二級旋風分離器中,從第二氣-固混合物中分離出第二固體顆粒組分;通過與第二級旋風分離器相連接的第二料腿收集第二固體顆粒組分; 收集來自第一回料閥的第一固體顆粒組合與來自第二料腿的第二固體顆粒組分的混合物,所述混合物依次通過與第一回料閥和第二料腿共同連接的組合料腿和與組合料腿和氣化爐共同連接的組合回料閥;以及 將第一固體顆粒組 分和第二固體顆粒組分的混合物從組合回料閥返送回氣化爐。
【文檔編號】C10J3/00GK104053753SQ201280041091
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年6月25日 優(yōu)先權日:2011年6月24日
【發(fā)明者】弗朗西斯·劉, 宗耀·羅伯特·盛 申請人:綜合能源有限公司