[发明专利]燃料浆料制备系统和方法

说明书

技术领域

本发明公开的主题涉及用于气化过程中的燃料浆料的制备，更具体地涉及提高燃料浆料制备的效率。

背景技术

合成气体或“合成气”为一氧化碳（CO）和氢气（H₂）的混合物。其他气体组分，如二氧化碳（CO₂），也可以以更小的程度存在于合成气流中。合成气可用于多种过程中，如发电、蒸汽发生、热发生、替代天然气（SNG）制备以及化学合成。合成气可使用气化过程制得，所述气化过程使用固体、液体和/或气体碳质燃料源与氧气（O₂）反应以在气化器内制得合成气。尽管某些碳质燃料可直接提供至气化器，但在一些情况中，固体碳质燃料源可作为燃料浆料提供至气化器，在所述燃料浆料中，固体燃料分散于液体（如水）内。使用液体以促进固体燃料流入气化器中，并促进固体燃料在气化器内分散，例如以增加气化效率。液体通常在研磨机和/或混合容器中与固体燃料混合，以制备燃料浆料。

发明内容

范围与原始要求保护的本公开相同的某些实施例总结如下。这些实施例不旨在限制所要求保护的本公开的范围，相反，这些实施例仅旨在提供本公开的可能形式的简要总结。实际上，本公开可涵盖可与如下所述的实施例类似或不同的多种形式。

在第一实施例中，一种系统包括研磨机、储存单元和有机化合物制备单元。所述研磨机构造为由固体燃料、液体和与所述液体可溶混的（miscible）有机化合物制备的燃料浆料。所述储存单元构造为将所述有机化合物供应至所述研磨机。所述有机化合物制备单元构造为接收由气化器产生的合成气的一部分，以产生用于供应至所述储存单元的有机化合物。

在第二实施例中，一种方法包括将有机化合物从储存单元提供至研磨机。所述方法也包括经由所述研磨机混合所述有机化合物与固体燃料和液体，以产生燃料浆料。另外，所述方法包括由合成气产生另外的量的有机化合物，其中所述合成气经由气化器由所述燃料浆料产生。此外，所述方法包括将所述另外的量的有机化合物提供至所述研磨机以用于混合燃料浆料或者提供至所述储存单元。

在第三实施例中，一种系统包括控制器。所述控制器构造为监测包含固体燃料、有机化合物和液体的混合物的燃料浆料的固体浓度，并基于监测的固体浓度而控制供应至所述混合物的有机化合物的量。所述有机化合物至少部分由合成气再循环，所述合成气经由气化器由燃料浆料产生。

附图说明

当参照附图阅读如下详细描述时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在整个附图中，同样的标记表示同样的部件，其中：

图1为示出了构造为制备用于气化的燃料浆料的浆料制备系统的一个实施例的框图；

图2为示出了图1的浆料制备系统的一个实施例的框图，所述浆料制备系统具有构造为将有机化合物供应至研磨机以用于浆料制备的储存单元；

图3为示出了具有用于浆料制备的一个或多个研磨和混合阶段的图2的研磨机的一个实施例的框图；

图4为示出了联接至多个气化器的图2的浆料制备系统的一个实施例的框图，所述多个气化器构造为产生合成气，以用于最终制备用于浆料制备的有机化合物；

图5为示出了用于使用有机化合物或有机化合物的混合物而产生燃料浆料的方法的一个实施例的流程图；

图6为示出了用于控制燃料浆料制备系统的方法的一个实施例的流程图；

图7为示出了用于进行图6的控制步骤的方法的一个实施例的流程图；且

图8为示出了用于在气化器操作过程中以及在气化器操作之后控制燃料浆料制备系统的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

本公开的一个或多个特定实施例将如下描述。为了提供这些实施例的简明描述，实际实施的所有特征可能不在说明书中描述。应了解在任何这种实际实施的开发中，如同在任何工程或设计项目中一样，必须进行许多实施相关的决定以实现开发者的特定目标，如符合系统相关和商业相关的限制，一个实施与另一个实施的特定目标可能不同。此外，应了解这种开发能力可能是复杂且耗时的，但对于具有本公开的益处的本领域技术人员而言仍然是设计、装配和制造的常规任务。

当介绍本公开的各个实施例的要素时，冠词“一”、“所述”旨在意指存在一个或多个要素。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在为包括的，并意指存在除了所列要素之外的另外的要素。