(57)【要約】  ガス化システムに用いるためのシステムは、加圧した燃料を送達する固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。このトランジション容器は、固体ポンプからの燃料の全てがトランジション容器を通過するように、固体ポンプの出口に接続された第１の入口と、搬送ガスラインに接続するための第２の入口と、燃料がガス化装置へ輸送される際に通る出口とを備える。前記搬送ガスラインと共に圧力差によって導入される搬送ガスが燃料をガス化装置に運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。【選択図】図１
2013506111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス化システムに用いるためのシステムであって、
加圧固体燃料を送達する固体ポンプと、
高圧トランジション容器とを備え、前記高圧トランジション容器が、
前記固体ポンプからの前記燃料の全てが前記トランジション容器を通過するように、前記固体ポンプの出口に接続された第１の入口と、
搬送ガスラインに接続するための第２の入口と、
前記燃料がガス化装置へ輸送される際に通る出口と
を備え、
前記燃料が前記トランジション容器に入るときに、前記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが、前記固体ポンプによって送達される前記燃料を前記ガス化装置へ運ぶように、前記トランジション容器が、流れの方向に細長い、システム。
【請求項２】
前記第２の入口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記第１の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記トランジション容器中に分配器をさらに備える、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
パージガスラインおよび排出ホッパをさらに備え、未送達の燃料を前記分配器から前記排出ホッパへ移送するように、前記パージガスラインが、前記分配器および前記排出ホッパと流体連通している、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記トランジション容器の前記出口が、出口管路に接続され、前記固体燃料が、前記出口管路を通じて前記ガス化装置へ輸送される、請求項２記載のシステム。
【請求項６】
前記出口管路に接続した予備ガスラインをさらに備える、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記出口管路に接続した入口と、前記ガス化装置の注入システムに接続した出口とを備える補助トランジション容器をさらに備える、請求項５記載のシステム。
【請求項８】
前記第２の入口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記第１の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記トランジション容器の前記出口が、前記ガス化装置の注入システムに直接接続される、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の入口の下流で前記トランジション容器に接続した予備ガスラインをさらに備える、請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
前記トランジション容器の前記出口に接続したフィーダ、および前記フィーダを前記ガス化装置の注入システムに接続する出口管路をさらに備える、請求項８記載のシステム。
【請求項１２】
スラリーインジェクタおよび複数の固体フィードインジェクタを含む注入システムをさらに備え、前記トランジション容器からの前記燃料が、前記複数のフィードインジェクタへ輸送される、請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
前記複数の固体フィードインジェクタが、前記ガス化装置の軸に対して対称に前記ガス化装置に取り付けられる、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数のフィードインジェクタが、前記ガス化装置の壁に垂直である、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記複数のフィードインジェクタが、前記ガス化装置の壁に対してある斜角である、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記複数のフィードインジェクタのそれぞれが、前記燃料を搬送するための中央チャンネルと、スワールチャンネルとを備える、請求項１２記載のシステム。
【請求項１７】
前記スラリーインジェクタが、前記ガス化装置の上部に取り付けられ、前記複数のフィードインジェクタが、前記ガス化装置の側壁の周囲に対称的に取り付けられる、請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
前記燃料が、固体粒子燃料を含有する、請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
ガス化システムに用いるためのシステムであって、
加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、
高圧トランジション容器とを備え、前記高圧トランジション容器が、
複数の第１の入口であって、前記複数の固体ポンプからの前記固体粒子燃料の全てが前記トランジション容器を通過するように、前記複数の第１の入口のそれぞれが前記固体ポンプの出口に接続された、複数の第１の入口と、
搬送ガスラインに接続するための第２の入口と、
前記燃料がガス化装置の注入システムへ輸送される際に通る出口と
を備え、
前記燃料が前記トランジション容器に入るときに、前記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが、前記固体ポンプによって送達される前記燃料を前記ガス化装置へ運ぶように、前記トランジション容器が、流れの方向に細長い、システム。
【請求項２０】
前記複数の第１の入口が、前記トランジション容器の異なる高さにある、請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記第２の入口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記複数の第１の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項１９記載のシステム。
【請求項２２】
前記トランジション容器中に分配器、パージガスライン、および排出ホッパをさらに備え、前記パージガスラインが、未送達の燃料を前記分配器から前記排出ホッパへ移送するように、前記分配器および前記排出ホッパと流体連通している、請求項２０記載のシステム。
【請求項２３】
前記第２の入口が、前記トランジション容器の上部にあり、前記出口が、前記トランジション容器の底部にあり、前記複数の第１の入口が、前記上部と前記底部の間にある、請求項１９記載のシステム。
【請求項２４】
前記トランジション容器の前記出口が、前記注入システムに直接接続される、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記トランジション容器の前記出口に接続したフィーダ、および前記フィーダを前記注入システムに接続する出口管路をさらに備える、請求項２３記載のシステム。
【請求項２６】
前記注入システムが、前記ガス化装置の上部に取り付けられるスラリーインジェクタと、前記ガス化装置の側壁の周囲に対称的に取り付けられる複数のフィードインジェクタとを備え、前記トランジション容器からの前記燃料が、前記複数のフィードインジェクタへ輸送される、請求項１９記載のシステム。
【請求項２７】
ガス化システムに用いるためのシステムであって、
スラリーインジェクタおよび複数の固体フィードインジェクタを備えるガス化装置用の注入システムと、
加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、
高圧トランジション容器とを備え、前記高圧トランジション容器が、
複数の第１の入口であって、前記複数の固体ポンプからの前記固体粒子燃料の全てが前記トランジション容器を通過するように、前記複数の第１の入口のそれぞれが前記固体ポンプの出口に直接接続された、複数の第１の入口と、
搬送ガスラインに直接接続するための第２の入口と、
前記燃料が前記複数のフィードインジェクタへ輸送される際に通る出口と
を備え、
前記燃料が前記トランジション容器に入るときに、前記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが、前記固体ポンプによって送達される前記燃料を前記ガス化装置へ運ぶように、前記トランジション容器が、流れの方向に細長い、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、固体燃料（石炭、バイオマス、石油コークスおよび廃棄物などの）ガス化システムに関し、より詳細には、固体粒子燃料をガス化装置、特に高圧ガス化装置に搬送および注入するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、スラリーフィード技法とドライフィード技法の両方が、商業的に石炭ガス化システムにおいて利用されている。一部のガス化装置は、燃料供給のために石炭−水スラリーを使用するが、水分量が多い低品位石炭については、スラリーフィードは、ガス化装置にあまりにも多くの水が導入されるので、働かない可能性があり、または効率が低すぎる。この場合、ドライフィードシステムが用いられる。一部のドライフィードシステムでは、低品位石炭は、本来の石炭に存在する水分の３分の２以上を取り除くように乾燥され得る。これにより、ドライフィードシステム装置中の固体の流れ特性およびガス化装置の全体効率が改善される。しかし、プラントの総発電量は、ドライプロセスが大量のエネルギーを消費するので減少し得る。加えて、圧縮機、ロックホッパー、ロックホッパーバルブ、乾燥装置、および追加の貯蔵容量を含み得るドライフィードシステム装置は、スラリーによるシステムと比較すると、比較的高価なシステムとなる。
【０００３】
他の燃料フィードシステム（米国特許出願第２００９０１０７０４６号に記載されているシステムなど）は、固体ポンプおよび水分除去システムを用いて、石炭などの水分量が多い固体燃料を加圧し、この固体燃料をガス化装置へ搬送する。固体燃料（例えば、石炭）は、所定のサイズに砕かれ、微粒燃料内の水分量が調整される。燃料は、バッファ容器を通じて、またはガス化装置のインジェクタに直接搬送される。ガス化装置の上流にある固体ポンプは、石炭をガス化装置中に空気輸送するのを容易にするために、ポンプ入口での大気圧からガス化装置の動作圧力を超える圧力まで石炭を加圧するのを助ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第２００９／１７８３３８号明細書
【発明の概要】
【０００５】
しかし、長距離の管路搬送によって、ガス化装置に注入された固体流の安定性が、問題となる。また、固体ポンプは、大きいバッファタンクのため本構成でのガス化装置に注入される固体のための計量機器として使用することができない。さらに、固体燃料は、スラグ添加材およびリサイクルした粉鉱と共にガス化装置に注入され、これは、混合および炭素転換率の減少をもたらし得る。したがって、固体燃料をガス化装置へ安定輸送することを実現し、炭素転換率を向上させることが望まれている。
【０００６】
本明細書に開示した一実施形態によれば、ガス化システムに用いるためのシステムは、加圧した燃料を送達する固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。トランジション容器は、固体ポンプからの燃料の全てがトランジション容器を通過するように、固体ポンプの出口に接続された第１の入口と、搬送ガスラインに接続するための第２の入口と、燃料がガス化装置へ輸送される際に通る出口とを備える。上記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが燃料をガス化装置へ運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
【０００７】
本明細書に開示した別の実施形態によれば、ガス化システムに用いるためのシステムは、加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。トランジション容器は、複数の第１の入口と、搬送ガスラインに接続するための第２の入口と、燃料がガス化装置の注入システムへ輸送される際に通る出口とを備える。複数の固体ポンプからの固体粒子燃料の全てがトランジション容器を通過するように、複数の第１の入口のそれぞれが、固体ポンプの出口に接続される。上記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが燃料を注入システムへ運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
【０００８】
本明細書に開示した別の実施形態によれば、ガス化システムに用いるためのシステムは、ガス化装置用の注入システムと、加圧固体粒子燃料を送達する複数の固体ポンプと、高圧トランジション容器とを備える。注入システムは、スラリーインジェクタおよび複数のフィードインジェクタを備える。トランジション容器は、複数の第１の入口と、搬送ガスラインに直接接続するための第２の入口と、燃料が複数のフィードインジェクタへ輸送される際に通る出口とを備える。複数の固体ポンプからの固体粒子燃料の全てがトランジション容器を通過するように、複数の第１の入口のそれぞれが、固体ポンプの出口に直接接続される。上記搬送ガスラインを通じて導入される搬送ガスが燃料を複数のフィードインジェクタへ運ぶように、トランジション容器は、流れの方向に細長い。
【０００９】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むとより良く理解されよう。図面全体を通じて、同じ参照符号は、同じ部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に開示した態様による燃料を輸送および注入するシステムの一実施形態を示す図である。
【図２】本明細書に開示した態様による注入システムを備えるガス化装置の断面図である。
【図３】本明細書に開示した態様によるフィードインジェクタを示す図２の部分図である。
【図４】本明細書に開示した態様による補助トランジション容器を備える燃料を輸送および注入するシステムの別の実施形態を示す図である。
【図５】本明細書に開示した態様による、トランジションユニットがインジェクタに直接接続される燃料を輸送および注入するシステムの別の実施形態を示す図である。
【図６】本明細書に開示した態様による、トランジションユニットがフィーダに接続される燃料を輸送および注入するシステムの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に開示した実施形態は、固体ポンプからガス化装置へ燃料を輸送および注入するシステムを含む。このシステムは、高圧トランジション容器および注入システムを主に含む。トランジション容器は、固体ポンプおよび搬送ガスラインに接続するための入口と、燃料が注入システムへ輸送される際に通る出口とを備える。注入システムは、トランジション容器の出口へ接続されるスラリーインジェクタおよび複数のフィードインジェクタを含む。本明細書で用いる場合、「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「この、前記（ｔｈｅ）」などの単数形は、分脈上他の意味を明らかに示さない限り、複数形も含む。
【００１２】
図１は、燃料をガス化装置１２に輸送および注入するシステム１０の一実施形態を示す。システム１０は、複数の固体ポンプ１４と、高圧トランジション容器１６と、注入システム１８とを含む。システム１０は、固体粒子燃料を用いるガス化システムに使用される。一実施形態では、固体ポンプ１４は、Ｓｔａｍｅｔ（商標）Ｐｏｓｉｍｅｔｒｉｃ（登録商標）フィード技術を利用した回転式集束空間固体輸送および計量ポンプ（ｒｏｔａｒｙ，ｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ  ｓｐａｃｅ  Ｓｏｌｉｄｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｅｒｉｎｇ  ｐｕｍｐ）であり、これは、ジョージア州アトランタのＧＥエナジーから市販されているＳｔａｍｅｔ（商標）固体ポンプという別名でも知られている。このポンプは、ポンプ回転速度と固体質量流量の間の強い線形関係で大気圧から１０００ｐｓｉｇをはるかに上回る圧力まで固体を輸送することができる。
【００１３】
トランジション容器１６は、複数の第１の入口２０と、第２の入口２２と、出口２４とを備える。複数の第１の入口２０は、トランジション容器１６の側壁に位置する。複数の固体ポンプ１４によって送達される固体粒子燃料３０の全てが、トランジション容器１６を通過するように、複数の固体ポンプ１４の出口２６は、下に傾斜する管路２８を用いて複数の第１の入口２０に直接接続される。一実施形態では、複数の第１の入口２０は、複数の固体ポンプ１４の接続を可能にするためにトランジション容器１６の異なる高さにある。第２の入口２２は、トランジション容器１６の底部３２にあり、搬送ガスライン３４に接続される。出口２４は、トランジション容器１６の上部３６にある。出口管路３８は、出口２４を注入システム１８に接続する。
【００１４】
トランジション容器１６は、約５００ｐｓｉ〜約１０００ｐｓｉの作動範囲を有する高圧容器である。限定するものではないが、石炭、バイオマス、石油コークス、およびそれらの混合物が含まれる固体粒子燃料は、固体ポンプ１４によって加圧され、管路２８を通じてトランジション容器１６に供給される。搬送ガス４０は、第２の入口２２からトランジション容器１６に入り、固体粒子燃料３０を、出口管路３８を通じて注入システム１８へ運ぶ。一実施形態では、システム１０は、固体粒子燃料３０を出口管路３８へ運ぶための搬送ガス４０を分配するためにトランジション容器１６中に分配器４２またはノズル（図示せず）をさらに含む。
【００１５】
トランジション容器１６は、スリムで、トランジション容器１６を通る搬送ガス４０の流れ４４の方向に細長い構成であり、それによって、燃料３０がトランジション容器１６に入った直後に、搬送ガス４０の表面速度は、全ての固体燃料粒子３０を出口管路３８へ運ぶのに十分高い。トランジション容器１６は、全ての固体粒子燃料３０が、ガス化装置１２に入る前にトランジション容器１６を移行または通過しなければならないという点で「トランジション」をもたらす。容器１６を通じてのトランジションによって、固体粒子燃料３０の圧力状況を変更または調整して、注入システム１８へのスムーズな送達を可能にする。固体ポンプ１４からの固体燃料粒子３０は、伝統的なフィーダ容器（図示せず）に比べて、注入システム１８へ安定かつスムーズに輸送され、閉塞、プラグイン、およびラットホリング（ｒａｔ  ｈｏｌｉｎｇ）などの悪影響をなくす。トランジション容器１６は、現場状況に従って地面またはガス化装置１２の上面に取り付けられ得る。
【００１６】
トランジションユニットおよび搬送ライン中の固体流は、輸送フローレジム（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｆｌｏｗ  ｒｅｇｉｍｅ）の下で動作する。したがって、トランジションユニット内での固体粒子の滞留時間は、数分に最小化され得る。そこで、トランジションユニットの容積は、現在のガス化システムに使用されるバッファタンクよりもかなり小さく、通常、滞留時間が約３０分〜約２時間の範囲である。
【００１７】
システム１０は、パージガスライン４６および排出ホッパ４８をさらに備える。パージガスライン４６は、分配器４２および排出ホッパ４８と流体連通している。搬送ガス４０によって送達されない固体粒子燃料は、分配器４２に落ち着く。分配器４２を一掃するために、パージガスが、パージガスライン４６を通じてトランジション容器に導入される。パージガスは、未送達の燃料を分配器４２から排出ホッパ４８へ移送する。排出ホッパ４８に集められた燃料は、定期的に一掃することができる。
【００１８】
一実施形態では、注入システム１８は、スラリーインジェクタ６０および複数のフィードインジェクタ６２を含む。リサイクルした粉鉱およびスラグ添加材６８は、スラリーに作製され、スラリーインジェクタ６０を介してガス化装置１２に注入される。トランジション容器１６からの出口管路３８は、複数のフィードインジェクタ６２に接続される。固体粒子燃料３０は、複数のフィードインジェクタ６２を通じてガス化装置へ送達される。スラリーインジェクタ６０は、ガス化装置１２の上面に取り付けられ、複数のフィードインジェクタ６２は、ガス化装置１２の側壁６４に取り付けられる。複数のフィードインジェクタ６２は、ガス化装置１２の周囲に対称的に取り付けられ、すなわち、複数のフィードインジェクタは、ガス化装置１２の中心軸６６に対して対称に取り付けられる。インジェクタ６２は、水平に取り付けることもでき、または異なる反応性を有する異なる供給材料についていくつかの角度で取り付けられてもよい。
【００１９】
図２および図３を参照すると、複数の固体フィードインジェクタ６２は、ガス化装置１２の側壁６４に対してある斜角で取り付けられる。一実施形態では、この斜角は、側壁６４の接線方向６８に対して３０度未満である。別の実施形態（図示せず）では、複数のフィードインジェクタは、ガス化装置の側壁に垂直である。フィードインジェクタ６２は、固体粒子燃料３０を搬送するための中央チャンネル７０と、この中央チャンネル７０と同心状のスワールチャンネル７２とを含む。スワールチャンネル７２は、スワールガスを生成するためにスワラ７４を含む。固体粒子燃料３０は、固体粒子燃料３０を運ぶ例えば窒素または二酸化炭素などの搬送ガス４０と共に、中央チャンネル７０を通じて注入される。酸素または蒸気などのガス化剤７６が、スワールチャンネル７２を通じて注入されて、スワールガス７８を発生させる。ガス化装置１２の周囲の複数のフィードインジェクタ６２の対称配置によって、ガス化装置１２中に均一な流れ場を発生させる。
【００２０】
フィードインジェクタ６２からのスワールガス７８の効果によって、異なる流体力学特性を有する燃料粒子は、スプレー中で分離される。より小さい燃料粒子８０またはより低い密度の粒子は、スワールガス７８の効果によってガス化装置１２のバルク気相の中にスプレーされる。しかし、より大きい燃料粒子８２またはより高い密度の粒子の方向は、影響を受けない。より大きい燃料粒子８２は、本来の流線に従い、ガス化装置１２の内面８４上のスラグに付着する。ガス化装置１２内で短い滞留時間を必要とするより小さい燃料粒子８０は、バルク気相中でガス化される。より高い炭素転換率のためにより長い滞留時間を必要とするより大きい燃料粒子８２は、スラグと共に流れ落ち、より長い間反応する。
【００２１】
したがって、注入システム１８は、異なる粒子について異なる滞留時間を実現するためにより大きい粒子８２とより小さい粒子８０の間の流体力学的差異を利用する。炭素転換率は増加することになり、リサイクルした粉鉱の量はかなり減少し得る。
【００２２】
図４は、トランジション容器がガス化装置１０２の上面近くに取り付けられている、フィード輸送および注入システム１００の別の実施形態を示す。本実施形態は、固体燃料粒子を短い管路を通じてインジェクタ１０４へ輸送して、搬送中に不安定性または閉塞を最小にする場合に役立つ。システム１００は、図１に関して前述した実施形態と同じ構成を有するトランジション容器１０８、パージガスライン１１０、排出ホッパ１１２、分配器１１４、および出口管路１１６、複数の固体ポンプ１１８に加えて補助トランジション容器１０６を備える。補助トランジション容器１０６は、ガス化装置インジェクタ１０４に直接接続することができる。補助トランジション容器１０６は、トランジション容器１０８の小型版であり、出口管路１１６に接続した入口１２０と、インジェクタに接続した出口１２２とを備える。システム１００は、トランジション容器１０８と補助トランジション容器１０６の間で出口管路１１６に接続した予備ガスライン１２４をさらに備える。予備ガス１２６は、ガス化装置１０２へのフィード流を安定化するために、予備ガスライン１２４を通じて送達される。予備ガスライン１２４は、ある角度で、またはガス分配器、多孔媒体、またはベンチュリ管などのある特別な設計（図示せず）を用いて管路１１６に接続することができる。補助トランジション容器の容積は、トランジション容器１６の容積よりも５〜２０倍小さい、すなわち、補助トランジション容器内の固体粒子滞留時間は、０．５〜１０秒の範囲内である。
【００２３】
図５は、ガス化装置２０２へ燃料を輸送および注入するシステム２００の別の実施形態を示す。システム２００は、複数の固体ポンプ２０４と、ガス化装置のインジェクタ２０８に接続されている高圧トランジション容器２０６とを含む。トランジション容器２０６は、複数の第１の入口２１０と、第２の入口２１２と、出口２１４とを備える。複数の第１の入口２１０は、トランジション容器２０６の側壁に位置し、トランジション容器２０６の上部２１６と底部２１８の間にある。複数の固体ポンプ２０４によって送達される燃料２２４の全てが、トランジション容器２０６を通過するように、複数の固体ポンプ２０４の出口２２０は、下に傾斜する管路２２２を用いて複数の第１の入口２１０に直接接続される。一実施形態では、複数の第１の入口２１０は、複数の固体ポンプ２０４の接続を可能にするためにトランジション容器２０６の異なる高さにある。
【００２４】
本実施形態では、第２の入口２１２は、トランジション容器２０６の上部２１６にあり、搬送ガスライン２２６に接続される。出口２１４は、トランジション容器２０６の底部２１８にある。トランジション容器の出口２１４は、インジェクタ２０８に直接接続される。システム２００は、トランジション容器２０６に接続された予備ガスライン２２８をさらに備える。予備ガスライン２２８は、複数の第１の入口２１０の下流にある。
【００２５】
搬送ガスライン２２６からの搬送ガス２３０は、第２の入口２１２を通じてトランジション容器２０６に入り、固体粒子燃料２２４を、出口２１４を通じてインジェクタ２０８へ運ぶ。一部の高水分燃料粒子については、出口２１４が、閉塞され得る。予備ガスライン２２８を通じて送達される予備ガス２３２を利用して、出口２１４を通じて固体燃料粒子をスムーズに排出することを容易にすることができる。予備ガスライン２２８は、ガス分配器、多孔板またはベンチュリ管を含む種々の設計（図示せず）を通じて異なる角度でトランジションユニット２０６に接続することができる。
【００２６】
図６は、ガス化装置３０２へ燃料を輸送および注入するシステム３００の別の実施形態を示す。システム３００は、複数の固体ポンプ３０４、高圧トランジション容器３０６、およびフィーダ３０８を備える。トランジション容器３０６は、側壁にある複数の第１の入口３１０と、第２の入口３１２と、出口３１４とを備える。複数の固体ポンプの出口３１６は、下に傾斜する管路３１８を用いて複数の第１の入口３１０に直接接続される。第２の入口３１２は、トランジション容器３０６の上部３２０にあり、搬送ガスライン３２２に接続される。出口３１４は、トランジション容器３０６の底部３２４にある。フィーダ３０８は、トランジション容器３０６の出口３１４に接続される。出口管路３２６は、フィーダ３０８をガス化装置３０２の注入システム３２８に接続する。システム３００は、複数の第１の入口３１０の下流で、予備ガス３３２を送達するためのフィーダ３０８の前にトランジション容器３０６に接続した予備ガスライン３３０をさらに備える。
【００２７】
搬送ガスライン３２２からの搬送ガス３３４は、第２の入口３１２を通じてトランジション容器３０６に入り、固体粒子燃料３３６を、出口３１４を通じてフィーダ３０８へ運ぶ。次いで、燃料３３６は、出口管路３２６を通じてインジェクタ３２８へ輸送される。燃料３３６をインジェクタ３２８へ輸送するために、搬送ガス３３８も、フィーダ３０８へ供給される。フィーダ３０８内でスムーズな固体流を確実にするために、搬送ガス３３８は、ガス分配器または多孔板などの異なる設計（図示せず）でフィーダに導入されてもよい。さらに、流動化ガス（図示せず）が、水平フィーダ３０８にやはり導入されてもよい。
【００２８】
したがって、燃料を上記のガス化装置を輸送および注入するシステムは、水分量が多い固体燃料粒子を複数の固体ポンプからガス化装置へスムーズかつ安定に輸送し、炭素転換率を高めるやり方を実現する。流れパターンは、緩やかに落ちる流れ（ｌｏｏｓｅ  ｄｒｏｐ  ｆｌｏｗ）から同伴する流れへ変換され、高濃度でガス化装置に供給される。トランジション容器を用いることによって、閉塞、プラグイン、およびラットホリングなどの悪影響をなくすことができる。トランジションユニットは、容積が小さいので、システム中の固体流は、輸送フローレジム中にあり、複数の固体ポンプは、特にターンアップ動作およびターンダウン動作（ｔｕｒｎ−ｕｐ  ａｎｄ  ｔｕｒｎｄｏｗｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）については、固体流量を容易に制御することができる。また、固体粒子燃料、すなわち乾燥供給材料、およびスラリーは、異なるインジェクタを通じてガス化装置に注入され、ガス化装置におけるより良い混合をもたらす。異なる滞留時間は、より小さい粒子およびより大きい粒子が、炭素転換率を高めることを実現する。
【００２９】
必ずしも上記のそのような目的または利点の全てが、任意の特定の実施形態によって実現することができるのではないことを理解されたい。したがって、例えば、当業者は、本明細書に記載したシステムおよび技法は、本明細書に教示または示唆され得るような他の目的または利点を必ずしも実現する必要なく、本明細書に教示したような１つの利点または一群の利点を実現または最適化するやり方で具体化または実施することができることを認識されよう。
【００３０】
本発明のいくらかの特徴だけを本明細書に例示および記載してきたが、多くの修正形態および変更形態が、当業者には思い浮かぶであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内に含まれるそのような修正形態および変更形態の全てに及ぶことが意図されていることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  システム
１２  ガス化装置
１４  固体ポンプ
１６  トランジション容器、容器
１８  注入システム
２０  第１の入口
２２  第２の入口
２４  出口
２６  出口
２８  下に傾斜する管路、管路
３０  固体粒子燃料、燃料
３２  底部
３４  搬送ガスライン
３６  上部
３８  出口管路
４０  搬送ガス
４２  分配器
４４  流れ
４６  パージガスライン
４８  排出ホッパ
６０  スラリーインジェクタ
６２  フィードインジェクタ
６４  側壁
６６  中心軸
６８  リサイクルした粉鉱およびスラグ添加材、添加材
６８  接線方向
７０  中央チャンネル
７２  スワールチャンネル
７４  スワラ
７６  ガス化剤
７８  スワールガス
８０  より小さい燃料粒子
８２  より大きい燃料粒子
８４  内面
１００  注入システム
１０２  ガス化装置
１０４  インジェクタ
１０６  補助トランジション容器
１０８  トランジション容器
１１０  パージガスライン
１１２  排出ホッパ
１１４  分配器
１１６  出口管路
１１８  固体ポンプ
１２０  入口
１２２  出口
１２４  予備ガスライン
１２６  予備ガス
２００  システム
２０２  ガス化装置
２０４  固体ポンプ
２０６  高圧トランジション容器、トランジション容器、トランジションユニット
２０８  インジェクタ
２１０  第１の入口
２１２  第２の入口
２１４  出口
２１６  上部
２１８  底部
２２０  出口
２２２  下に傾斜する管路
２２４  燃料
２２６  搬送ガスライン
２２８  予備ガスライン
２３０  搬送ガス
２３２  予備ガス
３００  システム
３０２  ガス化装置
３０４  固体ポンプ
３０６  高圧トランジション容器、トランジション容器
３０８  フィーダ
３１０  第１の入口
３１２  第２の入口
３１４  出口
３１６  出口
３１８  下に傾斜する管路
３２０  上部
３２２  搬送ガスライン
３２４  底部
３２６  出口管路
３２８  注入システム、インジェクタ
３３０  予備ガスライン
３３２  予備ガス
３３４  搬送ガス
３３６  固体粒子燃料、燃料
３３８  搬送ガス
【図１】
2013506111.tif 000003
【図２】
2013506111.tif 000004
【図３】
2013506111.tif 000005
【図４】
2013506111.tif 000006
【図５】
2013506111.tif 000007
【図６】
2013506111.tif 000008
【国際調査報告】
2013506111.tif 000009
2013506111.tif 000010