用于使气化给料干燥的系统的制作方法与工艺

本文中公开的主题涉及用于向气化系统提供干燥燃料给料的系统和方法。

背景技术：
合成气体或合成气为可从含碳燃料产生的氢气(H2)与一氧化碳(CO)的混合物。合成气可直接用作能量源(例如，在燃气涡轮中)，或者可用作用于产生其它有用的化学制品(例如，甲醇、甲醛、醋酸)的起始材料的源。合成气通过气化系统大规模地生产，该气化系统包括使诸如煤的含碳燃料和其它反应剂经受某些条件以产生未处理或原质合成气的气化反应器或气化器。为了提高气化反应的效率，气化器内的煤与水的化学计量比率典型地维持在期望范围内。煤可从各种源收集，这可引起不同等级或质量的煤。通常，低等级煤将具有较高的含水量，而高等级煤具有较低的含水量。遗憾的是，含水量因煤的等级而异可降低为所有类型的煤使用单组条件来生产合成气的能力。例如，在其中使用低等级煤的条件下，煤的含水量的估计可为不准确的，这可引起在低等级煤的气化期间的低效率。就是说，提供给气化器用于驱动低等级煤内的含碳燃料的气化的热的一部分可相反地用于从煤的水产生蒸汽。煤的这些不一致性可降低气化器的效率，缩短气化器和相关装备的寿命，并且降低合成气的可预测性(例如，合成气的能量含量)。

技术实现要素：
在下面陈述本文中公开的某些实施例的总结。应当理解，这些方面仅为了向读者提供这些实施例的简短总结而提出，并且这些方面不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可包括可不在下面陈述的各个方面。在一个实施例中，提供一种系统。系统包括原料制备系统，其构造成向气化系统提供包括研磨的固体燃料的给料，其中，原料制备系统包括：研磨机构，其构造成接收包括固体燃料的固体给料并在存在输送气体的情况下研磨固体给料以产生研磨的固体燃料与湿气态相的混合物，其中，湿气态相包括输送气体和来自固体燃料的水分；抽吸器，其包括：第一入口，其构造成接收蒸汽流；第二入口，其构造成接收湿气态相的流；以及流体出口，其构造成输出包括蒸汽流和湿气态相的流的减压流；其中，抽吸器构造成增强从研磨的固体燃料的水分去除。在一个方面，原料制备系统包括构造成联接于流量控制阀的控制器，其中，控制器构造成响应于反馈而调节流量控制阀的位置，以调节蒸汽流的流率，该反馈指示干燥给料的含水量、蒸汽流的压力、至研磨机构的固体给料的供给速率、固体给料的含水量或它们的任何组合。在另一个方面，原料制备系统包括布置在研磨机构的上游的热交换器，热交换器构造成将热能传递至补充气体流，以在向研磨机构提供输送气体之前产生输送气体，并且热能的源包括减压流、附加的蒸汽流或它们的组合。在又一个方面，原料制备系统包括布置在研磨机构内的热交换器，热交换器构造成将热能传递至输送气体的流，以加热研磨机构内的输送气体，并且热能的源包括减压流、附加的蒸汽流或它们的组合。在另一个实施例中，提供一种系统。系统包括抽吸器，其具有：第一入口，其构造成接收蒸汽流；第二入口，其构造成从研磨机构接收湿气态相的流，该研磨机构构造成在存在输送气体的情况下研磨固体燃料，其中，湿气态相包括输送气体和从研磨的固体燃料去除的水分；出口，其构造成输出包括蒸汽流和湿气态相的流的减压流。抽吸器构造成在研磨机构与抽吸器之间形成压力梯度以增强从研磨的固体燃料的水分去除。系统还包括构造成调节至抽吸器的蒸汽流的流率的控制器。在一个方面，系统包括流动路径和沿流动路径布置的流量控制阀，流动路径构造成将蒸汽从蒸汽源运送至抽吸器，流量控制阀构造成控制至抽吸器的蒸汽流的流率。在另一个方面，控制器构造成响应于反馈而调节流量控制阀的位置，以调节蒸汽流的流率。在又一个实施例中，提供一种系统。系统包括原料制备系统，其构造成向气化系统提供具有研磨的固体燃料的给料。原料制备系统包括研磨机构，其构造成接收具有固体燃料的固体给料并在存在输送气体的情况下研磨固体给料以产生研磨的固体燃料与湿气态相的混合物。湿气态相包括输送气体和来自固体燃料的水分。原料制备系统还包括抽吸器，其构造成接收并混合蒸汽流和湿气态相的流。抽吸器还构造成减小研磨的固体燃料与湿气态相的混合物的压力以从研磨的固体燃料去除水分。系统还包括气化器，其构造成从原料制备系统接收给料并使给料经受气化条件以产生未处理的合成气。在一个方面，原料制备系统包括分离器，其构造成从研磨机构接收研磨的固体燃料与湿气态相的混合物并使研磨的固体燃料与湿气态相的至少一部分分离以产生给料。在另一个方面，抽吸器包括与分离器的出口联接的入口，其中，分离器的出口构造成将湿气态相的流输出至抽吸器。在又一个方面，抽吸器构造成经由交叉流混合蒸汽流和湿气态相的流以使湿气态相流向抽吸器。附图说明当参照附图阅读下列详细描述时，本发明的这些和其它的特征、方面和优点将变得更好理解，在该附图中，同样的标记遍及附图表示同样的部件，其中：图1是示出合成气生产系统的实施例的方框图，该合成气生产系统具有带有抽吸器的原料制备系统，其构造成从在研磨机构内研磨的固体燃料去除水分；图2是图1的原料制备系统的实施例的示意图，该原料制备系统具有操作性地联接于研磨机构的气体出口的抽吸器；图3是图1的原料制备系统的实施例的示意图，该原料制备系统具有操作性地联接于研磨机构的气体出口的抽吸器，其中，向加热的输送气体提供附加的热，该加热的输送气体构造成从研磨机构内的固体燃料去除水分；图4是图1的原料制备系统的实施例的示意图，该原料制备系统具有操作性地联接于研磨机构的气体出口的抽吸器，其中，向布置在研磨机构内的热交换器提供热，以便于从固体燃料去除水分；以及图5是图1的原料制备系统的实施例的示意图，该原料制备系统具有操作性地联接于研磨机构的气体出口的抽吸器，其中，向加热的输送气体、热交换器以及干燥的煤和/或湿气态相提供附加的热，该加热的输送气体构造成从研磨机构内的固体燃料去除水分，该热交换器布置在研磨机构内，该干燥的煤和/或湿气态相位于研磨机构下游。具体实施方式下面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明描述，不可在说明书中描述实际实施的所有特征。应当理解，在任何这种实际实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多特定实施决定以实现开发者的特定目的，诸如服从系统相关和商业相关的约束，其可因实施而异。此外，应当理解，这种开发努力可为复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的技术人员而言，将不过是设计、制作和制造的常规工作。当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意图表示存在元件中的一个或更多个。术语“包含”、“包括”和“具有”意图为包括的，并且表示可存在除了列出的元件之外的附加元件。如上所述，固体原料(例如，低等级煤)中的高水分含量消极地影响其可运输性。去除水分便于否则将在磨碎之后结块的较小颗粒煤的输送。在给料制备中，大量的能量可用于使原料固有的水分气化。根据本公开，现在认识到，该能量可重复使用而不是直接将该能量释放至大气(例如，经由蒸汽)。在重复使用该能量时，过程效率的提高对于较大量的干燥而言为最大的。在下面详细描述用于重复使用该能量的本方法的实施例。应当注意，虽然在低等级煤的上下文中讨论本公开，但是本文中描述的实施例能够应用于任何数量的用于气化和/或能量产生的固体给料，诸如生物质、煤或可包含水分的任何其它的这种固体给料。在用于合成气产生的固体燃料在其中包括低等级煤的实施例中，固体燃料(即，煤)可具有不可预测的量的水分，并可具有不一致的含碳燃料浓度。给料中的过量的水降低了输送原料的能力，并且通过必须使水分气化(例如，而不是使用能量来将煤转化为合成气)而降低了气化器效率。这可引起气化器和相关装备内的大的温度变化或其它变化。为了减少诸如这些的变化，本实施例大体涉及在原料制备系统中使用一个或更多个抽吸器用于在一个或更多个容器内产生真空。例如，抽吸器可直接或间接地联接于研磨机的气体出口。除在研磨机内生成的水分输送气体之外，抽吸器可接收加压蒸汽，诸如高压(HP)、中压(MP)或低压(LP)蒸汽。在一般意义上，抽吸器使用加压蒸汽以增大用于输送在研磨机内研磨的固体给料的输送气体的质量流率。例如，输送气体可包括空气、氮气、二氧化碳、氦气(He)、氩气(Ar)、氖气(Ne)或它们的任何组合。因此，加压蒸汽可提供用于输送气体的增大的原动力。另外，加压蒸汽可向输送气体提供可感测且潜在的热。提供给输送气体的增大的原动力和热可便于从固体给料去除水分和因此使其干燥，以产生水分输送气体和包含基本上干燥的固体燃料的基本上干燥的固体给料。加压蒸汽内包含的能量的至少一部分在加压蒸汽穿过抽吸器之后能够通过使用蒸汽加热提供给研磨机构的新鲜输送气体而再循环。由于该能量以其再循环的方式，故通常变得更加有益的是，再捕集这种热，用于较高水平的给料的含水量。图1示出了根据公开的实施例的具有原料制备系统12的气化和处理系统10的实施例的方框图，原料制备系统12具有与研磨机构16直接或间接联接的抽吸器14。系统10的元件还可包括诸如固体煤给料的含碳燃料18，其可用作能量源和/或用于合成气或代用天然气(SNG)的生产。燃料18可包括煤、石油焦、生物质、木质材料、农业废料、焦油、焦炉煤气和沥青或其它含碳制品。原料制备系统12可包括若干子系统。例如，制备系统12可包括(经由实例)研磨机、切碎机、磨粉机、粉碎机、磨碎机或用于通过切碎、铣削、粉碎、磨碎、压制或粒化燃料18以生成原料而重新确定燃料源18的尺寸或形状的其它特征。根据本实施例，至少使用抽吸器14和研磨机构16在原料制备系统12内去除燃料18内的水分，因此产生干燥原料。根据本实施例，抽吸器14可使用诸如高压、中压或低压蒸汽或它们的任何组合的加压蒸汽20来通过研磨机构16与抽吸器14之间的文丘里效应产生压力梯度(例如，真空)。如在下面详细讨论的，压力梯度构造成便于在燃料18在研磨机构16内被研磨和加热时从燃料18去除水分。经由非限制性的实例，固体燃料18中的水(即，水分)以重量计可在大约5%到60%之间，诸如在大约10%到50%之间，或者在大约30%到40%之间，并且抽吸器14(与研磨机构16和各种加热的气体流结合使用)可减小固体燃料18的含水量以产生干燥固体燃料22的给料，其具有以重量计在大约0%到20%之间(诸如在大约5%到20%、10%到20%或15%到20%之间)的水。实际上，在某些实施例中，固体燃料18中的水以重量计可大于大约10%、15%、20%、25%、30%或35%。此外，在某些实施例中，抽吸器14(与研磨机构16和各种加热的气体流结合使用)可减小固体燃料18的含水量以产生干燥固体燃料22的给料，其具有以重量计小于大约5%、10%、15%、或20%的水。因此，原料制备系统12可构造成去除固体燃料18中的水分的至少10%，诸如固体燃料18中的水分的至少大约15%、20%、25%、30%、40%、50%或更多。在下面关于图2-5更详细地讨论原料制备系统12和具体地抽吸器14和研磨机构16的操作。原料制备系统12构造成将干燥固体燃料22的给料运送至布置在原料制备系统12下游的气化和洗涤系统24。固体燃料22的给料可包括干燥的固体燃料和其它成分，诸如输送气体、稀释剂、添加剂和/或催化剂。输送气体的源可包括构造成使氮气(N2)28与空气30分离的空气分离单元(ASU)26，其中，N228提供给原料制备系统12。另外或可选地，原料制备系统12可从CO2压缩和脱水系统34接收压缩CO232的流。在一些实施例中，抽吸器14可构造成增大穿过研磨机构16的输送气体(例如，N228和/或CO232)的质量流率以实现从燃料18的增强水分去除。如提到的，固体燃料22的流提供给气化和洗涤系统24，诸如具有急冷器或辐射式合成气冷却器的气化器36。气化和洗涤系统24的气化器36可将固体燃料转化成CO和H2的组合，即，合成气。为了帮助该过程，氧气脉流38可从ASU26供应至气化和洗涤系统24的气化器36。在气化和洗涤系统24内产生的合成气可包括合成气取代基(substituent)，以及CO2、CH4和其它酸性和/或含硫气体，其可被认为是副产品。在某些实施例中，该合成气混合物可被称为未加工或未处理的合成气40。气化器36还可生成废料，这产生粗渣42。粗渣42可由粗渣去除系统44去除。粗渣42可例如作为路基或作为另一种建筑材料被处理。另外，洗涤子系统46可通过从诸如湿灰的未处理的合成气40去除任何微粒物质而清洁未处理的合成气40，以产生洗涤的合成气48和细渣50。洗涤的合成气48接着可发送至各种处理系统，诸如低温气体冷却(LTGC)单元52，其中，洗涤的合成气48的温度降低，以产生加压蒸汽20和冷却的洗涤合成气脉流54。虽然任何合适的压力目前设想用于加压蒸汽20，但是在这种构型中，加压蒸汽20可为低压蒸汽，其具有在大约1bar到15bar之间(诸如在大约2bar到13bar、3bar到11bar之间，或在大约4bar到9bar之间)的压力。在一些实施例中，洗涤的合成气48被冷却，以使下游酸性气体去除(AGR)系统56和碳捕集系统58可更有效地处理洗涤的合成气48。例如，在洗涤的合成气48在其中被冷却以产生冷却的洗涤合成气脉流54的实施例中，诸如H2S和CO2的气体在用于从其它合成气成分(即，CO和H2)去除它们的(多种)溶剂中可具有较高的溶解度。在某些实施例中，溶解的CO2的至少一部分最终可用作提供给原料制备系统12的输送气体CO232。LTGC单元52可在包括热交换、气体膨胀等的各种过程中冷却洗涤的合成气48。在冷却之后，冷却的洗涤合成气脉流54发送至AGR系统56，并且随后发送至碳捕集系统58。AGR系统56可处理冷却的洗涤合成气54以去除各种气体和/或元素。例如，诸如HCl、HF、COS、HCN和H2S的酸性气体可从冷却的洗涤合成气54去除，以生成第一处理的合成气脉流60(例如，基本上没有硫的合成气)。另外，AGR系统56可将冷却的洗涤合成气54的被去除的气体和/或元素(例如，HCl、HF、COS、HCN和H2S)传送至硫回收和尾气处理系统62。在示出的实施例中，AGR系统56可向可使用例如克劳斯反应器分离硫66的硫回收和尾气处理系统62提供酸性气体64。碳捕集系统58可溶解和去除第一处理的合成气脉流60内包含的CO2的大部分，以产生CO2脉流68和第二处理的合成气脉流70。在示出的实施例中，CO2脉流68提供给CO2压缩和脱水系统34，其大体构造成从CO2脉流68去除水分并生成加压CO272。根据某些目前公开的实施例，加压CO272可作为CO2脉流32发送至原料制备系统12用于用作输送气体。加压的CO272可以可选地或另外提供给内部或外部CO2应用74，诸如化工生产设备，或可利用CO2的其它内部应用。第二处理的合成气脉流70提供给内部或外部合成气应用76，诸如一个或更多个燃气涡轮(例如，涡轮驱动的发电机、用以生成SNG的甲烷化系统、外部化工设备等)。如上所述，由系统10产生的合成气的质量、数量、可靠性和其它考虑可至少部分地取决于引导至气化器36的燃料的质量。例如，如以上陈述的，可合乎需要的是，降低提供给气化和洗涤系统24的固体给料22中的水分含量。根据本实施例，原料制备系统12使用抽吸器14以便于从燃料18提取水分，以产生干燥固体燃料22的给料。在图2中示出这种构型，图2是原料制备系统12的实施例的示意性方框图。如图2所示，原料制备系统12包括构造成在固体燃料入口80处接收固体燃料18的研磨机构16。研磨机构还包括构造成接收加热的气体84的流入的输送气体入口82。如以上陈述的，加热的气体84可包括N228、CO232或它们的组合，或另一种相对惰性的输送气体。研磨机构16构造成研磨固体燃料18以将燃料的平均粒度(size)减小为可被加热的气体84至少部分地激发的粒度。在一个实施例中，研磨燃料18可通过加热的气体84流化。加热的气体84可在研磨机构内与研磨的燃料混合，这便于通过加热的气体84从燃料除掉水分。此外，因为加热的气体84可处于大于固体燃料18的温度的温度下，所以可使固体燃料18内包含的水分的至少一部分气化。研磨机构16还包括出口86，其构造成输出在下面详细描述的多相流。在研磨机构16中，加热的气体84夹杂(entrain)与固体燃料18相关的水分的至少一部分以产生第一混合物88，其包括加热的气体84和研磨的固体燃料内夹杂的水分。在某些实施例中，第一混合物88可提供给构造成使湿气相92与第一混合物88的干燥固体94分离的分离器90。因此，分离器90可为构造成使湿气相与干燥相分离的任何容器或容器的组合。经由非限制性的实例，分离器90可为旋风分离器与袋滤室的组合。第一混合物88可通过分离器90的入口91提供给分离器90。如示出的，干燥固体94(其可为干燥固体燃料22的给料的全部或一部分)通过分离器90的第一出口93沿燃料路径96输出至气化器36。如以上讨论的，气化器36产生合成气98，其提供给合成气处理系统100，诸如洗涤系统、酸性气体去除系统、碳捕集系统或它们的任何组合。包含输送气体和水分的湿气态相92从分离器90的第二出口95输出至第一蒸气路径102，并输出至抽吸器14的蒸气入口104。抽吸器14除蒸气入口104之外还包括蒸汽入口106。蒸汽入口106构造成接收蒸汽108从蒸汽源112沿蒸汽路径110的流入。蒸汽108可为如图1中的从LTGC52提供的蒸汽20，或者蒸汽源112可为热回收蒸汽发生器(HRSG)(例如，与燃气轮机相关的一个或更多个HRSG)、硫回收和尾气处理系统62的硫回收单元(SRU)，或它们的任何组合。实际上，任何合适的源和任何合适的压力目前分别设想用于蒸汽源112和蒸汽108。因此，蒸汽源112可为高压蒸汽(例如，在大约20bar到40bar之间)、中压蒸汽(例如，在大约10bar到20bar之间)或低压蒸汽(例如，在大约4bar到10bar之间)。在一个实施例中，例如，蒸汽108可为低压(LP)蒸汽，其具有在大约4bar到9bar之间的压力，和在大约145°C到180°C之间(诸如，在大约150°C到170°C或155°C到165°C之间)的温度。如示出的，蒸气路径102和蒸汽路径110互相以交叉关系定向。根据本实施例，蒸汽108以足以通过文丘里效应在抽吸器14与研磨机构16之间生成压力梯度的速率流动。因此，抽吸器14可为能够使用文丘里效应形成压力梯度的任何容器。根据本实施例，抽吸器14与研磨机构16之间的压力梯度实现从在研磨机构16内研磨的固体燃料18的增强水分去除。经由非限制性的实例，压力梯度可便于固体燃料18内包含的水分的气化。此外，压力梯度增大了输送气体以及任何夹杂和/或气化的水分从研磨机构16至抽吸器14的质量流率。在一些实施例中，压力梯度还可便于在分离器90内使湿气相92与干燥固体94分离。由于蒸汽流108与湿气相92混合，故减压蒸汽混合物114由抽吸器14经由抽吸器14的第一出口118输出至出口蒸汽路径116。就是说，减压蒸汽混合物114具有比蒸汽108低的压力。在一个非限制性的实例中，蒸汽108可为LP蒸汽，并且减压蒸汽混合物114可为具有低于大约4bar的压力的超低压(LLP)蒸汽。在某些实施例中，抽吸器14可控制经由第一出口118输出的减压蒸汽混合物114的量，或者可控制经由第二出口122输出的排出气体120的量以控制抽吸器14与研磨机构16之间的压力梯度。在下面更详细地讨论这种控制。包括蒸汽、输送气体和液态水的减压蒸汽混合物114流向沿出口蒸汽路径116布置的热交换器124，以向补充气体126提供热。由于热交换，故沿气体路径128流动的补充气体126升温，以生成加热的气体84。因此，补充气体126包括与固体燃料18基本上不反应并能够沿固体路径96输送干燥固体94的任何气体。实际上，对于回收用于使研磨机构16内的固体燃料18中包含的水分气化的能量的至少一部分，这种构型可为合乎需要的。减压蒸汽混合物114的温度还可由于热交换器124处的热交换而降低。因此，可能够在热交换器124处的温度和压力下冷凝的蒸汽和其它蒸气可冷凝，从而生成冷却脉流130。在一些实施例中，冷却脉流130可包括液态水和输送气体。如示出的，冷却脉流130提供给相分离单元132，其可为气液分离(KO)鼓或罐，其中，液体可作为冷凝物134脱落。剩余输送气体蒸气136可排放到再循环气体路径138中。蒸气136的第一部分可作为排出气体140放出，而第二部分可用作再循环气体142，其流向气体路径128以与加热的气体84结合。原料制备系统12的控制和监测功能可由诸如控制器144的一个或更多个控制器执行。如在本文中讨论的，控制器144可为基于单个处理器的机器(例如，计算机)，其通信地联接于各种传感器、控制阀和相似特征，或者可为基于两个或更多个处理器的机器。因此，在一些实施例中，控制器144可为具有处理器146的专用或通用计算机，处理器146构造成实行储存在存储器148中的一组或更多组指令。可为任何合适的有形、永久、机器可读的媒体的存储器148可将指令作为代码储存，该代码能够由处理器146访问和实行以执行用于温度维持和/或调节、流量维持和/或调节、故障检修或它们的任何组合的程序。在示出的实施例中，控制器144通信地连接于第一传感器150、第二传感器152、第三传感器154、第四传感器156和第五传感器158。通常，第一传感器150和第二传感器152可感测与进入研磨机构16中的材料相关的参数。相似地，第三传感器154和第四传感器156可感测与进入抽吸器14中的材料相关的参数。最后，第五传感器158可感测与由原料制备系统12输出的材料中的一种或更多种相关的参数。在示出的实施例中，第一传感器150沿通向研磨机构16的路径160布置。第一传感器150可感测与固体燃料18相关的各种参数，并且使控制器144能够监测这些参数。经由非限制性的实例，第一传感器150可感测进入研磨机构16的固体燃料18的量、燃料18的流率、燃料18的温度、燃料18的水分含量或它们的任何组合。第二传感器152沿气体路径128布置，并且可感测并使控制器144能够监测与加热的气体84相关的各种参数。经由非限制性的实例，第二传感器152可感测进入研磨机构16的加热的气体84的质量流率、加热的气体84的温度、加热的气体的水分含量或它们的任何组合。如上所述，第三传感器154和第四传感器156可感测与提供给抽吸器14的材料相关的参数。在示出的实施例中，第三传感器154沿第一蒸气路径102布置，并且可感测并使控制器能够监测与湿气态相92相关的各种参数。经由非限制性的实例，第三传感器154可感测气态相92的组分、湿气态相92的水分含量、湿气态相92的温度、湿气态相92的质量流率、湿气态相92的压力或它们的任何组合。第四传感器156沿蒸汽路径110布置，并且可感测并使控制器能够监测与提供给抽吸器14的加压蒸汽108相关的各种参数。经由非限制性的实例，第四传感器156可感测加压蒸汽108的温度、加压蒸汽108的质量流率、加压蒸汽108的压力或它们的任何组合。第五传感器158沿路径96布置，并且可感测并使控制器144能够监测与干燥固体94相关的参数。经由非限制性的实例，第五传感器158可感测干燥固体94的水分含量、干燥固体94的温度、干燥固体94的量或它们的任何组合。示出的控制器144还通信地联接于多个阀，其均沿系统12内的路径布置，并且构造成控制材料沿相应路径的流动。控制器144可响应于以上提到的监测的参数而调节这些阀中的任何一个或组合的位置。换言之，控制器144可响应于一个或更多个监测的参数而调节在原料制备系统12内使用的材料的各种流率。控制器144可基于模型或由于特定参数值的识别而产生的规定响应来操作。在本文中讨论用于响应于监测的参数而控制流量的阀的非限制性的实例。然而，除本文中描述的构件和方法之外或代替本文中描述的构件和方法，可使用其它控制阀或其它监测和控制特征，用于便于使用利用控制器144的基于蒸汽的抽吸器14来从固体燃料18去除水分。为了使抽吸器14能够在抽吸器14与研磨机构16之间生成压力梯度，控制器144通过使用第一阀致动器164将第一阀162调节至合适的位置而使加压蒸汽108能够沿蒸汽路径110流动。响应于各种监测的参数，诸如响应于监测的蒸汽108的质量流率，控制器144可向第一阀致动器164发送一个或更多个控制信号，以将第一阀162的位置调节至期望位置以实现蒸汽108的期望流率。控制器144可响应于包括但不受限于湿气相92的质量流率或压力的其它参数而执行相似调节。例如，可合乎需要的是，增大至抽吸器14的湿气相92的质量流率，在该情况下，可增大蒸汽108的流率，以增大抽吸器14与研磨机构16之间的压力梯度(例如，以减小抽吸器14相对于研磨机构16的压力)。抽吸器14的压力还可通过允许排出气体120的释放而调节。在示出的实施例中，控制器144可向第二阀168的第二致动器166发送控制信号，第二致动器166可影响抽吸器14与研磨机构16之间的压力梯度。经由非限制性的实例，排出气体120可以可控制地释放用于抽吸器14内的压力的比蒸汽108的流率的调节更精细的控制。另外或可选地，蒸汽108的流率可被调节以改变加热的气体84的温度，这是因为补充气体126被与加压蒸汽108的流直接相关的减压蒸汽混合物114的流加热。相似地，减压蒸汽混合物114的流率还可被直接调节。例如，在示出的实施例中，控制器144通信地联接于沿出口路径116布置的第三阀170。控制器144可调节减压蒸汽混合物114的流率，以增加、减少或维持补充气体126的加热。控制器144可向第三阀170的第三致动器172发送一个或更多个控制信号，以将阀170的位置调节至合适的位置。经由非限制性的实例，控制器144可监测加热的气体84的温度，以在保持处于适合于使固体燃料18干燥的温度的同时使其温度维持低于固体燃料18的点燃温度。经由非限制性的实例，控制器144可使加热的气体84的温度维持在大约90°C到120°C之间，诸如在大约95°C到115°C之间，或在大约100°C到110°C之间。另外，阻燃输送气体可用作加热的气体84的全部或一部分，以减小这种点燃的可能性，并在一些实施例中使固体燃料18的加热能够高于煤点燃温度。在某些实施例中，控制器144可调节加热的气体84的流率。在示出的实施例中，加热的气体84的流率可通过控制补充气体126的流率和/或再循环气体142的流率而控制。为了执行这种调节，控制器144通信地联接于沿气体路径128布置的第四阀174及其相关的第四致动器176。因此，为了调节补充气体126的流率，控制器144可向第四致动器176发送一个或更多个控制信号，以调节第四阀174的位置。控制器144还示出为通信地联接于沿再循环气体路径138布置的第五阀178及其相关的第五致动器180。因此，控制器144可向第五致动器180发送一个或更多个控制信号，以将第五阀178的位置调节至合适的位置。如上所述，控制器144可调节第四阀174和第五阀178中的任一个或两者，以调节加热的气体84的流。例如，控制器144可响应于至气化器36的干燥固体94的测量流率而调节第四阀174和/或第五阀178的位置。例如，至气化器36的干燥固体94的流率可为不合乎需要地低的，在该情况下，控制器144可向第四致动器176和/或第五致动器180发送控制信号，以调节加热的气体84的流率。这样做时，加热的气体84与固体燃料18的比率可增大，这可增大离开研磨机构16的干燥固体94的流率。相反地，减小补充气体126和/或再循环气体142的流率可减小干燥固体94的流率。在某些实施例中，可合乎需要的是，将补充气体126(即，输送气体)加热超过能够仅使用减压蒸汽混合物114和热交换器124达到的温度。例如，当减压蒸汽混合物114到达热交换器124时，它可不具有适合于将补充气体126加热至期望水平的温度。因此，在某些实施例中，可合乎需要的是，使用附加的热来加热补充气体126，这可导致从固体燃料18的增强的水分去除。补充气体126在其中通过附加的源加热的原料制备系统12的一个实施例在图3中概略地示出。在图3的示出的实施例中，原料制备系统12包括沿热交换器124与研磨机构16之间的气体路径128布置的附加热交换器200。在某些实施例中，附加热交换器200可沿气体路径128布置在入口82的刚好上游。热交换器200构造成将热从加热气体202传递至沿气体路径128流动的加热的输送气体脉流204。任何具有比加热的输送气体脉流204高的温度的气体目前设想用于用作加热气体202，诸如LP、MP或HP蒸汽。在某些实施例中，加热气体202可包括从诸如合成气的燃料的燃烧产生的热燃烧气体。经由非限制性的实例，加热气体202可包括从图1的系统10的功率生成区域的一个或更多个燃气涡轮发动机提供的热燃烧气体。在加热气体202在其中包括蒸汽的实施例中，热离开蒸汽的传递可使蒸汽冷凝以产生冷凝物206。加热气体流202可使用沿通向热交换器200的加热气体路径212布置的阀208和相关的致动器210至少部分地控制。实际上，示出的原料制备系统12包括布置在附加热交换器200与研磨机构16的输送气体入口82之间的传感器214，其感测加热的气体84的各种参数。因此，控制器144可监测加热的气体84的温度和/或另一个参数(例如，质量流率)，以及加热的输送气体脉流204的温度和/或另一个参数。基于这种测量，控制器144可调节加热气体流202，以调节加热的气体84的温度。如示出的，控制器144可向致动器210发送一个或更多个控制信号，以将阀208的位置调节至适于加热气体202的期望流率的位置。此外，加热的气体84的温度可选定成使加热的气体84能够在抽吸器14在抽吸器14与研磨机构16之间生成压力梯度时从固体燃料18去除水分。在某些实施例中，原料制备系统12可不使用沿气体路径124布置的热交换器，或者除热交换器和横跨气体路径124的热气体之外可使用其它热源。相反地，在图4中的原料制备系统12的实施例的概略图示中，研磨机构16可包括用于加热输送气体122与固体燃料18的混合物的热交换器220。具体地，热交换器220可布置在研磨机构16内，以在固体燃料18被磨碎时提供从减压蒸汽混合物114至固体燃料18的热传递。沿气体路径128流向研磨机16的输送气体122也可在研磨机16内被加热。用于从固体燃料18去除水分的能量的回收与图2或图3的实施例相比可在图4的实施例中增强。例如，如示出的，减压蒸汽混合物114可从抽吸器14的出口118行进比在图2或图3中的任一个中减压蒸汽混合物114行进至热交换器124的距离短的距离到达热在其中在图4中被回收的点(即，热交换器220)。换言之，由于从出口118至热在其中从减压蒸汽混合物114传递至输送气体122和/或固体燃料18的点的较短行进距离，故在减压蒸汽混合物114沿各种管道和通路流动时，可存在减压蒸汽混合物114的较小热损失。此外，还可减小或消除由于加热的气体84沿各种管道和通路流动而产生的热损失。虽然以上讨论的实施例描述为分开地使用，但是应当注意，目前还设想这些实施例以任何组合的使用。换言之，目前设想从自抽吸器14输出的蒸汽混合物114回收热/能量的任何热集成装置。此外，应当注意，来自图1的系统10的任何区段或部分的蒸汽或任何热源可与原料制备系统12集成。换言之，原料制备系统12的热集成特征不受限于示出的特定路径/管道。相反地，目前设想便于使用抽吸器14从固体燃料18去除水分的任何热集成装置。图5示出了具有一个这种热集成组合的原料制备系统12的实施例。除示出的热集成特征之外，应当注意，在原料制备系统12中使用的热源在其中不在原料制备系统12内生成的实施例中，可使用可或不可对原料制备系统12而言为局部的其它控制器。经由非限制性的实例，如示出的，原料制备系统12和更通常地气化系统10可使用分布式控制系统(DCS)，其中，一个或更多个控制器局部地控制一个或更多个阀并监测一个或更多个传感器的输出，其中，主控制器执行更高级别的监测和控制。在图5中示出的实施例中，DCS包括第一局部控制器230和第二局部控制器232。第一局部控制器230可控制原料制备系统12的输出，诸如至气化器36的干燥固体94的流和/或至抽吸器14的蒸汽108的流。第二局部控制器232可控制在下面详细讨论的至研磨机构16的各种输入的加热和流率。此外，虽然第一局部控制器230和第二局部控制器232被示出以便于讨论本方法，但是目前设想任何数量的局部控制器或主控制器(例如，操作一个或更多个局部控制器的控制器)。因此，原料制备系统12可包括单个控制器(例如，控制器144)，或两个或更多个控制器(例如，局部控制器230、232)。在示出的实施例中，第一局部控制器230监测与湿气态相92、蒸汽108和干燥固体94相关的参数，其分别通过第三传感器154、第四传感器156和第五传感器158感测。然而，在某些实施例中，第一局部控制器230可监测与在原料制备系统12内使用和/或产生的流中的任何一个或组合相关的更多或更少的参数。由于监测这些参数中的任何一个或组合，故第一局部控制器230构造成调节第一阀162和/或第二阀168的相应位置。例如，第一局部控制器230可调节第一阀162和/或第二阀168，以调节穿过抽吸器14的蒸汽108的流和/或离开抽吸器14的排出气体120的流，以调节抽吸器14与研磨机构16之间的压力梯度(即，真空)，这可影响至抽吸器14的湿气态相92的质量流率。换言之，第一局部控制器230可至少部分地调节通过真空力从固体燃料18去除水分的程度。如示出的，第二局部控制器232可使用第一传感器150和第二传感器152来监测与固体燃料18和加热的气体84相关的各种参数。由于该监测和其它监测，故第二局部控制器232可对蒸汽流进行各种调节，以降低、维持或升高加热的气体84和/或湿气态相92的温度。实际上，示出的原料制备系统12包括用于加热气态流中的任何一个或组合的附加热源。具体地，原料制备系统12包括布置在研磨机构16与分离器90之间的第一附加热交换器234。第一附加热交换器234构造成实现从可为LP、MP或HP蒸汽的第二蒸汽236至第一混合物88的热传递。由于至第一混合物88的热传递，故可产生冷凝物238。在示出的实施例中，第二局部控制器232可经由第六致动器242调节第六阀240的位置，第六致动器242控制穿过第一附加热交换器234的第二蒸汽236的流，以调节第一混合物88的温度。在某些实施例中，这种温度调节对向第一混合物88的固体提供附加热而言可为合乎需要的，其可进一步增强从固体燃料18的水分去除。如上所述，当混合物114沿出口路径116流动时，热可从减压蒸汽混合物114损失。此外，可合乎需要的是，向混合物114提供附加热以增加至研磨机构16内的材料的热传递，这可便于从固体燃料18的水分去除。因此，第二附加热交换器244沿出口路径116定位，以将热从可为LP、MP或HP蒸汽或它们的任何组合的第三蒸汽246传递至混合物114。由于该热传递，故第二加热混合物248产生并流经研磨机构16内的热交换器220，并且流向相分离单元132。另外，由于第二附加热交换器244处的热传递，故冷凝物250可从第三蒸汽246产生。第三蒸汽246的流可由第二局部控制器232使用第七阀252控制。具体地，第二局部控制器232可向致动器254发送一个或更多个控制信号，以调节第七阀252的位置。代替减压蒸汽混合物116，可为LP、MP或HP蒸汽或它们的任何组合的第四蒸汽256可流经热交换器124以加热补充气体126，以产生加热的气体84。由于至补充或输送气体126的这种热传递，故可产生冷凝物258。第四蒸汽256的流可由第二局部控制器232使用第八阀260控制。具体地，第二局部控制器232可向致动器262发送一个或更多个控制信号以调节第八阀260的位置，以降低、维持或升高加热的气体84的温度。此外，控制加热的气体84的温度在与由抽吸器14形成的真空力结合使用时可实现从固体燃料18的增强的水分去除。应当注意，在某些实施例中，第一蒸汽108、第二蒸汽236、第三蒸汽246或第四蒸汽256或它们的任何组合可来自相同的源。该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其他实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其他实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其他实例意图在权利要求的范围内。