气化系统和用于使燃料气化的方法

专利名称：气化系统和用于使燃料气化的方法
技术领域：
本文中公开的主题涉及气化，并且更特别地，涉及气化供给喷射器。
背景技术：
各种燃烧系统使用供给喷射器将燃料喷射到燃烧室中。例如，整体煤气化联合循环(IGCC)发电装置包括具有一个或更多个供给喷射器的气化器。供给喷射器将诸如有机原料的燃料连同氧和蒸汽一起供应到气化器中以产生合成气。在某些系统中，燃料可为液体熔渣。当液体熔渣不流动或者不被使用时，包含液体熔渣的流动路径可由于沉积而变得堵塞，或者可易受氧化和焦化。另外，供给喷射器可构造成仅以正常或高的流速供应燃料。然而，气化器以较低燃料流速的操作可有利于减少在起动或待命操作期间的排放物。不幸的是，现有燃料供给系统和供给喷射器系统可不适合于与液体熔渣燃料一起和/或以低燃料流速使用。

发明内容
在下面概括在范围上与最初要求权利的本发明相称的某些实施例。这些实施例不意图限制要求权利的本发明的范围，而是相反地，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可包含可与在下面提出的实施例相似或不同的各种形式。在第一实施例中，系统包括气化供给喷射器。气化供给喷射器包括第一喷射器部分和第二喷射器部分，该第一喷射器部分构造成以第一流速喷射第一燃料，该第二喷射器部分构造成以第二流速喷射第二燃料。系统还包括燃料循环系统和控制器，该燃料循环系统构造成使至少一种燃料循环，并且将至少一种燃料供应到气化供给喷射器，该控制器构造成至少基于在气化供给喷射器下游的压力而使气化供给喷射器从喷射第一燃料转变为喷射第二燃料。在第二实施例中，系统包括液体燃料箱、第一流动路径、第二流动路径、清洁流体流动路径和吹扫气体流动路径，该液体燃料箱构造成存储液体燃料，该第一流动路径构造成以低流速将液体燃料从液体燃料箱供应到气化器喷射器的低流速部分，该第二流动路径构造成以高流速将液体燃料从液体燃料箱供应到气化器喷射器的高流速部分，该清洁流体流动路径构造成将清洁流体运送到第一流动路径和第二流动路径，以选择性地清洁第一流动路径和第二流动路径，该吹扫气体流动路径构造成将吹扫气体运送到第一流动路径和第二流动路径，以选择性地吹扫第一流动路径和第二流动路径。 在第三实施例中，系统包括控制系统，其构造成起动气化单元，以利用喷射器的低流速部分将第一燃料以低流速喷射到气化单元的气化器中来生产合成气，当气化单元的第一压力达到第一阈值时将合成气重新引导到气化单元的第一单元，当气化单元的第一单元的第二压力达到第二阈值时将合成气重新引导到气化单元的第二单元，并且在气化单元压力达到第一阈值或第二阈值中的至少一个之后，起动喷射器的高流速部分以将第二燃料以高流速喷射到气化器中，以增大合成气的流速。


当参考附图阅读下列详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它的特征、方面和优点，其中，同样的标记在所有附图中表示同样的部件，其中:
图1是根据实施例的包括供给喷射器的IGCC发电装置的部分的方块 图2是根据实施例的气化供给喷射器供给系统的方块 图3是用于将燃料供应到供给喷射器的实施例的过程的流程 图4是根据实施例的气化供给喷射器供给系统的方块 图5是供给喷射器的内部部分和外部部分的各种实施例的分解示意 图6是可调节供给喷射器的实施例的轴向截面 图7是具有冷却末端和吹扫气体通路的供给喷射器的实施例的轴向截面 图8是用于操作供给喷射器的实施例的低流速部分和高流速部分的过程的流程图；并且
图9是在供给喷射器的实施例的起动期间的燃料流速的曲线图。部件列表 10IGCC发电装置 12燃料
14氧 16气化器 18高温热回收系统 20骤冷系统 22熔渣移除系统 24熔渣
26合成气洗漆系统 28细粉处理系统 30细粉
32低温气体冷却(LTGC)/变换系统
34酸性气体移除系统
36酸性气体
38下游使用者
40正常操作流
42火焰
44烧尽气体
46第一起动路径
48第二起动路径
50第三起动路径
52平行气化链
56燃料循环系统
58气化供给喷射器60上游侧
62下游侧
64第一通路
66第二通路
68第三通路
69第一部分
70第四通路
72第五通路
73第二部分
74燃料存储箱
76燃料循环泵
78再循环流动路径
80燃料升压泵
82高压再循环流动路径
84第一再循环隔断阀
86第二再循环隔断阀
88再循环回压阀
90回流阀
92第二流动路径
94第一隔断阀
96第二隔断阀
98止回阀
100第一流动路径
102第一隔断阀
104第二隔断阀
106止回阀
108清洁流体流动路径110清洁流体112止回阀114第二隔断阀116第一隔断阀118第三隔断阀120吹扫气体流动路径122吹扫气体124止回阀126第二隔断阀128第一隔断阀130冲洗管线131阀132集存槽133阀134冲洗阀135传感器136控制器
137第一燃料循环系统138信号
139第二燃料循环系统140致动器150接头160轴线
166第一部分的第一实施例
168内部通路
169末端
170外部通路
171末端
172第一部分的第二实施例174中间通路
176第一部分的第三实施例178第一部分的第四实施例 180第一部分的第五实施例182中心体184末端
186第一部分的第六实施例187第二部分的第一实施例188内部通路189外部通路
190第二部分的第二实施例191中间通路
192第二部分的第三实施例194第二部分的第四实施例196第二部分的第五实施例197分隔壁
198第二部分的第六实施例
210可调节供给喷射器
212低流速位置
214内部通路
216中间通路
218外部通路220末端 222 开口
224指不内部通路的移动的箭头
226高流速构造
228距离
230供给喷射器
232冷却末端
234吹扫气体
236专用吹扫通路
250方法
252第一步骤
256第二步骤
260第三步骤
262第四步骤
280过程
282第一步骤
284第二步骤
286第三步骤
288第四步骤
290第五骤
300曲线图
302时间
304燃料流速
306指示低流速操作的线
308新操作点
310指示转变为正常操作条件的线 312指示正常操作条件的水平线。
具体实施例方式将在下面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，可不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，必须作出许多特定实施决定以实现开发者的特定目的，诸如符合系统相关且商业相关的约束，这可从一个实施变化到另一个实施。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，仍将是设计、制作和制造的日常工作。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。用语“包括”、“包含”和“具有”意图是包含的，并且表示可存在除了列出的元件之外的附加元件。如在下面详细地讨论的，公开的实施例包括具有多于一个喷射器部分的气化供给喷射器。例如，气化供给喷射器可包括以第一流速喷射第一燃料的第一喷射器部分。气化供给喷射器还可包括以第二流速喷射第二燃料的第二喷射器部分。第一燃料可与第二燃料不同或相同。第一流速可对应于低流速或起动流速，并且第二流速可对应于高流速或正常操作条件流速。在某些实施例中，第一燃料和第二燃料可彼此不同或彼此相同。另外，通过设置低流速喷射器部分，气化供给喷射器可有助于IGCC发电装置或利用合成气的其它应用遵守排放法规。例如，可必需的是将未处理合成气发送到它可在其中安全地燃烧的火焰，直到气化器处于足够压力。因此，通过在起动期间以非常低的流速操作，通过燃烧未处理合成气而由IGCC发电装置产生的排放物可显著地减少。因此，气化供给喷射器利用低流速喷射器部分的操作可使IGCC发电装置能够在由排放法规设定的排放物阈值处或在其之下操作。除了以上描述的具有多个喷射器部分的气化供给喷射器之外，IGCC发电装置可包括燃料循环系统，其使液体燃料循环，并且将液体燃料供应到气化供给喷射器。通过使液体燃料循环，因为液体燃料不维持停滞，所以由液体燃料的沉积引起的堵塞可减少。另外，IGCC发电装置可包括燃料控制器，其将信号发送到流控制元件，以至少基于在气化供给喷射器下游的压力而使气化供给喷射器从喷射第一燃料转变为喷射第二燃料。例如，仅当气化器压力达到阈值时，下游过程可接收由气化器生产的合成气。这在如下装置中可为特别重要的，其中，在气化链供给到共同下游单元中，并且供给到共同下游单元中的其它气化链中的一个或更多个操作。因此，仅当气化器或第一下游过程(例如，在气化器下游的第一过程)能够将合成气输送到下游过程并且下游过程能够接收合成气时，燃料控制器可将信号发送到流控制元件，以从利用第一喷射器部分转变为利用第二喷射器部分。因此，在一些实施例中，燃料控制器还可与下游单元、其它气化链和主控制系统中的一个或更多个连通，以使可对操作作出适当调节，该其它气化链构造成将供给输送到下游单元。在另外的实施例中，燃料循环系统可包括供应清洁流体(例如水)和吹扫气体的流动路径。清洁流体可用于清洁不使用时的包含液体燃料的 流动路径。另外，在移除液体燃料之后，吹扫气体可用于从流动路径吹扫或者移除清洁流体。停滞液体燃料的堵塞和氧化和/或焦化可通过利用燃料循环系统从不使用时的流动路径移除液体燃料而减少或者消除。现在转向附图，图1是IGCC发电装置10的部分的实施例的图，IGCC发电装置10可生产和燃烧合成气体，即，合成气。如在下面详细地讨论的，IGCC发电装置10可包括具有第一喷射器部分和第二喷射器部分的气化供给喷射器的实施例、燃料循环系统以及燃料控制器。IGCC发电装置10可包括燃料12，其可为液体或浆体形式的固体的悬浮液，其可用作用于IGCC发电装置10的能量源。燃料10可包括煤、石油焦、油、生物质、木基材料、农业废料、焦油、浙青或其它含碳材料。燃料12和氧14可移动到气化器16。氧14可包括但不受限于高纯度氧、空气、浓缩空气或任何其它含氧混合物。具体地，气化器16可包括供给喷射器，以将燃料12和氧14以促进有效气化的方式组合。因此，气化器16可将燃料12转换成合成气，例如一氧化碳和氢的组合物。另外，气化器16可生产其它气体，诸如但不受限于CO2, H2O, N2、Ar、CH4, HCl、HF、COS、NH3> HCN和H2S。在某些实施例中，燃料12可包括多种燃料，诸如第一燃料和第二燃料，它们可彼此相同或不同。接下来，来自气化器16的合成气和副产物可在高温热回收系统18中被部分冷却。例如，高温热回收系统18可包括热交换器，其中，来自气化器16的热气体提供热以从水产生蒸汽。由高温热回收系统18生产的蒸汽可使用在IGCC发电装置10中的其它地方。接下来，来自高温热回收系统18的冷却气体可在骤冷系统20中被进一步冷却。具体地，来自高温热回收系统18的气体可与骤冷系统中的水直接接触，以从气体部分地移除不需要的副产物。例如，气化器16可产生熔渣，其可在骤冷步骤之后变成湿的灰烬材料。包含熔渣的水可从骤冷系统20传递到熔渣移除系统22。熔渣移除系统22可生产熔渣24，其可被丢掉或者用作路基或者作为另一种建筑材料。接下来，来自骤冷系统20的部分洗涤的合成气可传送到合成气洗涤系统26，以利用附加的过程用水进一步冷却和洗涤。来自骤冷系统20和合成气洗涤系统26 二者的过程用水以及来自熔渣移除系统22的熔渣水可积聚被称为“细粉”的炭和细灰的小颗粒。因此，来自骤冷系统20和合成气洗涤系统26的过程用水和来自熔渣移除系统22的熔渣水可传送到细粉处理系统28以移除细粉30。细粉30可再循环到气化器，或者像熔渣24 —样，可被丢掉或者在IGCC发电装置10外部使用。来自细粉处理系统28的水再循环到骤冷系统20和/或合成气洗涤系统26。接下来，来自合成气洗涤系统26的合成气可传送到低温气体冷却(LTGC)/变换系统32。例如，LTGC/变换系统32可包括一个或更多个热交换器，其将热从合成气传递到其它介质，诸如来自锅炉供给水系统的锅炉供给水、蒸汽冷凝物或水。LTGC/变换系统32还可包括执行水煤气变换反应的装备，该水煤气变换反应包括使一氧化碳与水反应以生产二氧化碳和氢。接下来，来自LTGC/变换系统32的合成气可传递到酸性气体移除系统34，其可从合成气移除一种或更多种酸性气体36。酸性气体36的实例包括但不受限于硫化氢、硫化羰和二氧化碳。最后，来自酸 性气体移除系统34的处理合成气可传送到一个或更多个下游使用者38，其中，它可用作例如诸如用于氨或羰基类化学物(oxochemicals)的生产的IGCC或化学合成装置的燃气涡轮发动机中的燃料。从合成气洗涤系统26穿过LTGC/变换系统32、酸性气体移除系统34并到下游使用者38的合成气的路径可被称为正常操作流40。然而，在气化器16或IGCC发电装置10的起动和/或待命期间，可不使用正常操作流40。例如，LTGC/变换系统32和/或酸性气体移除系统34可在起动或接收合成气之前具有待满足的某些标准。因此，来自合成气洗涤系统26的未处理合成气可转向到火焰42，以燃烧并作为烧尽气体(flare off-gas)44排放到大气。火焰42的使用可最小化成减少未处理合成气的浪费。具体地，在气化器16的起动期间，来自合成气洗涤系统26的未处理合成气可沿着第一起动路径46直接运送到火焰42。一旦气化器16和合成气洗漆系统26例如处于稳定状态或运转(lined out)并且处于期望压力，则在LTGC/变换系统32中接收未处理合成气的压力标准可被满足，并且未处理合成气可沿着第二起动路径48从火焰42转向到LTGC/变换系统32。接着，来自LTGC/变换系统32的未处理合成气可沿着第二起动路径48直接运送到火焰42。一旦LTGC/变换系统32的操作处于稳定状态并且处于期望压力，则未处理合成气可沿着正常操作路径40运送到酸性气体移除系统34和/或下游使用者38，该期望压力可对应于在酸性气体移除系统34和/或其它下游使用者38中接收合成气的压力标准。可选地，在酸性气体移除系统34的处理之后，处理合成气38可沿着第三起动路径50运送到火焰42，直到处理合成气38处于稳定状态并且处于期望压力，其可对应于在下游使用者38中接收处理合成气38的压力标准。在另外的实施例中，连续的合成气接收系统中的每一个(例如，LTGC/变换系统32、酸性气体移除系统34和/或下游使用者38)在IGCC发电装置10的起动之前或与其一致地操作，并且起动速率保持足够低，使得连续的合成气接收系统均可在满足相关接收准则时容易地接收合成气流，而无需燃烧。例如，酸性气体移除系统34可利用惰性气体预先加压，并且在起动和接收任何合成气之前完全地操作。可选地，一个或更多个平行气化链52已经可处于操作，该操作在气化器16起动的情况下共享一个或更多个下游单元(例如，包括但不受限于LTGC/变换系统32、酸性气体移除系统34或下游使用者38的、在合成气洗涤系统26下游的单元中的一个或更多个)，使得对应的下游单元已经可操作。虽然在图1中示出在合成气洗涤系统下游的连接，但是平行气化链52还可连接在例如LTGC/变换系统32、酸性气体移除系统34或下游使用者38下游。如在下面详细地讨论的，气化器16的供给喷射器可包括低流速部分和高流速部分。因此，供给喷射器的低流速部分可用于沿着第一起动路径46、第二起动路径48或第三起动路径50的起动。当使用第一起动路径46、第二起动路径48或第三起动路径50时，未处理合成气引导到火焰42以燃烧成烧尽气体44。排放法规可限制烧尽气体44中的某些材料(诸如但不受限于硫化氢和硫化羰)的量或流速。传送到火焰42的未处理合成气的较低流速可减小在烧尽气体44中排放的调节材料的流速。因此，供给喷射器的低流速部分的使用可便于IGCC发电装置10在起动和/或待命期间在排放阈值处或低于排放阈值的操作。在另外的实施例中，当未处理合成气未引导到火焰42而是相反地被容纳时，可使用供给喷射器的低流速部分，直到在气化器16、高温热回收系统18、骤冷系统20、合成气洗涤系统26、LTGC/变换系统32、酸性气体移除系统34或下游使用者38中的任何一个内满足压力标准。图2是可与以上描述的IGCC发电装置10的气化器16 —起使用的燃料循环系统56的图。具体地，燃料循环系统56联接于可布置在气化器16中的气化供给喷射器58。气化供给喷射器58包括上游侧60和下游侧62。供给喷射器58的下游侧62可暴露于在气化器16中产生的热气体。如图2所示，供给 喷射器58包括多个通路(例如，同心通路)。具体地，供给喷射器58可包括关于彼此同心地配置的第一或中心通路64、第二通路66、第三通路68、第四通路70和第五通路72。在某些实施例中，第一通路64、第三通路68和第五通路72可将氧14运送到下游侧62，而第二通路66和第四通路70可将燃料12运送到下游侧62。在其它实施例中，燃料12和氧14可流动穿过供给喷射器58的不同通路。供给喷射器58的第一或低流速部分69可包括可在气化器16的起动期间使用的第一通路64、第二通路66和第三通路68。第四通路70和第五通路72限定供给喷射器58的第二或高流速部分73，其可在供给喷射器58的正常操作期间使用。图2中示出的供给喷射器58的第一部分69和第二部分73可构造成以多个不同速率操作。例如，在一个实施例中，第一部分69可构造成以起动速率和正常操作速率操作，该正常操作速率可或不可与起动速率相同。相似地，第二部分73可构造成以初始速率和正常操作速率操作，该正常操作速率可或不可与初始速率相同。例如，第一部分69的正常操作速率可在气化器16的正常操作速率的2%到50%、5%到40%或10%到25%之间。第一部分69的起动速率可在第一部分69的正常操作速率的10%到110%、30%到100%或50%到100%之间。第二部分73的初始速率可在气化器16的正常操作速率的10%到110%、30%到100%或50%到100%之间。另外，在气化器16的起动期间，第一部分69可以以起动速率操作，随后以第一部分69的正常操作速率操作。接着，第二部分73可以以初始速率操作，随后以第二部分73的正常操作速率操作。在某些实施例中，在第二部分73的操作期间，第一部分69可继续以第一部分69的正常操作速率操作。在其它实施例中，如下所述，在第二部分73的操作期间，第一部分69可被切断，并且利用吹扫气体吹扫。在另外的实施例中，在气化器16的起动期间，第一部分69可以以起动速率操作，并且第二部分73同时可以以初始速率操作。在又一些实施例中，第一部分69和第二部分73 二者可构造成以仅大于以上描述的两个速率操作。燃料循环系统56还包括燃料存储箱74。在某些实施例中，燃料循环泵76可用于使燃料12从燃料存储箱74循环穿过低压再循环流动路径78，其使燃料12返回到燃料存储箱74。在其它实施例中，燃料循环泵76可省略。燃料升压泵80可用于将燃料从低压再循环流动路径78传递到使燃料12返回到燃料存储箱74的高压再循环流动路径82，并且将燃料12供应到供给喷射器58。在某些实施例中，燃料升压泵80可为正排量泵。高压再循环流动路径82可包括第一再循环隔断阀84和第二再循环隔断阀86。另外，高压再循环流动路径82可包括再循环回压阀88和回流阀90。关于与燃料循环系统56相关的清洁和吹扫操作在下面更详细地描述图2中示出的燃料循环系统56的阀84，86，88，90以及其它阀的作用。如图2所示，第一或低流速流动路径100连接于高压再循环流动路径82，第一或低流速流动路径100联接于供给喷射器58的第一部分69。第一流动路径100包括第一隔断阀102、第二隔断阀104和止回阀106。第二或高流速流动路径92还联接于高压再循环流动路径82，第二或高流速流动路径92将燃料运送到供给喷射器58的第二部分73。第二流动路径92包括第一隔断阀94、第二隔断阀96和止回阀98。接下来，清洁流体流动路径108联接于第一流动路径100、第二流动路径92和高压再循环流动路径82。具体地，清洁流体流动路径108将清洁流体110运送穿过止回阀112、第一隔断阀116、第二隔断阀114和第三隔断阀118。在某些实施例中，止回阀可位于阀114，116和118下游。清洁流体110的实例包括但不受限于水、冷凝物、锅炉供给水等。相似地，吹扫气体流动路径120将吹扫气体122运送穿过止回阀124、第一隔断阀128和第二隔断阀126到第一流动路径100和第二流动路径92。在某些实施例中，止回阀可位于阀126和128下游。吹扫气体122的实例包括但不受限于氮、二氧化碳等。在某些实施例中，冲洗管线130可联接于高压再循环流动路径82。冲洗管线130可用于将材料运送穿过冲洗阀134到集存槽132。另外，燃料循环系统56的某些实施例可包括控制器136，其可将信号138发送和/或接收到燃料循环系统56的各种阀和泵。此外，控制器136可从诸如传感器135的布置在燃料循环系统56中的各种传感器接收信号138，该各种传感器可提供关于例如压力、温度、流速和/或成分的信息。在可选实施例中，低流速部分69可由第一燃料循环系统137供应，并且高流速部分73可由第二燃料循环系统139供应。第一燃料循环系统137和第二燃料循环系统139可均包括与示出用于燃料循环系统56的构件相似的分离构件，诸如分离的燃料升压泵80、燃料存储箱74、再循环流动路径78和燃料循环泵76。因此，在这种实施例中，燃料循环系统56包括第一燃料循环系统137和第二燃料循环系统139，其中，到供给喷射器58的燃料12的流速通过分离地调节第一燃料循环系统137和第二燃料循环系统139的两个燃料升压泵80的速度而控制。换言之，没有一个 共享的再循环流动路径82用于供应低流速部分69和高流速部分73 二者。在又一个可选实施例中，诸如阀131和133的与再循环回压阀88相似的阀可布置在第二隔断阀104和96中的每一个的上游或下游，以有助于调整分别到低流速部分69和高流速部分73的燃料12的流。图3示出了可用于操作燃料循环系统56的过程280的流程图。在第一步骤282中，燃料12可利用燃料升压泵80循环穿过高压再循环流动路径82。具体地，第一再循环隔断阀84、第二再循环隔断阀86和回流阀90开启成使燃料12能够流动到燃料存储箱74和从燃料存储箱74流动。另外，再循环回压阀88可至少部分地或100%开启成使燃料12能够流动穿过高压再循环流动路径82，同时保持可需要用于控制的、在系统上的足够背压。第一隔断阀102和94闭合成有助于防止燃料进入第一流动路径100和第二流动路径92。另夕卜，冲洗阀134、吹扫气体流动路径120的第一隔断阀128和第二隔断阀126，以及清洁流体流动路径108的第三隔断阀118可闭合。此外，在第一步骤282之前，燃料12可已经利用燃料循环泵76循环穿过低压再循环流动路径78。燃料12的循环可有助于防止燃料12的停滞，其可引起燃料循环系统56的堵塞。接下来，在第二步骤284中，可清洁和吹扫第一流动路径100和第二流动路径92。具体地，清洁流体110可通过分别开启第一隔断阀116和第二隔断阀114而引入到第一流动路径100和第二流动路径92中。另外，第二隔断阀96和104开启成使清洁流体110能够至少部分地冲洗第一流动路径100和第二流动路径92并且进入供给喷射器58。止回阀112有助于防止燃料12回流到清洁流体110中。在某些实施例中，若干止回阀可用于防止燃料12的回流。 接下来，吹扫气体122可流动穿过吹扫气体流动路径120以有助于从第一流动路径100和第二流动路径92吹扫或移除清洁流体110。具体地，吹扫气体122可通过分别开启第一隔断阀128和第二隔断阀126而引入到第一流动路径100和第二流动路径92中。另夕卜，第二隔断阀96和104闭合成提供在高压再循环流动路径82与供给喷射器58之间的双阀和缓冲区隔离。换言之，第一流动路径100和第二流动路径92 二者通过两个阀(例如，用于第一流动路径100的第一隔断阀102和第二隔断阀104以及用于第二流动路径92的第一隔断阀94和第二隔断阀96)和位于两个阀之间的清洁流体110的缓冲区与供给喷射器分离。另外，清洁流体110的供应压力可高于燃料12的最大可达到供应压力。因此，如果阀94，96，102或104中的任何一个泄漏，则燃料12将不可能进入双阀之间的空间。这种双阀和缓冲区隔离可设置用于在燃料循环系统56与供给喷射器58之间的可靠分离。另外，当使用用于隔离的双阀和缓冲区配置时，上游阀(例如，阀102或94)可首先闭合，下游阀(例如，阀104或96)可其次闭合，并且清洁流体阀(例如，阀116或114)可最后开启。止回阀106和98还有助于防止从供给喷射器58分别回流到第一流动路径100和第二流动路径92中。另外，止回阀124有助于防止清洁流体110回流到吹扫气体122中。在某些实施例中，若干止回阀可用于防止清洁流体110的回流。在可选实施例中，清洁流体110的缓冲区可在启动燃料12的流动之前建立。具体地，在第二隔断阀96和104闭合的情况下，清洁流体110的流可沿着高压再循环流动路径82启动到集存槽流动路径130和集存槽132。接着，第一隔断阀94和102可闭合。使用该实施例有助于防止或最小化流动到气化器16中的清洁流体110的量。在又一些实施例中，步骤284在没有上述步骤284的清洗部分的情况下被执行(即，可仅吹扫第一流动路径100和第二流动路径92)。在第三步骤286中，燃料12和氧14供应到供给喷射器58的第一部分69。首先，燃料12可引入到第一流动路径100中。具体地，第一隔断阀102和第二隔断阀104开启成将燃料12引导到供给喷射器58中。另外，第一隔断阀116和128可闭合成阻止清洁流体110和吹扫气体122流动到第一流动路径100中。此外，回压阀88可略微闭合或进一步调节成有助于将燃料12的部分从高压再循环流动路径82引导到第一流动路径100。例如，回压阀88可闭合到在大约20%到90%、40%到80%或50%到70%之间。换言之，回压阀88可用于调节流动穿过高压再循环流动路径82的燃料12的流速与流动穿过第一流动路径100的燃料12的流速的比值。在其它实施例中，回压阀88可用于调节流动穿过第一流动路径100的燃料12的流速与流动穿过第二流动路径92的燃料12的流速的比值。可利用流量计或相似的装置确定流速。另外，控制器136可将信号138发送到诸如阀的流控制装置，以在燃料12到达供给喷射器58的下游侧62之后就将氧14引入到供给喷射器58的第一通路64和第三通路68。因此，供给喷射器58可利用供给喷射器58的第一部分69以低流速操作。例如，低燃料流速可在第一部分69的正常流速的大约10%到110%、30%到100%或50%到100%之间。另外，由于热损失效应，故与高生产量操作相比，保持气化器温度所需的氧与燃料的比值可在非常低的生产 量下为更高的。相反地，与高生产量操作相比，与燃料和氧供给物一起引入的温度慢化剂的量可在非常低的生产量下为更低的。因此，控制器136还可用于随着生产量增大而减小氧与燃料的比值和/或增大慢化剂供给速率，以便使气化器16温度保持在期望范围内。换言之，控制器136可用于在整个过程280中调节氧与燃料的比值和/或慢化剂供给速率，以使气化器16温度保持在期望范围内。此外，在第三步骤286期间，第二流动路径92可继续利用吹扫气体122吹扫。具体地，供给喷射器58的高流速部分73的第四通路70和第五通路72 二者可利用吹扫气体122吹扫。在某些实施例中，吹扫气体122的供应压力可高于气化器16内的最大可达到压力，以有助于防止材料从气化器16回流到吹扫气体122的供应中。此外，与在清洗期间或在清洗之后相比，吹扫气体122的流速可在第一部分69的操作期间处于不同速率。在第四步骤288中，燃料12和氧14供应到供给喷射器58的第二部分73。首先，燃料12可引入到第二流动路径92中。具体地，第一隔断阀94和第二隔断阀96开启成将燃料12引导到供给喷射器58中。另外，第二隔断阀114和126可闭合成阻止清洁流体110和吹扫气体122流动到第二流动路径92中。此外，回压阀88可闭合成有助于将燃料12从燃料升压泵80引导到第一流动路径100和第二流动路径92 二者。在一些实施例中，回压阀88可维持略微开启以保持燃料12穿过高压再循环流动路径82的一些循环。另外，回压阀88的闭合可通过控制器136缓慢地执行以逐渐地增大穿过第二流动路径92和供给喷射器58的燃料12的流速。在第四步骤288的较高流速下，与低生产量操作相比，保持气化器温度所需的氧与燃料的比值可为较低的(取决于流速变化的量)。大体上，第二部分73的操作可产生气化器16的生产量的有效阶跃变化。然而，穿过第二流动路径92的燃料12的流速的增大速率可受限于有助于防止供给喷射器58的第一部分69的火焰(即，反应区域)的扑灭。另外，控制器136可将信号138发送到诸如阀的流控制装置，以在燃料12到达供给喷射器58的第二部分73的下游侧62之后就将氧14引入到供给喷射器58的第五通路72。控制器136还可限制氧14的流速的增大速率，以与穿过第二流动路径92的燃料12的流速的增大一致，同时包含偏差以减小氧与燃料的比值，以使气化器16温度可保持在期望极限内。另外，控制器136可增大温度慢化剂的速率，同时还调节氧与燃料的比值，或者对应地增大与第一部分69和第二部分73的操作相关的穿过气化器16的燃料的总生产量，而不调节氧与燃料的比值。因此，供给喷射器58可利用供给喷射器58的第一部分69和第二部分73 二者以正常流速操作。在一些实施例中，第一部分69可被断开并且利用吹扫气体122进行吹扫(例如，连续的吹扫)，同时使用第二部分73。在其它实施例中，仅第一部分69的选定通路被断开并且利用吹扫气体122吹扫。在第五步骤290中，当前未用于使燃料12流动到供给喷射器58的高压再循环流动路径82的部分可利用清洁流体110清洁。具体地，第一再循环隔断阀84可闭合成使高压再循环流动路径82与第一流动路径100和第二流动路径92隔离。另外，再循环回压阀88可完全开启。此外，回流阀90可闭合成有助于防止清洁流体110进入燃料存储箱74，并且冲洗阀134可开启成将燃料12和清洁流体110沿着集存槽流动路径130引导到集存槽132。此时，第三隔断阀118可开启成将清洁流体110引导到循环路径82。第一隔断阀116和第二隔断阀114已经闭合。燃料12的任何可能沉积和堵塞可通过从未用于使燃料12流动到供给喷射器58的高压再循环流动路径82的部分移除燃料12而避免。在吹扫完成之后，第二再循环隔断阀86可闭合，并且第三隔断阀118保持开启以提供双阀和缓冲区隔离。另外，回压阀88可闭合。在可选实施例中，步骤284的清洁流体部分在步骤282之前执行，其中，隔断阀104和96闭合，并且清洁流体运送穿过隔断阀102和94，并且穿过阀86，88和134到集存槽132。清洁流体110的流保持达建立在阀102和104与阀94和96之间的清洁流体缓冲区的足够时段，其包括阀102和94闭合所需的时间。另外，至少一个隔离阀使用在隔断阀102和94上游的管道分支的上游，以有助 于最小化到升压泵80的排出侧的清洁流体110的流，同时建立缓冲区。这之后是步骤282，接着是步骤284的吹扫部分，并且接着是步骤286，288和 290。图4是可与过程280 —起使用的燃料循环系统56的另一个实施例的方块图。在示出的实施例中，供给喷射器58包括较少通路。具体地，供给喷射器58包括第一通路64、第二通路66和第三通路68。第一通路64和第三通路68可将氧14运送到下游侧62,而第二通路66可将燃料12运送到下游侧62。第一通路64可在关于供给喷射器58的轴向方向上移动。例如，控制器136可将信号138发送到致动器140或相似机构，以使第一通路64轴向地移动。因此，第一通路64可朝向下游侧62移动以减小第二通路66的孔口或开口，由此减小燃料12的流速。使第一通路64远离下游侧62移动增大第二通路66的孔口，由此增大燃料12的流速。因此，第一通路64的轴向调节可用于使供给喷射器58在低流速模式(例如，第一通路64下降)与高流速模式(例如，第一通路64上升)之间切换。例如，低流速模式的流速可在低流速模式正常操作条件的流速的大约10%到110%、30%到100%或50%到100%之间。就此而论，在某些实施例中，第一流动路径100和第二流动路径92不可运送到供给喷射器58的分离燃料通路。相反地，第一流动路径100和第二流动路径92可在供给喷射器58上游的接头150处连结在一起。在其它实施例中，第一通路64可移动成调节燃料12的速度而不是调节燃料12的流速，这可导致第一通路64的较少移动，由此减少末端磨损。在这种实施例中，诸如图2中示出的阀131和133的在供给喷射器58上游的阀可用于调节流动穿过供给喷射器58的燃料12和其它流体的流速。在初始低生产量操作期间，这些附加阀可与再循环回压阀88—起合作地操作，以调节在气化器16与燃料存储箱74之间的燃料12的比值。接着，当燃料12的流速增大时，阀88可闭合，并且附加阀完全开启，最后使用用于燃料升压泵80的速度控制器来提供燃料12的最终流速。虽然在某些实施例中，低速率操作可用于待命操作，但是因为阀88和附加阀的长期完整性可较少出问题，所以低流速操作可仅受限于起动。另外，当操作处于关闭(turndown)模式时，燃料升压泵80可以以它的正常低生产量(例如，正常操作条件的50%)操作，以使对使用阀来控制燃料12的流的需要减少。这种低流速操作还可应用于图2中示出的燃料循环系统56。在其它实施例中，供给喷射器58的通路中的一个或更多个可为可调节的。图4中示出的燃料循环系统56的其它方面与关于图2在上面描述的方面相似。图5为供给喷射器58的第一部分69和第二部分73的实施例的各个截面图的分解图。如图5所示，第一部分69和第二部分73的各个通路关于供给喷射器58的轴线160彼此同心。因此，通路可为圆形或环形通路，或便于本文中描述的气化器系统的操作的任何形状。在第一实施例166中，第一部分69包括内部通路168和外部通路170。例如，内部通路168可用于使氧14流动，并且外部通路170可用于使燃料12流动。如图5所示，内部通路168可远离外部通路170的末端171凹进成设置用于燃料12和氧14的附加混合。第二实施例172包括内部通路168、外部通路170和中间通路174。在某些实施例中，内部通路168和外部通路170可用于使氧14流动，并且中间通路174可用于使燃料12流动。如图5所示，通路168和174的末端可以以交错配置凹进，以改进燃料12和氧14的混合。在第三实施例176中，内部通路168的末端169与外部通路170的末端171齐平。相似地，在第四实施例178中，内部通路168、中间通路174和外部通路170的末端均彼此齐平。第三实施例176和第四实施例178可使用在不需要燃料12和氧14的附加混合的地方。第五实施例180包括中心本体182，其可布置在内部通路168内，并且用于使流动穿过内部通路168的材料分散成在中心体182的末端18 4处同心地对齐的发散喷雾型式(diverging spraypattern)。第一部分69的这种配置可设置用于流动穿过第一部分69和第二部分73的燃料12与氧14之间的增强混合。具体地，围绕中心本体182流动的材料可以以发散喷雾型式(例如，发散锥形喷雾)出现，该材料与来自第二部分73中的通路的末端的、以会聚喷雾型式出现的材料剧烈地相互作用。相似地，第六实施例186包括中心本体182以及内部通路168、中间通路174和外部通路170。第一部分69的各种实施例可与图5中示出的第二部分73的实施例中的一个或更多个组合。出于简单起见，仅在图5中示出第二部分73的实施例的截面图的一半。换言之，图5示出了在轴线160左边的截面图的一半。第二部分73关于第一部分69同心地配置。第二部分73的第一实施例187包括内部通路188和外部通路189。因此，第一实施例187可用于使两个脉流分离地流动穿过第二部分73。第二实施例190包括内部通路188、外部通路189和中间通路191。因此，第二实施例190可使三个脉流分离地流动穿过第二部分73。如图5所示，第一实施例187和第二实施例190包括通路的末端的交错配置，以有助于改进混合。第三实施例192包括具有彼此齐平的末端的内部通路188和外部通路189。相似地，第四实施例194包括具有齐平的末端的内部通路188、中间通路191和外部通路189。第三实施例192和第四实施例194可使用在不需要流动穿过第二部分73的材料的附加混合的地方。第五实施例196包括分隔壁197以及内部通路188和外部通路189。因此，第五实施例196的分隔壁197可用于提供发散喷雾型式。相似地，第六实施例198包括分隔壁197以及内部通路188、中间通路191和外部通路189。图6示出了可调节供给喷射器210的实施例的两个截面图。具体地，可调节供给喷射器210示出为处于图6左侧的低流速位置212。可调节供给喷射器210包括内部通路214、中间通路216和外部通路218，它们全部关于轴线160彼此同心。因此，内部通路214可为圆形通路，并且中间通路216和外部通路218可为环形通路。如在图6左侧示出的，通路214、216和218的末端220均彼此齐平。就此而论，材料通过其从中间通路216流出的开口 222的尺寸至少被内部通路214稍微限制。内部通路214可如箭头224所示在轴向方向上远离末端220移动，以使流动穿过中间通路216的材料的流速能够增大。在图6右侧，可调节供给喷射器210示出为处于高流速构造226。如图6所示，内部通路214的末端220定位成远离中间通路216和外部通路218的末端220 —距离228。因此，由于现在能够通过移动内部通路214而得到的较大开口 222，故流动穿过中间通路216的材料可以以较高流速流动。因此，可调节供给喷射器210可用于在气化器16的操作期间设置用于低流速构造和高流速构造二者。图7是供给喷射器230的轴向截面图，其中，冷却末端和吹扫通路关于轴线160同心地配置。具体地，冷却末端232或冷却导管布置在第一部分69与第二部分73之间，并且冷却末端232可具有环形结构。冷却末端232可被称为供给喷射器230的第三部分。在某些实施例中，冷却末端232还可布置在第二部分73外部。因此，第一部分69和第二部分73二者设置有冷却末端232。冷却流体(例如，水)可循环穿过冷却末端232以有助于冷却供给喷射器230。另外，在某些实施例中，吹扫气体234可流动穿过专用吹扫通路236，其可环绕第一部分69和第二部分73 二者。吹扫通路236可被称为供给喷射器230的第四部分。在某些实施例中，吹扫通路236可为环形通路。当不使用第一部分69或第二部分73时，可使用吹扫通路236。例如，在起动期间，可在不使用第二部分73的情况下使用第一部分69。因此，吹扫气体234可流动穿过第二部分73的吹扫通路236，以有助于防止在第二部分73的末端上的沉积物的累积 。可在气化器16的操作期间间歇地或连续地使用吹扫通路236。此外，吹扫气体234可用于吹扫不使用的第一部分69或第二部分73的非操作过程流通路。吹扫气体234的实例包括但不受限于氮、二氧化碳、蒸汽和相似的气体。图8是方法250的流程图，方法250可用于利用在上面详细描述的供给喷射系统56起动气化器16。在第一步骤252中，气化单元利用供给喷射器58的第一或低流速部分69起动，对于示例性实施例，该气化单元包括气化器16、高温热回收18、骤冷20、熔渣移除
22、合成气洗涤26和细粉移除28。可选地，可调节供给喷射器210的第一通路64可调节成使燃料12以低流速流动。生产的未处理合成气用于使气化单元加压，同时还根据需要将未处理合成气放出到火焰42。在第二步骤256中，当诸如合成气洗涤系统26中的气化单元中的压力达到第一阈值时，来自合成气洗涤系统26的未处理合成气重新引导到LTGC/变换系统32，并且过量的未处理合成气在穿过LTGC/变换系统32之后传送到火焰42。例如，在LTGC/变换系统32不接收来自另一个气化链的未处理合成气的情况下，第一阈值可在正常压力的大约25%到100%、60%到90%或70%到85%之间，但是不低于LTGC/变换系统32的实际压力。当气化器16在该段时间内使用供给喷射器58的第一部分69时，来自火焰42的排放物可保持在低水平处。在第三步骤260中，当LTGC/变换系统32中的压力达到第二阈值时，来自LTGC/变换系统32的输出从火焰42重新引导到酸性气体移除系统34和下游使用者38。例如，在酸性气体移除系统34不接收来自另一个气化链的未处理气体的情况下，第二阈值可在正常压力的大约50%到100%、60%到90%或70到85%之间，但是不低于酸性气体移除系统34的实际压力。均因为气化器16使用供给喷射器58的第一部分69，并且现在处理气体而不是未处理气体从酸性气体移除系统34运送到火焰42，所以来自火焰42的排放物现在保持在较低水平处。在第四步骤262中，使用供给喷射器58的第二部分73。第一部分69的使用此时可停止或继续。最后，一旦酸性气体移除系统34中的压力达到第三阈值压力，则处理合成气可运送到下游使用者38，诸如IGCC发电装置10中的燃气涡轮，之后速率可逐渐地增大到正常操作条件，如在下面详细地讨论的。在其它实施例中，方法250可包括比图8中示出的步骤更多或更少的步骤。另外，在某些实施例中，方法250的步骤可按不同的顺序执行，或者第一阈值压力和第二阈值压力可为可变或相同的。例如，如果下游系统(包括但不受限于LTGC/变换系统32或酸性气体移除系统34)从已经操作的气化链接收合成气，则来自以低流速起动的气化单元的合成气可与来自已经操作的气化链的合成气组合，并且运送到与该合成气相同的位置。此外，用于气化单元起动的阈值压力可大致等于下游系统中的压力。可选地，如果下游系统从已经操作的气化链接收合成气，或者下游系统可对与利用高流速部分73增大生产量相关的任何不稳定条件特别敏感，则在将合成气从起动的气化单元重新引导到下游系统中之前，气化单元的生产量可利用高流速部分73增大。换言之，气化单元可利用低流速部分69起动，合并到下游装备中，并且接着切换成利用高流速部分73。可选地，气化单元可利用低流速部分69起动，切换成利用高流速部分73,并且接着合并到下游装备中。在合并到下游装备中之前切换成利用高流速部分73可有助于防止任何突然的压力或流冲击传播到其它操作气化链或下游系统中。

图9示出了用于气化器16的起动和操作的燃料12的流速对时间的曲线图300。具体地，时间302示出在X轴上，并且燃料流速304示出在曲线图300的Y轴上。如在上面讨论的，气化器16可仅利用供给喷射器58的第一部分69启动。该低流速操作以线306表示在曲线图300上。如曲线图300所示，线306描述在诸如10%的大致恒定的流速处的燃料12的起动流速。在图9中标示为“通过第二部分的流速开始”的时间点处，供给喷射器58转变为利用第二部分73的新操作点308，并且流速经历大约50%的速率的阶跃增大。在某些实施例中，操作点308可在大约12%到100%、15%到75%或20%到60%之间。最后，流速转变为由线310表示的正常操作条件。具体地，正常操作条件由水平线312表示。在各种实施例中，线306和310的斜率以及操作点308和正常操作条件312的位置可与曲线图300中示出的斜率和位置不同。另外，线306和310可为线性的、弯曲的、阶梯形的等。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。如果这些其它实例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它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，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种系统，其包括: 气化供给喷射器，其包括: 第一喷射器部分，其构造成以第一流速喷射第一燃料；和 第二喷射器部分，其构造成以第二流速喷射第二燃料； 燃料循环系统，其构造成使至少一种燃料循环，并且将所述至少一种燃料供应到所述气化供给喷射器；和 控制器，其构造成至少基于在所述气化供给喷射器下游的压力而使所述气化供给喷射器从喷射所述第一燃料转变为喷射所述第二燃料。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一流速小于所述第二流速。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一流速小于所述第二流速的大约100% O
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一喷射器部分和所述第二喷射器部分均包括至少一个燃料导管和至少一个氧导管，所述至少一个燃料导管构造成喷射相应的第一燃料或第二燃料，所述至少一个氧导管构造成喷射氧。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一喷射器部分和所述第二喷射器部分均包括至少两个同心导管。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一喷射器部分和所述第二喷射器部分均包括至少三个同心导管。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气化供给喷射器构造成在所述第一喷射器部分或所述第二喷射器部分不操作时将连续吹扫气体喷射穿过所述第一喷射器部分或所述第二喷射器部分。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器构造成在所述压力超过阈值时使所述气化供给喷射器从喷射所述第一燃料转变为喷射所述第二燃料。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括第三喷射器部分，其构造成使冷却剂循环穿过冷却导管。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括第四喷射器部分，其构造成将连续吹扫气体喷射穿过专用吹扫气体通路。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一喷射器部分或所述第二喷射器部分中的至少一个的至少一个通路构造成在轴向方向上移动，以调节所述第一流速或所述第二流速。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料循环系统包括至少一个泵和燃料流动路径，所述至少一个泵构造成使所述至少一种燃料循环，并且所述燃料流动路径构造成将所述至少一种燃料供应到所述气化供给喷射器。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料循环系统包括第一泵、第一燃料流动路径、第二泵和第二燃料流动路径，所述第一泵构造成使所述第一燃料循环，所述第一燃料流动路径构造成将所述第一燃料供应到所述气化供给喷射器，所述第二泵构造成使所述第二燃料循环，所述第二燃料流动路径构造成将所述第二燃料供应到所述气化供给喷射器。
14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器构造成调节氧对燃料的比值或慢化剂流速，以控制具有所述气化供给喷射器的气化器的温度。
15.—种系统,其包括: 液体燃料箱，其构造成存储液体燃料； 第一流动路径，其构造成以低流速将所述液体燃料从所述液体燃料箱供应到气化器喷射器的低流速部分； 第二流动路径，其构造成以高流速将所述液体燃料从所述液体燃料箱供应到所述气化器喷射器的高流速部分； 清洁流体流动路径，其构造成将清洁流体运送到所述第一流动路径和所述第二流动路径，以选择性地清洁所述第一流动路径和所述第二流动路径；和 吹扫气体流动路径，其构造成将吹扫气体运送到所述第一流动路径和所述第二流动路径，以选择性地吹扫所述第一流动路径和所述第二流动路径。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，包括至少一个升压泵，其构造成将所述液体燃料从所述液体燃料箱传递到所述第一流动路径和所述第二流动路径中的至少一个。
17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，包括: 液体燃料循环泵，其构造成使所述液体燃料循环；和 再循环流动路径，其构造成将所述液体燃料从所述液体燃料箱运送到所述液体燃料循环泵、所述第一流动路 径、所述第二流路径，并且运送回到所述液体燃料箱。
18.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述清洁流体包括水。
19.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述吹扫气体包括氮、二氧化碳或蒸汽中的至少一种或它们的组合。
20.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，包括布置在所述再循环流动路径中的回压阀，其中，所述回压阀构造成调节以下比值中的至少一个，即，流动穿过所述再循环流动路径的所述液体燃料的第一流速与流动穿过所述第一流动路径或所述第二流动路径的所述液体燃料的第二流速的比值，或流动穿过所述第一流动路径的所述液体燃料的第三流速与流动穿过所述第二流动路径的所述液体燃料的第四流速的比值。
21.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述气化器喷射器的低流速部分或高流速部分中的至少一个的至少一个通路构造成在轴向方向上移动，以调节所述低流速或所述高流速中的至少一个。
22.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述气化器喷射器的低流速部分和高流速部分均包括至少两个同心导管。
23.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一流动路径或所述第二流动路径中的至少一个包括泵和阀，所述阀构造成至少部分地控制所述液体燃料的流速。
24.—种系统,其包括: 控制系统，其构造成: 起动气化单元，以利用喷射器的低流速部分将第一燃料以低流速喷射到所述气化单元的气化器中来生产合成气； 当所述气化单元的第一压力达到第一阈值时，将所述合成气重新引导到所述气化单元的第一单元；当所述气化单元的第一单元的第二压力达到第二阈值时，将所述合成气重新引导到所述气化单元的第二单元；并且 在所述气化单元压力达到所述第一阈值或所述第二阈值中的至少一个之后，起动所述喷射器的高流速部分以将第二燃料以高流速喷射到所述气化器中，以增大所述合成气的流速。
25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述低流速小于所述高流速的大约100% O
26.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述控制系统构造成: 利用清洁流体清洁第一流动路径； 利用吹扫气体吹扫所述第一流动路径；并且开启第一燃料阀以将所述第一燃料运送到所述第一流动路径；或者在所述第一燃料流动路径中利用所述清洁流体建立缓冲区；并且当起动利用所述喷射器的低流速部分的所述气化器时，开启所述第一燃料阀以将所述第一燃料运送到所述第一流动路径。
27.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述控制系统构造成: 利用清洁流体清洁第二流动路径； 利用吹扫气体吹扫所述第二流动路径；并且开启第二燃料阀以将所述第二燃料运送到所述第二流动路径；或者在所述第二燃料流动路径中利用所述清洁流体建立缓冲区；并且当起动所述喷射器的高流速部分时，开启所述第二燃料阀以将所述第二燃料运送到所述第二流动路径。
全文摘要
本发明涉及一种气化系统和用于使燃料气化的方法。系统包括气化供给喷射器。气化供给喷射器包括第一喷射器部分和第二喷射器部分，该第一喷射器部分构造成以第一流速喷射第一燃料，该第二喷射器部分构造成以第二流速喷射第二燃料。系统还包括燃料循环系统和控制器，该燃料循环系统构造成使至少一种燃料循环，并且将至少一种燃料供应到气化供给喷射器，该控制器构造成至少基于在气化供给喷射器下游的压力而使气化供给喷射器从喷射第一燃料转变为喷射第二燃料。
文档编号C10J3/50GK103215079SQ20131002606
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者T.F.莱宁格尔, J.S.史蒂芬森 申请人:通用电气公司