Система транспортировки твердых веществ и газификационная установка

Система транспортировки твердых веществ и газификационная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Варианты выполнения, описанные здесь, относятся в целом к системам транспортировки твердых веществ, и, более конкретно, к способам и устройству для транспортировки угля для обеспечения работы установок по производству синтетического газа.

[0002] По меньшей мере некоторые известные газификационные установки содержат систему газификации, объединенную, по меньшей мере, с одной турбинной системой, производящей электроэнергию, тем самым образуя энергетическую установку комбинированного цикла с внутренней газификацией угля (IGCC энергетическую установку). Такие известные системы газификации превращают смесь топлива, воздуха или кислорода, пара и/или СО₂ в синтетический газ, или “сингаз”. Также, многие известные системы газификации содержат газификационный реактор, который получает такие смеси и генерирует сингаз. Сингаз направляется в камеру сгорания газотурбинного двигателя, который приводит в действие генератор, снабжающий электрической энергией энергетическую систему. Выхлоп от, по меньшей мере, некоторых известных газотурбинных двигателей подается на теплорекуперационный парогенератор (HRSG), который генерирует пар для приведения в движение паровой турбины. Энергия, генерируемая паровой турбиной, также приводит в движение электрический генератор, который подает электроэнергию в энергетическую систему.

[0003] По меньшей мере, некоторые из известных газификационных установок также содержат системы перемещения угля, которые дробят, сушат и транспортируют уголь к газификационной системе. Однако такие системы перемещения угля в целом не транспортируют уголь к газификационной системе при температурах и давлениях, которые обеспечивают функционирование газификационной системы во всем диапазоне ее действия.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Это краткое описание представлено для введения в упрощенной форме набора концепций, которые далее описаны ниже в подробном описании. Это краткое описание не предназначено идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного объекта, а также не предназначено для того, чтобы с его помощью в определить объем заявленного объекта.

[0005] В одном аспекте предложен способ работы газификационной установки. Способ включает проведение транспортирующей текучей среды при первой температуре через, по меньшей мере, первое паронагревательное устройство для повышения температуры указанной текучей среды до второй заданной величины. Способ далее включает проведение транспортирующей текучей среды при второй заданной температуре через второе паронагревательное устройство для повышения температуры указанной текучей среды до третьей заданной величины. Способ далее включает проведение транспортирующей текучей среды при третьей заданной температуре к системе перемещения твердых веществ. Твердые вещества оказываются увлеченными транспортирующей текучей средой. Способ также включает транспортировку, по меньшей мере, части твердых веществ к газификационной системе.

[0006] В другом аспекте предложена система транспортировки твердых веществ, которая выполнена с возможностью перемещения твердых веществ при заданной температуре. Система транспортировки твердых веществ содержит, по меньшей мере, один трубопровод, проточно сообщающийся с источником транспортирующей текучей среды. Система также содержит паронагревательные устройства. Указанные паронагревательные устройства проточно сообщаются друг с другом посредством, по меньшей мере, одного трубопровода.

[0007] Еще в одном аспекте предложена газификационная установка. Газификационная установка содержит источник углеродсодержащего топлива, по меньшей мере один источник инертного газа и газификационный реактор. Газификационная установка также содержит систему транспортировки угля, проточно сообщающуюся с источником углеродсодержащего топлива, по меньшей мере один источник инертного газа и газификационный реактор. Система транспортировки угля выполнена с возможностью перемещения твердых веществ при заданной температуре. Система транспортировки угля содержит, по меньшей мере, один трубопровод, проточно сообщающийся с источником транспортировочной текучей среды. Система также содержит паронагревательные устройства. Указанные паронагревательные устройства проточно сообщаются посредством, по меньшей мере, одного трубопровода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Варианты выполнения, описанные здесь, могут быть лучше поняты при обращении к следующему ниже описанию в сочетании с сопровождающими чертежами.

[0009] Фиг.1 является принципиальной схемой примерной энергетической установки комбинированного цикла с внутренней газификацией угля (IGCC);

[0010] Фиг.2 является принципиальной схемой примерной системы транспортировки сухого угля, которая может использоваться с энергетической установки комбинированного цикла с внутренней газификацией угля, показанной на фиг.1; и

[0011] Фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный способ работы энергетической установки комбинированного цикла с внутренней газификацией угля, показанной на фиг.1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Фиг.1 является принципиальной схемой примерной установки химического производства, более конкретно, примерной газификационной установки, и еще более конкретно, энергетическая установки 100 комбинированного цикла с внутренней газификацией угля (IGCC энергетическая установка). В примерном варианте IGCC энергетическая установка 100 содержит газотурбинный двигатель 110. Газотурбинный двигатель 110 содержит турбину 114, которая с возможностью вращения соединена с первым электрическим генератором 118 через первый ротор 120. Турбина 114 проточно сообщается с, по меньшей мере, одним источником топлива и, по меньшей мере, одним источником воздуха (оба описаны более подробно ниже) и получает топливо и воздух от источника топлива и источника воздуха, соответственно. Турбина 114 использует смесь воздуха и топлива для производства горячих газов сгорания (не показано), причем тепловая энергия указанных газов преобразуется в энергию вращения. Энергия вращения передается генератору 118 через ротор 120, причем генератор 118 преобразует энергию вращения в электрическую энергию (не показано) для передачи, по меньшей мере, к одной нагрузке, включая, но, не ограничиваясь этим, электрическую единую электрическую энергосистему (не показано).

[0013] В дополнение, энергетическая установка 100 комбинированного цикла с внутренней газификацией угля (IGCC) содержит паротурбинный двигатель 130. В примерном варианте выполнения двигатель 130 содержит паровую турбину 132, которая соединена со вторым электрическим генератором 134 через второй ротор 136.

[0014] Энергетическая установка 100 также содержит парогенерирующую систему 140. В примерном варианте выполнения система 140 содержит, по меньшей мере, один теплорекуперационный парогенератор (HRSG) 142, который проточно сообщается с, по меньшей мере, одним нагревательным устройством 144 через, по меньшей мере, один питательный трубопровод 146 нагреваемого котла. Теплорекуперационный парогенератор (HRSG) 142 получает воду, питающую котел (не показан), от устройства 144 по трубопроводу 146 для использования в нагревании этой воды до состояния пара (не показано). (HRSG) 142 также получает выхлопные газы (не показано) от турбины 114 по трубопроводу 148 для выхлопного газа для дальнейшего нагревания питательной воды котла до состояния пара. HRSG 142 проточно сообщается с турбиной 132 через паропровод 150. Избыточные газы и пар (не показаны) выпускаются из HRSG 142 в атмосферу по газопроводу 152 для топочного газа.

[0015] Паропровод 150 направляет пар (не показан) от HRSG 142 к турбине 132. Турбина 132 получает пар от HRSG 142 и превращает тепловую энергию пара во вращательную энергию. Вращательная энергия передается к генератору 134 через ротор 136, причем генератор 134 превращает вращательную энергию в электрическую энергию (не показана) для передачи к, по меньшей мере, одной нагрузке, включая, но, не ограничиваясь этим, единую электрическую энергосистему. Пар конденсируется и возвращается в качестве питательной воды котла по конденсатному трубопроводу (не показан).

[0016] Энергетическая установка 100 (IGCC) также содержит газификационную систему 200. В примерном варианте выполнения система 200 содержит, по меньшей мере, один блок 202 сепарации воздуха, проточно сообщающийся с источником воздуха через воздуховод 204. Такие источники воздуха могут содержать, но не ограничиваясь этим, специальные воздушные компрессоры и блоки хранения сжатого воздуха (ни один не показан). Блок 202 разделяет воздух на кислород (О₂), азот (N₂) и другие компоненты (ни один не показан), которые либо выпускаются через вентиляцию (не показана), либо направляются и/или собираются для дальнейшего использования. Например, в примерном варианте выполнения N₂ направляется к газовой турбине 114 по трубопроводу 206 для N₂, чтобы обеспечивать горение.

[0017] Система 200 содержит газификационный реактор 208, который проточно сообщается с блоком 202 для получения кислорода, направляемого из блока 202 по кислородопроводу 210. Система 200 также содержит систему 211 транспортировки твердых веществ, т.е. систему транспортировки сухого угля. Система 211 транспортировки сухого угля проточно сообщается с источником углеродсодержащего топлива, т.е. с источником сухого угля (не показан на фиг.1), через трубопровод 212 для подачи сухого угля. Система 211 транспортировки сухого угля также проточно сообщается с, по меньшей мере, одним источником транспортировочной текучей среды, т.е. источником инертного газа (не показан на фиг.1), через трубопровод 213 подачи инертного газа. Система 211 смешивает сухой уголь и инертный газ для создания транспортирующего потока инертного газа с вовлеченными твердыми кусками сухого угля (не показано на фиг.1) при заранее определенной температуре, причем поток направляется к реактору 208 по трубопроводу 214 транспортировки твердых веществ, т.е. трубопроводу 214 транспортировки сухого угля,

[0018] Реактор 208 получает транспортирующий поток инертного газа с вовлеченными твердыми кусками сухого угля и поток О₂ (не показан) по трубопроводам 214 и 210, соответственно. Реактор 208 производит поток (не показан) горячего, неочищенного синтетического газа (сингаза), который включает окись углерода (СО), водород (H₂), двуокись углерода (СO₂), сульфид карбонила (COS) и сульфид водорода (H₂S). Хотя СO₂, COS и H₂S в целом собирательно называются кислыми газами или кислотными газовыми компонентами неочищенного сингаза, далее СO₂ будет обсуждаться отдельно от остальных кислотных газовых компонент. Кроме того, реактор 208 также производит поток горячего шлака (не показано) как первого побочного продукта газификации при производстве сингаза. Поток шлака направляется в устройство 215 обработки шлака по трубопроводу 216 для горячего шлака. Блок 215 охлаждает шлак и разбивает его на меньшие кусочки, причем выводящий шлак поток создается и направляется по трубопроводу 217.

[0019] Реактор 208 проточно сообщается с устройством 144 теплопередачи через трубопровод 218 горячего сингаза. Устройство 144 принимает поток горячего, неочищенного газа и передает по меньшей мере часть тепла HRSG парогенератору 142 по трубопроводу 146. Затем устройство 144 создает охлажденный поток неочищенного сингаза (не показан), который направляется к блоку 221 газоочистки и низкотемпературного охлаждения газа (LTGC) по трубопроводу 219 для сингаза. Блок 221 удаляет второй побочный продукт газификации, т.е. частицы, увлеченные потоком неочищенного сингаза, и выпускает удаленный материал по трубопроводу 222 летучей золы. Блок 221 обеспечивает охлаждение потока неочищенного сингаза и превращает по меньшей мере часть. COS из потока неочищенного сингаза в N₂S и CO₂ посредством гидролиза.

[0020] Система 200 также содержит подсистему 300 удаления кислого газа, которая проточно сообщается с блоком 221 и которая получает охлажденный поток неочищенного сингаза по трубопроводу 220 неочищенного сингаза. Подсистема 300 удаляет по меньшей мере часть кислотных компонент (не показано) из потока неочищенного сингаза, как описывается более подробно ниже. Такие кислотные газовые компоненты могут включать, но не ограничиваются ими, CO₂, COS и H₂S. Подсистема 300 также разделяет по меньшей мере некоторые из кислотных газовых компонент на компоненты, которые включают, но не ограничиваются ими, CO₂, COS и H₂S. Кроме того, система 300 проточно сообщается с подсистемой 400 уменьшения содержания серы через трубопровод 323. Подсистема 400 принимает и разделяет по меньшей мере некоторые из кислотных газовых компонент на компоненты, которые включают, но не ограничиваются ими, CO₂, COS и H₂S. Удаленные и отделенные кислотные компоненты направляются в, по меньшей мере, один поток третьего побочного продукта газификации (не показано), который удаляется из системы 200.

[0021] Кроме того, подсистема 400 направляет окончательный объединенный поток газа (не показан) к реактору 208 через подсистему 300 и трубопровод 224. Окончательный объединенный поток газа включает в заданных концентрациях CO₂, COS и H₂S, которые получаются из предыдущих объединенных потоков газа. Подсистема 300 проточно сообщается с реактором 208 через трубопровод 224 таким образом, что окончательный объединенный поток газа направляется к заданным частям реактора 208. Отделение и удаление СO₂, COS и Н₂S через подсистемы 300 и 400 обеспечивает производство потока чистого сингаза (не показано), который направляется к газовой турбине 114 по трубопроводу 228 чистого сингаза.

[0022] При функционировании блок 202 разделения воздуха получает воздух по воздуховоду 204. Воздух разделяется на O₂, N₂ и другие компоненты. Другие компоненты выводятся через вентиляцию, N₂ направляется к турбине 114 по трубопроводу 206, и О₂ направляется в газификационный реактор 208 по кислородопроводу 210. Также, при функционировании система 211 получает сухой уголь и инертный газ по трубопроводам 212 и 213, соответственно, образует транспортирующий поток инертного газа с увлеченными им твердыми кусками сухого угля и направляет поток в реактор 208 по трубопроводу 214.

[0023] Реактор 208 получает O₂ по кислородопроводу 210, уголь по трубопроводу 214 и окончательный интегрированный поток газа от подсистемы 300 по трубопроводу 224. Реактор 208 производит поток горячего неочищенного сингаза, который направляется к устройству 144 по трубопроводу 218. Шлаковый побочный продукт, образующийся в реакторе 208, удаляется через блок 215 обработки шлака и трубопроводы 216 и 217. Устройство 144 обеспечивает охлаждение горячего потока неочищенного сингаза для получения потока охлажденного неочищенного сингаза, который направляется к блоку 221 газоочистки и LTGC по трубопроводу 219, причем твердые частицы удаляются из сингаза через трубопровод 222 для летучей золы, сингаз охлаждается далее, и по меньшей мере часть COS превращается в H₂S и СO₂ посредством гидролиза. Поток охлажденного неочищенного сингаза направляется к подсистеме 300, в которой кислотные газовые компоненты по существу удаляются, так что образуется поток чистого сингаза, который направляется к газовой турбине 114 по трубопроводу 228.

[0024] Кроме того, в процессе работы по меньшей мере часть кислотных компонент, удаленных из потока сингаза, направляются к подсистеме 400 по трубопроводу 223, причем кислотные компоненты удаляются и отделяются с образованием по меньшей мере одной третьей части потока побочного продукта газификации (не показан), который удаляется из потока сингаза. Окончательный объединенный поток газа направляется к реактору 208 через подсистему 300 и трубопровод 224. Кроме того, газотурбинный двигатель 110 получает N₂ и чистый сингаз по трубопроводам 206 и 228, соответственно. Газотурбинный двигатель 110 сжигает топливо в виде сингаза, производит горячие топочные газы и направляет горячие топочные газы далее по направлению потока, чтобы вызвать вращение турбины 114, которая затем вращает первый генератор 118 через ротор 120.

[0025] По меньшей мере часть тепла, отведенного от горячего сингаза устройством 144 теплопередачи, направляется к HRSG 142 по трубопроводу 146, в котором тепло используется для нагревания воды с целью получения пара. Пар направляется к паровой турбине 132 по трубопроводу 150, чтобы вызвать вращение турбины 132. Турбина 132 вращает второй генератор 134 через второй ротор 136.

[0026] Фиг.2 является принципиальной схемой примерной системы 211 транспортировки сухого угля, которая может использоваться с энергетической установкой 100. Система 211 транспортировки сухого угля проточно сообщается с источником 502 углеродсодержащего топлива, т.е. с источником 502 сухого угля, через трубопровод 212. В примерном варианте выполнения трубопровод 212 соединен с любым источником 502 сухого угля, который имеет характеристики угля, которые позволяют системе 211 работать, как описано ниже. Также, система 211 транспортировки сухого угля проточно сообщается с инертным газом, т.е. источником 504 азота, через трубопровод 213. В примерном варианте выполнения используемый инертный газ является азотом. Альтернативно может использоваться любой инертный газ, позволяющий системе 211 работать так, как описано ниже. В примерном варианте выполнения азот направляется к системе 211 под любым давлением, которое обеспечивает работу системы 211, как описано ниже.

[0027] В примерном варианте выполнения система 211 транспортировки сухого угля содержит бункеры 506 подачи необработанного угля (показан только один). Каждый бункер 506 проточно сообщается с, по меньшей мере, частью трубопровода 212 через трубопровод 508, который содержит соответствующий соединенный с ним магнитный сепаратор 510 необработанного угля. Каждый загрузочный бункер 506 сырого угля проточно сообщается с присоединенным питателем 512 необработанного угля (показан только один) через соответствующий второй трубопровод 512 для необработанного угля. Каждый питатель 512 необработанного угля проточно сообщается с соответствующим винтовым конвейером 514 (показан только один) через присоединенный третий трубопровод 516 необработанного угля (показан только один). Альтернативно, вместо винтового конвейера 514 может использоваться любое устройство передачи угля, которое обеспечивает работу системы 211, как здесь описывается, включая, но, не ограничиваясь этим, ленточный конвейер.

[0028] Также, в примерном варианте выполнения, система 211 транспортировки сухого угля содержит дробильно-сушильные агрегаты 518. Каждый агрегат 518 проточно сообщается с соответствующим винтовым конвейером 514 через четвертый трубопровод 520 сырого угля (показан только один). Дробильно-сушильный агрегат 518 содержит любые угледробильные устройства и любые сушильные устройства, которые позволяют системе 211 работать, как здесь описывается.

[0029] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит паронагревательные устройства 522. Устройства 522 содержат первое паронагревательное устройство 524, второе паронагревательное устройство 526 и третье нагревательное устройство 528. Источник 504 азота проточно сообщается с первым паронагревательным устройством 524 через, по меньшей мере, один трубопровод транспортировочной текучей среды, т.е. трубопровод 213 подачи инертного газа, который назван трубопроводом 213 подачи азота. Кроме того, первое и второе паронагревательные устройства 524 и 526, соответственно, каждое, проточно сообщаются через первый соединительный трубопровод 530 для азота, а второе и третье паронагревательные устройства 526 и 528, соответственно, проточно сообщаются через второй соединительный трубопровод 532 для азота. В примерном варианте выполнения нагревательные устройства 524, 526 и 528 являются трубчатыми теплообменниками, которые содержат, по меньшей мере, один нагревательный элемент 534, 536 и 538, соответственно. В альтернативном случае нагревающие устройства 524, 526 и 528 являются любыми устройствами теплопередачи, способными обеспечить работу системы 211, как здесь описывается. Также, в примерном варианте выполнения, трубопроводы 530 и 532 последовательно соединяют нагревательные устройства 524, 526 и 528 друг за другом. В альтернативном случае используется любое количество нагревательных устройств в любой конфигурации, которые обеспечивают работу системы 211, как здесь описывается.

[0030] В примерном варианте выполнения первое паронагревательное устройство 524 проточно сообщается с первым источником, т.е. источником 540 пара низкого давления, и устройством 542 возврата пара низкого давления. Также, второе паронагревательное устройство 526 проточно сообщается со вторым источником, т.е. источником 544 пара промежуточного давления, и устройством 546 возврата пара промежуточного давления. Кроме того, третье паронагревательное устройство 528 проточно сообщается с третьим источником, т.е. источником 548 пара высокого давления, и устройством 550 возврата пара высокого давления. В примерном варианте выполнения источники 540, 544 и 548 пара питаются от HRSG 142 (показан на фиг.1). В альтернативном случае источники 540, 544 и 548 пара могут быть любыми источниками пара, которые обеспечивают работу системы 211, как здесь описывается, включая, но не ограничиваясь этим, горячий конденсат. Более конкретно, в примерном варианте выполнения источники 540, 544 и 548 пара подают пар при любых термодинамических условиях, включая, но не ограничиваясь этим, любые значения энтальпии, которые обеспечивают работу системы 211, как здесь описывается. Кроме того, могут использоваться альтернативные источники тепла, которые обеспечивают работу системы 211, как здесь описывается, включая, но не ограничиваясь этим, устройства, работающие на природном газе, на сингазе, и устройства, утилизующие тепло топочных газов.

[0031] Паронагревательное устройство 528 проточно сообщается с каждым дробильно-сушильным агрегатом 518 через трубопровод 552 подачи нагретого транспортировочного газа. Азот (не показан), нагретый до определенной заданной температуры, направляется от нагревательного устройства 528 к каждому агрегату 518. Каждый агрегат 518 также принимает сухой, необработанный уголь через присоединенный трубопровод 520. Каждый агрегат 518 разбивает или размалывает сухой необработанный уголь на более мелкие или размолотые куски, обеспечивает сушку молотого угля до заданного содержания влаги вместе с полученным нагретым азотом, и направляет нагретый азот через агрегат 518, чтобы обеспечить вовлечение молотого угля в поток нагретого азота (не показано) для обеспечения перемещения нагретого и высушенного размолотого угля (не показано) внутри системы 211, как здесь описывается.

[0032] Каждый дробильно-сушильный агрегат 518 для размалывания и сушки угля проточно сообщается с, по меньшей мере, одним циклонным сепаратором 554, т.е., в примерном варианте выполнения, первым циклонным сепаратором 554 и вторым циклонным сепаратором 556. В примерном варианте выполнения циклонные сепараторы 554 и 556 образуют параллельную конфигурацию. В альтернативном варианте каждый агрегат 518 может проточно сообщаться с любым количеством центрифуг и/или сепараторов в любой конфигурации, которая обеспечивает работу системы 211, как здесь описывается. Первый циклонный сепаратор 554 и агрегат 518 проточно сообщаются посредством выпускного трубопровода 558 первого дробильно-сушильного агрегата для угля, а второй циклонный сепаратор 556 и агрегат 518 проточно сообщаются посредством выпускного трубопровода 560 второго дробильно-сушильного агрегата для угля. Циклонные сепараторы 554 и 556 получают высушенный размолотый уголь от агрегата 518 и используют циклоническое действие для отделения угля от, по меньшей мере, части транспортировочного азота.

[0033] В примерном варианте выполнения система 211 содержит вибрационные сита 562 (показано только одно). Каждое вибрационное сито 562 проточно сообщается с первым циклонным сепаратором 554 через выпускной трубопровод 564 первого циклонного сепаратора и со вторым циклонным сепаратором 556 через выходной трубопровод 566 второго циклонного сепаратора. Каждое вибрационное сито 562 отделяет куски сухого молотого угля и направляет куски угля неправильного размера к агрегату 518 по угольному трубопроводу 568, проточно сообщающемуся как с вибрационным ситом 562, так и агрегатом 518.

[0034] Также, в примерном варианте система 211 содержит бункер 570 для хранения молотого угля, который проточно сообщается с каждым вибрационным ситом 562 через угольные трубопроводы 572 и через общий угольный трубопровод 573. Каждое вибрационное сито 562 отделяет куски сухого молотого угля и направляет уголь правильного размера в бункер 570 для хранения молотого угля по трубопроводу 572 для угля правильного размера, во время нормальной работы системы 211. Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит стартовый трубопровод 574 для угля правильного размера, который обеспечивает проточное сообщение вибрационного сита 562 с агрегатом 518 и направляет уголь правильного размера к агрегату 518 во время операции запуска системы 211.

[0035] В примерном варианте выполнения система 211 содержит пылеуловительные камеры 576 (показана только одна) с фильтрами первого циклонного сепаратора, проточно сообщающиеся с первым циклонным сепаратором 554 через трубопровод 578 вентиляции первого циклонного сепаратора, вторым циклонным сепаратором 556 через трубопровод 580 вентиляции второго циклонного сепаратора, вибрационным ситом 562 через трубопровод вентиляции вибрационного сита и общим впускным трубопроводом 584 пылеуловительной камеры. Каждая пылеуловительная камера 576 сепаратора также проточно сообщается с источником 586 продувочного газа через общий трубопровод 588 продувочного газа и трубопровод 590 продувочного газа первой пылеуловительной камеры. В примерном варианте выполнения используемый инертный газ является азотом. В альтернативном случае может использоваться любой инертный газ, который позволяет системе 211 работать, как здесь описывается.

[0036] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит, по меньшей мере, одну пылеуловительную накопительную камеру 592, которая проточно сообщается с каждым бункером 506 подачи необработанного угля через трубопровод 594 накопителя угольной пыли и через общий трубопровод 596 угольной пыли. Пылеуловительная камера 592 также проточно сообщается с бункером 570 для хранения молотого угля через трубопровод 598 сбора угольной пыли бункера для хранения и общий трубопровод 596 для угольной пыли. Кроме того, пылеуловительная камера 592 накопителя находится в гидравлической связи с пылеуловительной камерой источника 586 продувочного газа через общий трубопровод 588 продувочного газа и второй трубопровод 600 продувочного газа пылеуловительной камеры. Пылеуловительная камера 592 также проточно сообщается с бункером 570 для хранения молотого угля через трубопровод 602 возврата угольной пыли бункера для угля. Бункер 570 для хранения молотого угля проточно сообщается с каждой пылеуловительной камерой 576 первого циклонного сепаратора через стартовый трубопровод 604 возврата угольной пыли и трубопровод 602 возврата угольной пыли бункера для хранения угля. Трубопровод 604 обычно не эксплуатируется, но используется во время операций запуска системы 211. Пылеуловительная камера 592, кроме того, проточно сообщается с, по меньшей мере, одним центробежным вентилятором 606 бункера через вентиляционный трубопровод 608 пылеуловительной камеры, так что вентилятор 606 направляет воздух и азот в атмосферу через вентиляционный трубопровод 607.

[0037] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит, по меньшей мере, одну пылеуловительную камеру 610 второго циклонного сепаратора, которая проточно сообщается с источником 586 продувочного газа пылеуловительной камеры через общий трубопровод 588 продувочного газа и трубопровод 612 продувочного газа третьей пылеуловительной камеры. Пылеуловительная камера 610 второго циклонного сепаратора также проточно сообщается с бункером 570 для хранения молотого угля через трубопровод 614 возврата угольной пыли и трубопровод 602 возврата угольной пыли бункера для хранения угля. Пылеуловительная камера 610 второго циклонного сепаратора, кроме того, проточно сообщается с, по меньшей мере, одним центробежным вентилятором 616 циклонного сепаратора через вентиляционный трубопровод 618 пылеуловительной камеры циклонного сепаратора, причем вентилятор 616 направляет воздух и азот в атмосферу через устройство 620 контроля выбросов. В примерном варианте выполнения устройство 620 контроля выбросов содержит слой активированного древесного угля, который обеспечивает захват летучих органических соединений (VOCs) и дегазированных веществ, включая, но, не ограничиваясь этим, ртуть. В альтернативном варианте устройство 620 использует любые способы сбора ртути, которые обеспечивают работу системы 211, как здесь описывается. Устройство 620 проветривается в атмосферу через вентиляционный трубопровод 621.

[0038] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 транспортировки сухого угля содержит, по меньшей мере, один центробежный вентилятор рециркуляции азота, который проточно сообщается с каждой пылеуловительной камерой 576 первого циклонного сепаратора через впускной трубопровод 624 рециркуляционного центробежного вентилятора для азота. Центробежный вентилятор 622 также проточно сообщается с питающим трубопроводом 213 через выпускной трубопровод 626 центробежного вентилятора для рециркуляции азота. По меньшей мере, одно устройство 625 для конденсации пара расположено в трубопроводе 626, чтобы обеспечить удаление водяного пара, увлеченного в рециркуляцию азота. Обводной трубопровод 627 устройства для конденсации пара проточно сообщается с трубопроводом 626 и обеспечивает управление температурой и управление потоком рециркуляции азота совместно с аппаратом 625 для конденсации пара. Кроме того, центробежный вентилятор 622 проточно сообщается с пылеуловительной камерой 610 второго циклонного сепаратора через трубопровод 628 удаления угольной пыли из повторно используемого азота таким образом, что увлеченная внутрь потока рециркуляции азота угольная пыль (не показано) собирается в пылеуловительной камере 610 второго циклонного сепаратора и направляется к бункеру 570 для хранения молотого угля по трубопроводу 614 возврата угольной пыли и трубопроводу 602 возврата угольной пыли бункера для хранения угля. Выпускной трубопровод 626 центробежного вентилятора для рециркуляции азота также проточно сообщается с дробильно-сушильными агрегатами 518 через трубопровод 552 и стартовый обходной трубопровод 630 паронагревательного устройства. Трубопровод 630 обычно не эксплуатируется, но используется во время операций запуска системы 211.

[0039] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит накопители 632 (показан только один) с насосной подачей, которые проточно сообщаются с бункером 570 для хранения молотого угля через его выпускной трубопровод 634 и через впускной трубопровод 636 накопителя с насосной подачей. Каждый накопитель 632 с насосной подачей проточно сообщается с каждой пылеуловительной камерой 576 сепаратора через вентиляционный трубопровод 638 накопителя с насосной подачей и общий для насоса и накопителя вентиляционный трубопровод 640.

[0040] Также, в примерном варианте выполнения система 211 содержит насосы 642 (показан только один) сухого дозирования. Каждый насос 642 сухого дозирования проточно сообщается с соответствующим загрузочным накопителем 632 насоса через впускной трубопровод 644 и через присоединенный магнитный сепаратор 646 насосной подачи. Каждый насос 642 проточно сообщается с пылеуловительной камерой 576 первого циклонного сепаратора через общий для насоса и накопителя вентиляционный трубопровод 640 бункера, вентиляционный стартовый трубопровод 648 насоса сухого дозирования и общий для насосов сухого дозирования стартовый вентиляционный трубопровод 650.

[0041] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит транспортировочный сосуд 652 высокого давления (HP), который проточно сообщается с насосами 642 через выпускной трубопровод 654 насоса сухого дозирования и общий выпускной трубопровод 656 насосов сухого дозирования. Сосуд 652 высокого давления (HP) соединен с газификационным реактором 208 через выпускной трубопровод 658, общий трубопровод 660 для угля и транспортировочный трубопровод 214.

[0042] Также, в примерном варианте выполнения система 211 содержит общий трубопровод 662 подачи газа для обеспечения высокого давления (HP). Трубопровод 662 проточно соединен с сосудом 652 через первый впускной газопровод 664 для сосуда высокого давления и второй впускной газопровод 666 для сосуда высокого давления, который проточно соединен с трубопроводом 668 транспортировочного газа. Трубопровод 662 также соединен с проточным сообщение с источником 670 сжатого повторно используемого диоксида углерода СО₂. Трубопровод 662, кроме того, проточно соединен со стартовым трубопроводом 672 для азота и источником 674 азота. Источник 674 азота проточно соединен с общим герметизированным коллектором 676 насоса и множеством герметизированных питающих коллекторов 678 насоса. С системой 211 может использоваться необязательный перекрестный трубопровод 680, который соединяет общий выпускной трубопровод 656 насосов сухого дозирования с общим трубопроводом 662 подачи газа для передачи высокого давления (HP). В примерном варианте выполнения азот используется как транспортировочный газ при запуске, а повторный (рециркулированный) СО₂ используется как транспортировочный газ после завершения запуска. В альтернативном случае используются любые транспортировочные газы в любом сочетании, которые способны обеспечить работу системы 211, как здесь описывается.

[0043] Кроме того, в примерном варианте выполнения система 211 содержит стартовый циклон 682, который проточно соединен со стартовым трубопроводом 684 сухого угля. Трубопровод 684 проточно соединен с трубопроводом 660. Также, в примерном варианте выполнения ограничительная диафрагма 683 для ограничения стартового потока расположена в трубопроводе 684, и система 211 содержит стартовую пылеуловительную камеру 685, которая проточно соединена со стартовым циклоном 682 через трубопровод 686 вентиляции газа. Стартовая пылеуловительная камера 685 проточно соединен с общим трубопроводом продувочного газа через трубопровод 688 продувочного газа, и пылеуловительная камера 685 проветривается в атмосферу через вентиляционный трубопровод 690. Стартовая пылеуловительная камера 685 также проточно соединен с бункером 570 для хранения молотого угля через трубопровод 692 возврата угольной пыли стартовой пылеуловительной камеры и трубопровод 602 бункера возврата угольной пыли бункера для хранения угля.

[0044] В примерном варианте выполнения система 211 содержит стартовый накопитель 694 повторно используемых твердых веществ, который проточно соединен со стартовым циклоном 682 через выпускной трубопровод 696 стартового циклона. Стартовый накопитель 694 повторно используемых твердых веществ проточно соединен с бункером 570 для хранения молотого угля через выпускной трубопровод 698 стартового накопителя для повторно используемых твердых веществ.

[0045] При функционировании система 211 получает сухой необработанный уголь от источника 502 сухого угля через трубопровод 212. В примерном варианте выполнения наибольший размер кусков сухого необработанного угля составляет приблизительно 5,08 см (2 дюйма). В альтернативном случае уголь имеет меньшие или большие размеры, чем тот, который обеспечивает работу системы 211, как здесь описывается. Сухой необработанный уголь под действием силы тяжести направляется к питательным бункерам 506 подачи необработанного угля через трубопровод 508 и через угольный магнитный сепаратор 510. Пылеуловительная камера 592 накопителя, совместно с центробежным вентилятором 606 накопителя, собирает угольную пыль, связанную с передачей угля в питательные угольные бункеры через трубопроводы 594 и 596, и направляет агломерированную угольную пыль под действием силы тяжести к бункеру 570 для хранения молотого угля через трубопровод 602 возврата угольной пыли бункера для хранения угля. Магнитный сепаратор 510 удаляет инородные метал