專利名稱：結(jié)合氣化器系統(tǒng)使用的旋轉(zhuǎn)設(shè)備及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及結(jié)合氣化器系統(tǒng)使用的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，且更具體地涉及用于在氣化器 系統(tǒng)內(nèi)輸送固體顆粒的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
一些公知的煤氣化系統(tǒng)使用夾帶床、非催化的、部分氧化式德士古氣化工藝 (TGP)，其中，含碳原料在升高的溫度和壓力下反應(yīng)用以產(chǎn)生包括一氧化碳和氫氣的合成氣 體。在至少一些公知的氣化系統(tǒng)中，諸如高級煙煤的含碳進料首先制成漿料，且之后泵送到 特別設(shè)計的噴射器中，該噴射器安裝在襯有耐火材料的氣化器的頂部處。因此，避免了將干 原料供送到處于高壓下的氣化器中所涉及的困難。然而，由于水的蒸發(fā)和加熱會增加氣化 器內(nèi)的氧氣消耗，故公知的漿料水可表現(xiàn)出熱傾向性。然而，通常至少一些公知的氣化工藝 可容許增加水量來制造煙煤漿料，因為煙煤相比于諸如次煙煤的低級煤而言天然就具有較 高的能含量和較低的含水量。低級煤的天然水分含量通常比得上加到煙煤中用以制造煙煤漿料的水量。因此， 將低級煤供送給氣化器的漿料可導(dǎo)致其熱傾向性顯著大于煙煤漿料的熱傾向性，使得將低 級煤作為漿料供給氣化器并不可行。為了克服這些問題，至少一些公知的低級煤可進行干 燥且之后制成漿料，使得供給氣化器的低級煤漿料相比于由未預(yù)先干燥的低級煤制成的低 級煤漿料而言具有減少的水量。然而，如果干燥未伴有煤內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面的變化，則用于低級 煤的公知的水分去除方法可產(chǎn)生額外的困難。因此，供送低級干煤通常優(yōu)于供送低級煤漿 料或干燥的低級煤漿料。將煤干式地供送到氣化器中的一些公知的氣化系統(tǒng)使用閉鎖式料斗向氣化器供 給原料。然而，至少一些公知的閉鎖式料斗很難以高于大約30-40巴(bar) (435_580psi) 的壓力將干煤原料供給至夾帶流排渣氣化器。然而，一些公知的夾帶流排渣氣化器要求原 料壓力高于大約30-40bar。為了達到較高的壓力，至少一些公知的閉鎖式料斗使用閥、流化 系統(tǒng)和/或壓縮的流化氣體。然而，除了與這些裝備相關(guān)的難度和復(fù)雜性以外，用以在加壓 閉鎖式料斗中流化碎煤的氣體消耗隨著壓力升高而增大。此外，至少一些公知的加壓閉鎖 式料斗包括較陡的圓錐角，以便于碎煤的流動。然而，該種圓錐角通常會顯著增大閉鎖式料 斗的高度。其它公知的氣化系統(tǒng)使用泵而非閉鎖式料斗將煤干式地供送到氣化器，然而，這 類泵的流速通常小于對應(yīng)于氣化器容量的煤進料速率。一種公知的氣化系統(tǒng)使用凹區(qū)式輪(pocketed wheel)在高壓下將液體和煤顆粒 輸送到固定床式魯奇型氣化器中。然而，此種設(shè)備并未構(gòu)造成用以將原料干式地供送到夾 帶流型氣化器中，其中，夾帶流型氣化器通常比固定床式氣化器要求更高的進料壓力。一些公知的夾帶流氣化器從氣化工藝裝備的底部排放固體或渣料。這類固體通常 包括原料中的無機物成分和金屬成分，例如，煤中的灰渣，以及少量未轉(zhuǎn)變的碳。固體間斷 地通過閉鎖式料斗系統(tǒng)從公知氣化器的底部排出。通常，為了經(jīng)由一些公知的閉鎖式料斗 系統(tǒng)除去渣料，渣料首先在氣化過程中受到直接或間接地冷卻，且之后經(jīng)由自動閥進入閉 鎖式料斗中，而閉鎖式料斗傾倒循環(huán)則由閥序列控制。然而，此類閥系統(tǒng)增加了氣化系統(tǒng)的復(fù)雜性。發(fā)明簡述在一個方面，提供了一種用于在氣化器系統(tǒng)內(nèi)輸送固體顆粒的方法。該方法包括 經(jīng)由入口將固體顆粒排放到限定在轉(zhuǎn)子內(nèi)的開口中，其中，入口和固體顆粒處于第一壓力 下。該方法還包括旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，使得開口的至少一端對準成與處于第二壓力下的出口流動連 通，其中，第二壓力不同于第一壓力。固體顆粒從轉(zhuǎn)子開口經(jīng)由出口排放出，使得固體顆粒 處于第二壓力下，且轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)子開口的至少一端對準成與大致處于第一壓力下的壓 力源流動連通，且使得開口處于第一壓力下。在另一個方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備。該旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括殼體和聯(lián)接在該殼體內(nèi)的 轉(zhuǎn)子。至少一個第一壓力端口限定在殼體中。該至少一個第一壓力端口處于第一壓力下。 至少一個第二壓力端口限定在殼體中。該至少一個第二壓力端口處于不同于第一壓力的第 二壓力下。至少一個通道延伸穿過轉(zhuǎn)子。該至少一個通道定向成大致垂直于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸 線，且該至少一個通道構(gòu)造成用以當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時有選擇地與該至少一個第一壓力 端口和該至少一個第二壓力端口對準。 在又一個方面，提供了 一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備。該旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括殼體和聯(lián)接在該殼體內(nèi)的 轉(zhuǎn)子。至少一個第一壓力端口限定在殼體中。第一壓力端口處于第一壓力下。該旋轉(zhuǎn)設(shè)備 還包括限定在殼體中的至少一個第二壓力端口。第二壓力端口處于不同于第一壓力的第二 壓力下。該旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括限定在轉(zhuǎn)子外表面內(nèi)的至少一個凹區(qū)。該至少一個凹區(qū)構(gòu)造成 用以當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時有選擇地與第一壓力端口和第二壓力端口對準。在另一個方面，提供了一種用于向氣化器系統(tǒng)供給原料的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括處于 第一壓力下的原料供送源，以及處于不同于第一壓力的第二壓力下的氣化器系統(tǒng)。該旋轉(zhuǎn) 設(shè)備聯(lián)接成與原料供送源和氣化器系統(tǒng)流動連通。該旋轉(zhuǎn)設(shè)備構(gòu)造成用以將原料從處于第 一壓力下的原料供送源輸送到處于第二壓力下的氣化器系統(tǒng)。在又一個方面，提供了一種用于從氣化器冷卻器中去除固體顆粒的系統(tǒng)。該系統(tǒng) 包括氣化器冷卻器，該氣化器冷卻器在其中包括固體顆粒。氣化器冷卻器處于第一壓力下。 該系統(tǒng)還包括處于不同于第一壓力的第二壓力下的固體顆粒收集裝置，以及聯(lián)接成與氣化 器冷卻器和固體顆粒收集裝置流動連通的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。該旋轉(zhuǎn)設(shè)備構(gòu)造成用以將固體顆粒從 處于第一壓力下的氣化器冷卻器輸送到處于第二壓力下的固體顆粒收集裝置。附圖簡述圖IA為處于第一定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的示例性實施例的示意性截面視圖。圖IB為處于第二定向的圖IA中所示旋轉(zhuǎn)設(shè)備的示意性截面視圖。圖IC為處于第三定向的圖IA中所示旋轉(zhuǎn)設(shè)備的示意性截面視圖。圖2為可結(jié)合圖IA中所示的旋轉(zhuǎn)設(shè)備使用的示例性殼體的一部分的側(cè)部正視圖。圖3為圖2中所示的殼體的平面視圖。圖4為示例性系統(tǒng)的示意性視圖，在該示例性系統(tǒng)中可使用圖IA中所示的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。圖5A為處于第一定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的備選實施例的示意性截面視圖。圖5B為處于第二定向的圖5A中所示旋轉(zhuǎn)設(shè)備的示意性截面視圖。圖5C為處于第三定向的圖5A中所示旋轉(zhuǎn)設(shè)備的示意性截面視圖。
圖5D為處于第四定向的圖5A中所示旋轉(zhuǎn)設(shè)備的示意性截面視圖。圖6為示例性系統(tǒng)的示意性視圖，在該示例性系統(tǒng)中可使用圖5A中所示的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。圖7為備選示例性系統(tǒng)內(nèi)的示例性備選旋轉(zhuǎn)裝置的示意性視圖。
具體實施例方式圖IA為處于第一定向的示例性旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的示意性截面視圖，該第一定向例如 但不限于90°定向(本文也稱為"定向1A")。圖IB為處于第二定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的 示意性截面視圖，該第二定向例如但不限于0°定向(本文也稱為"定向1B")。圖IC為 處于第三定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的示意性截面視圖，該第三定向例如但不限于315°定向(本 文也稱為"定向1C")。盡管旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的定向描述為與基準方向10成90°、0°和/ 或315°，但應(yīng)當(dāng)理解的是，定向的度數(shù)值僅為示例性的，且僅為了描述清楚而示出，而決非 為限制性的。例如，旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的構(gòu)件可定向成與基準方向10成能使旋轉(zhuǎn)設(shè)備100起到 如本文所述作用的任何度數(shù)。在示例性實施例中，基準方向10相對于設(shè)備100的軸向中心 線20大致沿徑向方向?qū)?。此外，除非另外說明，則下文所述的所有角度均從基準方向10 沿反時針方向測得。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備100包括殼體102和轉(zhuǎn)子104。更具體而言，殼體 102和轉(zhuǎn)子104同心地對準，且具有共同的軸向中心線20。此外，在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子 104具有從中心線20到轉(zhuǎn)子104外表面106測得的半徑禮。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子104 包括至少一個通道108 (本文也稱為"敞口貫穿式凹區(qū)")，該通道108延伸穿過轉(zhuǎn)子104 且與中心線20相交。而且，通道108定向成大致垂直于中心線20。在示例性實施例中，通 道108具有沿轉(zhuǎn)子外表面106例如彼此在周向上間隔開大約180°的第一端110和第二端 112。此外，盡管在示例性實施例中通道108示為具有彎曲的帶狀截面，但通道108可具有 使旋轉(zhuǎn)設(shè)備100能夠起到如本文所述作用的任何適合的截面形狀。在一個實施例中，通道 108所具有的截面形狀有助于減小固體顆?？衫鄯e和保持在通道108內(nèi)的區(qū)域，如轉(zhuǎn)角。此 外，在示例性實施例中，通道108的內(nèi)表面114受到打磨、塑料涂覆和/或其它方式的處理， 以便于減小沿內(nèi)表面114的摩擦。盡管本文僅描述了一個通道108，但轉(zhuǎn)子104可包括多個 通道108(如圖3中所示)，這些通道108分別從相鄰的通道108旋轉(zhuǎn)地偏移例如八分之一 圈。在示例性實施例中，殼體102包括多個端口 116，118，120和122。更具體而言，在 示例性實施例中，殼體102包括高壓出口端口 116、低壓入口端口 118、高壓入口端口 120以 及低壓出口端口 122。在示例性實施例中，高壓出口端口 116定向為例如成大約0°角，低壓 入口端口 118定向為例如成大約90°角，高壓入口端口 120定向為例如成大約180°角，以 及低壓出口端口 122定向為例如成大約315°角。作為備選，端口 116，118，120和/或122 可為與上文所述的不同的定向，但圍繞殼體102以相同的周向順序間隔開。更具體而言，在 示例性實施例中，高壓出口端口 116定向為與高壓入口端口 120相對，而低壓出口端口 122 定向為在高壓出口端口 116與旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的底部132之間。在備選實施例中，低壓出口端口 122定向為與其在示例性實施例中所示和所述的 圍繞殼體102的位置成大約180°角。例如，低壓出口端口 122定向為與基準方向10(圖IA至圖IC中所示)成大約135°角，但不限于成大約135°角。更具體而言，在備選實施例 中，低壓出口端口 122沿周向定向在高壓入口端口 120與低壓入口端口 118之間。在示例性實施例中，高壓入口端口 120聯(lián)接到高壓源124上，高壓源124例如但不 限于在工作期間將高壓氣體126供送到轉(zhuǎn)子通道108中。高壓氣體126例如可為處于壓力 Phkd下的氮氣(N2ig))，該壓力ΡΗ ω例如大致等于大約800psi。此外，在示例性實施例中， 高壓出口端口 116聯(lián)接到氣化器系統(tǒng)上，舉例來說，例如氣化器系統(tǒng)408(圖4中所示)，且 處于例如大致等于大約750psi的壓力Proa)下。在示例性實施例中，低壓入口端口 118聯(lián)接到原料源，舉例來說，例如原料源 402(圖4中所示)。因此，在示例性實施例中，低壓入口端口 118包括來自原料源處于壓力 Pua)下的的原料128，該壓力Pu(1)例如大致等于大氣壓力。原料128可包括固體燃料顆粒， 舉例來說，例如濕的或干的、成塊狀和/或粉碎形態(tài)的煤、石油焦、廢物、生物質(zhì)和/或任何 其它適合的氣化器原料。在示例性實施例中，原料128為自由流動的顆粒。此外，在示例性 實施例中，低壓出口端口 122聯(lián)接到低壓源(未示出)，舉例來說，例如大氣、真空和/或使 旋轉(zhuǎn)設(shè)備100能夠起到如本文所述作用的任何其它適合的低壓源，使得低壓出口端口 122 具有小于高壓出口壓力PHQ(1)的壓力Ρωω。此外，在示例性實施例中，低壓出口端口 122包 括過濾器裝置130，舉例來說，例如網(wǎng)篩、絲網(wǎng)、具有孔、槽口和/或開口的板件(未示出)， 以及/或者任何其它適合的過濾器裝置。在示例性實施例中，過濾器裝置130為低壓出口端口 122的一部分和/或緊密聯(lián) 接到低壓出口端口 122上，且包括隔離和清潔器件，以便在旋轉(zhuǎn)設(shè)備100工作期間基本上不 干擾通道108中的壓力降低而進行隔離和清潔。在另一實施例中，過濾器裝置130并不包 括隔離和/或清潔能力。在示例性實施例中，隔離和清潔器件可以是例如但不限于包括隔 離閥和排出閥的并行雙過濾器布置(未示出)。并行雙過濾器布置可包括使用反向沖洗介 質(zhì)的裝置，以及/或者通過這種反向沖洗和/或清潔來回收從過濾器裝置130釋放的顆粒 的裝置。在備選實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備100并不包括過濾器裝置130。在另一備選實施例中， 過濾器裝置130并非旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的一部分和/或并非緊密聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備100上，而確 切的說，過濾器裝置130定位在低壓出口端口 122的下游。例如，過濾器裝置130可定位在 旋轉(zhuǎn)設(shè)備100與灰塵過濾器404(圖4中所示)之間。在一個實施例中，過濾器裝置130包 括大于進料顆粒尺寸的開口。在又一個實施例中，低壓出口端口 122由兩個或更多低壓出 口端口(未示出)替代，該兩個或更多低壓出口端口(未示出)可獨立地操作以便旋轉(zhuǎn)設(shè) 備100工作，例如但不限于減壓、隔離、清潔和/或反向沖洗旋轉(zhuǎn)設(shè)備100、過濾器裝置130 和/或任何其它相關(guān)的過濾器裝置(未示出)。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備100還包括在殼體102與轉(zhuǎn)子104之間的潤滑劑 134。更具體而言，潤滑劑134應(yīng)用于轉(zhuǎn)子外表面106和殼體102內(nèi)表面101兩者上。潤滑 劑134可以是例如但不限于固體潤滑劑如石墨、硫化鉬、氮化硼、聚四氟乙烯(PTFE)，以及/ 或者使旋轉(zhuǎn)設(shè)備100能夠起到如本文所述作用的任何其它適合的潤滑劑。此外，潤滑劑134 例如可通過噴射、涂覆和/或任何適合的施加技術(shù)應(yīng)用到轉(zhuǎn)子104和/或殼體102上。圖2和圖3中示出了對于端口 116，118，120和/或122且更具體而言是高壓端口 116和120的構(gòu)造實例。圖2為殼體102部分200的側(cè)部正視圖。圖3為殼體部分200的平面視圖。更具體而言，在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子104包括至少兩個通道201和202，而殼體 102包括相應(yīng)的端口 204和206。通道201和/或202可構(gòu)造成與通道108大致相似，而端 口 204和/或206可構(gòu)造成與端口 116，118，120和/或122中的任一端口大致相似。在示 例性實施例中，端口 204和206與高壓端口 116和/或120大致相似。此外，在示例性實施 例中，各端口 204和206均包括相應(yīng)的密封插入件208和210。密封插入件208和210使用 例如但不限于緊固件212聯(lián)接到相應(yīng)的端口 204和206上。為了使描述清楚，將詳細描述 密封插入件208，但將應(yīng)理解的是，密封插入件210與密封插入件208大致相似。在示例性 實施例中，密封插入件208包括外板件部分214、內(nèi)插入件部分216，以及延伸穿過外板件部 分214和內(nèi)插入件部分216的開口 218。在示例性實施例中，外板件部分214和內(nèi)插入件部分216整體地形成在一起。作 為備選，外板件部分214可聯(lián)接到單獨的內(nèi)插入件部分216上。在示例性實施例中，外板件 部分214包括尺寸形成為用以收容緊固件212的多個開孔220，且部分214還包括殼體密封 件222。更具體而言，殼體密封件222聯(lián)接在外板件部分214的內(nèi)表面224內(nèi)，使得殼體密 封件222鄰近殼體102的外表面226。類似的是，在示例性實施例中，內(nèi)插入件部分216包 括轉(zhuǎn)子密封件228，該轉(zhuǎn)子密封件228聯(lián)接在內(nèi)插入件部分216的內(nèi)表面230內(nèi)。因此，在 示例性實施例中，轉(zhuǎn)子密封件228鄰近轉(zhuǎn)子外表面106。密封件222和/或228可以是任何 適合類型的密封件，舉例來說，例如刷式密封件、環(huán)形密封件、襯墊密封件和/或任何其它 適合的密封件，其中的任何一種均可由天然材料和/或合成材料制成。密封件222和/或 228可為固定密封件、自動調(diào)節(jié)式密封件、液壓促動式密封件，和/或使設(shè)備100能夠起到如 本文所述作用的任何其它適合的可調(diào)密封件。作為備選，殼體102包括使旋轉(zhuǎn)設(shè)備100能 夠起到如本文所述作用的任何其它適合的端口和/或端口密封構(gòu)造。在工作中，且再次參看

圖1A、圖IB和圖1C，轉(zhuǎn)子104圍繞殼體102內(nèi)的中心線20 沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，以便將原料128從原料源連續(xù)地輸送到氣化器系統(tǒng)。更具體而言，如圖 IA中所示，當(dāng)通道第一端110與低壓入口端口 118大致對準時，處于低壓入口壓力Pu(1)的 原料128例如通過重力裝載到通道108中，使得通道108大致裝滿原料128。如圖IB中所 示，當(dāng)轉(zhuǎn)子104沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，通道第一端110從與低壓入口端口 118大致對準而旋 轉(zhuǎn)到與高壓出口端口 116大致對準，而通道第二端112旋轉(zhuǎn)至與高壓入口端口 120大致對 準。當(dāng)轉(zhuǎn)子104處于定向IB時，低壓入口端口 118由轉(zhuǎn)子外表面106大致密封，而處于壓 力ΡΗ ω下的高壓氣體126供給通道108，使得原料128從壓力Pu(1)加壓至壓力PHQ(1)。因 此，處于壓力Proa)下的原料128由高壓氣體126推入氣化器系統(tǒng)中。如圖IC中所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子104繼續(xù)在殼體102內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，通道第一端110從與端口 116大致對準而旋轉(zhuǎn)到與低壓出口端口 122大致對準。當(dāng)通道108處于定向IC時，低壓源 使通道108從壓力Proa)減壓至壓力Ρωω。因此，任何原料顆粒128受到推動而抵靠和/或 穿過過濾器裝置130。更具體而言，穿過過濾器裝置130的顆粒例如收集在除塵器過濾器， 舉例來說，例如灰塵過濾器404(圖4中所示)中，而未能穿過過濾器裝置130的顆粒則保 持在通道108中，以便在隨后的旋轉(zhuǎn)期間輸送到氣化器系統(tǒng)中，和/或保持在過濾器裝置 130內(nèi)，以便隨后從過濾器裝置130除去，例如，當(dāng)部分過濾裝置130 (未示出)經(jīng)隔離以便 清潔和/或反向沖洗時。如上文所述，當(dāng)轉(zhuǎn)子104繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，通道第二端112與低壓入口 端口 118大致對準，使得原料128連續(xù)地供送到氣化器系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)子104旋轉(zhuǎn)期間，潤滑劑134減小轉(zhuǎn)子104與殼體102之間的摩擦力，且還大致密封轉(zhuǎn)子104與殼體102之間的間隙 136。此外，在示例性實施例中，密封件222和/或228還減小轉(zhuǎn)子104與殼體102之間的 壓力泄漏。在備選實施例中，轉(zhuǎn)子104的半徑R1沿轉(zhuǎn)子104的軸向長度(未示出)從一端 (未示出)上的較大半徑均勻地減小至另一端(未示出)上的較小半徑。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子104 在殼體102內(nèi)沿軸向居中時，殼體102的內(nèi)表面101對應(yīng)地成漸縮形，以便在轉(zhuǎn)子104與殼 體102之間形成均勻的間隙136。此外，在另一實施例中，設(shè)備100包括用以使轉(zhuǎn)子104能 夠在殼體102內(nèi)調(diào)整相對軸向位置的調(diào)整機構(gòu)(未示出)，其中，該調(diào)整機構(gòu)可在旋轉(zhuǎn)設(shè)備 100工作期間操作，以便可調(diào)整間隙136。圖4為示例性系統(tǒng)400的示意性視圖，旋轉(zhuǎn)設(shè)備100可在該系統(tǒng)400中使用。如 本文更為詳細描述的那樣，系統(tǒng)400可用于氣化原料128。在示例性實施例中，系統(tǒng)400包 括旋轉(zhuǎn)設(shè)備100、原料源402、灰塵過濾器404、高壓源406和氣化器系統(tǒng)408。在示例性實施例中，原料源402包括原料儲存器410、原料倉412以及旋轉(zhuǎn)閥414。 更具體而言，原料儲存器410聯(lián)接到原料倉412上。原料倉412在其中包括原料，舉例來說， 例如原料128，在示例性實施例中，該原料為粉碎的干次煙煤。在一個實施例中，原料128為 煤，且更具體而言為低級煤。原料儲存器410內(nèi)的原料128可為塊狀形態(tài)、粉狀形態(tài)和/或 使系統(tǒng)400能夠起到如本文所述作用的任何其它形態(tài)。在示例性實施例中，原料倉412內(nèi) 的原料128處于大致等于大氣壓力的壓力Pbina)下，使得壓力Pbinil)大致等于壓力Pu(1)。作 為備選，壓力Pbinil)可處于不同于大氣壓力和/或壓力Pu(1)的壓力下。此外，在示例性實 施例中，原料源402在低壓入口端口 118處聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備100上，使得原料128由原料源 402供送到旋轉(zhuǎn)設(shè)備100。更具體而言，在示例性實施例中，原料倉412經(jīng)由旋轉(zhuǎn)閥414聯(lián) 接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備100上。此外，在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)閥414控制原料128從原料倉412到 旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的流動，而不會不利地影響原料128的壓力。在另一實施例中，旋轉(zhuǎn)閥414為 便于確保固體恒定地流動穿過旋轉(zhuǎn)設(shè)備100的任何閥和/或器械。在示例性實施例中，灰塵過濾器404聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的低壓出口端口 122上，用于 收集經(jīng)由過濾器裝置130從旋轉(zhuǎn)設(shè)備100排放出的灰塵混合物416，如原料灰塵和/或輸送 氣體。在示例性實施例中，灰塵過濾器404包括過濾裝置418、第一閥420、收集倉422以及 第二閥424。在示例性實施例中，灰塵混合物416從處于壓力Ρωω下的旋轉(zhuǎn)設(shè)備100進入 灰塵過濾器過濾裝置418，且從過濾裝置418經(jīng)由第一閥420流動到收集倉422?；覊m混合 物416可從收集倉422經(jīng)由閥424排放到例如原料倉412中。在示例性實施例中，高壓源406包括壓縮機撬裝裝置426和低壓氣體源428。更具 體而言，在示例性實施例中，低壓氣體源428包括來自于空氣分離單元(ASU)(未示出)的 低壓N2(g)。作為備選，低壓氣體源428可包括不同于來自ASU的N2(g)的低壓氣體。此外，在 示例性實施例中，壓縮機撬裝裝置426包括多個低壓氣體鼓430、壓縮機432以及高壓氣體 鼓434。更具體而言，在示例性實施例中，低壓氣體源428聯(lián)接到低壓氣體鼓430和壓縮機 432上，低壓氣體鼓430還聯(lián)接到壓縮機432上，而壓縮機432聯(lián)接到高壓氣體鼓434上。 在示例性實施例中，高壓氣體鼓434聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的高壓入口端口 120上，以便將高壓氣 體126供送給處于壓力ΡΗ ω下的旋轉(zhuǎn)設(shè)備100。此外，在示例性實施例中，低壓氣體436可 從灰塵過濾器404排出到至少一個低壓氣體鼓430。此外，在示例性實施例中，壓縮機撬裝裝置426構(gòu)造為覆蓋整個裝備的系統(tǒng)。盡管在示例性實施例中高壓源406如上文所述那樣 地構(gòu)造，但高壓源406可具有使旋轉(zhuǎn)設(shè)備100和/或系統(tǒng)400能夠起到如本文所述作用的 任何構(gòu)造。在示例性實施例中，氣化器系統(tǒng)408包括氣化器438、傳送氣體源440以及合成氣 冷卻器442、氣體旋風(fēng)器444，以及氣化器進料容器446。更具體而言，在示例性實施例中，氣 化器438為夾帶流氣化器。在示例性實施例中，氣體旋風(fēng)器444聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的高壓出 口端口 116上。因此，旋風(fēng)器444和/或氣化器系統(tǒng)408供送有來自于旋轉(zhuǎn)設(shè)備100處于 壓力ΡΗ。ω下的原料128。盡管僅描述了一個旋風(fēng)器444，但氣化器系統(tǒng)408可包括任意數(shù) 目的氣體旋風(fēng)器444或多級旋風(fēng)器(未示出)。氣體旋風(fēng)器444聯(lián)接到高壓源406上，用以 將運載氣體445從旋風(fēng)器444排出到壓縮機432。氣體旋風(fēng)器444聯(lián)接到氣化器進料容器446上，用于在原料128與運載氣體445 分離之后保持原料128。進料管448延伸穿過進料容器446，以便于從容器446排放出原料 128。更具體而言，進料管448延伸到保持在容器446內(nèi)的原料128中。傳送氣體源440聯(lián) 接到進料容器446上，且構(gòu)造成用以將傳送氣體449噴射到進料管448中。在示例性實施 例中，從傳送氣體源440供送到進料容器446和/或進料管448的傳送氣體449例如可以 是含硫二氧化碳、含硫氣體、酸性氣體和/或使氣化器系統(tǒng)408和系統(tǒng)400能夠起到如本文 所述作用的任何其它氣體。在示例性實施例中，進料管448聯(lián)接成與氣化器噴射器450流動連通。氣化器噴射 器450聯(lián)接成與氣化器438流動連通，且構(gòu)造成用以將原料128噴射到氣化器438中。合 成氣冷卻器442聯(lián)接成與氣化器438流動連通，使得合成氣冷卻器442收容在氣化器438 中所產(chǎn)生的合成氣452。合成氣冷卻器442可連接到用于使用和/或儲存所產(chǎn)生的合成氣 452的任何適合的構(gòu)件上。參看圖IA至圖IC以及圖4，在系統(tǒng)400工作期間，在示例性實施例中，處于壓力 Pua)下的原料128經(jīng)由原料倉412和旋轉(zhuǎn)閥414供送到低壓入口端口 118中。當(dāng)轉(zhuǎn)子104 處于定向IA時，通道108大致裝滿。此外，在示例性實施例中，低壓氣體(未示出)從低壓 氣體源428經(jīng)由壓縮機432流動，且進入高壓氣體鼓434中，以便在轉(zhuǎn)子104處于定向IB時 在壓力ΡΗ ω下排放到旋轉(zhuǎn)設(shè)備通道108中。此外，在示例性實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)子104處于定 向IB時，處于壓力Pma)下的原料128如本文所述那樣從旋轉(zhuǎn)設(shè)備通道108經(jīng)由旋轉(zhuǎn)設(shè)備 高壓出口端口 116排放，并進入氣體旋風(fēng)器444以便與運載氣體445分離。更具體而言，氣 體旋風(fēng)器444使高壓運載氣體445，舉例來說，例如高壓N2(g)，與原料128相分離，且將運載 氣體445排出到壓縮機432以便在系統(tǒng)400內(nèi)使用?；旧蠜]有運載氣體445的原料128 從旋風(fēng)器444排放到進料容器446內(nèi)以便保持在其中。傳送氣體449從傳送氣體源440噴射到進料容器446中。噴射的傳送氣體449迫 使原料128進入進料管448中，以便從進料容器446排放出。從進料容器446排放出的原 料128進入氣化器噴射器450，用于將原料128噴射到氣化器438中。一旦原料128進入氣 化器438，則使用原料128、傳送氣體449和/或使得能夠產(chǎn)生合成氣452的任何其它材料 來產(chǎn)生合成氣452。所產(chǎn)生的合成氣452從氣化器438排放到合成氣冷卻器442中以備進 一步處理。在示例性實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)子104旋轉(zhuǎn)到定向IC時，灰塵416從處于壓力Ρωω下的通道108經(jīng)由過濾器裝置130排放，且進入灰塵過濾器404中。通道108然后從壓力PHQ(1) 減壓至壓力Ρωω，且系統(tǒng)400繼續(xù)如本文所述那樣工作，而轉(zhuǎn)子104從定向IC旋轉(zhuǎn)至定向 1Α。圖5Α為處于第一定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備500的備選實施例的示意性截面視圖，該第一定 向例如但不限于90°定向(本文也稱為"定向5Α")。圖5Β為處于第二定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備 500的示意性截面視圖，該第二定向例如但不限于45°定向(本文也稱為"定向5Β")。圖 5C為處于第三定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備500的示意性截面視圖，該第三定向例如但不限于0°定向 (本文也稱為"定向5C")。圖5D為處于第四定向的旋轉(zhuǎn)設(shè)備500的示意性截面視圖，該 第四定向例如但不限于315°定向(本文也稱為"定向5D")。盡管旋轉(zhuǎn)設(shè)備500的定向 描述為與基準方向50成90°、45°、0°和/或315°，但應(yīng)當(dāng)理解的是，定向的度數(shù)值僅為 示例性的，且僅為了明確描述而示出，而決非為限制性的。例如，旋轉(zhuǎn)設(shè)備500的構(gòu)件可定 向成與基準方向50成使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何度數(shù)。此外，除非另 外說明，下文指出的所有角度均從基準方向50沿反時針方向測得。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備500包括殼體502和轉(zhuǎn)子504。更具體而言，殼體502 和轉(zhuǎn)子504同心地對準，且具有共同的軸向中心線60。此外，在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子504 具有從中心線60到轉(zhuǎn)子504外表面506測得的半徑R5。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子504包 括至少一個通道508 (本文也稱為"敞口貫穿凹區(qū)")，該通道508延伸穿過轉(zhuǎn)子504且與 中心線60相交。此外，通道508定向成大致垂直于中心線60。因此，在示例性實施例中， 通道508所具有的第一端510和第二端512沿轉(zhuǎn)子外表面506例如彼此在周向上間隔開大 約180°。此外，盡管在示例性實施例中通道508示為具有彎曲的帶狀截面，但通道508可 具有使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何適合的截面形狀。在一個實施例中， 通道508所具有的截面形狀便于減小固體顆?？衫鄯e和保持在通道508內(nèi)的區(qū)域，如轉(zhuǎn)角。 此外，在示例性實施例中，通道508的內(nèi)表面514受到打磨、塑料涂覆和/或其它方式的處 理，以便于減小沿內(nèi)表面514的摩擦。盡管本文僅描述了一個通道508，但轉(zhuǎn)子504可包括 多個通道508，這些通道508分別從相鄰的通道508旋轉(zhuǎn)地偏移例如八分之一圈。在示例性實施例中，殼體502包括多個端口 516，518，520，522，524和526。更具 體而言，在示例性實施例中，殼體502包括高壓出口端口 516、減壓端口 518、高壓入口端口 520、再加壓端口 522、低壓入口端口 524，以及高壓出口端口 526。在示例性實施例中，低壓 出口端口 516定向為例如成大約0°角，減壓端口 518定向為例如成大約45°角，高壓入口 端口 520定向為例如成大約90°角，再加壓端口 522定向為例如成大約135°角，低壓入口 端口 524定向為例如成大約180°角，以及高壓出口端口 526定向為例如成大約270°角。 作為備選，端口 516，518，520，522，524和/或526可具有與上文所述的那些不同的定向，但 圍繞殼體502以相同的周向順序間隔開。殼體502可包括端口密封構(gòu)造，該端口密封構(gòu)造 與在圖2和圖3中所示且在上文所述的密封構(gòu)造大致相似。在示例性實施例中，高壓入口端口 520聯(lián)接到合成氣冷卻器(舉例來說，例如合成 氣冷卻器602(圖6中所示))和/或氣化器(例如氣化器的驟冷腔室)上。高壓入口端口 520收容例如從合成氣冷卻器和/或氣化器排放出的渣料，如渣料528。在示例性實施例 中，“渣料"包括氣化過程期間所形成的固體顆粒，舉例來說，固體顆粒例如有原料的無機 成分和金屬成分的顆粒，舉例來說，該原料例如有原料128 (圖1中所示)、煤中的灰渣、未轉(zhuǎn)變的碳和/或玻璃封裝的金屬氧化物。在示例性實施例中，“渣料"還包括用于使合成氣 和/或渣料顆粒驟冷的水，和/或可包括截留在渣料中的氣體。在示例性實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)子 通道第一端510與高壓入口端口 520大致對準時，渣料528在壓力PHI(5)下收容在轉(zhuǎn)子通道 508內(nèi)。在示例性實施例中，壓力Phi(5)例如大致等于650psi。在示例性實施例中，高壓出口端口 526包括粗過濾器裝置530，舉例來說，例如網(wǎng) 篩、絲網(wǎng)、具有孔、槽口和/或開口的板件(未示出)，以及/或者任何其它適合的過濾器裝 置，使得在轉(zhuǎn)子504旋轉(zhuǎn)時，諸如細渣料顆粒529的部分渣料離開旋轉(zhuǎn)設(shè)備500，而諸如粗渣 料的另一部分渣料528則保持在旋轉(zhuǎn)設(shè)備500中。更具體而言，如本文中更為詳細描述的 那樣，在示例性實施例中，經(jīng)由高壓入口端口 520收容在通道508內(nèi)的渣料528，以及細渣料 顆粒529從通道508排放出并穿過高壓出口端口 526，而粗渣料528顆粒則保持在通道508 內(nèi)，直到第一端510與低壓出口端口 516大致對準。如上文所述，高壓出口端口 526和高壓 入口端口 520在殼體502內(nèi)沿周向間隔開，使得端口 526和520大致彼此相對。因此，在示 例性實施例中，當(dāng)通道第一端510與高壓入口端口 520大致對準時，通道第二端512與高壓 出口端口 526大致對準，使得渣料528進入高壓入口端口 520，流入通道508中，而細渣料 顆粒529和/或水在穿過高壓出口端口 526之后離開殼體502。在示例性實施例中，細渣 料529在壓力Phq⑸下離開高壓出口端口 526，而粗渣料528顆粒則保持在通道508中處于 壓力Pmte)下，其中，壓力PHQ(5)大致等于壓力PHI(5)，例如，略微低于壓力PHI(5)的壓力。作為 備選，壓力PH(K5)為使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何其它壓力。在示例性實 施例中，通過用加壓水射流(未示出)沖洗圍繞高壓出口端口 526聯(lián)接的過濾器裝置530， 粗過濾器裝置530得到周期性地清潔。在示例性實施例中，過濾器裝置518和/或530分別為減壓端口 518和/或高壓出 口端口 526的一部分，和/或緊密聯(lián)接到減壓端口 518和/或高壓出口端口 526上。過濾 器裝置518和/或530包括隔離和清潔器件，以便于在旋轉(zhuǎn)設(shè)備500工作期間基本上不干 擾通道508壓力降低而進行隔離和清潔。在另一實施例中，過濾器裝置518和/或530并 不包括隔離和/或清潔能力。在示例性實施例中，隔離和清潔器件例如可以是但不限于包 括隔離閥和排出閥的并行雙過濾器布置(未示出)。并行雙過濾器布置可包括使用反向沖 洗介質(zhì)的裝置，以及/或者通過這種反向沖洗和/或清潔來回收從過濾器裝置518和/或 530釋放的顆粒的裝置。在示例性實施例中，減壓端口 518聯(lián)接到減壓源532，舉例來說，例如排出管線 610 (圖6中所示)，使得諸如水的液體534和細渣料顆粒529經(jīng)由減壓端口 518離開旋轉(zhuǎn)設(shè) 備500。更具體而言，減壓端口 518處于壓力PD(S下，其中，壓力PD(S小于壓力PHI(5)。在示 例性實施例中，壓力Pd⑸大致等于大氣壓力。此外，在示例性實施例中，減壓端口 518包括 細過濾器裝置536，舉例來說，例如網(wǎng)篩、絲網(wǎng)、具有孔、槽口和/或開口的板件(未示出)， 以及/或者任何其它適合的過濾器裝置，當(dāng)通道508中的壓力隨著液體534離開旋轉(zhuǎn)設(shè)備 500而從壓力PHI(5)減小至壓力PD(5)時，該過濾器裝置導(dǎo)致渣料528保持在通道508內(nèi)。在示例性實施例中，低壓入口端口 524聯(lián)接到轉(zhuǎn)子沖洗裝置538上，舉例來說，例 如低壓渣料沖洗鼓634(圖6中所示)。更具體而言，轉(zhuǎn)子沖洗裝置538包括沖洗介質(zhì)540， 例如但不限于水、氣態(tài)化合物、液態(tài)化合物和/或使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用 的任何其它介質(zhì)。沖洗介質(zhì)540經(jīng)由低壓入口端口 524在壓力Pu(5)下進入轉(zhuǎn)子通道508，其中，壓力Pute)大致等于大氣壓力。作為備選，壓力Pute)處于小于壓力Phiw和/或壓力 Pm⑸且大于壓力Puk5)以及使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何其它壓力下。此外，在示例性實施例中，由沖洗介質(zhì)540沖出通道508的渣料528經(jīng)由低壓出口 端口 516離開旋轉(zhuǎn)設(shè)備500。更具體而言，如上文所述，低壓出口端口 516和低壓入口端口 524在殼體502內(nèi)沿周向間隔開，使得端口 516和524大致彼此相對。因此，在示例性實施 例中，當(dāng)通道第一端口 510與低壓出口端口 516大致對準時，通道第二端512與低壓入口端 口 524大致對準，使得沖洗介質(zhì)540進入低壓入口端口 524。沖洗介質(zhì)540引導(dǎo)穿過通道 508，使得渣料528經(jīng)由低壓出口端口 516離開殼體502。在示例性實施例中，渣料528在 壓力Pl。(5)下離開低壓出口端口 516，其中，壓力Puks大致等于壓力Pu(5)。作為備選，壓力 PL0(5)處于使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何其它壓力下。在示例性實施例中，再加壓端口 522聯(lián)接到再加壓源542上，使得端口 522處于壓 力Pius下。更具體而言，再加壓源542可以是例如但不限于再加壓管線605 (圖6中所示)。 此外，在示例性實施例中，再加壓源542包括再加壓介質(zhì)544，舉例來說，例如氣體、水、細渣 料顆粒和/或使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何其它適合的介質(zhì)。在示例性 實施例中，壓力PE(5)大于壓力Pu⑸、PL0(5)和/或Pd⑸。更具體而言，在示例性實施例中，壓 力Pius大致等于壓力Pm⑸和壓力PHI(5)。作為備選，壓力Pius可處于使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠 起到如本文所述作用的任何其它壓力下。在備選實施例中，再加壓源542包括細過濾器裝 置(未示出)，舉例來說，例如網(wǎng)篩、絲網(wǎng)、具有孔、槽口和/或開口的板件(未示出)，以及/ 或者任何其它適合的過濾器裝置，使得固體顆粒(未示出)保持在再加壓源542內(nèi)，基本上 不會干擾再加壓。在一個實施例中，如上文所述，過濾器裝置包括隔離和/或清潔器件(未 示出)。在示例性實施例中，再加壓介質(zhì)544流入通道508中，以便將通道508中的壓力從 壓力 rLI (5) 和/或壓力 rLO (5) 增大到壓力Ρκ(5)。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備500還包括殼體502與轉(zhuǎn)子504之間的潤滑劑548。 更具體而言，潤滑劑548應(yīng)用于轉(zhuǎn)子504外表面506和殼體502內(nèi)表面550兩者上。潤滑 劑548可以是例如但不限于固體潤滑劑如石墨、硫化鉬、氮化硼、聚四氟乙烯(PTFE)，以及/ 或者使旋轉(zhuǎn)設(shè)備500能夠起到如本文所述作用的任何其它適合的潤滑劑。此外，潤滑劑548 可通過例如噴射、涂覆和/或任何適合的施加技術(shù)而應(yīng)用到轉(zhuǎn)子504和/或殼體502上。在工作中，轉(zhuǎn)子504圍繞殼體502內(nèi)的中心線60沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，以便從合成 氣冷卻器和/或氣化器連續(xù)地除去渣料528。更具體而言，如圖5Α中所示，當(dāng)通道第一端 510與高壓入口端口 520大致對準時，渣料528在高壓入口壓力ΡΗΙ(5)下例如通過重力而裝 載到通道508中，使得通道508大致裝滿渣料528和相關(guān)流體。當(dāng)轉(zhuǎn)子508處于定向5Α時， 細渣料顆粒529和水從通道第二端512經(jīng)由過濾器裝置530排放，且例如通過重力而進入 高壓出口端口 526中，而粗渣料528顆粒則保持在通道508內(nèi)以備隨后排放。在示例性實施例中，如圖5Β中所示，轉(zhuǎn)子504沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，使得通道第一端 510從與高壓入口端口 520大致對準而旋轉(zhuǎn)為與減壓端口 518大致對準。當(dāng)轉(zhuǎn)子504處于 定向5Β時，水和/或氣體534離開通道508，且流過過濾器裝置536和減壓端口 518，使得 通道508內(nèi)的壓力從ΡΗΙ(5)和/或壓力PHQ(5)降低至壓力PD(5)，同時將渣料528保持在通道 508內(nèi)。此外，在示例性實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)子504處于定向5B時，通道第二端512大致由殼體 502密封。
此外，在示例性實施例中，如圖5C中所示，轉(zhuǎn)子504沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，使得通道 第一端510從與減壓端口 518大致對準而旋轉(zhuǎn)到與低壓出口端口 516大致對準，且通道第 二端512與低壓入口端口 524大致對準。當(dāng)轉(zhuǎn)子504處于定向5C時，沖洗介質(zhì)540經(jīng)由低 壓入口端口 524進入轉(zhuǎn)子通道508，以迫使渣料528經(jīng)由低壓出口端口 516排放。在示例 性實施例中，當(dāng)通道508基本上沒有渣料528時，沖洗介質(zhì)540的流動由轉(zhuǎn)子外表面506終 止。因此，在沖洗介質(zhì)540流過通道508之后，通道508包括總量減少的渣料528。此外，當(dāng) 轉(zhuǎn)子104旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子504大致包括沖洗介質(zhì)540、細渣料顆粒、水和/或使設(shè)備500能夠起 到如本文所述作用的任何其它適合的材料。如圖5D中所示，隨著轉(zhuǎn)子504繼續(xù)在殼體502內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通道第二端512從與端口 524大致對準而旋轉(zhuǎn)至與減壓端口 522大致對準，而通道第一端510由殼體502大致密封。 當(dāng)通道508處于定向5D時，再加壓源542通過將再加壓介質(zhì)544排放到通道508中，而將 通道508從壓力Pu(5)和/或壓力Puks再加壓至大約Ρκ(5)。在轉(zhuǎn)子504旋轉(zhuǎn)期間，潤滑劑 548減小轉(zhuǎn)子504與殼體502之間的摩擦力，且還大致密封轉(zhuǎn)子504與殼體502之間的間隙 552。在一個實施例中，間隙552可由壓力反饋控制環(huán)路(未示出)自動控制，以防止轉(zhuǎn)子 504與殼體502之間形成泄漏通道(未示出)。例如，在一個實施例中，轉(zhuǎn)子504的半徑R5沿轉(zhuǎn)子504的軸向長度(未示出)從一 端(未示出)上的較大半徑均勻地減小至另一端(未示出)上的較小半徑。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子 504在殼體502內(nèi)沿軸向居中時，殼體502的內(nèi)表面550對應(yīng)地成漸縮形，以便在轉(zhuǎn)子504 與殼體502之間形成均勻的間隙552。此外，在另一實施例中，設(shè)備500包括用以能夠調(diào)整 轉(zhuǎn)子504在殼體502內(nèi)的相對軸向位置的調(diào)整機構(gòu)(未示出)，其中，該調(diào)整機構(gòu)可在旋轉(zhuǎn) 設(shè)備500工作期間操作，以便可調(diào)整間隙552。此外，在另一實施例中，殼體密封件(未示 出)，如密封插入件208和/或210 (圖2和圖3中所示)，可用來幫助減小轉(zhuǎn)子504與殼體 502之間的壓力泄漏。圖6為示例性系統(tǒng)600的示意性視圖，在該示例性系統(tǒng)中可使用圖5Α至圖5D中 所示的旋轉(zhuǎn)設(shè)備500。如本文更為詳細描述的那樣，系統(tǒng)600可用于從合成氣冷卻器602中 除去渣料528 (圖5Α至圖5D中所示)。系統(tǒng)600包括旋轉(zhuǎn)設(shè)備500、合成氣冷卻器602、渣 料循環(huán)回路604、渣料收集管線606、渣料沖洗管線608和排出管線610。在示例性實施例中，合成氣冷卻器602，例如輻射合成氣冷卻器，在其中包括于氣 化期間形成的渣料528。在示例性實施例中，氣化器冷卻器6020為共同用來確保渣料528 已經(jīng)充分冷卻以備由設(shè)備500除去的裝置和/或工藝和/或裝置和/或工藝的組合。此外， 合成氣冷卻器602例如在高壓入口端口 520處聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備500上，以便于除去其中的 渣料528。在示例性實施例中，一系列閥612和614聯(lián)接在合成氣冷卻器602與旋轉(zhuǎn)設(shè)備 500之間，用于控制渣料528從合成氣冷卻器602到旋轉(zhuǎn)設(shè)備500的流動。更具體而言，在 示例性實施例中，閥612例如為渣料排放安全閥，而閥614例如為渣料排放入口閥。作為備 選，系統(tǒng)600包括多于或少于兩個閥612和614。在示例性實施例中，渣料循環(huán)回路604聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備500上。更具體而言，在示 例性實施例中，回路入口 616聯(lián)接到高壓出口端口 526上。因此，在示例性實施例中，回路 604處于足夠高于壓力Pm⑸和/或壓力Piu5)的壓力下，其中，“足夠高"是指使回路604 中的材料能夠容易流入合成氣冷卻器602中的壓力。此外，在示例性實施例中，回路604包括閥620、泵624以及冷卻器/氣化器入口 626。更具體而言，在示例性實施例中，回路604 包括串接的回路入口 616、泵624、閥620以及冷卻器/氣化器入口 626。在示例性實施例 中，泵624為渣料排放器循環(huán)泵，但不限于渣料排放器循環(huán)泵，閥620為阻流閥，但不限于阻 流閥。作為備選，回路604包括不同于泵624的泵和/或不同于閥620的閥。在示例性實 施例中，回路604內(nèi)的細渣料顆粒529和/或液體和/或氣體629重新引入到合成氣冷卻 器602中。在示例性實施例中，系統(tǒng)600包括用于減少渣料循環(huán)回路604、合成氣冷卻器602 和/或再加壓管線605中的細渣料顆粒529含量的器件(未示出)。該器件例如可以是但 不限于為分別往返于渣料循環(huán)回路604、合成氣冷卻器602和再加壓管線605的泄料和補充
水管線。在示例性實施例中，再加壓管線605包括管線入口 628、閥622，以及管線出口 618， 其中，閥622例如但不限于為再加壓閥。更具體而言，在示例性實施例中，入口 628、閥622 和出口 618串接聯(lián)接在合成氣冷卻器602與再加壓端口 522之間。因此，管線605處于大 致等于壓力Pius和/或壓力Phq⑸的壓力下。盡管只有一個閥622聯(lián)接到再加壓管線605 上，但管線605可包括使系統(tǒng)600能夠起到如本文所述作用的任意數(shù)目的閥和/或其它構(gòu) 件。如下文更為詳細描述的那樣，在示例性實施例中，管線605構(gòu)造成使具有懸浮于其中的 細渣料顆粒529的水629能夠從冷卻器602排放到旋轉(zhuǎn)設(shè)備500中。在一個實施例中，具 有懸浮于其中的細渣料顆粒529的水和氣體629從冷卻器602排放到管線605中。在備選 實施例中，再加壓管線605包括一個或多個泵(未示出)和/或累積容器(未示出)，用以 幫助增大液壓壓頭，以及/或者用以確保再加壓介質(zhì)544準備好供給設(shè)備500。在示例性實施例中，渣料收集管線606在例如低壓出口端口 516處聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè) 備500上。在示例性實施例中，渣料收集管線606包括閥630和渣料收集裝置632。此外， 在示例性實施例中，閥630聯(lián)接在渣料收集裝置632與旋轉(zhuǎn)設(shè)備500之間。作為備選，附加 的閥630聯(lián)接在設(shè)備500與渣料收集裝置632之間。在示例性實施例中，渣料收集管線606 還可包括但不限于包括渣料輸送器(未示出)、渣料倉(未示出)、渣料儲存單元，以及/或 者使系統(tǒng)600能夠起到如本文所述作用的任何其它構(gòu)件。此外，在示例性實施例中，渣料收 集管線606內(nèi)的渣料528處于壓力Ρω(5)下。在示例性實施例中，渣料沖洗管線608在例如低壓入口端口 524處聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè) 備500上，用于從設(shè)備500中除去渣料528。更具體而言，在示例性實施例中，渣料沖洗管 線608包括例如串接聯(lián)接到設(shè)備500上的沖洗鼓634和閥636。在示例性實施例中，渣料沖 洗鼓634聯(lián)接到?jīng)_洗介質(zhì)源638上，該沖洗介質(zhì)源638包括沖洗介質(zhì)540，沖洗介質(zhì)540例 如可以是但不限于裝備再循環(huán)水和/或使系統(tǒng)600能夠起到如本文所述作用的任何其它適 合的介質(zhì)。在示例性實施例中，沖洗鼓634內(nèi)的沖洗介質(zhì)540處于壓力Pms下。在示例性 實施例中，沖洗鼓634包括聯(lián)接到其上用以監(jiān)測沖洗鼓634內(nèi)的沖洗介質(zhì)540量的傳感器 640，舉例來說，例如水位傳感器。此外，在示例性實施例中，閥636，例如渣料排放器沖洗鼓 單向閥，有助于控制沖洗介質(zhì)540從沖洗鼓634到設(shè)備500的流動。作為備選，渣料沖洗管 線608不僅僅包括一個閥636。在備選實施例中，渣料沖洗管線608包括一個或多個泵(未 示出)和/或累積容器(未示出)，用以幫助增大液壓壓頭和/或用以確保沖洗介質(zhì)540準 備好供給設(shè)備500。
在示例性實施例中，排出管線610在例如減壓端口 518處聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備500上， 以便使設(shè)備500減壓。更具體而言，在示例性實施例中，排出管線610聯(lián)接在設(shè)備500與排 出口 642之間，且包括閥644，舉例來說，例如減壓閥。閥644有助于控制例如具有細渣料顆 粒529的排出水和/或氣體534在排出管線610內(nèi)的流動。作為備選，排出管線610包括 附加的閥644。在示例性實施例中，排出口 642和排出管線610分別處于壓力Pd⑸下。此 外，在示例性實施例中，沖洗鼓634聯(lián)接到排出管線610上，用于將氣體646從沖洗鼓634 排出。作為備選，沖洗鼓634并未聯(lián)接到排出管線610上。參看圖5A至圖5D以及圖6，在系統(tǒng)600工作期間，在示例性實施例中，渣料528 從合成氣冷卻器602經(jīng)由閥612和614流動，且進入處于壓力Phi⑸下的設(shè)備高壓入口端口 520中。當(dāng)轉(zhuǎn)子504處于定向5A時，渣料528經(jīng)由通道第一端510收容在通道508中，而收 容的渣料529的細顆粒529和/或水從通道第二端512在壓力PHQ(5)下經(jīng)由高壓出口端口 526的過濾器裝置530排放出。更具體而言，在示例性實施例中，穿過過濾器裝置530的水 和/或渣料528的細顆粒529排放到渣料循環(huán)回路604中，而不能穿過過濾器裝置530的 渣料528顆粒則保持在通道508中，以便輸送到渣料收集管線606中。在示例性實施例中，進入渣料循環(huán)回路604的水和/或細渣料顆粒529通過泵624 泵送而穿過閥620進入合成氣冷卻器602中。渣料的細顆粒529進入合成氣冷卻器602中。 如本文所述，渣料顆粒529、水和/或氣體629從合成氣冷卻器602排放到管線605中，且經(jīng) 由再加壓端口 522流過閥622而進入旋轉(zhuǎn)設(shè)備500中，以便于使通道508再加壓。在示例 性實施例中，從管線605流入再加壓端口 522中的渣料顆粒529和水629處于壓力Pius下。當(dāng)轉(zhuǎn)子504從定向5A旋轉(zhuǎn)至定向5B時，在示例性實施例中，當(dāng)通道508內(nèi)的水和 /或氣體534從設(shè)備500排放出，穿過減壓端口 518和過濾器裝置536而進入排出管線610 時，通道508減壓。更具體而言，在示例性實施例中，通道508從壓力Phi⑸和/或壓力PH。(5) 減壓至壓力Pd⑸。在示例性實施例中，進入排出管線610的氣體534經(jīng)由閥644而流至排 出口 642，以便從系統(tǒng)600中除去。作為備選，排出管線610內(nèi)的材料可不用從系統(tǒng)600中 除去。在示例性實施例中，沖洗介質(zhì)540從源638供送到?jīng)_洗鼓634中。此外，在示例 性實施例中，沖洗介質(zhì)540從沖洗鼓634引導(dǎo)穿過閥636并進入沖洗管線608，使得當(dāng)通道 508未與端口 524對準時，沖洗介質(zhì)540包含在低壓入口端口 524內(nèi)，鄰近轉(zhuǎn)子504。當(dāng)轉(zhuǎn) 子504從定向5B旋轉(zhuǎn)至定向5C時，在示例性實施例中，沖洗管線608內(nèi)的沖洗介質(zhì)540經(jīng) 由低壓入口端口 524在壓力Pute)下進入通道508中。如本文所述，沖洗介質(zhì)540迫使渣料 528從通道508穿過低壓出口端口 516而進入渣料收集管線606中。渣料528和/或沖洗 介質(zhì)540排放到渣料收集管線606中，且在示例性實施例中，將其從系統(tǒng)600中除去。當(dāng)轉(zhuǎn)子504旋轉(zhuǎn)至定向5D時，通道508從壓力Pute)和/或壓力Ρω(5)再加壓至壓 力&⑸。更具體而言，在示例性實施例中，再加壓管線605內(nèi)的可具有懸浮于其中的細渣料 顆粒529的水和/或氣體629從管線605經(jīng)由再加壓端口 522在壓力Ρκ(5)下排放到通道 508中。此外，如上文所述，在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子504使再加壓通道508旋轉(zhuǎn)至定向5Α， 用以收容來自合成氣冷卻器602的渣料528。圖7為備選示例性系統(tǒng)800內(nèi)的示例性備選旋轉(zhuǎn)設(shè)備700的示意性視圖。更具體 而言，在圖7內(nèi)，旋轉(zhuǎn)設(shè)備700處于第一定向，例如但不限于90°定向。盡管旋轉(zhuǎn)設(shè)備700的定向描述為與基準方向70成90°，但應(yīng)當(dāng)理解的是，定向的度數(shù)值僅為示例性的，僅為 了明確描述而示出，而決非為限制性的。例如，旋轉(zhuǎn)設(shè)備700的構(gòu)件可定向成與基準方向70 成使旋轉(zhuǎn)設(shè)備700能夠起到如本文所述作用的任何度數(shù)。在示例性實施例中，基準方向70 大致沿徑向相對于設(shè)備700的軸向中心線80定向。此外，除非另外說明，下文指出的所有 角度均從基準方向70沿反時針方向測得。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備700包括殼體702和轉(zhuǎn)子704。更具體而言，殼體702 和轉(zhuǎn)子704大致同心地對準，且具有共同的軸向中心線80。殼體702可包括端口密封構(gòu)造 (未示出)，該端口密封構(gòu)造與圖2和圖3中所示的密封構(gòu)造大致相似。此外，在示例性實 施例中，轉(zhuǎn)子704具有從中心線80到轉(zhuǎn)子704外表面706測得的半徑R7。在備選實施例 中，轉(zhuǎn)子半徑R7沿轉(zhuǎn)子704的軸向長度(未示出)，從一端(未示出)上的較大半徑(未示 出)大致均勻地漸縮到相對端(未示出)上的較小半徑(未示出)。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子704在殼 體702內(nèi)大致居中時，殼體702的內(nèi)表面708也漸縮成以便在轉(zhuǎn)子704與殼體702之間形 成大致均勻的間隙710。此外，在備選實施例中，設(shè)備700包括能夠有選擇地在殼體702內(nèi) 調(diào)整轉(zhuǎn)子704的調(diào)整機構(gòu)(未示出)。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子704包括至少一個凹區(qū)712 (本文中也稱為"封閉凹 區(qū)")，該凹區(qū)712限定在轉(zhuǎn)子外表面706內(nèi)。在示例性實施例中，設(shè)備700包括第一凹區(qū) 712和第二凹區(qū)716的組合714，該第一凹區(qū)712和第二凹區(qū)716沿轉(zhuǎn)子外表面706周向地 間隔開，例如使得凹區(qū)712和716彼此成大約180°。作為備選，組合714可包括相對于轉(zhuǎn) 子704具有任何適合間距的任何適合數(shù)目的凹區(qū)712和/或716。盡管本文僅描述了一組 714凹區(qū)712和/或716，但轉(zhuǎn)子704可包括多組714凹區(qū)712和/或716，它們可分別從相 鄰組714的凹區(qū)712和/或716旋轉(zhuǎn)地偏移例如八分之一圈。此外，盡管本文僅描述了第 一凹區(qū)712，但應(yīng)當(dāng)理解的是，第二凹區(qū)716大致類似于第一凹區(qū)712，只是第二凹區(qū)716沿 轉(zhuǎn)子704的外表面706與第一凹區(qū)712間隔開。在示例性實施例中，凹區(qū)712示為具有橢圓和/或圓形截面輪廓，但凹區(qū)712可具 有使旋轉(zhuǎn)設(shè)備700能夠起到如本文所述作用的任何適合的截面形狀。在一個實施例中，凹 區(qū)712具有的截面形狀有助于減小固體顆?？衫鄯e和保持在凹區(qū)712內(nèi)的區(qū)域，如轉(zhuǎn)角。此 外，在示例性實施例中，凹區(qū)712的內(nèi)表面718受到打磨、涂覆和/或其它方式的處理，以便 于減小沿內(nèi)表面718的摩擦。在示例性實施例中，殼體702包括多個端口 720，722，724和726。更具體而言，在 示例性實施例中，殼體702包括低壓入口端口 720、高壓入口端口 722、高壓出口端口 724以 及低壓出口端口 726。在示例性實施例中，高壓入口端口 722定向為例如成大約0°角，低 壓入口端口 720定向為例如成大約90°角，低壓出口端口 726定向為例如成大約180°角， 以及高壓出口端口 724定向為例如成大約270°角。作為備選，端口 720，722，724和/或 726可處于與上文所述的那些不同的定向，但以相同的周向順序圍繞殼體702間隔開。更具 體而言，在示例性實施例中，高壓出口端口 724定向為與低壓入口端口 720相對，低壓出口 端口 726沿旋轉(zhuǎn)方向C定向在高壓出口端口 724與低壓入口端口 720之間，以及高壓入口 端口 722沿旋轉(zhuǎn)方向C定向在低壓入口端口 720與高壓出口端口 724之間。在示例性實施 例中，旋轉(zhuǎn)方向C為順時針方向。在備選實施例中，在其中旋轉(zhuǎn)方向C為反時針方向，低壓出口端口 726定向為例如與其如示例性實施例中所示和所述的圍繞殼體702的位置成180°。例如，低壓出口端 口 726定向為與基準方向70成大約0°角，但不限于與基準方向70成大約0°角。類似的 是，在備選實施例中，高壓入口端口 722定向為與其如示例性實施例中所示和所述的圍繞 殼體702的位置例如成大約180°角。例如，高壓入口端口 722定向為與基準方向70成大 約180°角，但不限于定向為與基準方向70成大約180°角。在示例性實施例中，高壓入口端口 722聯(lián)接到高壓源，如高壓源802，其例如但不 僅限于在工作期間將高壓氣體804供送到轉(zhuǎn)子凹區(qū)712中。高壓氣體804例如可為處于壓 力Phiw下的氮氣(N2ig))，該壓力Phiw例如大致等于大約800psi。此外，在示例性實施例 中，高壓出口端口 724聯(lián)接到氣化器系統(tǒng)，舉例來說，例如氣化器系統(tǒng)806，且處于例如大致 等于大約750psi的壓力Phqw下。在示例性實施例中，低壓入口端口 720聯(lián)接到原料源，舉例來說，例如原料源808。 因此，在示例性實施例中，低壓入口端口 720包括來自于原料源808處于壓力Puw下的原 料810，該壓力Puw例如大致等于大氣壓力。原料810可包括固體燃料顆粒，舉例來說，例 如濕的或干的、成塊狀和/或粉碎形態(tài)的煤、石油焦、廢物、生物質(zhì)和/或任何其它適合的氣 化器原料。在示例性實施例中，原料810為自由流動的顆粒。此外，在示例性實施例中，低 壓出口端口 726聯(lián)接到低壓源，舉例來說，例如諸如灰塵過濾器812的過濾器、大氣、真空和 /或使旋轉(zhuǎn)設(shè)備700能夠起到如本文所述作用的任何其它適合的低壓源，使得低壓出口端 口 726具有小于高壓出口壓力 Pho (7) 的壓力 rLO (7)。此外，在一個實施例中，低壓出口端口 726包括過濾器裝置(未示出)，舉例來說， 例如網(wǎng)篩、絲網(wǎng)、具有孔、槽口和/或開口的板件(未示出)，以及/或者任何其它適合的過 濾器裝置。在示例性實施例中，過濾器裝置為低壓出口端口 726的一部分和/或緊密聯(lián)接 到低壓出口端口 726上，且包括隔離和清潔器件(未示出)，以便于在旋轉(zhuǎn)設(shè)備700工作期 間進行隔離和清潔而基本上不會干擾凹區(qū)712中的壓力降低。在示例性實施例中，隔離和 清潔器件例如可以是但不限于包括隔離閥和排出閥的并行雙過濾器布置(未示出)。并行 雙過濾器布置可包括使用反向沖洗介質(zhì)的裝置，以及/或者通過這種反向沖洗和/或清潔 來回收從過濾器裝置釋放的顆粒的裝置。在另一實施例中，過濾器裝置并不包括隔離和/或清潔能力。在又一備選實施例 中，過濾器裝置并非為旋轉(zhuǎn)設(shè)備700的一部分和/或緊密聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備700上，而是該過 濾器裝置定位在低壓出口端口 726的下游。例如，過濾器裝置可定位在旋轉(zhuǎn)設(shè)備700與灰 塵過濾器812之間。在一個實施例中，過濾器裝置包括大于進料顆粒尺寸的開口。在又一 個實施例中，低壓出口端口 726由兩個或多個低壓出口端口(未示出)替代，該兩個或多個 低壓出口端口可獨立地操作用以幫助旋轉(zhuǎn)設(shè)備700工作，例如但不限于減壓、隔離、清潔和 /或反向沖洗旋轉(zhuǎn)設(shè)備700、過濾器裝置和/或任何其它相關(guān)的過濾器裝置(未示出)。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)設(shè)備700還包括殼體702與轉(zhuǎn)子704之間的潤滑劑728。 更具體而言，潤滑劑728應(yīng)用于轉(zhuǎn)子外表面706和殼體702內(nèi)表面708兩者上。潤滑劑728 例如可以是但不限于固體潤滑劑如石墨、硫化鉬、氮化硼、聚四氟乙烯(PTFE)，以及/或者 使旋轉(zhuǎn)設(shè)備700能夠起到如本文所述作用的任何其它適合的潤滑劑。此外，潤滑劑728例 如可通過噴射、涂覆和/或任何適合的施加技術(shù)而應(yīng)用到轉(zhuǎn)子704和/或殼體702上。在示例性實施例中，系統(tǒng)800包括旋轉(zhuǎn)設(shè)備700、原料源808、灰塵過濾器812、高壓源802和氣化器系統(tǒng)806。如本文更為詳細描述的那樣，系統(tǒng)800可用于氣化原料810。 在示例性實施例中，原料源808包括原料儲存器814、原料倉816以及旋轉(zhuǎn)閥818。更具體 而言，原料儲存器814聯(lián)接到原料倉816上。原料倉816在其中包括原料，舉例來說，例如 原料810，在示例性實施例中，該原料為粉碎的干次煙煤。在一個實施例中，原料810為煤， 且更具體而言為低級煤。原料儲存器814內(nèi)的原料810可為塊狀形態(tài)、粉狀形態(tài)和/或使 系統(tǒng)800能夠起到如本文所述作用的任何其它形態(tài)。在示例性實施例中，原料倉816內(nèi)的 原料810處于大致等于大氣壓力的壓力Pbin⑻下，使得壓力Pbinte)大致等于壓力Puw。作為 備選，壓力Pbin⑻可處于不同于大氣壓力和/或壓力Puw的壓力下。此外，在示例性實施例 中，原料源814在低壓入口端口 720處聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備700上，使得原料810由原料源808 供送到旋轉(zhuǎn)設(shè)備700。更具體而言，在示例性實施例中，原料倉816經(jīng)由旋轉(zhuǎn)閥818聯(lián)接到 旋轉(zhuǎn)設(shè)備700上。此外，在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)閥818控制原料810從原料倉816到旋轉(zhuǎn) 設(shè)備700的流動，而不會不利地影響原料810的壓力。在另一實施例中，旋轉(zhuǎn)閥818為有助 于確保固體恒定地流動穿過旋轉(zhuǎn)設(shè)備700的任何閥和/或器械。在示例性實施例中，灰塵過濾器812聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的低壓出口端口 726上，用于 收集從旋轉(zhuǎn)設(shè)備700端口 726排放出的灰塵混合物820，如原料灰塵和/或輸送氣體。在示 例性實施例中，灰塵過濾器812包括過濾裝置822、第一閥824、收集倉826和第二閥828。 在示例性實施例中，灰塵混合物820在壓力Ρω(7)下從旋轉(zhuǎn)設(shè)備700進入灰塵過濾器過濾裝 置822，且從過濾裝置822經(jīng)由第一閥824流動到收集倉826?；覊m混合物820可從收集倉 826經(jīng)由閥828排放到例如原料倉816中。在示例性實施例中，高壓源802包括壓縮機撬裝裝置830和低壓氣體源832。更具 體而言，在示例性實施例中，低壓氣體源832包括來自于空氣分離單元(ASU)(未示出)的 低壓N2(g)。作為備選，低壓氣體源832可包括不同于來自ASU的N2(g)的低壓氣體。此外，在 示例性實施例中，壓縮機撬裝裝置830包括多個低壓氣體鼓834、壓縮機836以及高壓氣體 鼓838。更具體而言，在示例性實施例中，低壓氣體源832聯(lián)接到低壓氣體鼓834和壓縮機 836上，低壓氣體鼓834還聯(lián)接到壓縮機836上，而壓縮機836聯(lián)接到高壓氣體鼓838上。 在示例性實施例中，高壓氣體鼓838聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備高壓入口端口 722上，以便將高壓氣體 804在壓力Phiw下供送給旋轉(zhuǎn)設(shè)備700。此外，在示例性實施例中，低壓氣體840可從灰塵 過濾器812排出到至少一個低壓氣體鼓834。此外，在示例性實施例中，壓縮機撬裝裝置830 構(gòu)造為覆蓋整個裝備的系統(tǒng)。盡管在示例性實施例中高壓源802如上文所述那樣構(gòu)造，但 高壓源802可具有使旋轉(zhuǎn)設(shè)備700和/或系統(tǒng)800能夠起到如本文所述作用的任何構(gòu)造。在示例性實施例中，氣化器系統(tǒng)806包括氣化器842、傳送氣體源844和合成氣冷 卻器846，以及氣化器進料容器848。更具體而言，在示例性實施例中，氣化器842為夾帶 流氣化器。在示例性實施例中，進料容器848聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的高壓出口端口 724上。因 此，進料容器848和/或氣化器系統(tǒng)806供送有來自于旋轉(zhuǎn)設(shè)備700處于壓力Phqw下的原 料810。在示例性實施例中，進料容器848保持原料810，而進料管850延伸穿過進料容器 848，以便于從容器848排放原料810。更具體而言，進料管850延伸到保持在容器848內(nèi)的 原料810中。傳送氣體源844聯(lián)接到進料容器848上，且構(gòu)造成用以將傳送氣體852噴射 到進料管850中。在示例性實施例中，從傳送氣體源844供送到進料容器848和/或進料 管850的傳送氣體852例如可以是含硫二氧化碳、含硫氣體、酸性氣體和/或使氣化器系統(tǒng)806和系統(tǒng)800能夠起到如本文所述作用的任何其它氣體。在示例性實施例中，進料管850聯(lián)接成與氣化器噴射器854流動連通。氣化器噴射 器854聯(lián)接成與氣化器842流動連通，且構(gòu)造成用以將原料810噴射到氣化器842中。合成 氣冷卻器846聯(lián)接成與氣化器842流動連通，使得合成氣冷卻器846收容在氣化器842中 產(chǎn)生的合成氣856。合成氣冷卻器846可連接到用于使用和/或儲存所產(chǎn)生的合成氣856 的任何適合的構(gòu)件上。在工作期間，轉(zhuǎn)子704沿方向C圍繞殼體702內(nèi)的中心線80順時針旋轉(zhuǎn)，以便將 原料810從原料源808連續(xù)地輸送到氣化器系統(tǒng)806中。在示例性實施例中，盡管本文描 述了凹區(qū)712的工作，但將應(yīng)理解的是，當(dāng)轉(zhuǎn)子704旋轉(zhuǎn)時，第二凹區(qū)716大致類似于第一 凹區(qū)712起作用，只是第二凹區(qū)716與端口 720，722，724和/或726大致對準，而非第一凹 區(qū)712所大致對準的端口 720，722，724和/726。更具體而言，在示例性實施例中，當(dāng)?shù)谝话?區(qū)712與低壓入口端口 720大致對準時，第二凹區(qū)716與高壓出口端口 724大致對準，當(dāng)?shù)?一凹區(qū)712與高壓入口端口 722大致對準時，第二凹區(qū)716與低壓出口端口 726大致對準， 當(dāng)?shù)谝话紖^(qū)712與高壓出口端口 724大致對準時，第二凹區(qū)716與低壓入口端口 720大致 對準，以及當(dāng)?shù)谝话紖^(qū)712與低壓出口端口 726大致對準時，第二凹區(qū)716與高壓入口端口 722大致對準。在示例性實施例中，當(dāng)凹區(qū)712與低壓入口端口 720大致對準時，原料810在低壓 入口壓力Puw下通過重力而裝載到凹區(qū)712中，使得凹區(qū)712大致裝滿原料810。當(dāng)轉(zhuǎn)子 704沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，凹區(qū)712從與低壓入口端口 720大致對準而旋轉(zhuǎn)到與高壓入口 端口 722大致對準。當(dāng)轉(zhuǎn)子704處于該種定向時，低壓入口端口 720由轉(zhuǎn)子外表面706大 致密封，而高壓氣體804在壓力Phiw下供送給凹區(qū)712，使得原料810從壓力Puw加壓到 壓力Prow。在示例性實施例中，當(dāng)凹區(qū)712與高壓出口端口 724大致對準時，原料810在壓 力PmK7)下供給氣化器系統(tǒng)806。更具體而言，重力迫使原料從凹區(qū)712穿過端口 724而進 入氣化器系統(tǒng)806中。當(dāng)轉(zhuǎn)子704繼續(xù)在殼體702內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，凹區(qū)712從與高壓出口端口 724大致對準 而旋轉(zhuǎn)到與低壓出口端口 726大致對準。當(dāng)凹區(qū)712處于該種定向時，灰塵過濾器812使 凹區(qū)712從壓力Pmw減壓至壓力Pujw。在一個實施例中，任何原料810顆粒受到拉動而抵 靠和/或穿過過濾器裝置。更具體而言，穿過過濾器裝置的顆粒收集在灰塵過濾器812中， 而不能穿過過濾器裝置的顆粒則保持在凹區(qū)712中，以便在隨后旋轉(zhuǎn)期間輸送到氣化器系 統(tǒng)806，和/或保持在過濾器裝置內(nèi)，以便于隨后從過濾器裝置中除去，例如，當(dāng)部分的過濾 器裝置(未示出)隔離以便清潔和/或反向沖洗時。如上文所述，當(dāng)轉(zhuǎn)子704繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，凹區(qū)712與低壓入口端口 720大致對準，使 得原料810連續(xù)地供送到氣化器系統(tǒng)806中。此外，在轉(zhuǎn)子704旋轉(zhuǎn)期間，潤滑劑728減小 轉(zhuǎn)子704與殼體702之間的摩擦力，且還大致密封轉(zhuǎn)子704與殼體702之間的間隙710。此 外，在一個實施例中，殼體702的密封構(gòu)造還減小轉(zhuǎn)子704與殼體702之間的壓力泄漏。在系統(tǒng)800工作期間，在示例性實施例中，原料810在壓力Puw下經(jīng)由原料倉816 和旋轉(zhuǎn)閥818供送到低壓入口端口 720。當(dāng)凹區(qū)712與低壓入口端口 720大致對準時，凹 區(qū)712大致裝滿原料810。此外，在示例性實施例中，低壓氣體858和/或840分別從低壓 氣體源832和/或灰塵過濾器812經(jīng)由壓縮機836流動，且進入高壓氣體鼓838中，以便在凹區(qū)712與高壓入口端口 722大致對準時，在壓力Phiw下排放到旋轉(zhuǎn)設(shè)備凹區(qū)712中。此 外，在示例性實施例中，當(dāng)凹區(qū)712與高壓出口端口 724大致對準時，如本文所述，原料810 在壓力Prow下從旋轉(zhuǎn)設(shè)備凹區(qū)712經(jīng)由旋轉(zhuǎn)設(shè)備高壓出口端口 724排放，且進入進料容器 848以便保持于其中。傳送氣體852從傳送氣體源844噴射到進料容器848中。噴射的傳送氣體852迫 使原料810進入進料管850中，以便從進料容器848排放出。從進料容器848噴射的原料 810進入氣化器噴射器854中，以便將原料810噴射到氣化器842中。一旦原料810進入氣 化器842，便使用原料810、傳送氣體852和/或使得能夠產(chǎn)生合成氣856的任何其它適合 材料來產(chǎn)生合成氣856。所產(chǎn)生的合成氣856從氣化器842排放到合成氣冷卻器846中以 備進一步處理。在示例性實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)子704旋轉(zhuǎn)使得凹區(qū)712與低壓出口端口 726大致對準 時，灰塵820從凹區(qū)712在壓力Puk7)下排放到灰塵過濾器812中。凹區(qū)712然后從壓力 Pho(T)減壓至壓力P_)，而系統(tǒng)800繼續(xù)如本文所述那樣工作，且轉(zhuǎn)子704旋轉(zhuǎn)，使得凹區(qū) 712從與低壓出口端口 726大致對準而旋轉(zhuǎn)至與低壓入口端口 720大致對準。上述方法和設(shè)備使固體顆粒能夠在氣化器系統(tǒng)內(nèi)輸送，使得在輸送顆粒時，便于 改變固體顆粒的壓力。更具體而言，旋轉(zhuǎn)設(shè)備有助于將磨得很細的干次煙煤供送到氣化器 中，其中，干次煙煤的水分含量比得上煙煤漿料的水分含量。因此，旋轉(zhuǎn)設(shè)備有助于將原料 引入氣化器中，舉例來說，該原料例如為干的或濕的形態(tài)的，且還成塊狀和/或粉碎形態(tài)的 煤、石油焦、廢物和/或生物質(zhì)。此外，包括在至少一些端口上的過濾裝置有助于將夾帶在 高壓輸送氣體中的任何煤灰排到灰塵收集器中。因此，上述旋轉(zhuǎn)設(shè)備可替換原料閉鎖式料 斗，用于將原料連續(xù)供送到氣化器中，且還與現(xiàn)有輔助裝備大致兼容。此外，上述旋轉(zhuǎn)設(shè)備有助于通過定位在轉(zhuǎn)子通道的渣料收容位置與渣料排放位置 之間的減壓端口，使冷卻器中排放出的渣料的壓力從高壓變成低壓。該設(shè)備還有助于通過 定位在轉(zhuǎn)子通道的渣料排放位置與渣料收容位置之間的再加壓端口，將轉(zhuǎn)子通道的壓力從 低壓變成高壓。因此，盡管轉(zhuǎn)子通道收容從氣化器穿過處于垂直位置的垂直殼體端口的渣 料，但渣料微粒仍便于穿過底部殼體端口處的網(wǎng)篩，以便泵送回合成氣冷卻器和/或進行 處理。此外，保持在網(wǎng)篩上的粗渣料從旋轉(zhuǎn)裝置中排放出。因此，上述旋轉(zhuǎn)設(shè)備可替換用于 從合成氣冷卻器連續(xù)除去渣料的閉鎖式料斗，且還與現(xiàn)有輔助裝備大致兼容。上述旋轉(zhuǎn)設(shè) 備還有助于將原料的壓力從大約大氣壓力增大到大致等于夾帶流氣化器壓力的壓力，且/ 或有助于將渣料的壓力從大致等于夾帶流氣化器壓力的壓力減小到大約大氣壓力。上述旋轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑劑有助于封閉轉(zhuǎn)子與殼體之間的間隙，使得原料和/或渣料的 壓力不受轉(zhuǎn)子與殼體之間的泄漏的影響。相比于不包括潤滑劑的設(shè)備，潤滑劑還有助于減 小轉(zhuǎn)子與殼體之間的摩擦。此外，轉(zhuǎn)子與殼體套筒之間的間隙可由壓力反饋控制環(huán)路自動 地控制，以便于例如通過本文所述的方法來防止在轉(zhuǎn)子與殼體之間形成泄漏通道。此外，水 平高壓入口和出口殼體端口可利用上述密封插入件進行物理密封，以便于防止高壓輸送氣 體經(jīng)由任何低壓表面通路逸出。上述轉(zhuǎn)子通道幾何形狀有助于減少通道內(nèi)的尖銳轉(zhuǎn)角，其中，相比于具有包括尖 銳轉(zhuǎn)角的其它幾何形狀的通道，固體顆?？衫鄯e在該通道內(nèi)。因此，通道的幾何形狀有助于 減小通道表面與固體顆粒之間的摩擦，這便于顆粒流過通道。此外，轉(zhuǎn)子通道內(nèi)表面的打磨和/或涂覆相比于不包括這樣的打磨和/或涂覆的通道，還有助于減小通道表面與固體顆 粒之間的摩擦力。上文詳細描述了用于在氣化器系統(tǒng)內(nèi)輸送固體顆粒的方法和設(shè)備的示例性實施 例。該方法和設(shè)備不限于本文所述的特定實施例，而是該方法和設(shè)備的組成部分可獨立地 使用，且可與本文所述的其它組成部分分開使用。例如，旋轉(zhuǎn)設(shè)備還可用于結(jié)合其它固體顆 粒輸送系統(tǒng)和方法使用，并且不限于僅利用如本文所述的氣化器系統(tǒng)實施。確切而言，本發(fā) 明可結(jié)合許多其它的固體顆粒輸送應(yīng)用來執(zhí)行和使用。盡管已經(jīng)根據(jù)各種具體實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到， 本發(fā)明可利用在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改而予以實施。
權(quán)利要求
一種用于在氣化器系統(tǒng)內(nèi)輸送固體顆粒的方法，所述方法包括將固體顆粒經(jīng)由入口排放到限定在轉(zhuǎn)子內(nèi)的開口中，其中，所述入口和所述固體顆粒處于第一壓力下；旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子，使得所述開口的至少一端對準成與處于第二壓力下的出口流動連通，所述第二壓力不同于所述第一壓力；將所述固體顆粒從所述轉(zhuǎn)子開口經(jīng)由出口排放，使得所述固體顆粒處于所述第二壓力下；以及旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子，使得所述轉(zhuǎn)子開口的至少一端對準成與大致處于所述第一壓力下的壓力源流動連通，以及使得所述開口處于所述第一壓力下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，經(jīng)由開口的入口排放所述固體顆粒還包 括將來自于原料供送源的原料經(jīng)由所述入口排放到所述轉(zhuǎn)子開口中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述轉(zhuǎn)子開口排放所述固體顆粒還包 括旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子，使得所述固體顆粒通過作用在所述固體顆粒上的重力而排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，經(jīng)由開口的入口排放所述固體顆粒還包 括將來自于氣化器系統(tǒng)的渣料經(jīng)由所述入口排放到所述轉(zhuǎn)子開口中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述轉(zhuǎn)子開口排放所述固體顆粒還包 括通過將處于所述第二壓力下的流體噴射到所述轉(zhuǎn)子開口中而排放所述固體顆粒。
6.一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備，包括殼體；聯(lián)接在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子；限定在所述殼體中的至少一個第一壓力端口，所述至少一個第一壓力端口處于第一壓 力下；限定在所述殼體中的至少一個第二壓力端口，所述至少一個第二壓力端口處于不同于 所述第一壓力的第二壓力下；以及延伸穿過所述轉(zhuǎn)子的至少一個通道，所述至少一個通道定向為大致垂直于所述轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)軸線，所述至少一個通道構(gòu)造成當(dāng)所述轉(zhuǎn)子在所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，與所述至少一個第 一壓力端口和所述至少一個第二壓力端口有選擇地對準。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括限定在所述殼 體中的至少一個過濾器端口，所述過濾器端口大致處于所述第一壓力下。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括限定在所述殼 體中的一對第一壓力端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述一對第一壓力端口中的第一個 壓力端口定向為與所述一對第一壓力端口中的第二個壓力端口相對。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述一對第一壓力端口中的至少一 個壓力端口包括過濾器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括限定在所述殼 體中的一對第二壓力端口，所述一對第二壓力端口中的第一個壓力端口定向為與所述一對 第二壓力端口中的第二個壓力端口相對。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括應(yīng)用于所述殼體的內(nèi)表面和所述轉(zhuǎn)子的外表面中的至少一個上的潤滑劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括限定為穿過所述 殼體的一對過濾器端口，使得所述一對過濾器端口中的第一個壓力端口大致處于所述第一 壓力下，以及所述一對過濾器端口中的第二個壓力端口大致處于所述第二壓力下。
14.一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備，包括 殼體；聯(lián)接在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子；限定在所述殼體中的至少一個第一壓力端口，所述至少一個第一壓力端口處于第一壓 力下；限定在所述殼體中的至少一個第二壓力端口，所述至少一個第二壓力端口處于不同于 所述第一壓力的第二壓力下；以及限定在所述轉(zhuǎn)子的外表面內(nèi)的至少一個凹區(qū)，所述至少一個凹區(qū)構(gòu)造為當(dāng)所述轉(zhuǎn)子在 所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，與所述至少一個第一壓力端口和所述至少一個第二壓力端口有選擇地 對準。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述至少一個凹區(qū)包括沿所述轉(zhuǎn) 子的外表面與第二凹區(qū)間隔開的第一凹區(qū)，使得所述第一凹區(qū)與所述第二凹區(qū)相對。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括限定在所述殼體中的一對第一壓力端口，使得所述一對第一壓力端口中的第一個壓力 端口定向為與所述一對第一壓力端口中的第二個壓力端口相對；以及限定在所述殼體中的一對第二壓力端口，所述一對第二壓力端口中的第一個壓力端口 定向為與所述一對第二壓力端口中的第二個壓力端口相對。
17.一種用于向氣化器系統(tǒng)供給原料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 處于第一壓力下的原料供送源；處于不同于所述第一壓力的第二壓力下的氣化器系統(tǒng)；以及聯(lián)接成與所述原料供送源和所述氣化器系統(tǒng)流動連通的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備構(gòu)造 成用以將原料從處于所述第一壓力下的所述原料供送源輸送到處于所述第二壓力下的所 述氣化器系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述原料供送源包括干固體顆粒和濕 固體顆粒中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括限定在所述殼體中 的過濾器端口，所述過濾器端口處于所述第一壓力下。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括 殼體；聯(lián)接在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子；限定在所述殼體中的至少一個第一壓力端口，所述至少一個第一壓力端口聯(lián)接成與所 述原料供送源流動連通，以及其中，所述至少一個第一壓力端口處于所述第一壓力下；穿過所述殼體的至少一個第二壓力端口，所述至少一個第二壓力端口聯(lián)接成與所述氣 化器系統(tǒng)流動連通，以及其中，所述至少一個第二壓力端口處于所述第二壓力下；以及 延伸穿過所述轉(zhuǎn)子的至少一個通道，所述至少一個通道定向為大致垂直于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線，所述至少一個通道構(gòu)造成當(dāng)所述轉(zhuǎn)子在所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，與所述至少一個第 一壓力端口和所述至少一個第二壓力端口有選擇地對準。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括殼體；聯(lián)接在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子；限定在所述殼體中的至少一個第一壓力端口，所述至少一個第一壓力端口處于第一壓 力下；限定在所述殼體中的至少一個第二壓力端口，所述至少一個第二壓力端口處于不同于 所述第一壓力的第二壓力下；以及限定在所述轉(zhuǎn)子的外表面內(nèi)的至少一個凹區(qū)，所述至少一個凹區(qū)構(gòu)造為當(dāng)所述轉(zhuǎn)子在 所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，與所述至少一個第一壓力端口和所述至少一個第二壓力端口有選擇地 對準。
22.一種用于從氣化器冷卻器除去固體顆粒的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在其中包括固體顆粒的氣化器冷卻器，所述氣化器冷卻器處于第一壓力下；處于不同于所述第一壓力的第二壓力下的固體顆粒收集裝置；以及聯(lián)接成與所述氣化器冷卻器和所述固體顆粒收集裝置流動連通的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，所述旋轉(zhuǎn) 設(shè)備構(gòu)造成用以將所述固體顆粒從處于所述第一壓力下的所述氣化器冷卻器輸送到處于 所述第二壓力下的所述固體顆粒收集裝置中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括殼體；聯(lián)接在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子；限定在所述殼體中的至少一個第一壓力端口，所述至少一個第一壓力端口聯(lián)接成與所 述氣化器冷卻器流動連通，以及其中，所述至少一個第一壓力端口處于所述第一壓力下；限定在所述殼體中的至少一個第二壓力端口，所述至少一個第二壓力端口聯(lián)接成與所 述固體顆粒收集裝置流動連通，以及其中，所述至少一個第二壓力端口處于所述第二壓力 下；以及延伸穿過所述轉(zhuǎn)子的至少一個通道，所述至少一個通道定向為大致垂直于所述轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)軸線，所述至少一個通道構(gòu)造成當(dāng)所述轉(zhuǎn)子在所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，與所述至少一個第 一壓力部分和所述至少一個第二壓力端口有選擇地對準。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括聯(lián)接到所述至少 一個第一壓力端口和所述至少一個第二壓力端口中的至少一個上的至少一個過濾器。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括限定為穿過所 述殼體的一對過濾器端口，使得所述一對過濾器端口中的第一個過濾器端口大致處于所述 第一壓力下，以及所述一對過濾器端口中的第二個過濾器端口大致處于所述第二壓力下。
全文摘要
提供了一種用于在氣化器系統(tǒng)內(nèi)輸送固體顆粒的方法。該方法包括經(jīng)由入口將固體顆粒(128)排放到限定在轉(zhuǎn)子內(nèi)的開口(118)中，其中，入口和固體顆粒處于第一壓力下。該方法還包括旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，使得開口的至少一端對準成與處于不同于第一壓力的第二壓力下的導(dǎo)管(116)流動連通。固體顆粒從轉(zhuǎn)子開口經(jīng)由出口排放出，使得固體顆粒處于第二壓力下，且轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)子開口的至少一端對準成與大致處于第一壓力下的壓力源流動連通，且使得開口處于第一壓力下。
文檔編號B65G53/46GK101903502SQ200880122566
公開日2010年12月1日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者A·J·阿瓦利亞諾, J·S·史蒂芬森, J-H·金, S·C·拉塞爾 申請人:通用電氣公司