專利名稱：用于控制容器中的溫度的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于控制容器中的溫度的方法和系統(tǒng)背景本發(fā)明大體涉及過程系統(tǒng)，且更具體地涉及用于改進在氣化系統(tǒng)中使用的壓力容 器的操作的方法和系統(tǒng)。至少一些已知的容器包括位于容器的豎直上半球形頭部附近的環(huán)形空間。可使用 該環(huán)形空間來將管線端部合并到集管中，集管將管路中的流體流引導到容器外部，以及從 容器外部引導流體流。這種管線可導致降低有效地維護容器的能力的復雜的管路布局。特 別地，由于位于頭部中的管線的原因，可能難以維護將熱流體從例如氣化器運送到容器中 的耐火的帶襯套喉部。另外，熱流體可從喉部內部泄漏到環(huán)形空間中。泄漏流體可包含腐蝕性氣體，隨著 時間的過去，腐蝕性氣體可縮短頭部中的構件的壽命。此外，在制造容器、頭部和/或容器和頭部內的構件時可使用各種材料和材料的 各種厚度。因為這樣的材料與材料在暴露于容器內的變化的溫度時可以以不同的比率膨脹 和收縮?？僧a生超過容器、頭部和/或構件的強度和/或循環(huán)疲勞定額的熱應力。概述在一個實施例中，一種用于預熱容器的系統(tǒng)包括包含過熱區(qū)和欠熱區(qū)的壓力容 器、限定在過熱區(qū)和欠熱區(qū)之間的腔室，以及構造成以便將來自容器外部的吹掃流體流聯(lián) 接到腔室中的導管，其中，來自過熱區(qū)的熱傳遞到腔室中的吹掃流體流，且該熱被該吹掃流 體流攜帶到欠熱區(qū)中，使得吹掃流體流吹掃欠熱區(qū)。在另一個實施例中，一種控制容器中的溫度的方法，該容器包括構造成以便將相 對高溫的流體引導到容器中的喉部，其中，該喉部包括從容器開口延伸到容器內部的導管。 該喉部進一步構造成使得相對高溫的流體的一部分漏過導管。該方法包括將吹掃氣體流引 導到鄰近喉部的腔室，使用來自喉部的熱使腔室中的吹掃氣體的溫度升高，以及將吹掃氣 體釋放到容器的相對冷的容積中，使得該容積被釋放的吹掃氣體吹掃和加熱。在又一個實施例中，合成氣冷卻器系統(tǒng)包括壓力容器，該壓力容器包括具有通過 其中的穿透部的外殼、與該穿透部基本軸向地對準的導管，以及將容器分成通過導管與穿 透部流動連通的第一隔室和包圍導管的第二隔室的平的底板。底板與導管基本垂直地對 準，且包括與導管同心地對準的孔。該系統(tǒng)還包括密封組件，該密封組件包圍導管且從底板 延伸到殼，使得基本防止了來自導管的流體流通過該密封組件進入第二隔室。附圖簡述
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)動力發(fā)生 系統(tǒng)的示意圖；圖2顯示了圖1所示的合成氣冷卻器的示意性截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另外又一個實施例的合成氣冷卻器的一部分的正視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的合成氣冷卻器的一部分的正視圖；圖5是可與圖1所示的氣化器一起使用的示例性穹室吹掃預熱系統(tǒng)的示意圖；圖6是可與圖1所示的氣化器一起使用的另一個示例性穹室吹掃預熱系統(tǒng)的示意圖；以及圖7是可與圖1所示的氣化器一起使用的又一個示例性穹室吹掃預熱系統(tǒng)的示意 圖。發(fā)明詳細描述下列詳細描述以實例的方式而非限制的方式說明了本公開。該描述清楚地使本領 域技術人員能夠制造和使用本公開，該描述描述了若干個實施例、修改、變化、備選方案，以 及本公開的使用，包括目前被認為是執(zhí)行本公開的最佳模式的內容。將本公開描述為適用 于優(yōu)選實施例，即用于預熱和吹掃壓力容器空間的系統(tǒng)和方法。但是，構想了本公開具有用 以控制商業(yè)和工業(yè)空間中的溫度的一般應用。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)動力發(fā)生 系統(tǒng)10的示意圖。在該示例性實施例中，IGCC系統(tǒng)10包括主空氣壓縮機12、以流動連通 的方式聯(lián)接到壓縮機12上的空氣分離單元(ASU) 14、以流動連通的方式聯(lián)接到ASU14上的 氣化器16、以流動連通的方式聯(lián)接到氣化器16上的合成氣冷卻器18、以流動連通的方式聯(lián) 接到合成氣冷卻器18上的燃氣渦輪發(fā)動機20，以及以流動連通的方式聯(lián)接到合成氣冷卻 器18上的蒸汽渦輪22。在操作中，壓縮機12壓縮環(huán)境空氣，環(huán)境空氣然后被引導到ASU14。在該示例性實 施例中，除了來自壓縮機12的壓縮空氣之外，還將來自燃氣渦輪發(fā)動機壓縮機24的壓縮空 氣供應到ASU14?；蛘撸瑢碜匀細鉁u輪發(fā)動機壓縮機24的壓縮空氣供應到ASU14，而非將 來自壓縮機12的壓縮空氣供應到ASU14。在該示例性實施例中，ASU14使用壓縮空氣來產 生用于由氣化器16使用的氧氣。更具體地，ASU14將壓縮空氣分離成單獨的氧氣(O2)流和 氣體副產物(有時稱為“過程氣體”)。將O2流引導到氣化器16，以便于用來產生部分氧化 的氣體，在本文中稱為用于由燃氣渦輪發(fā)動機20用作燃料的“合成氣”，如在下面更加詳細 地描述。由ASU14產生的過程氣體包括氮氣，且將在本文中被稱為“氮過程氣體”(NPG)。 NPG也可包含其它氣體，例如但不限于氧氣和/或氬氣。例如，在該示例性實施例中，NPG包 含在約95%和約100%之間的氮氣。在該示例性實施例中，至少一些NPG流從ASU14排到 大氣中，且一些NPG流被注入到燃氣渦輪發(fā)動機燃燒器26內的燃燒區(qū)(未顯示)中，以有 利于控制發(fā)動機20的排放，且更具體地有利于降低燃燒溫度以及減少來自發(fā)動機20的氮 氧化物排放。在該示例性實施例中，IGCC系統(tǒng)10包括用于在氮過程氣體流被注入到燃氣 渦輪發(fā)動機燃燒器26的燃燒區(qū)中之前壓縮該氮過程氣體流的壓縮機28。在該示例性實施例中，氣化器16將供應自燃料供應30的燃料、由ASU14供應的 O2、蒸汽和/或石灰石的混合物轉化成合成氣的輸出，以便于由燃氣渦輪發(fā)動機20用作燃 料。雖然氣化器16可使用任何燃料，但是在該示例性實施例中，氣化器16使用煤、石油焦、 殘油、油品乳化液、焦油砂和/或其它類似的燃料。此外，在該示例性實施例中，由氣化器16 產生的合成氣包含二氧化碳。在該示例性實施例中，將由氣化器16產生的合成氣引導到合成氣冷卻器18，以有 利于冷卻合成氣，如在下面更加詳細地描述。將經(jīng)冷卻的合成氣從冷卻器18引導到清潔裝 置32，以便于在合成氣被引導到燃氣渦輪發(fā)動機燃燒器26以使其進行燃燒之前清潔該合 成氣?？稍谇鍧嵠陂g從合成氣中分離出二氧化碳(C02)，而且在該示例性實施例中，可將二
5氧化碳(CO2)排到大氣中。燃氣渦輪發(fā)動機20驅動將電功率供應到電網(wǎng)(未顯示)的發(fā)電 機34。將來自燃氣渦輪發(fā)動機20的排氣引導到產生用于驅動蒸汽渦輪22的蒸汽的熱回收 蒸汽發(fā)生器36。由蒸汽渦輪22產生的動力驅動將電功率提供給電網(wǎng)的發(fā)電機38。在該示 例性實施例中，將來自熱回收蒸汽發(fā)生器36的蒸汽供應到氣化器16，以便于產生合成氣。此外，在該示例性實施例中，系統(tǒng)10包括泵40，泵40將沸水從蒸汽發(fā)生器36供應 到合成氣冷卻器18，以有利于冷卻從氣化器16引導來的合成氣。將沸水引導通過合成氣冷 卻器18，其中，水轉化成蒸汽。然后來自冷卻器18的蒸汽返回到蒸汽發(fā)生器36，以便于在 氣化器16、合成氣冷卻器18和/或蒸汽渦輪22內使用。圖2顯示了合成氣冷卻器18 (在圖1中顯示)的示意性截面圖。在該示例性實施 例中，合成氣冷卻器18是輻射式合成氣冷卻器。合成氣冷卻器18包括具有頂部開口 204 和底部開口(未顯示)的壓力容器殼202，頂部開口 204和底部開口彼此沿著合成氣冷卻器 18的中心線206大體同心地對準。如本文所指，“軸向”方向是基本平行于中心線206的方 向，“向上”方向是大體朝向頂部開口 204的方向，而“向下”方向是大體朝向底部開口的方 向。合成氣冷卻器18包括從中心線206到殼202的外表面208測量到的半徑R。此外，在 該示例性實施例中，冷卻器18的穹室210包括穹室底板211，穹室底板211包括圍繞頂部開 口的多個下降管開口 213和多個上升管開口(未顯示)。在該示例性實施例中，殼202由壓 力容器品質的鋼(例如但不限于鉻鉬鑄鋼)制成。這樣，就有利于使殼202經(jīng)受住流過合 成氣冷卻器18的合成氣的操作壓力。另外，在該示例性實施例中，殼頂部開口以流動連通 的方式與氣化器16聯(lián)接，以便于接收從氣化器16排放出的合成氣。在該示例性實施例中， 殼202的底部開口以流動連通的方式與爐渣收集單元(未顯示)聯(lián)接，以使得能夠收集在 氣化和/或冷卻期間形成的固體顆粒。在該示例性實施例中，在殼202內有多個傳熱介質供應線路(在本文也稱為“下降 管”)212、傳熱壁(在本文也稱為“管壁”)214和多個傳熱面板(在本文也稱為“管屏”)216。 更具體地，在該示例性實施例中，下降管212定位在殼202的徑向內側，管壁214在下降管 212的徑向內側，而管屏216則布置在管壁214內，使得管壁214基本圍繞管屏216。在該示例性實施例中，下降管212將傳熱介質218(例如，諸如來自蒸汽發(fā)生器36 的水)供應到合成氣冷卻器18，如本文所描述。下降管212通過下歧管220將傳熱介質218 供應到管壁214和管屏216。在該示例性實施例中，下歧管220聯(lián)接成緊鄰冷卻器底部開 口，且因而，下歧管220在冷卻器頂部開口 204 (合成氣通過該冷卻器頂部開口 204進入冷 卻器18)的下游。在該示例性實施例中，下降管212包括由使得冷卻器18和/或系統(tǒng)10 能夠如本文所描述的那樣起作用的材料制成的管道222。此外，在該示例性實施例中，可對 限定在殼202和管壁214之間的間隙224加壓，以有利于降低對管壁214引起的應力。殼202包括可用來將冷卻器18聯(lián)接到氣化器16 (在圖1中顯示)上的凸緣226， 喉部228從殼202豎直向上地延伸到凸緣226。耐火襯套230使喉部228從殼202延伸到 穹室底板211。從氣化器16中接收到的合成氣穿過喉部228和耐火襯套230。因此，喉部 228和耐火襯套230經(jīng)受合成氣流的高溫。在一個備選實施例中，耐火襯套230從喉部228 豎直向上且沿徑向向內延伸。在該示例性實施例中，耐火襯套230包括多個可堆疊的耐火 材料磚。在一個備選實施例中，耐火襯套包括形成為以便通過開口 204裝配的可鑄造的耐 火材料。
在操作期間，流過喉部228的合成氣的一部分可穿過耐火襯套230的單獨的磚234 之間的間隙232，或者可穿過可在磚234中或在可鑄造的耐火(襯套)230中產生的裂縫 236。從喉部228泄漏到穹室210中的合成氣可導致殼202或位于穹室210內的構件(為了 清楚起見未顯示)的腐蝕或高溫退化。在該示例性實施例中，穹室210可被氣體流238(例 如氮氣)吹掃和/或加壓?？稍诒锐肥?10內的構件或殼202更低的溫度處供應氣體流 238。這種溫差可在暴露于流238的構件或殼202上導致溫度應力。為了在不使用來自系 統(tǒng)10的其它部分的寶貴的熱的情況下預熱流238，可使用裙部240來圍繞喉部228?？蓪?流238供應到形成于耐火襯套230和裙部240之間的環(huán)狀空間242。裙部240從鄰近開口 204的殼202豎直向下地朝向穹室底板211延伸。間隙244容許流238離開環(huán)狀空間242 且進入穹室210。當流238經(jīng)過耐火襯套230時，流238吸收來自流過喉部228的高溫合成 氣的通過耐火襯套230傳遞的熱。被流238吸收的熱使流238的溫度升高，所以在進入穹 室210中時，流238處于有利于降低穹室構件和殼202中的溫差應力的溫度。流238通過 間隙224離開穹室210。在該示例性實施例中，流238由閥239控制，可基于預定流率來手 動地設置閥239，或者閥239可由控制系統(tǒng)(未顯示)調節(jié)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的合成氣冷卻器18的一部分的正視圖。在該 示例性實施例中，喉部密封件300包括圍繞耐火襯套230的圓筒302。喉部密封件300還包 括彎曲冠部304，該彎曲冠部304朝向穹室210內凹，以接受熱膨脹移置。冠部304可焊接 到圓筒302上，以在它們之間提供密封。冠部304的頂部邊緣305可焊接或以別的方式聯(lián) 接到殼202上，或者可以以摩擦的方式接合到耐火襯套230的一部分上，以提供密封，或者 可構造有間隙306，以容許預定的冷卻介質流從形成于耐火襯套230和圓筒302之間的環(huán)狀 空間308離開。圓筒302的底部邊緣310可聯(lián)接到上水墻307上，以在穹室210和環(huán)狀空 間308之間提供支承和密封。特別地，圓筒302可連續(xù)地繞著底部邊緣310的周邊焊接到 上水墻307上，或者可間歇地焊接，使得間隙312形成于底部邊緣310和上水墻307之間。 間隙312和/或間隙306可大小設置成以便容許預定的冷卻介質流冷卻耐火襯套230，同時 預熱該冷卻介質，以有利于降低穹室210內的與溫度有關的疲勞和/或腐蝕?？赏ㄟ^導管 316從冷卻器18外部的源314提供冷卻介質供應，例如但不限于氮氣，導管316穿透殼202 和密封件300，且將冷卻介質流引導到環(huán)狀空間308中。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的合成氣冷卻器18的一部分的正視圖。在該 示例性實施例中，喉部密封件400包括柔性波紋管402，柔性波紋管402包括徑向內部部分 404、隔離部分406，以及圍繞耐火襯套230的徑向外部部分408。內部部分404和外部部分 408各自包括上邊緣410和412、下邊緣414和416，以及在它們之間延伸的波浪形主體418 和420。在該示例性實施例中，通過焊接將上邊緣410和412聯(lián)接到殼202上，且通過焊接 將下邊緣414和416聯(lián)接到上水墻307上。在一個備選實施例中，邊緣410和412焊接到環(huán) 件(未顯示)上，以形成密封子組件，以有利于安裝和移除，其中，子組件使用例如法蘭密封 件來栓接到殼202和上水墻307上。隔離部分406可基本填充空隙422，或者可足夠薄，以 在內部部分404和隔離部分406之間限定間隙424，以及/或者在隔離部分406和外部部分 408之間限定間隙426。在一個備選實施例中，喉部密封件400可包括交替的波浪形波紋管 部分和隔離部分的另外的層。另外，多個波紋管部分和/或隔離部分可鄰近地隔開。喉部 密封件400進一步包括圍繞柔性波紋管402且從殼202向下延伸的上鼓(drum) 428。喉部
7密封件400還包括下鼓430，下鼓430從上水墻307向上延伸，且圍繞上鼓428，以有利于將 冷卻介質流432引導通過曲折路徑，該路徑提供接近柔性波紋管402的預定駐留時間。在 操作期間，將冷卻介質流432引導通過限定在柔性波紋管402和上鼓428之間的第一通道 434，且引導通過限定在上鼓428和下鼓430之間的第二通道436。冷卻介質流432通過限 定在殼202和下鼓430的上邊緣440之間的間隙438離開第二通道436。本文描述的分層構造提供漸近的溫度梯度，其中，鄰近柔性波紋管402的溫度均 保持在合成氣的露點以上，且加熱氮氣，以對穹室210進行環(huán)形吹掃。第一層允許熱(傳 遞)到冷卻介質流432，同時保持徑向內部部分404是熱的。第二層對冷卻介質流432提供 加熱，其中，鄰近第二層的相對冷的金屬不暴露于合成氣。使用最終層來將加熱了的冷卻介 質流432注入到穹室210中。圖5是可與氣化器16(在圖1中顯示)一起使用的示例性穹室吹掃預熱系統(tǒng)500 的示意圖。在系統(tǒng)10變暖期間，可通過使來自輔助源的蒸汽循環(huán)來預熱合成氣冷卻器18。 流過管屏的蒸汽/水混合物通過輻射、傳導和對流使管屏管和合成氣冷卻器18內的其它構 件變暖。但是，容器殼溫度與蒸汽管相比有所滯后。這個溫差在合成氣冷卻器管和容器殼 的界面處產生熱應力。另外，在操作期間對合成氣冷卻器18使用在約655psig的升高的壓力處的氮氣注 射。高壓氮氣由氣化裝置中的空氣分離單元(ASU)以約100° F的相對低的溫度供應。但 是，合成氣冷卻器內部的金屬表面在操作期間處于相對較高的溫度，例如約700-1200° F。 如果以比容器殼的內部上的金屬表面更低的溫度將相對冷的氮氣注射到合成氣冷卻器18 中，則會發(fā)生限制壽命的熱應力。穹室吹掃預熱系統(tǒng)500提供另外的熱源來使合成氣冷卻器18的內部構件變暖，且 在變暖過程期間降低合成氣冷卻器管和容器殼之間的溫差，以及在操作期間預熱注入到穹 室210中的吹掃氮氣。在該示例性實施例中，穹室吹掃預熱系統(tǒng)500包括冷卻介質流502，典型地是供應 自ASU14的氮氣，但是在一個備選實施例中，可從具有實現(xiàn)本文描述的功能的能力的任何 便利的源中供應冷卻介質流502。在變暖期間，將冷卻介質流502引導通過熱交換器504， 在熱交換器504中，冷卻介質流502從排放水(blowdown water) 506或來自與蒸汽發(fā)生器 36相關聯(lián)的主蒸汽鼓508的其它持續(xù)加熱的水源接收熱。將冷卻介質流502進一步引導到 與耐火襯套230傳熱連通的腔室510。在已經(jīng)由排放水506或其它持續(xù)加熱的水源使其變 暖之后，將冷卻介質流502排到的穹室210中，以將熱添加到穹室210，以有利于變暖過程。 在操作期間，來自氣化器16的合成氣流512經(jīng)過耐火襯套230，放出其一些熱，然后合成氣 流512被引導到腔室510，且一些熱傳遞到冷卻介質流502。將變暖的冷卻介質502排放到 穹室210中，以有利于吹掃穹室210以及使穹室210變暖?？墒褂枚ㄎ辉谂月肪€路516中 的旁路閥514來旁路掉冷卻介質流502的一部分。調節(jié)旁路冷卻介質流518，以有利于控 制冷卻介質流502的溫度，從而保持精確的冷卻介質502溫度。通過穿透殼202的上升管 520和將蒸汽/水混合物引導到鼓508的導管522從合成氣冷卻器18中接收提供給排放水 506的至少一些熱。水和蒸汽在鼓508中分離，其中，蒸汽通過主蒸汽集管524離開鼓508， 而水離開鼓508，并通過穿透殼202的下降管穿透部526返回到合成氣冷卻器508。圖6是可與氣化器18 (在圖1中顯示)一起使用的另一個示例性穹室吹掃預熱系統(tǒng)600的示意圖。在該示例性實施例中，從鼓泄料槽602中接收用于預熱冷卻介質流502 的熱。圖7是可與氣化器18 (在圖1中顯示)一起使用的另一個示例性穹室吹掃預熱系 統(tǒng)700的示意圖。在該示例性實施例中，從定位在鼓508內的熱交換器線圈702接收用于 預熱冷卻介質流502的熱。以上詳細描述了用于預熱和吹掃壓力容器空間的系統(tǒng)和方法的示例性實施例。所 示系統(tǒng)和方法不限于本文描述的具體實施例，而是相反，可獨立地以及與本文描述的其它 構件分開來使用系統(tǒng)的構件。另外，可獨立地以及與本文描述的其它步驟分開來使用方法 中的所描述的步驟。雖然已經(jīng)根據(jù)各具體實施例對本公開的實施例進行了描述，但將認可的是可用在 權利要求書的精神和范圍內的修改來實踐本公開的實施例。
權利要求
一種用于預熱容器的系統(tǒng)，包括包括過熱區(qū)和欠熱區(qū)的壓力容器；限定在所述過熱區(qū)和所述欠熱區(qū)之間的腔室；以及構造成以便將來自所述容器外部的吹掃流體流聯(lián)接到所述腔室中的導管；其中，來自所述過熱區(qū)的熱傳遞到所述腔室中的所述吹掃流體流，且該熱被所述吹掃流體流攜帶到所述欠熱區(qū)中，使得所述吹掃流體流吹掃所述欠熱區(qū)。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過熱區(qū)包括構造成以便將部分氧化 的產物引導到所述容器中的喉部。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述喉部包括耐火材料基襯套。
4.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述喉部包括圍繞所述喉部的喉部密封件。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括具有以流動連通的 方式與所述腔室聯(lián)接的第一流徑的補充熱交換器，所述熱交換器構造成以便將補充熱添加 到所述吹掃流體流。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述補充熱交換器包括與所述第一流徑 熱連通的第二流徑，所述第二流徑以流動連通的方式與補充熱源聯(lián)接，所述熱交換器構造 成以便將補充熱從所述補充熱源添加到所述吹掃流體流。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述補充熱源包括蒸汽鼓。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括構造成以便調節(jié)通 過所述導管的吹掃流體流的控制閥。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述欠熱區(qū)包括所述容器的第一隔室，所 述第一隔室包括使所述第一隔室與所述容器的第二隔室隔開的底板。
10.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，來自所述過熱區(qū)的熱傳遞到所述腔室中 的吹掃流體流，且該熱被所述吹掃流體流攜帶到所述欠熱區(qū)中，使得所述吹掃流體流同時 吹掃所述欠熱區(qū)。
11.一種控制容器中的溫度的方法，所述容器包括構造成以便將相對高溫的流體引導 到所述容器中的喉部，所述喉部包括從容器開口延伸到容器內部的導管，所述喉部構造成 使得所述相對高溫的流體的一部分漏過所述導管，所述方法包括將吹掃氣體流引導到鄰近所述喉部的腔室；使用來自所述喉部的熱使所述腔室中的吹掃氣體的溫度升高；以及將所述吹掃氣體釋放到所述容器的相對冷的容積中，從而使得所述容積被所述釋放的 吹掃氣體吹掃和加熱。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，引導吹掃氣體流包括將所述吹掃氣體 流引導通過以熱連通的方式與補充熱源聯(lián)接的補充熱交換器。
13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括使用構造成以便 因為跨越所述容積的溫差而膨脹和收縮的密封組件來相對所述容積密封所述導管。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括在所述密封組件 的徑向外側形成所述腔室。
15.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述相對高溫的流體包含部分氧化的產物，并且其中，將所述吹掃氣體釋放到所述容積中包括稀釋所述容積中的所述部分氧化 的產物的濃度。
16.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，將所述吹掃氣體釋放到所述容器的相 對冷的容積中包括將所述吹掃氣體釋放到所述容積中，使得所述容積基本同時被所述釋放 的吹掃氣體吹掃和加熱。
17.一種合成氣冷卻器系統(tǒng)，包括包括外殼的壓力容器，所述外殼具有通過該外殼的穿透部；與所述穿透部基本軸向地對準的導管；將所述容器分成通過所述導管與所述穿透部流動連通的第一隔室和包圍所述導管的 第二隔室的平的底板，所述底板與所述導管基本垂直地對準，所述底板包括與所述導管同 心地對準的孔；以及密封組件，所述密封組件包圍所述導管，且從所述底板延伸到所述殼，使得基本防止了 來自所述導管的流體流通過所述密封組件進入所述第二隔室。
18.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密封組件包括圍繞所述導管的基 本圓柱形的波紋管。
19.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密封組件包括圍繞所述導管的多個基本圓柱形的波紋管；定位在多個基本圓柱形的波紋管中的至少一些之間的隔離層；以及定位在所述多個波紋管的徑向外側的迷宮式腔室，所述腔室供有吹掃氣體流，所述吹 掃氣體流接收來自最外面的波紋管的熱并且被引導到所述第二隔室。
20.根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述吹掃氣體流由所述合成氣冷卻器 外部的熱源預熱。
全文摘要
提供了用于容器預熱系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括包含過熱區(qū)和欠熱區(qū)的壓力容器、限定在過熱區(qū)和欠熱區(qū)之間的腔室，以及構造成以便將來自容器外部的吹掃流體流聯(lián)接到腔室中的導管，其中，來自過熱區(qū)的熱傳遞到腔室中的吹掃流體流，且該熱被該吹掃流體流攜帶到欠熱區(qū)中，使得該吹掃流體流吹掃欠熱區(qū)。
文檔編號F28D7/00GK101939610SQ200880124699
公開日2011年1月5日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權日2008年1月8日
發(fā)明者A·C·索羅蒙, B·C·施泰因豪斯, J·B·科里, J·M·斯托里, R·H·戈捷, S·C·拉塞爾 申請人:通用電氣公司