專利名稱：用于裝配噴射裝置的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及氣化系統(tǒng)，例如用于整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電設備中的氣化系統(tǒng)，且更具體地，涉及用于從氣化系統(tǒng)的噴射裝置的外表面隔熱的方法和裝置。
背景技術：
大部分已知的IGCC設備包括與至少一個發(fā)電渦輪機系統(tǒng)成一體的氣化系統(tǒng)。例如，至少一些已知的氣化系統(tǒng)將燃料、空氣或氧氣、蒸汽和/或CO2的混合物轉換成合成氣體或“合成氣”。該合成氣被引導到驅動向電網供電的發(fā)電機的燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒器。 來自至少一些已知的燃氣渦輪發(fā)動機的排氣被供應到生成用于驅動蒸汽輪機的蒸汽的熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)。蒸汽輪機所產生的動力還驅動向電網供電的發(fā)電機。至少一些已知的氣化系統(tǒng)包括噴射系統(tǒng)，其為氣化反應器供給過程流體，以促進至少一個放熱反應。噴射系統(tǒng)可包括至少一個噴射裝置，其部分地暴露于此類放熱反應和相關聯(lián)的高溫下。此類高溫可能降低了噴射裝置內一些構件的有效壽命范圍。

發(fā)明內容
一方面，一種裝配氣化反應器的方法包括使噴射裝置至少部分地延伸到氣化反應器中。噴射裝置包括聯(lián)接在模塊化末端上的多個基本同心的管道和至少一個外表面。模塊化末端包括多個冷卻通道和限定在其中的多個基本環(huán)形的噴嘴。該方法還包括圍繞外表面的至少一部分而形成至少一個隔離層，以有利于使噴射裝置的至少一部分與氣化反應器內的熱量隔離。另一方面，提供了一種噴射裝置。該噴射裝置包括聯(lián)接在模塊化末端上的多個基本同心的管道，模塊化末端包括多個基本環(huán)形的噴嘴。噴射裝置還包括至少一個外表面，其延伸到氣化反應器中，使得該至少一個外表面暴露于氣化反應器中的熱源中。噴射裝置還包括圍繞所述至少一個外表面的至少一部分而形成的至少一個隔離層，以有利于對氣化反應器內的熱量的隔熱。在又一方面，提供了一種氣化設施。該氣化設施包括至少一個碳質反應劑源和至少一個氧化的流體反應劑源。氣化設施還包括至少一個氣化反應器，其包括與至少一個碳質反應劑源以及至少一個氧化的流體反應劑源保持流動連通的至少一個噴射裝置。該至少一個噴射裝置包括聯(lián)接在模塊化末端上的多個基本同心的管道，模塊化末端包括多個基本環(huán)形的噴嘴。該至少一個噴射裝置還包括至少一個外表面，其延伸到至少一個氣化反應器中，使得該至少一個外表面暴露于該至少一個氣化反應器內的熱源中。該至少一個噴射裝置還包括圍繞所述至少一個外表面的至少一部分而形成的至少一個隔離層，以有利于對該至少一個氣化反應器內的熱量的隔熱。


圖1是示例性氣化設施的簡圖2是可用于合成氣體生成，例如可與圖1中所示的氣化設施一起使用的氣化反應器的示意性的橫截面圖；圖3是可與圖2中所示的氣化反應器一起使用的示例性噴射器供料組件的示意性透視圖；圖4是圖3中所示的示例性噴射器供料組件的分解圖；圖5是圖3中所示的示例性噴射器供料組件的一部分的示意性的透視圖；圖6是可與圖5的噴射器供料組件一起使用的噴射裝置的末端部分沿著區(qū)域6所取的示意性的橫截面圖；圖7是圖6中所示的示例性末端部分的另一示意性的橫截面圖；圖8是圖6和圖7中所顯示的示例性密封組件的示意性的橫截面圖；圖9是可與圖5中所示的末端部分一起使用的示例性轉接器部分的示意性的后視圖；圖10是可與圖5中所示的末端部分一起使用的示例性冷卻劑隔離方案的示意性的橫截面圖；圖11是可與圖5中所示的末端部分一起使用的另一示例性冷卻劑隔離方案的示意性的橫截面圖；圖12是可與圖11中所示的末端部分一起使用的冷卻劑隔離方案的另一示意性的橫截面圖；圖13是可與圖5中所示的末端部分一起使用的另一示例性冷卻劑隔離方案的示意性的橫截面圖；圖14是可與圖13中所示的末端部分一起使用的冷卻劑隔離方案的另一示意性的橫截面圖；圖15是可與圖5中所示的末端部分一起使用的示例性擴展耐火蓋系統(tǒng)的示意圖；圖16是圖15中所示的擴展耐火蓋系統(tǒng)的一部分的示意圖；圖17是可與圖5中所示的末端部分一起使用的示例性可置換隔離蓋系統(tǒng)的示意圖；圖18是裝配圖2中所示的氣化反應器的示例性方法的流程圖；且圖19是圖18中所示的流程圖的延續(xù)。零部件列表100整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電設備110燃氣渦輪發(fā)動機114 渦輪118第一發(fā)電機120 第一轉子130蒸汽渦輪發(fā)動機132 渦輪134第二發(fā)電機136 第二轉子
140蒸汽發(fā)生系統(tǒng)
142余熱蒸汽發(fā)生器
144熱傳遞裝置
146蒸汽管道
148排氣管道
150蒸汽管道
152煙氣管道
200氣化系統(tǒng)
202空氣分離單元
204空氣管道
206氮氣管道
208氣化反應器
2IOO2管道
211材料研磨和制漿單元
212材料供給管道
213給水管道
214材料漿狀物管道
215渣和焦炭處理單元
216熱渣流管道
217渣管道
218熱的原質合成氣管道
219冷卻的原質合成氣管道
220原質合成氣管道
221洗滌器和LTGC單元
222細料管道
228清潔的合成氣管道
230酸性氣體脫除子系統(tǒng)
300噴射裝置
302氣化腔
304壁
306頭部端蓋
308頭端部分
310尾端部分
312末端部分
314孔
316噴射裝置軸向中心線
318氣化腔縱向中心線
319噴射器供料組件
320第一再循環(huán)區(qū)域
Dl第一距離321內部氧氣(O2)供給(卡口)部段322第二再循環(huán)區(qū)域D2第二距離323中間漿狀物(卡口)部段324外部&供給(卡口)部段3 2 502旁路管線326冷卻流體入口歧管327冷卻流體出口歧管3 冷卻流體線圈329安裝凸緣332卡口轉接器部分334模塊化末端336外部GOX卡口轉接器338漿狀物卡口轉接器340內部GOX卡口轉接器341部段324的末端342部段323的末端343部段321的末端344漿狀物通道345外部GOX通道346內部GOX通道348內部GOX噴嘴350漿狀物噴嘴352外部GOX噴嘴353固位硬件354末端部分312的外表面356徑向外表面357密封組件358密封組件359密封組件360密封組件361密封組件362轉矩扳手370冷卻劑供給管道374冷卻劑返回管道380配合末端382第一縱向間隙384徑向間隙
386第二縱向間隙388第一密封壓蓋390第二密封壓蓋392多個密封件394第一密封件396第二密封件400冷卻劑隔離方案402徑向外面通道404外部徑向入口405內部徑向入口406徑向內面通道408外部徑向出口409內部徑向出口410固位硬件412隔離層(插入件)414屏障材料416插入件延伸部分418冷卻劑供給管道420冷卻劑返回管道D 距離Q 距離430冷卻劑隔離方案432徑向最外層冷卻劑供給通道434徑向最外層冷卻劑返回通道436徑向外面部分438徑向內面部分440插入式耐火插入件442固位硬件444 空隙450冷卻劑隔離方案452插座類型通道454圓柱形耐火插入件456隔離材料460耐火蓋系統(tǒng)462可澆鑄的耐火材料464高溫纖維毯470可置換的隔離蓋系統(tǒng)472陶瓷毯474支撐板
476 栓柱478 鎖板479錐形角480隔離蓋481錐形角500示例性方法502使噴射裝置至少部分地延伸到...504形成至少一個隔離層506聯(lián)接至少一個耐火層...508裝配至少一個可置換的隔離蓋系統(tǒng)508裝配至少一個可置換的隔離蓋系統(tǒng)510聯(lián)接陶瓷毯的至少一部分...512聯(lián)接至少一個支撐板...514聯(lián)接至少一個隔離蓋...516裝配至少一個擴展的耐火蓋系統(tǒng)518聯(lián)接至少一層高溫...520聯(lián)接至少一個可澆鑄的耐火層...522在...中限定至少一個冷卻通道
具體實施例方式圖1是使用噴射系統(tǒng)具體而言氣化設備的示例性設備、且更具體而言示例性整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電設備100的示意圖。備選地，如文中所述的用于生產合成氣體的方法和設備與采用能實現(xiàn)此類方法和裝置的任何適當?shù)臉嬙斓娜魏卧O備一起使用，包括但不限于任何燃燒設備、化學處理設備和食品處理設備。在示例性實施例中，IGCC設備100包括燃氣渦輪發(fā)動機110。渦輪114經由第一轉子120可旋轉地聯(lián)接到第一發(fā)電機118上。渦輪114與至少一個燃料源和至少一個空氣源(兩者均在下面更詳細地描述)流動連通地聯(lián)接并構造成分別從燃料源和空氣源(兩者在圖1中均未示出)接收燃料和空氣。渦輪114混合空氣和燃料，產生熱燃燒氣體(未示出)，并且將氣體內的熱能轉換成旋轉能。旋轉能經由轉子120傳輸?shù)桨l(fā)電機118，其中發(fā)電機118將旋轉能轉換成電能(未示出)以便傳輸?shù)桨ǖ幌抻陔娋W的至少一個負載(未示出)。IGCC設備100還包括蒸汽渦輪發(fā)動機130。在示例性實施例中，發(fā)動機130包括經由第二轉子136可旋轉地聯(lián)接到第二發(fā)電機134上的蒸汽輪機132。IGCC設備100進一步包括蒸汽發(fā)生系統(tǒng)140。在示例性實施例中，系統(tǒng)140包括至少一個熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG) 142，其經由排氣管道148從渦輪114接收排氣(未示出)，該排氣管道148供應用于HRSG142內的熱量以從至少一個鍋爐給水源產生一股或多股蒸汽流，該鍋爐給水源包括但不限于至少一股經加熱的鍋爐給水流(未示出)。HRSG142還經由至少一個蒸汽管道146與至少一個熱傳遞裝置144流動連通地聯(lián)接。裝置144還與至少一個經加熱的鍋爐給水管道(未示出)流動連通地聯(lián)接，其中裝置144從同一或單獨的鍋爐給水源(未示出)接收經加熱的鍋爐給水(未示出)。HRSG 142經由管道146從裝置 144接收蒸汽(未示出)，其中HRSG 142有利于向蒸汽增加熱能。HRSG 142經由蒸汽管道 150與渦輪132流動連通地聯(lián)接。在示例性實施例中，經冷卻的燃燒氣體經由煙氣管道152 從HRSG 142排出到大氣。備選地，來自HRSG 142的過剩的燃燒氣體的至少一部分被引導以便在IGCC設備100中其它部位使用。管道150構造成將蒸汽(未示出)從HRSG 142引導到渦輪132。渦輪132構造成從HRSG 142接收蒸汽并將蒸汽中的熱能轉換為旋轉能。旋轉能經由轉子136傳輸?shù)桨l(fā)電機134，其中發(fā)電機134構造成有利于將旋轉能轉換成電能(未示出)，以便傳輸?shù)桨ǖ幌抻陔娋W的至少一個負載。蒸汽冷凝并經由冷凝物管道(未示出)作為鍋爐給水返回。 備選地，來自HRSG 142、蒸汽輪機132和/或熱傳遞裝置144的蒸汽的至少一部分被引導以便在IGCC 100中其它部位使用。IGCC設備100還包括氣化系統(tǒng)200。在示例性實施例中，系統(tǒng)200包括經由空氣管道204與空氣源流動連通地聯(lián)接的至少一個空氣分離單元202。該空氣源包括但不限于專用的空氣壓縮機(未示出)和典型地與燃氣渦輪發(fā)動機110相關的壓縮機(未示出)。 單元202構造成將空氣分離成一股或多股氧氣(O2)流、氮氣(N2)流和其它成分流(均未示出)。其它成分流可經由排氣孔(未示出)釋放或被收集在儲存單元(未示出)中。在示例性實施例中，N2的至少一部分經由N2管道被引導到燃氣輪機114以有利于燃燒。系統(tǒng)200包括氣化反應器208，該氣化反應器208與單元202流動連通地聯(lián)接并構造成經由A管道210接收從單元202引來的02。系統(tǒng)200還包括材料研磨和漿化單元 211。單元211分別經由含碳材料供應管道212和供水管道213與含碳材料源和水源(均未示出)流動連通地聯(lián)接。在示例性實施例中，含碳材料為原油焦(petroleum coke)即石油焦(pet coke)。此外，在示例性實施例中，單元211構造成將石油焦和水混合以形成經由石油焦?jié){狀物管道214被引導到反應器208的石油焦?jié){狀物流(未示出)。備選地，使用有利于IGCC 100如文中所述操作的包括含碳固體的任何材料。同樣，備選地，使用包括固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)燃料物質的非漿狀物燃料，包括燃料和其它材料的混合物，例如但不限于燃料和渣添加劑。反應器208構造成分別經由管道214和210接收材料漿狀物流和仏流。反應器 208還構造成有利于熱原質合成氣體(合成氣)流(未示出)的產生。此外，反應器208還構造成產生作為合成氣生產的副產品的熱渣和炭(兩者均未示出)。反應器208經由熱合成氣管道218與熱傳遞裝置144流動連通地聯(lián)接。裝置144 構造成接收熱原質合成氣流并經由管道146將至少一部分熱量傳遞到HRSG 142。隨后，裝置144產生經由合成氣管道218被引導到滌氣器和低溫氣體冷卻(LTGC)單元211的經冷卻的原質合成氣流(未示出)。單元221構造成去除原質合成氣流內夾雜的渣和炭的一部分(有時稱為“細料(fines)”)并有利于經由細料管道222去除細料。細料被輸送到廢棄物收集系統(tǒng)(未示出)以便最終處置和/或再循環(huán)回到氣化反應器208，以利用細料內未使用的碳含量。單元221還構造成進一步冷卻原質合成氣流。裝置144還有利于從熱原質合成氣流去除渣和炭。具體而言，渣和炭處理單元215 經由熱渣管道216與裝置144流動連通地聯(lián)接。單元215構造成抑制(quench)炭和渣的平衡，同時將渣分裂成小塊，其中產生渣和炭去除流(未示出)并經管道217引導。以類似于上述細料的方式，渣和炭被引導到廢棄物收集子系統(tǒng)(未示出)以便最終處理和/或再循環(huán)回到氣化反應器208以利用渣和炭內未使用的碳。系統(tǒng)200進一步包括酸性氣體去除子系統(tǒng)230，其與單元221流動連通地聯(lián)接并構造成經由原質合成氣管道220接收經冷卻的原質合成氣流。子系統(tǒng)230還構造成有利于如以下進一步論述從原質合成氣流去除酸性成分(未示出)的至少一部分。此類酸性氣體成分包括但不限于和C02。子系統(tǒng)230進一步構造成有利于將酸性氣體成分的至少一部分分離成包括但不限于H2S和(X)2的成分。在示例性實施例中，(X)2未被回收和/或隔離。 備選地，子系統(tǒng)230經由至少一個(X)2管道(未示出)與反應器208流動連通地聯(lián)接，其中 CO2流(未示出)被引導到反應器208的預定部分。經由子系統(tǒng)230去除此類CO2和H2S有利于產生經由清潔合成氣管道2 被引導到燃氣輪機114的清潔合成氣流(未示出)。在操作中，空氣分離單元202經由管道204接收空氣?？諝獗环蛛x成02、N2和其它成分。其它成分被排出或收集，其中隊的至少一部分經由管道206被引導到渦輪114且& 的至少一部分經由管道210被引導到氣化反應器208。N2和&的剩余部分可作為多股流按需被引導到IGCC 100的其它部分，包括但不限于儲存。同樣，在操作中，材料研磨和漿化單元211分別經由管道212和213接收石油焦和水，形成石油焦?jié){狀物流，并經由管道214將石油焦?jié){狀物流引導到反應器208。反應器208經由管道210接收02，經由管道214接收石油焦。反應器208有利于產生經由管道218被引導到裝置144的熱原質合成氣流。反應器208中形成的渣副產品的一部分經由渣處理單元215以及管道216和217被去除。裝置144有利于冷卻熱原質合成氣流以產生經由管道219被引導到滌氣器和LTGC單元221的經冷卻的原質合成氣流，且該合成氣被進一步冷卻。包括渣和炭的一部分(呈細料形式)的顆粒物質經由管道22從合成氣被去除。冷卻的合成氣流被引導到酸性氣體去除子系統(tǒng)230，其中酸性氣體成分被選擇性地去除使得清潔合成氣流形成并經由管道2 被引導到燃氣輪機114。此外，在操作中，渦輪114分別經由管道206和2 接收N2和清潔合成氣。渦輪 114壓縮來自至少一個空氣源(未示出)的空氣，渦輪114隨后將其與合成氣燃料混合物并燃燒，從而產生熱燃燒氣體。渦輪114引導熱燃燒氣體以引起渦輪114旋轉，渦輪114隨后經由轉子120旋轉第一發(fā)電機118。排氣的至少一部分經由排氣管道148從渦輪114被引導到HRSG 142以有利于生成蒸汽。經由熱傳遞裝置144從熱合成氣被去除的熱量的至少一部分經由管道146作為蒸汽被引導到HRSG 142。HRSG 142接收來自裝置144的蒸汽，連同一股或多股鍋爐給水流一起，以及來自渦輪114的排氣。熱量從排氣被傳遞到一股或多股鍋爐給水流以及來自裝置 144的蒸汽，從而產生一股或多股相繼的蒸汽流并增加來自裝置144的蒸汽中所包含的熱能。在示例性實施例中，如上所述生成的蒸汽流中的至少一股被加熱至過熱狀態(tài)。備選地， 前述蒸汽流中的一股或多股被混合在一起，以形成可被加熱至過熱狀態(tài)的一股或多股混合流。備選地，形成高溫飽和蒸汽。過熱蒸汽的至少一部分經由管道150被引導到蒸汽輪機 132并引起渦輪132旋轉。渦輪132經由第二轉子136旋轉第二發(fā)電機134。蒸汽的剩余部分被引導以便在IGCC設備100內的其它部位使用。圖2是可用于合成氣生成、例如可與IGCC發(fā)電設備100 —起使用的氣化反應器 208的示意性截面圖。反應器208包括與氣化空腔302流動連通地聯(lián)接的至少一個噴射裝置300。在示例性實施例中，裝置300為如文中所述的環(huán)形三聯(lián)氣化器噴射器噴嘴，從而包括三個環(huán)形通道(下面進一步描述)。備選地，裝置300是包括但不限于帶有四個或更多個環(huán)形通道的任何適當?shù)膰娚淦鲊娮?。此外，備選地，裝置300是包括但不限于三個或更多個同心通道的是任何適當?shù)膰娚淦鲊娮欤渲懈魍ǖ酪杂欣趪娚溲b置300如文中所述操作的任何適當?shù)臉嬙炫c上述環(huán)形通道流動連通地聯(lián)接?？涨?02至少部分地由大致圓柱形反應器壁304和頭部端蓋306限定。在示例性實施例中，氣化反應器208呈大致圓柱形。備選地，反應器208包括有利于反應器208如文中所述操作的任何構造。此外，在示例性實施例中，裝置300具有大致豎直定向(下面進一步描述)，其中裝置300穿透反應器208的頂部并大致指向下。備選地，裝置300具有包括但不限于大致水平定向的任何定向。在示例性實施例中，壁304包括至少一種陶瓷耐火材料，其包括但不限于熱回火磚。備選地，壁304是流體冷卻式的，其中冷卻流體包括但不限于水和/或蒸汽。蓋306密封地聯(lián)接到反應器208的頭端部分308的至少一部分上?？涨?02也部分地由密封地聯(lián)接到壁304的至少一部分上的尾端蓋(未示出)限定，其中尾端蓋定位在與部分308相對的尾端部分310上。備選地，蓋306、頭端部分308、尾端蓋和尾端部分310相對于壁304定向在任何適當?shù)奈恢蒙?，包括有利于反應?08如文中所述操作的任何定向。此外，壁304可為有利于反應器208如文中操作的任何構造。此外，備選地，反應器208具有有利于IGCC 100如文中所述操作的任何適當?shù)臉嬙?。噴射器裝置300包括末端部分312，其穿過在頭端蓋306中限定的孔口 314插入并使用包括但不限于固位硬件(未示出)的緊固方法密封地聯(lián)接到頭端蓋306上。反應器 208構造成使得噴射器裝置300的軸向中心線316與氣化空腔302的縱向中心線318共線。 末端部分312構造成在空腔302內形成多個再循環(huán)區(qū)。具體而言，末端部分312構造成在氣化空腔302內形成與末端部分312相距第一距離D1的第一再循環(huán)區(qū)320。再循環(huán)區(qū)320 具有大致呈超環(huán)面的形狀且該形狀為空間上大致連續(xù)或局部分段中的一種。此外，再循環(huán)區(qū)320定位成靠近中心線318并相對于中心線318大致繞中心線318確定中心。此外，具體而言，末端部分312構造成在氣化空腔302內形成與末端部分312相距第二距離込的第二再循環(huán)區(qū)322。再循環(huán)區(qū)322具有大致呈超環(huán)面的形狀且該形狀為空間上大致連續(xù)或局部分段中的一種。此外，再循環(huán)區(qū)322關于中心線318定位，即，大致繞中心線318確定中心，并緊鄰壁304。第一再循環(huán)區(qū)320在第二再循環(huán)區(qū)322內貼近地確定中心。反應器208的備選實施例可包括多個噴射裝置300，其中各裝置300具有中心線 316，使得各相關的中心線316與類似于中心線318的預定軸向方向共線。此類多個裝置 300的每一個可具有豎直(即朝正上方和/或朝正下方)和/或水平定向，包括有利于反應器208如文中所述操作的純豎直定向與純水平定向之間的任何定向。此外，反應器208的此類備選實施例可包括多個裝置300，其中所有裝置300具有大致類似的定向。此外，反應器208的此類備選實施例可包括多個裝置300，其中第一數(shù)量的此類噴射器300具有不同于第二數(shù)量的此類裝置300的定向。 反應器208的再進一步的備選實施例可包括多個裝置300，其中裝置300跨反應器 208的一個或多個表面分布，各裝置300具有不同的定向。此外，組成多個噴射器300的至少一部分的噴射器300可各自被安放在專用空腔(未示出)內，該空腔是反應器208的一部分或以其它方式與反應器208結合，從而有利于從各個此類噴射器300分開形成或擴展多個再循環(huán)區(qū)。圖3是可與氣化反應器208(在圖2中示出)一起使用的示例性噴射器給料組件 319的示意性透視圖。噴射裝置軸向中心線316和氣化空腔縱向中心線318被示出以進行透視。在示例性實施例中，噴射器給料組件319為卡口組件。具體而言，組件319包括第一卡口區(qū)段，即，與類似于O2管道210 (在圖1中示出)的&源流動連通地聯(lián)接的內氧氣(O2) 供應區(qū)段321。組件319還包括第二卡口區(qū)段，即，與類似于材料漿狀物管道214的漿狀物源流動連通地聯(lián)接的中間漿狀物區(qū)段323。組件319還包括第三卡口區(qū)段，即，與類似于& 管道210的&源流動連通地聯(lián)接的外&供應區(qū)段324。區(qū)段324的至少一部分繞區(qū)段323 的至少一部分延伸，區(qū)段323的至少一部分繞區(qū)段321的至少一部分延伸，且區(qū)段3 的至少一部分繞區(qū)段321的至少一部分延伸。此外，區(qū)段321、323和3 在它們流動連通地結合末端312的位置終止。因此，區(qū)段321、323和3 在組件319內限定多個大致同心的通路或通道，或具體而言，內A通道、中間漿狀物通道和外O2通道(在圖3中均未示出)。組件319還包括&旁通管線325，其確立卡口區(qū)段3M和321之間的至少部分流動連通，使得至少部分地基于當A被引導通過卡口區(qū)段321和324、&旁通管線325時出現(xiàn)的累積預定A壓降以及隨后當A從組件319排出時的成分有利于預定的&質量流率。因此，有利于維持外O2質量流率和內02質量流率(均未示出)的預定比率。旁通管線325有利于組件319在氣化反應器208的改型翻新中的安裝和操作。備選地，結合或替代旁通管線325使用包括但不限于流動孔口以及手動操作和自動化的節(jié)流閥的方法。組件319進一步包括經由多個冷卻流體盤管328與噴射裝置300的末端部分312 流動連通地聯(lián)接的冷卻流體進口歧管3 和冷卻流體出口歧管327。歧管3 和327以及盤管3 有利于引導冷卻流體以從末端部分312去除熱量(下面更詳細地論述)。組件 319還包括使用包括但不限于固位硬件(未示出)的緊固方法可去除且密封地聯(lián)接到頭端蓋306上的安裝凸緣329。備選地，組件319包括至少一個冷卻套管，其在安裝凸緣329與末端部分312之間帶有與外&供應區(qū)段324的至少一部分成一體的冷卻流體供應和返回裝置，其有利于引導冷卻流體以從末端部分312散熱。此外，備選地，組件319具有有利于噴射裝置300如文中所述操作的任何數(shù)量的冷卻劑連接部和/或冷卻劑流動裝置。圖4是示例性噴射器給料組件319的分解圖。在示例性實施例中，內氧氣供應區(qū)段321至少部分地定位在漿狀物供應區(qū)段323內，該漿狀物供應區(qū)段323至少部分地定位在外氧氣供應區(qū)段324內。組件319具有“卡口”設計，其中這里的區(qū)段321、323和3 也稱為卡口和/或卡口區(qū)段321、323和324?？趨^(qū)段321包括端部343，卡口區(qū)段323包括端部；342，且卡口區(qū)段321包括端部；341。圖5是包括區(qū)域6的噴射器給料組件319的一部分的示意性透視圖。圖6是沿區(qū)域6 (在圖5中示出)截取的噴射器給料組件319的末端部分312的示意性截面圖。圖7 是從圖6中所示的視角繞軸向中心線316定向成90°的末端部分312的另一示意性截面圖。末端部分312控制反應劑供應流體在噴射器給料組件319與氣化空腔302(在圖2中示出)之間的流量分配。圖7示出了支撐銷498和冷卻劑輻條(spoke) 492和/或494，其中下面在圖10之后進一步論述銷498以及輻條492和494。此外，如示例性實施例中所示，轉接器部分332包括三個大致環(huán)形轉接器外氣態(tài)氧氣(GOX)卡口轉接器336、漿狀物卡口轉接器338和內GOX卡口轉接器340?？谵D接器336、338和340分別與卡口區(qū)段324、323和321 (全部在圖3中示出)流動連通地聯(lián)接。 更具體地，外GOX卡口轉接器336聯(lián)接到卡口區(qū)段324的端部341上(兩者均在圖4中示出)。漿狀物卡口轉接器338聯(lián)接到卡口區(qū)段323的端部342上(兩者均在圖4中示出)。 內GOX卡口轉接器340聯(lián)接到卡口區(qū)段321的端部343上(兩者均在圖4中示出)。在示例性實施例中，轉接器部分332可作為組件319的卡口區(qū)段321、323和3M 的多個延伸體制成，而不是作為末端部分312的一個或多個構件制成。即，在示例性實施例中，外GOX卡口轉接器336、漿狀物卡口轉接器338和內GOX卡口轉接器340是在噴射器給料組件319的組裝期間分別單獨聯(lián)接到卡口區(qū)段321、323和3 上的單獨部件。備選地， 卡口轉接器336、338和340中的至少兩個被聯(lián)接在一起，以形成單個件。即，備選地，末端部分312包括一體的、整體形成的卡口轉接器部分332和模塊化末端334，其中轉接器部分 332聯(lián)接到組件319的卡口區(qū)段321、323和3 上。在示例性實施例中，漿狀物卡口轉接器338和內GOX卡口轉接器340部分地限定反應劑或漿狀物通道344。漿狀物通道344與在組件319(在圖3中示出)內限定并延伸的中間煤漿通道(未示出)流動連通。在示例性實施例中，漿狀物卡口轉接器338和外GOX 卡口轉接器336部分地限定外反應劑通道，即，外GOX通道345，且內GOX卡口轉接器340 部分限定內反應劑通道，即，內GOX通道346。內GOX通道346和外GOX通道345與在組件 319內限定并延伸的內和外氧氣通道(均未示出)流動連通地聯(lián)接。備選地，通道345和 346中的任一者定向成引導有利于氣化反應器208的操作的任何過程流體，包括但不限于蒸汽、氮氣和二氧化碳，且通道345和346與適當?shù)牧黧w源流動連通地聯(lián)接。轉接器部分332經由諸如但不限于焊接、釬焊的已知方法和/或固位硬件(未示出)聯(lián)接到噴射器給料組件319上。為了形成第一再循環(huán)區(qū)320和第二再循環(huán)區(qū)322 (兩者均在圖2中示出)，末端部分312既包括發(fā)散噴嘴，又包括匯聚噴嘴。更具體而言，多個噴嘴形成在模塊化末端334內， 包括內GOX噴嘴348、漿狀物噴嘴350和外GOX噴嘴352。內GOX噴嘴348和漿狀物噴嘴 350引導相應的過程流體遠離噴射器軸向中心線316，并稱為發(fā)散噴嘴。外GOX噴嘴352將相應過程流體引向噴射器軸向中心線316，并因此稱為匯聚噴嘴。備選地，外GOX噴嘴352 相對于噴射器軸向中心線316是發(fā)散噴嘴或平行噴嘴。噴射裝置300，其包括帶有末端部分312的噴射器給料組件319，該末端部分312 具有包括噴嘴348、350和352的發(fā)散和匯聚噴嘴兩者，有利于反應劑流，即，漿狀物和GOX 流(均未示出)，以預定動量成預定角度混合。噴嘴348、350和352也有利于提高漿狀物與氧氣之間的化學反應效率。如文中所述定向和構造噴嘴348、350和352具有包括但不限于反應劑蒸發(fā)的有利結果。具體而言，形成再循環(huán)區(qū)320和322有利于增加漿狀物和GOX的停留時間，使得含碳材料與GOX之間的放熱反應更有效地發(fā)生。此外，在頭端部分308(在圖2中示出)附近處形成此類再循環(huán)區(qū)320和322的另外一個益處有利于增加該附近處的熱釋放，并因此有利于漿狀物流中的水的蒸發(fā)。然而，由于局部化的放熱反應和相關的熱釋放，噴射裝置300 的部分，即，噴射裝置300的至少一個外表面，暴露于熱合成氣(未示出)，包括但不限于末端部分312的徑向內部外表面354(也在圖4中示出)和末端部分312的徑向外部外表面356。下面進一步論述此類高溫暴露。一般而言，已知的噴射器組件的首次組裝以及試運行后的現(xiàn)場維修和維護拆卸和重新組裝均由于在此類噴射器組件內包括發(fā)散噴嘴和匯聚噴嘴兩者而變得復雜。例如，大多數(shù)情況下，如果較大的卡口具有尺寸類似于或小于發(fā)散末端的帶匯聚噴嘴的匯聚末端， 則難以從下一個較大的已知卡口去除具有至少部分地形成發(fā)散噴嘴的發(fā)散末端的已知卡口，因為這種匯聚末端可妨礙此類發(fā)散末端的軸向去除。因此，通過從匯聚噴嘴352拆卸發(fā)散噴嘴348和350而部分拆卸末端部分312特別困難。其中噴射器中的噴嘴之間發(fā)生此類干涉的一種拆卸方法包括從反應器空腔(即，如文中所述且在圖2中示出的空腔302)去除噴射器(即，如文中所述的噴射器300)，并切掉已知卡口的末端。然而，在示例性實施例中，模塊化末端334簡化了噴射裝置300的組裝、拆卸和現(xiàn)場維修，同時有利于發(fā)散和匯聚噴嘴348、350和352的組合的使用。實現(xiàn)這種簡化是由于匯聚和發(fā)散噴嘴348、350和352形成在可釋放地聯(lián)接到轉接器部分332上的模塊化末端334 內?？谵D接器336、338和340的尺寸設計為使得當模塊化末端334未聯(lián)接到轉接器部分 332上時可從下一個較大的轉接器和相應的卡口去除各轉接器和相應的卡口。在示例性實施例中，模塊化末端334從通過包括例如釬焊或焊接的已知聯(lián)接方法結合在一起的多個單獨的構件制造為單個構件。備選地，單件式模塊化末端334可通過包括直接金屬激光燒結的方法形成。單件式模塊化末端334與轉接器部分332流動連通地聯(lián)接。模塊化末端334可作為一個件制成，以實現(xiàn)期望的噴嘴精確度并且還使現(xiàn)場組裝和拆卸容易。此外，在示例性實施例中，模塊化末端334經由包括但不限于固位硬件353(下面進一步論述)的已知聯(lián)接方法可去除地聯(lián)接到轉接器部分332上。備選地，模塊化末端 334經由使模塊化末端334能如文中所述操作的任何已知的聯(lián)接方法可去除地聯(lián)接到轉接器部分332上。固位硬件353和外表面3M彼此緊鄰。此外，在示例性實施例中，包括經由固位硬件353可去除地聯(lián)接在一起而不是焊接在一起的模塊化末端334和轉接器部分332的末端部分312還包括多個密封件，其用于維持漿狀物通道；344、外GOX通道345、內GOX通道346、冷卻水歧管326、冷卻水歧管327和在噴射器給料組件319外部的空腔302內的熱合成氣流(未示出)之間的分離。更具體而言，在示例性實施例中，密封組件357維持外GOX通道345與接觸外表面354的合成氣之間的分離。此外，密封組件358維持外GOX通道345與漿狀物通道344之間的分離。此外，密封組件359維持漿狀物通道344與內GOX通道346之間的分離。此外，密封組件360有利于維持冷卻流體進口歧管326、外GOX通道345和接觸外表面354的熱合成氣之間的分離。 再者，密封組件361有利于維持冷卻流體出口歧管327、外GOX通道345和接觸外表面3M 的熱合成氣之間的分離。密封組件357、358、359、360和361以使模塊化末端334能夠如文中所述操作的任何構造，包括但不限于金屬密封件、0形圈、單一或冗余密封件及它們任何組合，由任何材料制成。各密封組件357、358、359、360和361有利于防止在氣化過程中使用的過程流體和冷卻劑的意外混合，同時利用包括通過焊接或釬焊連接在一起的多個構件的噴射器末端。 具體而言，在包括將轉接器部分332聯(lián)接到模塊化末端334上的末端部分312的組裝期間， 轉接器部分332、338和340與末端332、密封組件360和361的配合表面的形狀有利于部分 332,338和340與末端334之間的預定間隙的對準和實現(xiàn)，從而實現(xiàn)它們之間的預定間隙(未示出)，以進一步有利于部分332、338和340與末端334的可靠聯(lián)接。這至少部分地是由于具有比密封組件357、358和359小的直徑的密封組件360和361，從而密封組件360和 361更容易實現(xiàn)在其上的完整周向擠壓。此外，具體而言，密封組件357、358和359有利于提供末端334內更大的公差范圍，以有利于由于制造和組裝的變化的更大公差，以及構件在其中的移位和移動。備選地，密封件357、358或359中的一個可用于有利于部分332、338 和340與末端334之間的預定間隙的對準和實現(xiàn)。又備選地，可使用本領域的技術人員已知的任何方式來有利于部分332、338和340末端334之間的預定間隙末端的對準和實現(xiàn)。此外，在示例性實施例中，末端部分312包括冷卻劑供應管道370和一個冷卻劑返回管道374中的一個，其中此類管道370和374包括但不限于氣室、腔室和通道(均未示出)。在示例性實施例中，管道370和管道374定位在中心線316和318的相對側上。備選地，使用多個管道370和374，其中多個管道370彼此相鄰地定位在中心線316和318的一側上，而各管道374彼此相鄰地定位在中心線316和318的相對側上。此外，備選地，管道 370和374繞中心線316和318以交替方式定位。此外，備選地，可使用一個或多個分岔管道代替管道370或374，其中各此類分岔管道的一部分作為冷卻劑返回管道操作。此外，備選地，管道370和374的任何構造均可采用使末端部分312能如文中所述操作的任何方式繞中心線316和318定位。圖8是示例性密封組件359的示意性截面圖。在示例性實施例中，密封組件357和 358大致類似。內GOX噴嘴348的配合端380和內GOX卡口轉接器340限定第一縱向間隙 382、徑向間隙384和第二縱向間隙386，其中間隙382、384和386彼此流動連通。此外，間隙382、384和386在末端部分312(在圖6和7中示出)內大致徑向延伸。配合端380和卡口轉接器340還限定第一密封件壓蓋(gland) 388和第二密封件壓蓋390，其中兩個壓蓋 388和390在末端部分312內均大致徑向延伸。在示例性實施例中，密封組件359包括多個密封件392。更具體而言，第一密封件394定位在第一密封件壓蓋388內且第二密封件396 定位在第二密封件壓蓋390內，其中兩個密封件394和396均在末端部分312內大致徑向延伸。同樣，在示例性實施例中，徑向間隙384至少部分地呈錐形。此類錐度有利于卡口轉接器340和噴嘴348的配合和對準。第二密封件396，有時稱為主密封件，有利于縱向間隙382和386的制造和組裝公差和變化。第一密封件382與配合端380、卡口轉接器340以及徑向間隙384配合，以有利于卡口轉接器340和噴嘴348的對準和配合，減少其金屬間接觸的可能性，有利于緩沖機械振動引起的卡口轉接器340和噴嘴348的移動，并有利于減少包括但不限于燃料粒子的外部碎屑聚集在間隙382、384和386內，這種聚集可能妨礙主密封件396的操作或縮短其預期壽命。此外，雖然在示例性實施例中，密封組件359如上所述構造和定向，但備選地，使用使密封組件359和末端部分312能如文中所述操作的密封組件 359的任何構造和定向。圖9是轉接器部分332的示意性后視圖。在示例性實施例中，模塊化末端334利用包括但不限于扭力扳手362的工具經由固位硬件353可去除地聯(lián)接到轉接器部分332上。 固位硬件353穿過轉接器部分322伸入模塊化末端部分334，其中硬件353接合兩個部分 332和334。由于固位硬件353在末端部分312的組裝期間被張緊，該組裝包括將轉接器部分332聯(lián)接到模塊化末端334上，因此轉接器部分332、338和340與末端322、密封組件360和361的配合表面的形狀有利于部分332、338和340與末端334之間的預定間隙(未示出)的對準和實現(xiàn)，從而在它們之間實現(xiàn)預定間隙(未示出)，以進一步有利于部分332、 338和340與末端334的可靠聯(lián)接。此外，具體而言，密封組件357、358和359有利于提供末端334內更大的公差范圍，以有利于對由于制造和組裝的變化的更大公差，以及構件在其中的移位和移動。因此，在示例性實施例中，末端部分312，包括經由固位硬件353可去除地聯(lián)接到模塊化末端334上的轉接器部分332，其中模塊化末端334包括匯聚和發(fā)散噴嘴348、350和 352，有利于噴射裝置300的組裝、拆卸和現(xiàn)場維修。此外，模塊化末端334有利于其中固定構造的使用，不論可具有任何長度和/或固有的制造公差的卡口區(qū)段321、323和324的熱膨脹效應如何。圖10是可與末端部分312 —起使用的示例性冷卻劑隔離方案400的示意性的橫截面圖。冷卻劑隔離方案400包括多個冷卻劑供給管道418和冷卻劑返回管道420 (僅顯示了每種的一個，并且兩者也都在圖6中顯示)，其中此類管道418和420包括但不限于氣室、腔室和通道(均未顯示)。供給管道418包括至少一個外部徑向冷卻劑入口 404，和/ 或至少與其保持流動連通。返回管道420包括至少一個外部徑向出口 408，和/或至少與其保持流動連通，其中出口 408經由外部徑向通道(未顯示)而與入口 404保持流動連通。 入口 404、出口 408和相關聯(lián)的通道定位在模塊化末端334內。供給管道418還包括至少一個內部徑向冷卻劑入口 405。返回管道420還包括至少一個內部徑向出口 409，其中出口 409經由內部徑向通道(未顯示)而與入口 405保持流動連通。入口 405、出口 409和相關聯(lián)的通道定位在轉接器部分332內。在示例性實施例中，入口 404和405、出口 408和409、以及限定在它們之間的相關聯(lián)的冷卻通道構造成使得由于氣化反應器腔302中的放熱反應所產生的熱量的至少一部分被吸收在流過它的冷卻劑內，從而至少部分地從外表面356除去熱量，并至少部分地隔離從外表面徑向向內定位的構件(包括但不限于固位硬件353)附近的前述熱量。另外，在示例性實施例中，除了表面化和局部化的熱量去除以及局部化的隔熱之外，冷卻劑隔離方案400還有利于屏蔽末端部分312的徑向內部構件免受空腔302內產生的熱量影響。此外，在示例性實施例中，冷卻劑供給管道418和冷卻劑返回管道420有利于軸向隔離模塊化末端334的外側部分，其包括但不限于多個徑向外面通道402和多個徑向內面通道406。在示例性實施例中，方案400還包括至少一個隔離層412，或者更具體地說，至少一個隔離插入件412，其聯(lián)接在轉接器部分332的軸向后部上，具體地說聯(lián)接在固位硬件 353上，并鄰近外表面354的至少一部分。在示例性實施例中，此類隔離插入件412由任何已知的適合于氣化環(huán)境的耐火材料形成，包括但不限于高溫鉻鐵礦-氧化鋁可鑄材料。備選地，此類隔離插入件412由任何已知的耐火材料形成，包括但不限于成形的預澆鑄陶瓷夾具和陶瓷基質復合物(CMC)。此外，在示例性實施例中，至少一個隔離插入件412的至少一部分由一對基本半環(huán)形的預制的插入件412形成，其在表面3M和356之間徑向延伸，并且圍繞表面3M和緊固件353而限定末端部分312的界限。這對半環(huán)形插入件366以任何方式彼此聯(lián)接在一起， 其使方案400能夠如文中所述操作。備選地，使用使方案400能夠如文中所述操作任何數(shù)量任何形狀的插入件412，。此外，在示例性實施例中，插入件412不具有任何涂層，然而， 備選實施例可具有使方案400能夠如文中所述操作的任何耐火涂層。另外，在示例性實施例中，插入件412并不沿著表面356而軸向延伸。備選地，插入件412包括插入件延伸部分 416，其沿著表面356而軸向延伸，并具有使方案400能夠如文中所述操作的任何厚度和長度尺寸。此外，隔離插入件412沿著表面邪4軸向延伸至離緊固件353預定的距離D。在示例性實施例中，距離D在大約5. 08厘米(cm) (2英寸(in.))至7. 62cm(3in.)的范圍內，優(yōu)選地，距離D為6. 6cm(2. 6in.)。備選地，距離D具有使方案400能夠如文中所述操作的任何值。在示例性實施例中，隔離插入件412利用固位硬件410例如，但不局限于金屬耐火錨釘而至少部分地固定在表面3M上，在聯(lián)接隔離插入件412之前，固位硬件聯(lián)接在，例如但不限于焊接在表面3M上?；蛘撸涛挥布?10包括但不限于整體形成的延伸部分，例如錨定銷、鰭板或凸棱，其用于幫助將隔離插入件412固定在表面邪4上。另外，通過一些方法可有利于將插入件412固定在表面邪4上，這些方法可包括但不限于使用耐火水泥、灰漿或可澆鑄的耐火涂層。在另一實施例中，在隔離插入件412定位在表面3M和固位硬件353 的頂部上之前，將薄層屏障材料414，例如耐火布或紙放置在固位硬件353的頂部上。當隔離插入件412是例如可澆鑄的耐火材料時，屏障材料414有利于防止隔離插入件412在固位硬件353的頭部周圍累積，從而有利于噴射器末端312的輕易拆卸和維護。為了確保屏障材料414不會對隔離插入件412的隔離能力產生負面影響，屏障材料414的外周邊優(yōu)選終止于離表面356預定的距離Q處，并且預先確定屏障材料414的厚度，以便不會降低隔離插入件412的效力。在操作過程中，反應劑通過通道344，345和346而流入到氣化腔302中，在氣化腔 302中產生放熱反應和合成的熱量。冷卻劑經由冷卻劑供給歧管326(如圖3和圖6中所示)而流入到末端部分312中，并接著流入到管道370中，其包括入口 404和405。冷卻劑經由相關聯(lián)的冷卻通道流過末端部分312的徑向和軸向外側部分，并經由管道374流入到冷卻劑返回歧管327中(如圖3和圖6中所示)，管道374包括出口 408和409。引導冷卻劑穿過入口 404和405、出口 408和409、以及它們之間的冷卻通道，這有利于隔離末端部分 312的徑向和軸向內側部分，以免受由空腔302中的放熱反應所產生的熱量影響。此外，隔離插入件412使固位硬件353和外表面354的至少一部分進一步從此類熱量隔離，從而有利于減輕對硬件353和表面3M造成的不期望的熱差膨脹影響或熱相關損傷。圖11是可與末端部分312 —起使用的另一示例性冷卻劑隔離方案430的示意性的橫截面圖。圖12是可與末端部分312 —起使用的示例性冷卻劑隔離方案430的另一示意性的橫截面圖，其中末端部分312軸向圍繞噴射裝置中心線316而旋轉大約90°。方案 430包括多個冷卻劑供給管道418，其中此類管道包括但不限于氣室、腔室和通道(都未顯示)。供給管道418包括徑向最外層的冷卻劑供給通道432，其是模塊化末端部分334的整體部分，并在轉接器部分332的一部分上軸向延伸。通道432構造成使得由氣化反應器腔 302內的放熱反應所產生的熱量的至少一部分被吸收到在通道432中流動的冷卻劑內，從而隔離末端部分312的徑向內側構件以免受前述熱量的影響。類似地，方案430還包括多個冷卻劑返回管道420，其包括徑向最外層的冷卻劑返回通道434，其是模塊化末端334的整體部分，并在轉接器部分332的一部分上軸向延伸。在示例性實施例中，返回通道434與供給通道432保持流動連通，使得通道432和434協(xié)作以形成徑向最外層的隔熱罩，其構造成隔離末端部分312的徑向內側構件以免受空腔302 內所產生的熱量影響。多個冷卻劑供給管道418和冷卻劑返回管道420還有利于隔離模塊化末端334的軸向外側部分，其包括徑向外面部分436和徑向內面部分438。另外，在示例性實施例中，方案430還包括至少一個隔離層440，或更具體地說，至少一個隔離插入件440，其聯(lián)接在轉接器部分332的軸向后部上，具體地說連接在外表面 354的至少一部分上，并周向地環(huán)繞歧管3 和327。在示例性實施例中，此類隔離插入件 440由任何已知的適合于氣化環(huán)境的耐火材料形成，包括但不限于高溫鉻鐵礦-氧化鋁可鑄材料。備選地，此類隔離插入件440由任何已知的耐火材料形成，包括但不限于成形的預澆鑄陶瓷夾具、陶瓷基質復合物(CMC)和灰漿。此外，在示例性實施例中，隔離插入件440由一對預制的插入件440形成，其在表面3M和通道432及434之間徑向延伸。備選地，可使用使方案430能夠如文中所述操作的任何數(shù)量任何形狀的插入件440。此外，在示例性實施例中，插入件440不具有任何涂層， 然而，備選實施例可具有使方案430能夠如文中所述操作的任何耐火涂層。而且在示例性實施例中，隔離插入件440利用固位硬件442例如但不限于金屬的耐火錨釘而至少部分地固定在表面邪4上，在聯(lián)接隔離插入件440之前，固位硬件聯(lián)接在例如但不限于焊接在表面3M上。備選地，固位硬件442包括但不限于整體形成的延伸部分， 例如錨定銷、鰭板或凸棱，其用于幫助將隔離插入件440固定在表面邪4上。另外，通過一些方法可幫助插入件440的緊固，這些方法包括但不限于灰漿和耐火的可澆鑄涂層。另外，在示例性實施例中，緊固件353和模塊化末端312限定了空隙385，該孔隙 385可利用可澆鑄的材料或灰漿進行填充。圖13是可與末端部分312 —起使用的另一示例性冷卻劑隔離方案450的示意性的橫截面圖。圖14是可與末端部分312 —起使用的冷卻劑隔離方案450的另一示意性的橫截面圖。在此示例性實施例中，模塊化末端部分334的表面356軸向延伸而超出緊固件 353。表面356、表面3M和緊固件353限定插座類型的通道452。多個部分環(huán)形的耐火插入件妨4定位在通道452中，從而有利于將緊固件353以及表面354的一部分與高溫隔離。 另外，隔離材料456可應用在插入件454的頂部上，從而有利于將插入件妨4保持就位，同時還為緊固件353和外表面354的一部分提供額外的熱保護。此外，隔離材料456還可沿著表面356而軸向延伸。在示例性實施例中，通道418和420被擴展，以冷卻表面356的擴展的軸向長度。備選地，基本環(huán)形的延伸部分聯(lián)接在表面356上，以便在有或沒有相對應的通道418和420的延伸部分的情況下使表面356軸向擴展。圖15是可與末端部分312 —起使用的示例性擴展的耐火蓋系統(tǒng)460的示意圖。圖 16是擴展的耐火蓋系統(tǒng)460的一部分的示意圖。在示例性實施例中，系統(tǒng)460從轉接器部分332延伸至凸緣329，從而基本上在所有盤管3 上延伸，并且歧管3 和327的部分延伸到空腔302中。備選地，系統(tǒng)460在凸緣3 和轉接器部分332之間延伸任何距離。在示例性實施例中，系統(tǒng)460包括至少一個可澆鑄的耐火層462。備選地，系統(tǒng)460 包括使系統(tǒng)460能夠如文中所述操作的任何材料，包括但不限于任何已知的耐火材料、高溫纖維毯、陶瓷毯、成形的預澆鑄陶瓷夾具和CMC。系統(tǒng)460還包括至少一層高溫纖維毯464，其聯(lián)接在可澆鑄的耐火層462的至少一部分上并在其下面延伸。備選地，毯子464由促進系統(tǒng)460如文中所述操作的任何材料制成，包括但不限于任何已知的耐火材料、陶瓷毯、成形的預澆鑄陶瓷夾具和CMC。圖16顯示了系統(tǒng)460的部分以及聯(lián)接在轉接器部分332上的盤管328的部分，系統(tǒng)460的部分在從凸緣3 延伸到空腔302的歧管3 和327的部分之上延伸。毯子464的更大厚度有利于凸緣329附近的管道運動和振動的公差。毯子464的較薄部分有利于轉接器部分332附近的低公差和貼緊度。在一些實施例中，通過使系統(tǒng)460能夠如文中所述操作的任何方法來執(zhí)行毯子 464到末端部分的固定，包括但不限于金屬鑲合，以及如上所述將毯子464的一部分卷繞到可澆鑄的耐火層462的下面。圖17是可與末端部分312 —起使用的示例性可置換的隔離蓋系統(tǒng)470的示意圖。 在示例性實施例中，系統(tǒng)470圍繞外部GOX卡口轉接器336而基本環(huán)形地延伸。另外，在示例性實施例中，系統(tǒng)470包括至少一個陶瓷毯472，其聯(lián)接在外部GOX卡口轉接器336的至少一部分和固位硬件353上。備選地，系統(tǒng)470包括使系統(tǒng)470能夠如文中所述操作的任何材料，包括但不限于高溫纖維毯、成形的預澆鑄陶瓷夾具、任何已知的耐火材料和CMC。另外，在示例性實施例中，系統(tǒng)470包括支撐板474，其經由多個栓柱476和鎖板 478而聯(lián)接在毯子472和卡口轉接器336上。鎖板478定位焊接在栓柱476上。備選地，可使用有利于系統(tǒng)470如文中所述操作的任何聯(lián)接方法，包括但不限于焊接和/或釬焊。支撐板474由包括但不局限于陶瓷毯、高溫纖維毯、成形的預澆鑄陶瓷夾具、任何已知的耐火材料和CMC的材料形成。此外，支撐板474包括至少一個錐形角479，其有利于減輕板474 中的熱應力和機械應力。此外，在示例性實施例中，系統(tǒng)470包括聯(lián)接在支撐板474的至少一部分上的至少一個隔離蓋480。蓋子480由材料的兩個或三個重疊部段(未顯示)形成，該材料包括但不限于陶瓷毯、高溫纖維毯、成形的預澆鑄陶瓷夾具、任何已知耐火材料和陶瓷基質復合物 (CMC)。對于蓋子480的材料選擇可基于對板474的材料選擇。例如，使用CMC形成蓋子 480，其有利于考慮CMC，以便由CMC形成板474。此外，蓋子480包括多個錐形角481，其有利于減輕蓋子480中的熱應力和機械應力。蓋子系統(tǒng)470減輕了使固位硬件353和表面3M過熱的可能性，以及在轉接器部分332、末端部分334和卡口轉接器336之間的預加負載損失。圖18是裝配(圖2中所示的)氣化反應器208的示例性方法500的流程圖。圖 19是圖18中所示的流程圖的延續(xù)。在示例性實施例中，噴射裝置300(如圖2、圖3和圖9 中所示)至少部分地延伸(步驟50 到氣化反應器208中，其中噴射裝置300包括聯(lián)接在模塊化末端334(如圖4,6, 7,9,10，12，13和14中所示)上的多個基本同心的管道，即卡口部段321/323/3 (全都顯示于圖3中)和/或轉接器336/338/340 (全都顯示于圖4和圖 6中)，以及延伸到氣化反應器208中的至少一個外表面354(如圖4，6，7，9-15和17中所示)。在外表面354的至少一部分周圍形成(步驟504)至少一個隔離層440(如圖11中所示)、462(如圖16和圖17中所示)、464(如圖16和圖17中所示)和472(如圖17中所示)，其延伸到氣化反應器208中，以有利于將噴射裝置300的至少一部分隔離，以免受氣化反應器208內的熱量影響。此類至少一個隔離層440，462，464和472包括高溫纖維毯、陶瓷毯、成形的預澆鑄陶瓷夾具、耐火材料和陶瓷基質復合物(CMC)的至少其中一個。另外，在
2示例性實施例中，至少一個耐火層440聯(lián)接(步驟506)在固位硬件353的至少一部分上。在至少一個備選實施例中，裝配(步驟508)至少一個可置換的隔離蓋系統(tǒng) 470 (圖17中所示)。陶瓷毯472的至少一部分(圖17中所示)聯(lián)接在(步驟510)噴射裝置最外層表面邪4的至少一部分上。另外，至少一個支撐板474(圖17中所示)聯(lián)接(步驟 512)在陶瓷毯472的至少一部分上。此外，至少一個隔離蓋480(圖17中所示)聯(lián)接(步驟514)在支撐板474的至少一部分上。在至少一個其它備選實施例中，裝配(步驟516)至少一個擴展的耐火蓋系統(tǒng) 460(圖15和圖16中所示)。至少一層高溫纖維毯464(圖15和圖16中所示)聯(lián)接(步驟518)在外表面3M的至少一部分上。另外，至少一個可澆鑄的耐火層462(圖15和圖16 中所示)聯(lián)接(步驟520)在高溫纖維毯464的至少一部分上，所述耐火層包括內嵌增強纖維。另外，在示例性實施例中，在噴射裝置300的至少一部分內限定(步驟522)至少一個冷卻劑通道418/420 (圖10，11和13中所示)，其中至少一個冷卻劑通道418/420有利于來自氣化反應器208的熱的吸收。用于裝配氣化反應器噴射裝置的方法和裝置，更具體地說，如文中所述用于使氣化系統(tǒng)的噴射裝置外表面與熱量隔離的方法和裝置有利于氣化設施的操作。此類設施包括與聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設備(即整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電設備)一體形成的氣化系統(tǒng)，且尤其是合成氣生產系統(tǒng)，且更具體地說氣化反應器。此外，如文中所述，引導冷卻劑穿過流體冷卻裝置有利于隔離噴射裝置的徑向和軸向內側部分。此外，如文中所述，利用隔離材料保護了所公開的噴射裝置的外表面、固位硬件和內部構件以免暴露于熱的合成氣和相關聯(lián)的尚溫下ο文中所述的方法和系統(tǒng)并不限于文中所述的特定實施例。例如，各個系統(tǒng)的構件和/或各種方法的步驟可與文中所述的其它構件和/或步驟獨立地且分開地進行使用和/ 或進行實施。另外，各個構件和/或步驟還可與其它組件包以及方法一起使用和/或實施。雖然已經就各種特定的實施例描述了本發(fā)明，但是本領域中的技術人員應該認識到可利用在權利要求的精髓和范圍內的變型來實施本發(fā)明。
權利要求
1.一種用于在反應器噴射器供料組件(319)中使用的噴射裝置(300)，包括 多個基本同心的管道(321/323/3M/336/338/340)，其聯(lián)接在模塊化末端(334)上，所述模塊化末端包括多個基本環(huán)形的噴嘴(348/350/352)；外表面(3M/356)，其延伸到空腔(302)中，使得所述外表面暴露于所述空腔內的熱源中；至少一個隔離層G12/440/4M/456/462/464/472)，其圍繞所述至少一個外表面的至少一部分而形成，以有利于從所述氣化反應器內所產生的熱源熱隔離。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴射裝置(300)，其特征在于，所述至少一個隔離層 (412/440/454/456/462/464/472)由以下至少其中一種形成高溫纖維毯G64)； 陶瓷毯072)；成形的預澆鑄陶瓷夾具G62)； 耐火材料(440/454)；和陶瓷基質復合物(CMC)。
3.根據(jù)權利要求1所述的噴射裝置(300)，其特征在于，所述噴射裝置(300)還包括被限定在所述噴射裝置的至少一部分內的至少一個冷卻劑通道002/406/432/434)，其中所述至少一個冷卻劑通道有利于來自所述氣化反應器O08)的熱的吸收。
4.根據(jù)權利要求3所述的噴射裝置(300)，其特征在于，所述至少一個冷卻劑通道 (402/406/432/434)圍繞所述模塊化末端(334)的至少一部分而延伸。
5.根據(jù)權利要求1所述的噴射裝置(300)，其特征在于，所述噴射裝置(300)還包括固位硬件G10)，其中所述至少一個隔離層(412/440/454/456/462/464/47 包括聯(lián)接在所述固位硬件的至少一部分上的至少一個耐火層(412/440/454)。
6.根據(jù)權利要求5所述的噴射裝置(300)，其特征在于，所述至少一個耐火層 (412/440/454)包括至少一個耐火插入件(440/454)。
7.根據(jù)權利要求1所述的噴射裝置，其特征在于，所述至少一個隔離層 (412/440/454/456/462/464/472)包括至少一個可置換的隔離蓋系統(tǒng)070)，所述至少一個可置換的隔離蓋系統(tǒng)(470)包括至少一個陶瓷毯G72)；至少一個支撐板074)，其通過至少一個緊固機構(476)而聯(lián)接在所述至少一個陶瓷毯上的至少一部分上；和至少一個隔離蓋G80)，其聯(lián)接在所述至少一個支撐板的至少一部分上。
8.根據(jù)權利要求1所述的噴射裝置(300)，其特征在于，所述至少一個隔離層 (412/440/454/456/462/464/472)包括至少一個擴展的耐火蓋系統(tǒng)060)，所述至少一個擴展的耐火蓋系統(tǒng)(460)包括至少一層高溫纖維毯G64)；和聯(lián)接在所述至少一層高溫纖維毯的至少一部分上的包括內嵌增強纖維的至少一個可澆鑄的耐火層(462)。
9.一種氣化設施(100)，包括至少一個碳質反應劑源012/211)；至少一個氧化的流體反應劑源O10)；至少一個氣化反應器O08)，其包括與所述至少一個碳質反應劑源以及所述至少一個氧化的流體反應劑源保持流動連通的至少一個噴射裝置(300)，所述至少一個噴射裝置包括多個基本同心的管道(321/323/3M/336/338/340)，其聯(lián)接在模塊化末端(334)上，所述模塊化末端包括多個基本環(huán)形的噴嘴(348/350/352)；至少一個外表面(3M/356/500/502/606/608)，其延伸到所述至少一個氣化反應器中， 使得所述外表面暴露于所述至少一個氣化反應器內的熱源中；至少一個隔離層G12/440/4M/456/462/464/472)，其圍繞所述至少一個外表面的至少一部分而形成，以有利于從所述氣化反應器內所產生的熱源熱隔離。
10.根據(jù)權利要求9所述的氣化設施，其特征在于，所述氣化設施還包括被限定在所述噴射裝置的至少一部分內的至少一個冷卻劑通道002/406/432/434)，其中所述至少一個冷卻劑通道有利于來自所述至少一個氣化反應器O08)的熱的吸收。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于裝配噴射裝置的方法和裝置，具體而言，涉及一種用于反應器噴射器供料組件(319)中使用的噴射裝置(300)，其包括聯(lián)接在模塊化末端(334)上的多個基本同心的管道(321/323/324/336/338/340)，模塊化末端包括多個基本環(huán)形的噴嘴(348/350/352)。噴射裝置還包括延伸到空腔(302)中的外表面(354/356)，使得外表面暴露于空腔中的熱源中。噴射裝置還包括至少一個隔離層(412/440/454/456/462/464/472)，其圍繞該至少一個外表面的至少一部分形成，從而有利于從氣化反應器內所產生的熱源熱隔離。
文檔編號C10J3/50GK102373093SQ20111023880
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權日2010年8月11日
發(fā)明者C.貝格斯庫, D.R.馬修斯, J.D.溫特, J.S.斯蒂芬森, K.M.斯普勞斯 申請人:通用電氣公司