一种高温热能设备及其控制方法技术

本申请公开了一种高温热能设备及其控制方法，该设备适用多种不同来源的燃料，热效率较高，包括：燃料处理系统、动力系统、高温产热系统和调控系统，其中，燃料处理系统可燃用一种或多种来源的燃料，燃料处理系统分别与动力系统和调控系统连接，用于在调控系统的作用下对燃料中的杂质进行处理，并将处理后的燃料输出至动力系统；动力系统分别与高温产热系统和调控系统连接，用于在调控系统的作用下为高温产热系统提供动力和热源；高温产热系统与调控系统连接，用于检测自身多个不同区域的温度并将检测到的温度传输给调控系统，调控系统用于基于不同区域的温度控制高温产热系统吸收自身系统的热和外部余热并输出高温热能。身系统的热和外部余热并输出高温热能。身系统的热和外部余热并输出高温热能。

【技术实现步骤摘要】
一种高温热能设备及其控制方法


[0001]本申请涉及高温热能设备
，尤其涉及一种高温热能设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]高温热能设备可以理解为对外输出高温热能过程中，需消耗燃料的设备，且该设备输出热的温度≥100℃。通常，燃料可以包括多种不同的来源。燃料包括气体燃料、液体燃料、固体燃料等。其中气体燃料，比如，井口气(套管气)、管道气、液化天然气(liquefied natural gas，LNG)、气化气、介于井口气和管道气之间的集气站和中心站的处理站来气、钢铁行业的焦炉气、环保行业的沼气、液化石油气(LPG)、包含可燃成分的放散气等。这些燃料理论上都可以作为高温热能设备的燃料。
[0003]然而，在实际应用中，不同来源的燃料的杂质含量不同，或参数不符合燃用要求，导致大多数的热能设备只能稳定燃用管道气或LNG气化气气质的燃气或只能稳定燃用达到一定范围标准的其他类型燃料，不能稳定使用非管道气或非LNG气化气和超出一定范围标准的其他类型燃料。此外，目前的高温热能设备通常不能吸收外界的余热，导致热效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种高温热能设备及其控制方法，用于解决目前的高温热能设备不能适应多种不同来源或不同情况的燃料且热效率较低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，提出一种高温热能设备，包括燃料处理系统、动力系统、高温产热系统和调控系统，其中：
[0007]一种或多种来源的燃料输入所述燃料处理系统，所述燃料处理系统分别与所述动力系统和所述调控系统连接，用于在所述调控系统的作用下对所述燃料中的杂质进行处理，处理后的燃料输出至所述动力系统；
[0008]所述动力系统分别与所述高温产热系统和所述调控系统连接，用于在所述调控系统的作用下为所述高温产热系统提供动力和热源；
[0009]所述高温产热系统与所述调控系统连接，用于检测所述高温产热系统中多个不同区域的温度并将检测到的温度传输给所述调控系统，所述调控系统用于基于所述不同区域的温度控制所述高温产热系统吸收自身系统的热和外部余热并输出高温热能。
[0010]第二方面，提出一种基于如上述第一方面所述的高温热能设备的控制方法，包括：
[0011]针对一种或多种来源的燃料，所述燃料处理系统检测所述燃料的杂质含量，并将所述杂质含量传输给所述调控系统；所述调控系统基于所述杂质含量控制所述燃料处理系统对所述燃料进行杂质处理；
[0012]所述燃料处理系统将处理后的所述燃料输入所述动力系统；所述动力系统在所述调控系统的作用下为所述高温产热系统提供动力和热源；
[0013]所述高温产热系统检测所述高温产热系统中多个不同区域的温度，并将检测到的温度传输给所述调控系统；
[0014]所述调控系统基于所述多个不同区域的温度控制所述高温产热系统吸收自身系统的热和外部余热并输出高温热能。
[0015]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
[0016]本申请实施例提供的高温热能设备中包括燃料处理系统，由于该燃料处理系统可以对一种或多种不同来源的燃料进行杂质处理，因此，可以使得高温热能设备在不依赖于其他设备的情况下，就能够适用多种不同来源的燃料，满足多燃料源变换并稳定工作的要求，应对管道气、集气站、联合站处理后的气源和其他杂质含量多变的燃料源件切换。此外，由于高温热能设备中的高温产热系统能够将不同区域的温度传输给调控系统，由调控系统对高温产热系统能够将不同区域的温度进行调控，因此，可以使得高温产热系统能够同时吸收自身系统的热和外部余热并输出高温热，进而有效提高高温热能设备的热效率，达到大限度地提高的燃料利用率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本申请的一个实施例高温热能设备的结构示意图；
[0019]图2是本申请的一个实施例高温热能设备的结构示意图；
[0020]图3是本申请的一个实施例对燃料进行处理的示意图；
[0021]图4是本申请的一个实施例高温热能设备的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0023]需要说明的是，本申请实施例中所述的杂质可以理解为燃料中不符合热能设备要求的所有成分，比如有害气体、粉尘颗粒等，这些成分都可以被称为杂质。其中，针对不同来源的燃料，其杂质的含量不同，针对同一来源的燃料，其在不同时期(或时间段)的杂质含量可能不同。
[0024]此外，本申请实施例中所述的燃料可以是气态燃料(比如气态的燃气)，也可以是液态燃料(比如液态的燃油)，还可以是固态燃料(比如固态的燃料)，这里不做具体限定。
[0025]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0026]图1是本申请的一个实施例高温热能设备的结构示意图。图1所示的高温热能设备具体包括燃料处理系统11、动力系统12、高温产热系统13和调控系统14。
[0027]图1中，燃料处理系统11分别与动力系统12和调控系统14连接。其中，燃料处理系统11和动力系统12的连接方式可以是机械连接，比如管道连接、机械结构间连接。燃料处理系统11和调控系统14的连接方式可以是机械连接、电连接或气连接，比如通过电缆连接或控制气的管连接，或者，也可以是无线连接。
[0028]动力系统12分别与高温产热系统13和调控系统14连接。其中，动力系统12和高温产热系统13的连接方式可以是机械连接。动力系统12和调控系统14的连接方式可以是电连接、气连接或无线连接。高温产热系统13与调控系统14连接，连接方式可以是电连接或无线连接。
[0029]在图1所示的高温热能设备中，来自外界的一种或多种来源的燃料可以输入燃料处理系统11，燃料处理系统11用于在调控系统14的作用下对任一种燃料进行杂质处理，并将处理后的燃料输出至动力系统12。其中，不同来源的燃料可以是井口气(套管气)、管道气、液化天然气、气化气、集气站和中心站的处理站来气、钢铁行业的焦炉气、环保行业的沼气、液化石油气(LPG)、包含可燃成分的放散气等，这里不做具体限定。燃料可以是固态燃料，也可以是气态燃料还可以是液态燃料，这里也不做具体限定。杂质是指，其含量超出了作为高温热能燃料要求的成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温热能设备，其特征在于，包括燃料处理系统、动力系统、高温产热系统和调控系统，其中：一种或多种来源的燃料输入所述燃料处理系统，所述燃料处理系统分别与所述动力系统和所述调控系统连接，用于在所述调控系统的作用下对所述燃料中的杂质进行处理，处理后的燃料输出至所述动力系统；所述动力系统分别与所述高温产热系统和所述调控系统连接，用于在所述调控系统的作用下为所述高温产热系统提供动力和热源；所述高温产热系统与所述调控系统连接，用于检测所述高温产热系统中多个不同区域的温度并将检测到的温度传输给所述调控系统，所述调控系统用于基于所述不同区域的温度控制所述高温产热系统吸收自身系统的热和外部余热并输出高温热能。2.如权利要求1所述的高温热能设备，其特征在于，还包括框架及辅助系统，所述框架及辅助系统与所述燃料处理系统、所述动力系统、所述高温产热系统和所述调控系统连接，用于提供为实现所述高温热能设备功能所需的辅助功能；其中，所述框架及辅助系统具体包括橇装底座及辅助系统或固定式底座及辅助系统或底盘车及辅助系统或半挂车及辅助系统。3.如权利要求1所述的高温热能设备，其特征在于，所述燃料处理系统还用于在所述调控系统的作用下对所述燃料的工艺参数进行调节，所述工艺参数包括温度和压力。4.如权利要求3所述的高温热能设备，其特征在于，所述燃料处理系统中包括工艺参数调节单元、燃料情况检测单元和燃料处理单元，其中：所述工艺参数调节单元用于对输入的燃料的工艺参数进行调节；所述燃料情况检测单元用于对输入的燃料进行杂质检测得到杂质含量，并将所述杂质含量传输给所述调控系统；所述燃料处理单元中包括多个处理组件，用于基于所述调控系统的控制指令控制所述多个处理组件中与所述杂质含量对应的目标处理组件进行杂质处理，所述目标处理组件由所述调控系统基于预先存储的判断逻辑确定得到，不同的处理组件对应不同的杂质含量范围。5.如权利要求4所述的高温热能设备，其特征在于，若所述目标处理组件的个数小于所述多个处理组件的个数，则所述多个处理组件中除所述目标处理组件外的其他处理组件用于作为备用处理组件；若所述目标处理组件的个数为多个，则所述目标处理组件的连接方式为并联、串联或串并联，所述连接方式由所述调控系统基于所述预先存储的判断逻辑确定得到。6.如权利要求4所述的高温热能设备，其特征在于，针对所述多个处理组件中的任一处理组件，所述处理组件包括分离器、阀门、管线、管线支撑和测量装置；其中，所述目标处理组件中的分离器为旋风分离器，其余处理组件中的分离器为过滤分离器或聚结过滤器。7.如权利要求6所述的高温热能设备，其特征在于，所述处理组件还包括以下至少一种：液位就地显示、液位远传及连锁控制线路、压差就地显示、压差远传及连锁控制线路、温度就地显示、温度远传及连锁控制线路、压力就地显示、压力远传及连锁控制线路、流量就
地显示、流量远传及连锁控制线路、燃料中一项或多项成分的就地显示、燃料中一项或多项成分的就地显示、远传及连锁控制线路。8.如权利要求1所述的高温热能设备，其特征在于，所述动力系统包括驱动机单元、传动单元和被驱动单元；所述高温产热系统包括现场低温取热单元、工质产热单元、温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文书，胡文国，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：