一种轻烃燃料气化系统的制作方法

本发明涉及液体燃料气化技术领域，更具体地说，涉及一种轻烃燃料气化系统。

背景技术：

轻烃燃气是一种洁净、价廉的新型燃料，可替代燃煤和燃油，对我国的环境保护和能源可持续发展有着战略意义。然而，由于轻烃常规状态为液态，直接燃烧会导致燃烧不完全，并因此产生一氧化碳等有害气体，所以使用时均是先将轻烃燃料气化，从而使其充分燃烧。不过，由于气化需要吸收大量的能量，而目前的加热方式一般是使用电能，不仅由于较难控制加热时间、加热温度等导致产气效率低，而且用电加热也存在一定的安全隐患，同时也消耗大量的电源。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种轻烃燃料气化系统，提高产气效率，提高能源利用率，降低能耗，提高安全系数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轻烃燃料气化系统，包括plc控制系统、太阳能加热装置、辅助加热装置、储热装置、热交换器和与所述plc控制系统电连接的输送泵、热能循环泵、反应釜及油料储罐，所述输送泵连接在所述油料储罐及所述反应釜之间，所述热交换器设置在所述反应釜的内部，所述太阳能加热装置及辅助加热装置均连接所述储热装置，所述储热装置连接所述热交换器，且所述储热装置与所述太阳能加热装置、所述热交换器、所述辅助加热装置之间均设有所述热能循环泵。

优选地，包括管道连接的鼓风系统和涡流发生器，且所述涡流发生器设置在所述反应釜的内部的底端。

优选地，所述涡流发生器与所述鼓风系统之间设有第一流量计和第一逆止阀，所述第一流量计与所述plc控制系统电连接。

优选地，所述辅助加热装置包括空气源热泵及超声波加热器，所述空气源热泵连接所述储热装置，所述超声波加热器设置在所述反应釜的内部。

优选地，所述反应釜的内部的上端设有气流导向板和消泡器，且所述气流导向板设置在所述消泡器的上方，所述气流导向板上设有导向孔。

优选地，所述反应釜上设有第一液位计、第一温度计、第一压力计和安全阀，且所述第一液位计、第一温度计和第一压力计均与所述plc控制系统电连接。

优选地，所述油料储罐及所述输送泵之间设有第一气动快切阀及第一手动球阀，所述输送泵与所述反应釜之间设有第二手动球阀、第二流量计和第二压力计。

优选地，所述反应釜的出气口的管道上沿气流方向依次设有第二气动快切阀、第三手动球阀、第二逆止阀和阻燃器。

优选地，所述储热装置上设有第二温度计和第二液位计，且所述第二温度计和第二液位计均与所述plc控制系统电连接。

优选地，包括可燃气体探测装置，所述可燃气体探测装置与所述plc控制系统电连接。

本发明的有益效果是：通过设置太阳能加热装置提供气化能量，充分利用了太阳能，提高了能源利用率，降低了能耗，也提高了安全系数。同时，通过设置plc控制系统，可以实时对系统的各装置进行调整，保证系统在最佳运行状态，从而提高了产气效率。本发明结构简单，使用效果好，易于推广使用。

另外，通过设置辅助加热装置，当环境温度较低，太阳能加热装置提供的能量不能保证产气效率时，辅助加热装置启动，保证了气化所需的能量，从而保证了产气效率不受影响。

附图说明

图1为本发明的轻烃燃料气化系统的结构示意图。

其中：1-plc控制系统，2-太阳能加热装置，3-储热装置，4-热交换器，5-输送泵，6-热能循环泵，7-反应釜，8-油料储罐，9-鼓风系统，10-涡流发生器，11-第一流量计，12-第一逆止阀，13-空气源热泵，14-超声波加热器，15-气流导向板，16-消泡器，17-第一液位计，18-第一温度计，19-第一压力计，20-安全阀，21-第一气动快切阀，22-第一手动球阀，23-第二手动球阀，24-第二流量计，25-第二压力计，26-第二气动快切阀，27-第三手动球阀，28-第二逆止阀，29-阻燃器，30-第二温度计，31-第二液位计，32-可燃气体探测装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1，本实施例的一种轻烃燃料气化系统，包括plc控制系统1、太阳能加热装置2、辅助加热装置、储热装置3、热交换器4、油料储罐8和与所述plc控制系统1电连接的输送泵5、热能循环泵6及反应釜7，所述输送泵5连接在所述油料储罐8及所述反应釜7之间，较佳地，所述输送泵5为防爆式气动隔膜泵。所述热交换器4设置在所述反应釜7的内部，所述太阳能加热装置2及辅助加热装置均连接所述储热装置3，所述储热装置3连接所述热交换器4，且所述储热装置3与所述太阳能加热装置2、所述热交换器4、所述辅助加热装置之间均设有所述热能循环泵6。

基于上述技术特征的轻烃燃料气化系统，通过设置太阳能加热装置2提供气化能量，充分利用了太阳能，提高了能源利用率，降低了能耗，也提高了安全系数。同时，通过设置plc控制系统1，可以实时对系统的各装置进行调整，保证系统在最佳运行状态，从而提高了产气效率。本发明结构简单，使用效果好，易于推广使用。

另外，通过设置辅助加热装置，当环境温度较低，太阳能加热装置2提供的能量不能保证产气效率时，辅助加热装置启动，保证了气化所需的能量，从而保证了产气效率不受影响。

本实施例中，所述轻烃燃料气化系统还包括管道连接的鼓风系统9和涡流发生器10，且所述涡流发生器10设置在所述反应釜7的内部的底端，所述涡流发生器10具有倾斜角度的鼓泡口设置。通过设置所述鼓风系统9产生气流，气流经过所述涡流发生器10后使得所述反应釜7里面的液体燃料随所述涡流发生器10的喷射方向产生旋涡及气泡，使得液体燃料受热面积增大，从而加速了燃料的气化。

同时，为方便控制所述鼓风系统9的风量及保证所述反应釜7里面的液体轻烃燃料不会倒流进所述鼓风系统9，所述涡流发生器10与所述鼓风系统9之间设有第一流量计11和第一逆止阀12，所述第一流量计11与所述plc控制系统1电连接。通过设置所述第一流量计11检测风速及风量，并通过所述plc控制系统1实时控制，从而保证了所述鼓风系统9产生的气流始终在理想状态，保证了产气效率。

本实施例中，所述辅助加热装置包括空气源热泵13及超声波加热器14，所述空气源热泵13连接所述储热装置3，且所述空气源热泵13与所述储热装置3之间设有所述热能循环泵6，所述超声波加热器14设置在所述反应釜7的内部。工作时，所述空气源热泵13及超声波加热器14可以同时工作，也可以是其中某一装置工作，主要由所述plc控制系统1根据所述反应釜7里面的液体燃料需要的能量及所述太阳能加热装置2能提供的能量之间的关系控制。当然，所述辅助加热装置可以是其他的加热装置。

本实施例中，所述反应釜7的内部的上端设有气流导向板15和消泡器16，且所述气流导向板15设置在所述消泡器16的上方，连接时，可以在所述反应釜7的内部设置固定板，然后将所述消泡器16固定在所述固定板上。所述气流导向板15上设有导向孔(图中为标出)。被气化的轻烃气体为最初为紊流状气流，经过所述气流导向板15的所述导向孔后将形成均匀上升流，压力稳定，然后再经过所述消泡器16将气流中产生的气泡和携带的液体分离，保证了进入用户的气体的纯度。

本实施例中，所述反应釜7上设有第一液位计17，且所述第一液位计17与所述plc控制系统1电连接。通过设置所述第一液位计17，当所述反应釜7里面的液体燃料达到了预定的高度时，所述plc控制系统1将控制所述输送泵5停止工作；当所述反应釜7里面的液体燃料的液位较低时，所述plc控制系统1将控制所述输送泵5对所述反应釜7输送原料。同时，为保证所述反应釜7的安全性及保证系统的产气效率，所述反应釜7上还设有第一温度计18、第一压力计19和安全阀20，且所述第一温度计18和第一压力计19均与所述plc控制系统1电连接。当所述反应釜7里面的温度较低时，所述plc控制系统1控制所述热能循环泵6对所述反应釜7里面的液体燃料加热，保证系统的产气效率。当所述反应釜里面的压力过高时，所述plc控制系统1控制所述安全阀20打开，保证所述反应釜7里面的压力在正常范围内，保证了安全。

本实施例中，所述油料储罐8及所述输送泵5之间设有第一气动快切阀21及第一手动球阀22，通过设置所述第一气动快切阀21，可以在紧急状态下自动切断液体燃料的供应，保证系统的安全；设置所述第一手动球阀22，可以在检修状态或者事故状态下手动切断液体燃料的供应，保证系统的安全。所述输送泵5与所述反应釜7之间设有第二手动球阀23、第二流量计24和第二压力计25。通过设置所述第二手动球阀23，可以在检修状态或者事故状态下手动切断液体燃料的供应，保证系统的安全；设置所述第二流量计24，可以检测液体燃料的耗损情况，从而获知所述油料储罐8内原料的剩余量，保证实施添加原料，避免了由于缺少原料导致不能产气；通过设置所述第二压力计25，可以实时检测管道的压力，保证安全。

本实施例中，所述反应釜7的出气口的管道上沿气流方向依次设有第二气动快切阀26、第三手动球阀27、第二逆止阀28和阻燃器29。所述反应釜7的出气口通过管道连接用户，通过设置所述第二气动快切阀26，可以在在紧急状态下自动切断气体的供应，保证安全；通过设置所述第三手动球阀27，可以在检修状态或者事故状态下手动切断气体的供应，保证安全；设置所述第二逆止阀28和阻燃器29，可以进一步保证使用安全。

本实施例中，所述储热装置3上设有第二温度计30和第二液位计31，且所述第二温度计30和第二液位计31均与所述plc控制系统1电连接。由于所述储热装置3内含有液体的热交换介质，并通过所述热能循环泵6的作用使热交换介质在系统中循环，从而实现了所述太阳能加热装置2或辅助加热装置对所述储热装置3内的热交换介质加热，热交换介质对所述反应釜7内的液体燃料加热的过程。通过设置所述第二温度计30和第二液位计31实时对所述储热装置3内的热交换介质的状态进行检测，保证了所述储热装置的工作效率。

本实施例中，所述轻烃燃料气化装置还包括可燃气体探测装置32，所述可燃气体探测装置32与所述plc控制系统1电连接。由于在使用过程中存在燃气泄漏，导致安全事故的可能，通过设置所述可燃气体探测装置32，可以实时检测系统是否有可燃气体泄漏的情况，保证系统运行的安全。另外，所述可燃气体探测装置32的数量可以根据实际需要选择。

本实施例中，所述反应釜7的底部还设有排放口，当发生事故或需要检修时，可以通过所述排放口将所述反应釜里面的液体燃料排出，操作简单方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。