用於燃料處理器控制系統的先出的運轉停止跟蹤的製作方法
2023-06-10 20:27:11 1
專利名稱：用於燃料處理器控制系統的先出的運轉停止跟蹤的製作方法
技術領域：
本發明涉及燃料處理器的操作，而更具體地說，與燃料處理器中先出運轉停止條件的識別有關。
背景技術：
就利用礦物燃料燃燒較傳統性的能源來說，燃料電池技術是一種替換能源。燃料電池一般用燃料和氫氣產生電、水和熱。更具體而言，燃料電池用氧化還原反應供電而在清潔度和效率方面比起發電的其他形式來擁有顯著的優點。一般來說燃料電池使用氫氣作燃料和使用氧氣作氧化劑。發電與反應物的消耗速率成正比。
抑制燃料電池更廣泛使用的一個值得注意的不利方面是普及氫氣的基礎欠佳。氫氣具有比較低的容積能量密度而比在大多數發電系統中普遍使用的碳氫化合物更難以儲存和運輸。克服這種困難的一個途徑是使用「燃料處理器」或者重整裝置把碳氫化合物轉化成能夠用作為燃料電池供料的富氫氣流，羥基燃料，例如天燃氣、液化石油氣、汽油和石油。為了用作大部分燃料電池的燃料需要轉化處理，當前技術採用初始轉化處理與一些精煉處理組合的多步處理。初始處理幾乎常常是蒸氣重整(「SR」)、自熱重整(「ATR」)、催化部分氧化(「CPOX」)，或者非催化部分氧化(「POX」)。精煉處理通常包括一種脫硫、高溫水煤氣輪換、低溫水煤氣輪換、選擇CO氧化、或者CO甲烷化的組合。替換處理包括氫分離膜反應器和過濾器。
因而，雖然可以使用多個類型的燃料，其中使用一些與礦物燃料的混合物，但是理想的燃料是氫氣。如果燃料例如是氫氣，那麼燃燒是非常清潔的，並且作為實際物質，在熱量散失和/或消耗以後以及電消耗以後只有水留下。大部分可以容易買得到的燃料(例如天燃氣、丙烷和汽油)以及即使不常用的燃料(例如甲醇和乙醇)在其分子結構中包括氫。一些燃料電池供給裝置所以使用一種「燃料處理器」來處理具體的燃燒以便產生用來給燃料電池供燃料中的比較純的氫氣氣流。
一些燃料處理器設計通常是非常複雜的。一般來說，為了產生用於燃料電池的氫氣，多個子系統以錯綜複雜的方式互相配合。例如燃料處理器可以把水、空氣和燃料混合在一起並且重整混合物。因而，燃料處理器可以含有一些針對把水、空氣和燃料輸送到產生加工過程供料氣體的混合子系統中的分立子系統。在混合工藝過程期間控制水、空氣、燃料和加工過程供料氣體的數量、壓力和溫度，達到所希望的加工過程供料氣體的組成並且為重整加工過程供料氣體作好準備。然後混合子系統以控制的方式把加工過程供料氣體輸送到重整子系統。重整工藝過程本身就構成若干個較小的工藝過程，其中各個小工藝過程可以在不同的溫度和壓力下進行。
這些數量、壓力、溫度等等中間無論那個參數都可以在燃料處理器的操作中因為多個原因而產生錯誤條件。這些錯誤條件中的某些錯誤條件可以保證使燃料處理器運轉停止直到錯誤條件能夠被改正為止，也就是「運轉停止」。燃料處理器通常包括監測有關錯誤條件和使燃料處理器停止運轉的這些類型參數。在運轉停止時候，操作人員或者維修人員查明運轉停止原因，排除問題，而然後使燃料處理器恢復到運轉。
燃料處理器的複雜設計屢屢在這種情況下引起故障問題。單個運轉停止錯誤條件經常觸發運轉停止。這個條件稱之為「先出」。然而，先出的作用通常通過燃料處理器很快傳播，引發其他運轉錯誤條件。因此，到燃料處理器停止運轉的時候，已經可能有很多運轉停止錯誤條件存在。那時操作人員或者維修人員為了排除問題必須費力地查看所有這些錯誤以便確定那個錯誤是先出。確定其中那個運轉停止錯誤條件是先出的過程可能是時間長而費用又大。
發明內容
本發明是針對解決或者至少減輕以上所述一些問題中的至少一個問題。
公開了用於確定在燃料處理器中那個條件引發了燃料處理器運轉停止的一種方法和設備。一般來說，設備產生多個運轉停止起因信號，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件其中一個運轉停止相對應並且顯示是否出現像這樣的條件。在預定窗口內讀出一些運轉停止起因信號。一些讀出的運轉停止起因信號其中至少一個運轉停止起因信號顯示存在相應的第一運轉停止條件並且識別相應的第一運轉停止條件為先出。設備以不同的方式包括在為進行這種方法而編程的計算設備中配置的控制器和用在執行時使用這種方法的指令編碼的程序存儲媒體。
通過結合附圖參閱下面的描述可以充分理解本發明，附圖中相同標記數詞視為等同的元件，而附圖中圖1舉例說明根據本發明裝配和操作的燃料處理器的一種具體實施方式
；圖2A-圖2B詳細描述圖1燃料處理器中的陽極尾氣氧化器和自熱重整器；圖3A和圖3B概念性地舉例說明像可以在實現本發明一個具體實施方式
中使用那樣的計算設備；圖4以框圖舉例說明在一種本發明具體實施方式
中提供的先出功能塊和多個運轉停止起因信號；圖5描述首先在圖4中表示出的先出功能塊的內部結構，包括選擇部件和啟動部件；圖6A和圖6B舉例說明首先在圖5中表示出的選擇部件的讀出邏輯；和圖7描述首先在圖5中表示出啟動部件的內部邏輯。
儘管本發明對於各種各樣的變換和替換方式是可以容許的，但是一些附圖舉例說明用實施例詳細描述的一些具體實施方式
。然而，應當理解，在本文中具體實施方式
的描述並不意味著使本發明局限於所公開的具體方式，而是正相反，本發明將覆蓋屬於如附加權利要求書所確定的本發明精神和範圍之列的所有變換物、等同物和替換物。
具體實施例方式
下面描述本發明例證性的一些實施方式。為了清楚起見，在本說明書中所描述的並非是實際執行過程中的全部特點。當然應當理解在任何像這樣實際實施方式的研製中為了達到研製者的目的，例如與制度有關和與商業有關的制約符合之類的具體目的而必須進行無數次具體執行過程的識別，這樣就會從一種執行過程變化到另一種執行過程。而且應當理解，像這樣的研製計劃，即使複雜而費時間，但是為了得益於本公開內容的熟練的技術人員，應該是一種例行責任。
圖1舉例說明根據本發明裝配和操作的設備100的一種實施方式。設備100包括燃料處理器101、燃料電池103和計算裝置105。在所說明的實施方式中，燃料電池103是質子交換隔膜(「PEM」)型燃料電池，但是可以使用其他類型的燃料電池。本發明不受實施的燃料電池103限制，更具體地說，在所舉例說明的實施方式中，燃料處理器101包括一些按標準結構型式設計的子系統，也就是·自熱重整器(「ATR」)102，預先產生氧化還原反應把輸入到燃料處理器101的燃料重整成用於燃料電池103的重整氣體；·氧化器(「Ox」)，在所舉例說明的實施方式中是一種陽極尾氣氧化器(「ATO」)104，陽極尾氣氧化器(「ATO」)104把氣流、燃料和空氣混合而形成作為加工過程的供料氣體輸送到ATR102的燃料混合物；·燃料子系統106，燃料子系統106把輸入燃料(在所舉例說明的實施方式中的天然氣)輸送到用於混合成輸送到ATR102的加工過程供料氣體的氧化器104；·水子系統108，水子系統108把水輸送到用於混合成輸送到ATR102的加工過程供料氣體的氧化器104；·空氣子系統110，空氣子系統110把空氣輸送到用於混合成輸送到ATR102的加工過程供料氣體的氧化器104；和·熱子系統112，熱子系統112以下方面進一步所述的方式控制ATR102內的溫度。
應當指出任何碳氫化合物可以用作燃料。在圖2A、圖2B中舉例說明ATR20和氧化器104的具體實施過程。
圖2A描述氧化器104的一種具體實施過程。氧化器104經由輸送管線213、227、223、240通過一些止回閥分別從燃料子系統106、水子系統108、空氣子系統110和ATR12接收通過供料裝置AT02、AT04、AT05、AT07的燃料、水和空氣。重整氣體供料AT05是來自與ATR102組合的水分離系統(下面討論)。使來自燃料電池103陽極(未表示出)的尾氣返回到水分離器248(在圖2B中表示出)，水分離器248分離出水，分離出的水經由電磁閥被排到排水槽219(也在圖2B中表示出)並且通過輸管線229供給氧化器104。然後在放入氧化器104儲藏容器254之前使燃料、空氣和脫水陽極返回物在混合器252中混合。然後用電加熱器256把所獲得的混合物加熱。
仍然參閱圖2A，氧化器104通過在輸送管線211、242和225上面的供料裝置AT01、AT06、AT03從燃料子系統106、水子系統108和空氣子系統接收燃料、水和空氣。用止回閥226保護輸送管線211和242。在輸送管線211和242上接收的水進入密封式盤管258。在儲藏容器254內加熱的空氣和燃料使密封式盤管258、260內的物料受熱，然後在混合器262裡混合併且通過在輸送管線264上面的供料裝置ATR2供應給ATR102。使氧化器104由出口通過輸送管線265通到排氣裝置263。
圖2B描繪ATR102的一種具體實施過程。ATR102包括一些步驟282a-282e，它們包括多個熱交換器278和電加熱器256。其中每個熱交換器278從在輸送管線270-273上面的熱子系統112接收控溫水並且使控溫水返回在輸送管線276和供料裝置TS1上面的熱子系統112。擇優氧化器(PrOx)286中的熱交換器278是個例外，熱交換器278從在輸送管線274上面的熱子系統112接收(沒表示出)並且把它返回到水分離器248。注意在所舉例說明的實施方式中，從水分離器248向燃料電池的陽極電源供應空氣。ATR102運作的副產品通過輸送管線250中的爆破圓片284和供料裝置AT07返回到氧化器104和返回到PrOx286。所舉例說明的實施方式也包括爆破圓片284，在ATR102超壓時爆破圓片爆炸，導致ATR102內的物料經由輸送管線240和供料裝置AT07傾卸到氧化器104。
圖3A和圖3B中舉例說明首先在圖1中表示出的計算設備105的一種具體設備300。設備300是機架安裝的，但是在所有實施方式中未必都需要機架安裝。實際上，這種任何給定設備的情況對發明的實施不是很重要的。計算設備300可以配置成臺式個人計算機、計算機工作站、筆記本或膝上計算機、嵌入式處理機或諸如此類。
圖3A和圖3B所舉例說明的計算設備300包括在總線系統315上與存儲器310通訊的處理機305。存儲器310可以包括硬碟和/或隨機存取存儲器(「RAM」)和/或像軟磁碟317之類可裝卸的存儲器以及光碟320。對存儲器310用存儲按照以上討論所獲取的數據集的數據結構325、作業系統330、用戶接口軟體335和應用程式365編碼。用戶接口軟體335和顯示器340結合在一起配置成用戶界面345。用戶界面345可以包括像袖珍鍵盤或鍵盤350、滑鼠器355或者操縱標360之類外圍I/O裝置。處理機305在作業系統330的控制下運行，作業系統330實際上可以是技術已知的任何作業系統。由作業系統330在加電、復位或者加電和復位時調用應用程式365，取決於作業系統的執行過程。在所舉例說明的實施方式中，應用程式365用來以下面更充分描述的方式執行本發明中的某些過程。應該指出外圍I/O裝置能夠用來提供用於燃料處理器100的遙控應急運轉停止開關。
返回到圖1，如前面所述，本發明監測器信號顯示燃料處理器101的狀態，以便確定是否出現運轉停止條件，如果是這樣的話，便識別先出運轉停止條件。一般來說，按常規做法燃料處理器101產生多個運轉停止起因信號，每個運轉信號起因信號與多個運轉停止條件其中一個運轉停止條件相對應，並且顯示上述條件是否出現。計算設備105在預定窗口讀出運轉停止起因信號。如果運轉停止錯誤條件出現了，則計算設備在預定時間窗口內檢測出其中至少一個讀出運轉停止起因信號，顯示出現了對應的第一運轉停止條件。然後計算設備105把對應的第一運轉停止條件識別為先出。
圖4以框圖方式舉例說明在本發明的一種具體實施方式
中提供的先出功能塊400和多個運轉停止起因信號402。運轉停止起因信號402是Boolean信號並且每個運轉停止起因信號402與能夠引發運轉停止的條件相對應。能夠按照常規做法產生運轉停止起因信號402。在所舉例說明的實施方式中監測依次取名S1-S30的30個運轉停止起因信號。在理論上可以監測任何數目的運轉停止起因信號。因而，本發明不受監測到的運轉停止起因信號的數目限制。然而，正如熟練的技術人員應當理解的那樣，在數目上有實際應用的限制。所以大部分設備總是監測不大於約30個引爆器。在下面的表1中識別在所舉例說明的實施方式中監測到的起因信號402，表1中也包括這些信號的定義。
表1先出信號
每隔50毫秒左右掃描一次運轉停止起因信號402。掃描間的精確間隔是處理機速度的函數，而因此不限制本發明的範圍。50毫秒周期是處理機305(在圖3B中表示出)工作頻率的函數，並且確定出現各個掃描的預定窗口。因而，在所舉例說明的實施方式中處理機305每隔50毫秒讀出在50毫秒窗口內的所有運轉停止起因信號402。
如果在掃描時給出的運轉停止起因信號402是「ON」，則表明出現了相應的運轉停止條件並且表明系統要停止運轉。在掃描期間，先出功能塊400把任何一個運轉停止起因信號相應的條件識別為先出條件。應該指出，在某些情況中在同一次掃描內一個以上的運轉停止起因信號可以是「ON」。在那樣的情況下，即使可能出現多個先出條件也把為「ON」的其中一個運轉停止起因信號402相應的條件識別為先出。然而，為了記錄下來分析也保留有關其他「ON」運轉停止起因信號402的信息。雖然識別和記錄多個先出條件可能不如所希望的那樣只識別單個先出，但是識別一個先出也沒有或者識別甚至數目多到30個先出仍然是可優選的。因此，本發明不局限於只識別單一先出條件。然而，作為一種推論，通常希望使用較高工作頻率的處理機，作為一種結果，通常希望更頻率地產生掃描。
圖5描述首先在圖4中表示出的先出功能塊400的內部結構，包括選擇部件500、啟動部件502和多個寄存器506，寄存器506寄存選擇部件500的輸出直到復位為止。在掃描期間選擇部件500接收一些輸入運轉停止起因信號402並且「選擇」一個(或更多個)輸入運轉停止起因信號，即使有的話，也是現役「ON」。在運轉停止起因信號402被檢測出「ON」時啟動部件502中止選擇部件500直至系統復位時為止。在圖6A和圖6B中以及在圖7中分別舉例說明選擇部件500和啟動部件502的結構和操作。
圖6A和圖6B舉例說明首先在圖5中表示出的選擇部件500的讀出邏輯。如圖5所示那樣的啟動部件502中的FO_NOT_ACTIVE信號已經增大了圖6A所示的運轉停止起因信號402。然後由加法器602求運轉停止起因信號402的總和。使總和倒相併且作為圖5所示的信號NO_SID_ACTIVE輸出到「與」門508，以便指出是否多個運轉停止起因信號402中的一些運轉停止起因信號表明已出現運轉停止條件。然後比較器604指示總和是否大於1(意思是有多於一個運轉停止條件)，這個指示被輸入到功能塊606。
圖6B是用於首先在圖6A中表示出的功能塊606的概念化狀態圖。在狀態S1中，如果SELECT(即比較結果)＝0，則功能塊606開始讀運轉停止起因信號402，如果多個運轉停止起因信號402之中沒有一個運轉停止起因信號402表明運轉停止錯誤條件已出現，則功能塊606進入狀態S7並且使運轉停止起因信號402作為輸出通過。如果任何一個運轉停止起因信號402表明運轉停止錯誤條件已出現，則把運轉停止錯誤條件標為先出並且使剩餘的運轉停止起因信號402通過。
在同一次掃描中因為先出的影響能夠很傳播而產生另外一些運轉停止錯誤條件，所以可以搜索到表明運轉停止錯誤條件的二個或者更多個運轉停止起因信號是可能的。在SELECT＝1(即運轉停止起因信號402總和＞1)時顯示出這種情況。功能塊606讀遍運轉停止起因信號402才查看那相運轉停止起因信號402表明運轉停止錯誤條件已出現。在狀態S2和S3中功能塊606讀出一些信號並且把第一運轉停止起因信號402表明已出現的相應運轉停止錯誤條件識別為「先出」。然後功能塊通過狀態S5和S6繼續讀出表明其相應運轉停止錯誤也已出現的一些剩餘運轉停止起因信號402。來自這些運轉停止起因信號402的信息也被保留下來，但是它們不被標為「先出」。應當指出，這樣的算法並不一定會檢測出現役先出，但是這樣的算法會減少必須作為先出審查的運轉停止錯誤條件的數量。
圖7描繪首先在圖5中表示出的啟動部件502的內部邏輯。只要一些寄存器506中任何一個寄存器506寄存了有價值的FO_NOT_ACTIVE信號，「或」功能塊702便檢測出FO_NOT_ACTIVE信號並且截止FO_NOT_ACTIVE信號，因而保持最後一個運轉停止信號值直到復位為止。第二「或」功能塊704賦於運轉停止起因信號S2以正文式報文「引發系統運轉停止的高天然氣進口壓力」。
返回到圖5，每個運轉停止起因信號402具有相應的寄存器506。每個寄存器含有寄存由選擇部件500產生的先出信號的置位復位觸發器。即使ON信號亂真地發生，寄存器506也鎖定ON信號然後漸漸消失。舉例來說，例如對在容器內的壓力中的一個尖脈衝來說，只要運轉停止起因信號是ON，而然後馬上就是OFF。在沒有寄存器506的情況下，選擇部件500將在啟動信號漸漸消失後放棄啟動信號，因而丟失操作員可能只能在啟動信號出現後的一段時間閱讀的信息。
現在返回到圖4，也表示出先出功能塊400的狀態可以復位的邏輯線路404。一旦檢測出先出條件，先出功能塊400就經由邏輯線路404保持在這種狀態直到復位為止。邏輯線路404包括分別表示命中交叉和傳送延遲的元件406、408。邏輯電路404從例如復位開關(未表示出)接收「RESET」信號410。S-R觸發器412寄存「RESET」信號和通過其非反相輸出端把「RESET」信號輸出到啟動部件400。終端連接器414終止反相輸出。
只要先出功能塊400沒有被鎖定並且正等待覆位，就能實現選擇部件500的功能度。所舉例說明的實施方式通過倍增在線路504上接收的FO_NOT_ACTIVE能夠實現這種功能度。FO_NOT_ACTIVE信號是由啟動部件502產生的，啟動部件502從寄存器506以輸入方式接收各個相應條件的先出狀態。如果在掃描期間其中至少一個運轉停止指示器信號是「ON」，則由選擇部件500通過寄存器506把這個運轉停止指示器信號402傳送到啟動部件502，而然後被截止直到接收首先在圖4所示的復位信號410為止。
以「功能塊」、「觸發器」和其他邏輯電路為單位描述圖4、圖5、圖6A、圖6B和圖7中的一些元件。在一些實施方式中可以用硬體來實現這些元件。然而，得益於本公開內容的熟練技術人員應當理解常常可以用或是硬體或是軟體來實現功能度。這種選擇可能出於設計制約、經濟制約，或者是設計者的個人偏愛。在所舉例說明的實施方式中，用模仿邏輯電路操作的編碼實現這些元件。因而對於所舉例說明的實施方式來說，查閱「功能塊」或者「觸發器」是查閱在例如模仿像這樣的硬體元件功能的應用程式365(在圖3B中表示出)中的代碼組或代碼節。然而，一些替換實施方式可以決定如最初所描述的那樣用硬體實地實現這種功能度。
因而，一般將以在適合編程的計算裝置，例如圖3A、圖3B中計算設備300上的軟體的方式實現本發明中的至少一些方面。在例如存儲器310、軟盤317和/或光碟320上可以給一些指令編碼。所以，一方面本發明包括為執行本發明的方法而編程的計算設備。另一方面，本發明包括用計算設備實施本發明方法執行時的指令編碼的程序存儲裝置。
在本文中根據包括在計算系統或計算裝置存儲器內數據位上操作符號表達式的軟體執行過程順其所然給出幾個詳細描述部分。這些描述和表達式是技術人員用來把他們的工作內容極其有效地轉讓給其他熟練的技術人員的方式。工藝過程和操作需要實現控制物理參數。通常，雖然未必一定，但是這些參數採用能夠存儲、傳送、結合、比較和其他方法控制的電信號、磁信號或者光信號的形式。已證明把這些信號稱之為位、數值、元素、符號、特徵、項、數字或諸如此類，有時候是方便的，主要是為了共同使用。
然而，應該考慮到，所有這些術語或者類似術語要與相當的物理參數相聯繫並且僅僅是適用於這些參數的簡便標記。在整個目前的公開內容中，如果沒有特別說明可以是近似或者另有說明，這些描述就指的是電子裝置的操作和過程，電子裝置操縱在電子裝置存儲器內的表示物理(電子、磁或光)參數的數據並且把它們變換到在存儲器內或者在傳送裝置或顯示裝置內的類似表示物理參數的數據。表示像這種描述的一些典型術語在沒有限制的情況下是術語「處理」、「計算」、「核算」、「測定」、「顯示」等等。
以上公開的一些具體實施方式
僅是例證性的，可以以不同而不是相同的方式改變和實地應用本發明，這時得益於本文教導的熟練技術人員來說是顯而易見的。更進一步，沒有限制是意指本文所說明的結構或設計的細節，而不是意在如下面權利要求書所述的細節。所以很顯然，以上所公開的一些具體實施方式
是可以替換或變更的而且認為所有像這樣的變化是在本發明的範圍和精神之內。因此，本說明書是按照下面權利要求書中的陳述尋求保護。
權利要求
1.一種用於確定燃料處理器中哪種條件引發了燃料處理器運轉停止的方法，包括產生多個運轉停止起因信號，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件中的一個運轉停止條件相對應並且指出是否這樣的條件存在；讀出在預定窗口內的運轉停止起因信號；在預定時間窗口內檢測已讀出的運轉停止起因信號中至少第一運轉停止起因信號，它表示已出現對應的第一運轉停止條件；和把對應的第一運轉停止條件識別為先出。
2.根據權利要求1的方法，其中所述運轉停止起因信號包括表示不合乎要求的溫度、不合乎要求的壓力和不合乎要求的濃度至少其中之一的信號。
3.根據權利要求1的方法，其中一些運轉停止起因信號包括表示下列至少其中之一的信號低燃料壓力、高燃料壓力、高的陽極尾氣氧化器加熱器溫度、高的陽極尾氣氧化器進口溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部外殼溫度、高的自熱重整器進口溫度、高的自熱重整器出口溫度、高的優選氧化器出口溫度、高的氧化鋅床出口溫度、高的自熱重整器反應器外殼內溫度、用於把加工過程供料氣體輸送到自熱重整器的低壓力、用於陽極尾氣氧化器的低溫度、時間繼電器到定時關斷陽極尾氣氧化器光源、用於移動過程的高溫度，啟動遙控應急開關、按動應急停止開關、按動控制停止開關、切斷到系統的電源、在ATR殼體內檢測到氣體和按動在控制面板上的停止開關。
4.根據權利要求1的方法，其中，讀出的運轉停止起因信號中表示已出現相應第一運轉停止條件的第一運轉停止起因信號的檢測包括確定第一運轉停止起因信號是「ON」。
5.根據權利要求1的方法，進一步包括使在後續的預定時間窗口內不檢測表示已出現另外的運轉停止條件的另外的運轉停止起因信號。
6.根據權利要求5的方法，進一步包括在預定窗口內檢測運轉停止起因信號中表示已出現相應第二運轉停止條件的第二運轉停止起因信號。
7.根據權利要求6的方法，進一步包括存儲已出現第二運轉停止條件的信息。
8.根據權利要求1的方法，進一步包括存儲已出現第一運轉停止條件的信息和顯示已出現第一運轉停止條件至少其中之一項。
9.用計算機執行實施用於確定燃料處理器內的哪種條件引發燃料處理器運轉停止的方法的指令編碼的一種程序存儲媒體，包括產生多個運轉停止起因信號，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件中的一個運轉停止條件相對應並且指出是否產生像這樣的條件；讀出在預定窗口內的運轉停止起因信號；在預定時間窗口內檢測出已讀出的運轉停止起因信號中表示已出現相應運轉停止條件的至少第一運轉停止起因信號；和把相應的第一運轉條件識別為先出。
10.根據權利要求9的程序存儲媒體，其中運轉停止起因信號包括表示不合乎要求的溫度、不合乎要求的壓力和不合乎要求的濃度至少其中之一的信號。
11.根據權利要求9的程序存儲媒體，其中一些運轉停止起因信號包括表示低燃料壓力、高燃料壓力、高的陽極尾氣氧化器加熱器溫度、高的陽極尾氣氧化器進口溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部外殼溫度、高的自熱重整器進口上溫度、高的自熱重整器出口上溫度、高的優選氧化器出口上溫度、高的氧化鋅床出口上溫度、高的自熱重整器反應器外殼內溫度、用於把加工過程供料氣體輸送到自熱重整器的低壓力、用於陽極尾氣氧化器的低溫度、時間繼電器到定時關斷陽極尾氣氧化器光源、用於移動過程的高溫度、啟動遙控應急開關、按動應急停止開關、按動控制停止開關、切斷到系統的電源、在ATR殼體內檢測氣體和按動在控制面板上的停止開關至少其中之一的信號。
12.根據權利要求9的程序存儲媒體，其中，用編碼方法讀出的一些運轉停止起因信號中表示已出現相應第一運轉停止條件的第一運轉停止起因信號的檢測包括第一運轉停止起因信號是「ON」的檢測。
13.根據權利要求9的程序存儲媒體，其中編碼方法進一步包括在後來的預定時間窗口內表示已出現進一步的運轉停止條件的進一步的運轉停止起因信號的不適用檢測。
14.根據權利要求13的程序存儲媒體，其中編碼方法進一步包括在預定窗口內檢測出一些運轉停止起因信號中表示已出現相應第二運轉停止條件的第二運轉停止起因信號。
15.根據權利要求14的程序存儲媒體，其中編碼方法進一步包括存儲已出現第二運轉停止條件的信息。
16.根據權利要求9的程序存儲媒體，其中編碼方法進一步包括存儲已出現第一運轉停止條件的信息和顯示已出現第一運轉停止條件至少其中之一項。
17.一種為實施用於確定燃料處理器中哪種條件引發了料處理器運轉停止的方法而編程的計算機，包括產生多個運轉停止起因信號，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件中的一個運轉停止條件相對應並且指出是否這樣的條件存在；讀出在預定窗口內的運轉停止起因信號；在預定時間窗口內檢測出已讀出的運轉停止起因信號中至少第一運轉停止起因信號，它表示已出現對應的第一運轉停止條件；和把相應的第一運轉停止條件識別為先出。
18.根據權利要求17的編程的計算機，其中運轉起因信號包括表示不合乎要求的溫度、不合乎要求的壓力和不合乎要求的濃度至少其中之一的信號。
19.根據權利要求17的編程的計算機，其中一些運轉停止起因信號包括表示下列至少其中之一的信號低燃料壓力、高燃料壓力、高的陽極尾氣氧化器加熱器溫度、高的陽極尾氣氧化器進口溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部外殼溫度、高的自熱重整器進口溫度、高的自熱重整器出口溫度、高的優選氧化器出口溫度、高的氧化鋅床出口溫度、高的自熱重整器反應器外殼內溫度、用於把加工過程供料氣體輸送到自熱重整器的低壓力、用於陽極尾氣氧化器的低溫度、時間繼電器到定時關斷陽極尾氣氧化器光源、用於移動過程的高溫度、啟動遙控應急開關、按動應急停止開關、按動控制停止開關、切斷到系統的電源、在ATR殼體內檢測到氣體和按動在控制面板上的停止開關。
20.根據權利要求17的編程的計算機，其中，用編程方法讀出的運轉停止起因信號中表示已出現相應第一運轉停止條件的第一運轉停止起因信號的檢測包括確定第一運轉停止起因信號是「ON」。
21.根據權利要求17的編程的計算機，其中編程方法進一步包括使在後來的預定時間窗口內不檢測表示已出現另外的運轉停止條件的另外的運轉停止起因信號。
22.根據權利要求21的編程的計算機，其中編程方法進一步包括在預定窗口內檢測出運轉停止起因信號中表示已出現相應第二運轉停止條件的第二運轉停止起因信號。
23.根據權利要求22的編程的計算機，其中編碼方法進一步包括存儲已出現第二運轉停止條件的信息。
24.根據權利要求17的編程的計算機，其中編碼方法進一步包括存儲已出現第一運轉停止條件的信息和顯示已出現第一運轉停止條件至少其中之一項。
25.用於確定燃料處理器中哪種條件引發了燃料處理器運轉停止的一種設備，包括用於產生多個運轉停止起因信號的裝置，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件中的一個運轉停止條件相對應並且指出是否這樣的條件存在；用於讀出在預定窗口內的運轉停止起因信號的裝置；用於在預定時間窗口內檢測已讀出的運轉停止起因信號中至少第一運轉停止起因信號表示已出現相應的運轉停止條件的裝置；和用於把相應的第一運轉停止條件識別為先出的裝置。
26.根據權利要求25的設備，其中運轉停止起因信號包括表示不合乎要求的溫度，不合乎要求的壓力和不合乎要求的濃度至少其中之一的信號。
27.根據權利要求25的設備，其中運轉停止起因信號包括表示下列至少其中之一的信號低燃料壓力、高燃料壓力、高的陽極尾氣氧化器加熱器溫度、高的陽極尾氣氧化器進口溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部外殼溫度、高的自熱重整器進口溫度、高的自熱重整器出口溫度、高的優選氧化器出口溫度、高的氧化鋅床出口溫度、高的自熱重整器反應器外殼內溫度、用於把加工過程供料氣體輸送到自熱重整器的低壓力、用於陽極尾氣氧化器的低溫度、時間繼電器到定時關斷陽極尾氣氧化器光源、用於移動過程的高溫度、啟動遙控應急開關、按動應急停止開關、按動控制停止開關、切斷到系統的電源、在ATR殼體內檢測氣體和按動在控制面板上的停止開關。
28.根據權利要求25的設備，其中用於讀出的一些運轉停止起因信號中表示已出現相應第一運轉停止條件的第一運轉停止起因信號的檢測的裝置包括確定第一運轉停止起因信號是「ON」。
29.根據權利要求25的設備，進一步包括用於使在後來的預定時間窗口內不檢測表示已出現另外運轉停止條件的另外運轉停止起因信號的裝置。
30.根據權利要求29的設備，進一步包括用於在預定窗口內檢測出運轉停止起因信號中表示已出現相應第二運轉停止條件的第二運轉停止起因信號的裝置。
31.根據權利要求30的設備，進一步包括用於存儲已出現第二運轉停止條件的信息的裝置。
32.根據權利要求25的設備，進一步包括用於存儲已出現第一運轉停止條件的信息的裝置和用於顯示已出現第一運轉停止條件的裝置中的至少一個裝置。
33.一種設備，包括燃料處理器；和控制系統，控制系統能夠產生多個運轉停止起因信號，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件中的一個運轉停止條件相對應並且指出是否這樣的條件存在；讀出在預定窗口內的一些運轉停止起因信號；在預定時間窗口內檢測讀出的一些運轉停止起因信號中至少第一運轉停止起因信號，它表示已出現對應的第一運轉停止條件；和把相應的第一運轉停止條件識別為先出。
34.根據權利要求33的設備，其中燃料處理器包括能夠重整燃料、空氣、和蒸氣混合物的自熱重整器；能夠把燃料、空氣和蒸氣混合成氣體而形成加工過程供料氣體並且把加工過程供料氣體輸送到自熱重整器的陽極尾氣氧化器；能夠把燃料輸送到陽極尾氣氧化器子系統的燃料子系統；能夠把水輸送到陽極尾氣氧化器子系統的水子系統；能夠把空氣輸送到陽極尾氣氧化器子系統的空氣子系統；和能夠控制自熱重整器和陽極尾氣氧化器的工作溫度的熱子系統。
35.根據權利要求33的設備，其中運轉停止起因信號包括表示不合乎要求的溫度、不合乎要求的壓力和不合乎要求的濃度至少其中之一的信號。
36.根據權利要求33的設備，其中運轉停止起因信號包括表示下列至少其中之一的信號低燃料壓力、高燃料壓力、高的陽極尾氣氧化器加熱器溫度、高的陽極尾氣氧化器進口溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器中部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部床溫度、高的陽極尾氣氧化器頂部外殼溫度、高的自熱重整器進口溫度、高的自熱重整器出口溫度、高的優選氧化器出口溫度、高的氧化鋅床出口溫度、高的自熱重整器反應器外殼內溫度、用於把加工過程供料氣體輸送到自熱重整器的低壓力、用於陽極尾氣氧化器的低溫度、時間繼電器到定時關斷陽極尾氣氧化器光源、用於移動過程的高溫度、啟動遙控應急開關、按動應急停止開關、按動控制停止開關、切斷到系統的電源、在ATR殼體內檢測氣體和按動在控制面板上的停止開關。
37.根據權利要求33的設備，其中，讀出的運轉停止起因信號中表示已出現相應第一運轉停止條件的第一運轉停止起因信號的檢測包括確定第一運轉停止起因信號是「ON」。
38.根據權利要求33的設備，其中控制系統進一步能夠使在後來的預定時間窗口中不檢測表示已出現另外運轉停止條件的另外運轉停止起因信號。
39.根據權利要求38的設備，其中控制系統進一步能在預定窗口內檢測運轉停止起因信號中表示已出現相應第二運轉停止條件的第二運轉停止起因信號。
40.根據權利要求39的設備，其中控制系統進一步允許存儲已出現第二運轉停止條件的信息。
41.根據權利要求33的設備，其中控制系統進一步允許存儲已出現第一運轉停止條件的信息和顯示已出現第一運轉停止條件至少其中之一項。
42.根據權利要求33的設備，其中控制系統包括為檢測表示已出現相應的第一運轉停止條件的讀出的運轉停止起因信號和把相應的第一運轉停止條件識別為先出而編程的計算裝置。
43.根據權利要求33的設備，其中控制系統包括用於在預定時間窗口內檢測已讀出的運轉停止起因信號中表示已出現相應的運轉停止條件的至少第一運轉停止起因信號的裝置；和用於把相應的第一運轉停止條件識別為先出的裝置。
44.根據權利要求43的設備，其中，檢測裝置和識別裝置至少其中一個裝置是用硬體實現的。
45.根據權利要求43的設備，其中，檢測裝置和識別裝置至少其中一個裝置是用軟體實現的。
46.根據權利要求33的設備，其中控制系統包括能夠接收運轉停止起因信號並且確定任何運轉停止起因信號是否表示已出現先出錯誤條件的先出功能塊；和用於先出功能塊的復位。
47.根據權利要求46的設備，其中先出功能塊包括能夠選擇運轉停止起因信號中哪個表示已出現先出錯誤條件的運轉停止起因信號的選擇部件；能夠寄存任何表示已出現先出錯誤條件的運轉停止起因信號的鎖存器組；和能夠在從鎖存器組接收表示已出現先出錯誤條件的所存的起因信號時使選擇部件不工作直到接收復位信號為止的啟動部件。
48.根據權利要求46的設備，其中功能塊和復位至少其中之一是用硬體實現的。
49.根據權利要求46的設備，其中功能塊和復位至少其中之一是用軟體實現的。
全文摘要
公開用於確定燃料處理器中的哪種條件引發燃料處理器運轉停止的一種方法和設備。一般來說，設備產生多個運轉停止起因信號，每個運轉停止起因信號與多個運轉停止條件中的一個運轉停止條件相對應並且指出是不是有像這樣的條件。其中至少一個讀出的運轉停止起因信號表示已出現相應的運轉停止條件並且把相應的第一運轉停止條件識別為先出。
文檔編號H01M2/02GK1826703SQ200480013528
公開日2006年8月30日 申請日期2004年3月30日 優先權日2003年4月4日
發明者維斯納·R.·米爾考維克, 威廉·S.·惠特 申請人:德士古發展公司