一种集约型加氢站的制作方法

文档序号:19143688发布日期:2019-11-15 22:44阅读:506来源:国知局

本实用新型涉及清洁能源技术领域,尤其涉及一种集约型加氢站。



背景技术:

随着全球温室效应问题的日益突出以及国家政策对氢能源开发利用的鼓励,越来越多的氢能源车辆投放市场,氢能市场迫切需要为氢能源车辆提供完善配套加氢设施,加氢站作为必需的配套实施也应运而生。鉴于当今寸土寸金的土地市场条件下,撬装化、集成化、安全可靠性高的加氢站更适合投放氢能装备市场。

目前的加氢站均为固定式、单体化的加氢站。这些加氢站目前虽有应用但面向的对象均为试验性车辆,设备本身也是单体式、整站设备集成化不高。同时这种加氢站在运输不便、占地面积大,不适合整体搬迁;建站周期长,土建成本投资高、加氢站现场调试周期长不利于整套产品的投资回收。此外,加氢站直接由氢气源增压后给车辆加氢,其弊端在于:建压时间过长,浪费时间以及工作成本。

因此,目前亟待需要一种集约型加氢站来解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种集约型加氢站,以解决现有加氢站给车辆氢气增压加注时间较长的问题。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种集约型加氢站,包括沿氢气流通方向依次设置的氢气源、增压系统和待加氢设备,所述增压系统并联有旁通单元,所述氢气源通过所述旁通单元与所述待加氢设备连接。

作为优选,所述旁通单元和所述增压系统的出口通过缓冲罐与所述待加氢设备连接。

作为优选,所述缓冲罐与所述待加氢设备之间连接有流量计、调节阀、开关阀和加氢枪,通过所述加氢枪将氢气加压到所述待加氢设备中。

作为优选,所述增压系统、所述旁通单元、所述缓冲罐、所述流量计、所述调节阀、所述开关阀和所述加氢枪集成于一体。

作为优选,所述旁通单元设有旁通阀。

作为优选,所述氢气源与所述旁通单元和所述增压系统的入口之间设有卸气单元。

作为优选,还包括氮气源和与所述氮气源连接的仪表气及吹扫单元,所述仪表气及吹扫单元与所述卸气单元连接。

作为优选,所述增压系统包括沿氢气流通方向依次设置的进气阀、压缩单元和排气阀。

作为优选,所述压缩单元连接有冷却单元。

作为优选,还包括用于防止氢气爆炸的防爆设备和用于排出泄漏氢气的通风设备。

本实用新型的有益效果:

本实用新型通过利用旁通单元直接使氢气源和待加氢设备连接,降低了氢气增压能耗,大大节省了运行成本;缩短了氢气源和待加氢设备之间建压的时间,大大降低了工作成本,从而解决了现有加氢站给车辆氢气增压加注的时间较长的问题。

附图说明

现将仅通过示例的方式,参考所附附图对本实用新型的实施方式进行描述,其中

图1是本实用新型提供的集约型加氢站的结构示意图。

图中:

1、增压系统;11、进气阀;12、压缩单元;13、排气阀;14、冷却单元;

2、旁通单元;21、旁通阀;

3、缓冲罐;

41、流量计;42、调节阀;43、开关阀;44、加氢枪;

5、卸气单元;

6、仪表气及吹扫单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示,其为本实用新型提供的集约型加氢站的结构示意图,该集约型加氢站包括沿氢气流通方向依次设置的氢气源、增压系统1和待加氢设备(图中未示出),增压系统1并联有旁通单元2,氢气源通过旁通单元2与待加氢设备连接。本实用新型通过利用旁通单元2直接使氢气源和待加氢设备连接,降低了氢气增压能耗,大大节省了运行成本;缩短了氢气源和待加氢设备之间建压的时间,大大降低了工作成本,从而解决了现有加氢站给车辆氢气增压加注的时间较长的问题。

具体地,氢气源的供给方式可以是以氢气长管拖车为气源或管道供氢。当加氢站启动后,首先打开旁通单元2(即打开旁通阀21)进行平衡,当前后压差(即氢气源的压力与待加氢设备的压力之差)小于预设压力(例如5mpa)时建立油压(即增压系统1准备工作),当前后压差小于预设压力(例如2mpa)时关闭旁通单元2的旁通阀21,并使增压系统1工作。

具体地,旁通单元2和增压系统1的出口通过缓冲罐3与待加氢设备连接,通过在增压系统1与待加氢设备之间或在旁通单元2与待加氢设备之间增设缓冲罐3,使得加氢站的排气气压(即加氢枪44的气压)不会出现大幅度波动,即起到一定的稳压作用。优选地,缓冲罐3的预设压力为45mpa,因为通常待加氢设备的加注压力小于45mpa,例如车辆通常为35mpa,氢气管束车为20mpa,即采用45mpa的缓冲罐3足以应对大多数的待加氢设备。

具体地,缓冲罐3与待加氢设备之间连接有流量计41、调节阀42、开关阀43和加氢枪44,通过加氢枪44将氢气加压到待加氢设备中,通过设置流量计41可以用于实时监控加氢枪44的流量及加注质量,调节阀42可以控制加氢枪44的流量,开关阀43用于对加氢枪44进行启闭动作。

具体地,增压系统1、旁通单元2、缓冲罐3、流量计41、调节阀42、开关阀43和加氢枪44集成于一体,即高度集成了加氢站的所有设备、解决了运输困难、占地面积大和建站周期长的问题,同时集约型(即撬装)加氢站功能、控制的高度化集成也能满足市场多样化需求,便于氢能装备的市长推广。

具体地,氢气源与旁通单元2和增压系统1的入口之间设有卸气单元5,卸气单元5设有多个阀组,将氢气源卸载到管道中,并由管道传递给后续的增压系统1或旁通单元2。

具体地,该集约型加氢站还包括氮气源和与氮气源连接的仪表气及吹扫单元6,仪表气及吹扫单元6与卸气单元5连接。氮气源为卸气单元5的气动阀门提供驱动气源,同时也为整个加氢站提供洁净的氮气,以降低加氢站运行时存在空气的安全隐患。加氢站在首次使用时需要进行气体置换,即将加氢站管路内的杂质(即空气和尘土)吹扫掉:通过接通氮气源,将加氢站内气路上的气控阀及手动阀全部打开,出口放空,通过氮气源直接吹扫即可,以后再使用时只要进气管路没有拆开进入杂质都不需要进行置换操作。

具体地,增压系统1包括沿氢气流通方向依次设置的进气阀11、压缩单元12和排气阀13,压缩单元12连接有冷却单元14。压缩单元12将卸气单元5流出的氢气升压,并经过闭式冷却单元14,以降低压缩单元12压缩升压后的氢气温度,进而满足加注要求。

具体地,该集约型加氢站还包括用于防止氢气爆炸的防爆设备(图中未示出)和用于排出泄漏氢气的通风设备(图中未示出)。由于防爆设备和通风设备均是本领域常规采用的安全手段,在此不进行详细赘述。

显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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