撬装式增压设备及其轻载启动方法、轻载停机方法与流程

本发明涉及燃气传输，尤其是涉及一种撬装式增压设备及其轻载启动方法、轻载停机方法。

背景技术：

1、氢气是一种化学元素，在地球上广泛存在。它是最轻的元素之一，具有高能量密度和零排放的特性，因此被认为是未来能源的重要选择之一。

2、氢气的使用场景主要分为三个方面，包括：能源生产、交通运输和工业生产。在能源生产领域，通过水进行电解，可以获得氢气和氧气，从而获得电力。在交通运输领域，氢气可被用作燃料，它可以通过燃料电池与氧气进行化学反应产生电能，并会释放出水。在工业生产领域，氢气被用作原料，它可以在许多重要的工业过程中起着重要的作用。

3、氢气被认为是全球能源体系中的一个建设性因素。它可以作为一种清洁的、零排放的能源形式，解决许多关于环保和气候变化的问题。在未来，人们可以预见到，氢气将成为燃料电池车辆的主要驱动力，并在工业生产中产生更加广泛和更多的应用。

4、总的来说，氢气作为新兴能源形式，在未来发展前景非常广阔。虽然在氢气运输和存储等方面尚有挑战和问题需要解决，但是人们仍在不断探索和研究如何利用氢气构建更为稳定、安全、环保的能源体系。

5、撬装式增压机属于工业领域的设备，主要用于将氢气压缩到高压状态，以便在氢能源相关应用中使用。常见的应用领域包括燃料电池汽车、储氢罐充氢等等。在撬装式增压机的设计和制造中，需要考虑多个技术问题。例如，如何根据气路压力、润滑油油压、高压油缸压力等参数，来控制氢压机的工作状态，达到理想的压缩效果。此外，撬装式增压机还需要考虑保护系统安全的问题，如，如何设置溢流阀、安全阀以及怎样对关键部位进行温度控制等。最后，还需要考虑如何实现氢气的净化和过滤，以保证氢气质量符合相关标准和要求。

6、现有技术中，撬装式增压机的压缩机一般采用膜片压缩机，启动时内部压力大，压缩机负载大，膜片的寿命较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种撬装式增压设备及其轻载启动方法、轻载停机方法，以解决现有技术中由于频繁启停，膜片的寿命较低的问题。

2、为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种撬装式增压设备，包括：前置模块和增压模块；

3、所述前置模块两个输出端分别连接增压模块的输入端和加氢机的第一输入端，根据站控系统的信号将外部输入的氢气输送至增压模块或加氢机；

4、所述增压模块的输出端连接储氢容器，所述增压模块设有放空管路，放空管路在增压模块启动前释放增压模块内部的压力。

5、可选地，所述增压模块还包括：压缩机、进气支路、排气支路和回流支路；

6、所述压缩机的输入端连接所述进气支路的末端，输出端连接所述排气支路的始端；

7、所述回流支路的两端分别连接进气支路和排气支路；

8、所述放空管路连接所述排气支路或进气支路；

9、所述放空管路和所述回流支路根据预设规则在所述压缩机启动前导通，释放进气支路和排气支路内的压力。

10、可选地，所述回流支路导通时，所述进气支路和所述排气支路连接，使所述进气支路和所述排气支路内的压力一致；

11、所述放空管路导通时，所述进气支路和所述排气支路内的气体通过所述放空管路排出，使所述进气支路和所述排气支路内的压力减小。

12、可选地，所述进气支路包括第一过滤器和第一缓冲罐；

13、所述第一过滤器、第一缓冲罐和压缩机的输入端依次通过管道连接；

14、所述排气支路包括第二缓冲罐、气冷却器、第一止逆阀和排气球阀；

15、所述压缩机的输出端、第二缓冲罐、气冷却器、第一止逆阀和排气球阀依次通过管道连接。

16、可选地，所述回流支路包括回流球阀，所述回流球阀的一端通过管道连接至进气支路的第一过滤器和第一缓冲罐之间；

17、另一端通过管道连接至排气支路的气冷却器和第一止逆阀之间。

18、可选地，所述放空管路包括：放空球阀和第二止逆阀；

19、所述放空球阀的第一端通过管道连接至排气支路的气冷却器和第一止逆阀之间，第二端通过管道连接至第二止逆阀的第一端；

20、第二止逆阀的第二端通过管道连接至外部管路。

21、可选地，所述前置模块包括：进气管路、第一排气支路、第二排气支路和压力监测支路；

22、所述压力监测支路连接进气管路，监测进气压力；

23、所述第一排气支路的始端连接所述进气管路的末端，第一排气支路的末端连接加氢机；

24、第二排气支路的始端连接所述进气管路的末端，第二排气支路的末端连接增压模块；所述第一排气支路和第二排气支路根据所述站控系统的信号将所述气体导入加氢机或增压模块。

25、可选地，所述第二排气支路包括第二阀门，所述第二阀门一端通过管道连接所述进气管路的末端，另一端通过管道连接增压模块。

26、本发明的另一方面提供了一种撬装式增压设备轻载启动方法，应用于如上所述的撬装式增压设备，所述方法包括：

27、关闭第二阀门和排气球阀，以使外部氢气管道的气体不能进入增压模块；

28、打开放空球阀，以使所述进气支路和所述排气支路连接，所述进气支路和所述排气支路内的压力一致；

29、打开回流球阀，以使所述进气支路和所述排气支路内的气体通过所述放空管路排出，所述进气支路和所述排气支路内的压力减小；

30、打开排油阀，以使压缩机缸头内液压油的压力减小，曲柄连杆机构负荷减小；

31、当排气支路内的压力小于预设值时，关闭放空球阀，以使所述进气支路和所述排气支路与外界隔离，所述进气支路、所述排气支路和所述回流支路形成密闭空间；

32、经过第一预设时间启动油泵，以使润滑油快速流至压缩机；

33、经过第二预设时间启动压缩机，以使得所述进气支路、所述排气支路和所述回流支路内的气体在所述进气支路、所述排气支路和所述回流支路内循环；

34、在启动压缩机的同时，关闭排油阀，以使压缩机处的润滑油满足预设压力；

35、经过第三预设时间关闭回流球阀，打开第二阀门、排气球阀，以使外部气体在压缩机的带动下由所述进气支路进入，从排气支路排出。

36、本发明的另一方面提供了一种撬装式增压设备轻载停机方法，应用于如上所述的撬装式增压设备，所述方法包括：

37、关闭第二阀门和排气球阀，以使外部氢气管道的气体不能进入增压模块；

38、打开回流球阀，以使所述进气支路和所述排气支路连接，所述进气支路和所述排气支路内的压力一致，打开放空球阀以使所述进气支路和所述排气支路内的气体通过所述放空管路排出，所述进气支路和所述排气支路内的压力减小；

39、当排气支路内的压力小于预设值时，关闭放空球阀，以使所述进气支路和所述排气支路与外界隔离，所述进气支路、所述排气支路和所述回流支路形成密闭空间；

40、经过第四预设时间打开排油阀，以使压缩机缸头内液压油的压力减小，曲柄连杆机构负荷减小；

41、经过第五预设时间关闭压缩机；

42、经过第六预设时间关闭油泵；

43、经过第七预设时间关闭回流球阀以使所述进气支路和所述排气支路断开连接；

44、关闭排油阀。

45、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

46、本发明提供的撬装式增压设备在增压模块中设有放空管路，可以在压缩机启动前对增压模块内部的压力进行释放，从而减小压缩机的启动阻力，增加压缩机的寿命，同时，也可以用于在检修前释放压力，避免管道内残存的压力对维修的工人造成伤害。