一种可回收废气的氢气气路系统的制作方法

本技术涉及氢气气路系统的，特别是涉及一种可回收废气的氢气气路系统。

背景技术：

1、氢能具有高效、清洁及用途多样化等优点，是新世纪重要的二次能源，已被发达国家列为优先发展的能源，高压储氢由于设备结构简单、压缩能耗低、充放速度快，是目前占绝对主导地位的氢能储存方式；由于氢气属于易燃易爆气体，因此在氢气气路系统中，需要将氢气气路系统中的空气进行吹扫置换以把空气（特别是氧气）排出，确保氢气气路系统中的含氧量低于氢气的爆炸极限。

2、现有的氢气气路系统吹扫置换过程主要步骤包括抽真空、氮气吹扫、氢气吹扫、釜内增压、管路泄压以及釜体泄压等步骤；主要通过单独使用氮气进行吹扫置换气路中的空气，然后再单独使用氢气把气路中杂质气体吹扫置换出来，以将气路中的空气（特别是氧气）向外排出，从而得到适合氢气的气路环境。

3、然而，此类通过氮气和氢气依次对气路系统中的气体进行置换时，氢气将气路中的气体置换出去后，此部分氢气直接排至大气中，造成此部分氢气的浪费，不利于节能减排，因此需要进一步改进。

技术实现思路

1、为了收集利用氢气，本技术提供了一种可回收废气的氢气气路系统。

2、本技术提供的一种可回收废气的氢气气路系统采用如下技术方案：

3、一种可回收废气的氢气气路系统，包括试验釜、增压泵、空压机、真空泵、氮气瓶以及氢气瓶，所述试验釜分别设有通气管线和出气管线，所述增压泵设有连通于通气管线的增压管线，所述空压机、真空泵、氮气瓶以及氢气瓶均与增压管线相连接；所述出气管线的出口端设置有收集釜，所述收集釜设有排气管线。

4、通过采用上述的技术方案，通过收集釜和排气管线的设置，对氢气气路系统进行气体置换时，首先通过真空泵对试验釜和管线进行抽真空，真空度满足要求后，通过氮气瓶向通气管线通入氮气，使氮气充满试验釜，并通过出气管线排至收集釜，再通过排气管线向外排出（氮气进入收集釜，能将收集釜内原有的空气带出），以置换出试验釜、通气管线以及出气管线中的空气，降低氧气含量；氮气吹扫完毕后通过氢气瓶向通气管线通入氢气，以置换出试验釜、通气管线以及出气管线中的氮气，提高氢气浓度；氢气吹扫后通过出气管线进入收集釜，使得收集釜能够对此部分氢气进行收集，减小资源的浪费。

5、可选的，所述出气管线的出口端分别设置有氮气排空管线和氢气排空管线，所述氮气排空管线的出口端和氢气排空管线的出口端均连通于收集釜内部。

6、通过采用上述的技术方案，通过氮气排空管线和氢气排空管线的设置，氮气对试验釜进行空气置换后通过氮气排空管线排入收集釜，并通过出气管线将收集釜内的空气向外吹出，以降低试验釜和收集釜中的氧含量；后续氢气吹扫时，氢气对试验釜进行氮气置换后通过氢气排空管线排入收集釜，氢气能够置换出试验釜和收集釜中的氮气。

7、可选的，所述氮气排空管线设置有第一氧含量检测仪，所述氢气排空管线设置有氢含量检测仪。

8、通过采用上述的技术方案，通过第一氧含量检测仪和氢含量检测仪的设置，第一氧含量检测仪用于检测通过氮气排空管线的气体中的氧含量，以便于操作人员知晓氮气吹扫的效果，降低试验釜内的氧气置换不完全，而导致试验釜内的氧气含量过高，后续通入氢气时引发安全事故的可能性；氢含量检测仪用于检测通过氢气排空管线的气体中的氢含量，以便于操作人员知晓氢气吹扫的效果。

9、可选的，所述氮气排空管线的出口端和氢气排空管线的出口端均由收集釜的顶部连通于收集釜内部，所述排气管线的进口端由收集釜的底部连通于收集釜内部。

10、通过采用上述的技术方案，氮气的密度和氢气的密度均小于空气的密封，使得氮气吹扫时，氮气进入收集釜后，能够将收集釜内原有的空气通过排气管线向外置换出，氢气吹扫时，氢气进入收集釜后，能够将收集釜内的氮气通过排气管线向外置换出，提高收集釜内气体的置换效果。

11、可选的，所述收集釜设有第二氧含量检测仪。

12、通过采用上述的技术方案，通过第二氧含量检测仪的设置，氮气进入收集釜并将收集釜内原有的空气通过排气管线向外置换出后，通过第二氧含量检测仪检测收集釜内的氧含量，若收集釜内的氧含量高于标准值，则需要继续进行氮气吹扫，降低氢气进入收集釜内时，收集釜内的氧含量过高而引发安全事故的可能性。

13、可选的，所述收集釜内滑移安装有推动板，所述推动板的外周壁抵接于收集釜的内周壁并使收集釜内部分隔形成上区和下区，所述出气管线的出口端连通于收集釜的上区，所述排气管线常态连通于收集釜的下区，当所述推动板移动至与收集釜的底壁相贴合时，所述排气管线连通于收集釜的上区；所述收集釜设有用于排气管线保持连通于下区的复位件。

14、通过采用上述的技术方案，通过推动板的设置，氮气吹扫过程中，氮气依次经通气管线、试验釜、出气管线、氮气排空管线进入收集釜的上区，随着氮气的持续加入，上区的气压增大，从而推动推动板并迫使推动板移动至收集釜的底壁相贴合，推动板移动过程中，能够将下区中的空气沿排气管线向外推出，以降低收集釜内的氧气含量，提高收集釜内的气体的置换效果；当推动板移动至收集釜的底壁相贴合后进行氢气吹扫，氢气能够通过排气管线将收集釜内的氮气带出，且部分氢气能够收集于收集釜，以对氢气进行收集。

15、可选的，所述复位件包括弹力绳，所述弹力绳安装于推动板和收集釜的内壁之间，所述弹力绳常态使推动板朝远离收集釜底壁的一侧移动，以迫使所述排气管线连通于下区。

16、通过采用上述的技术方案，通过弹力绳的设置，弹力绳常态使推动板朝远离收集釜底壁的一侧移动，以迫使排气管线常态连通于下区。

17、可选的，所述推动板的外周壁设置有密封圈，所述密封圈抵接于收集釜的内周壁。

18、通过采用上述的技术方案，通过密封圈的设置，密封圈提高推动板与收集釜之间的密封效果，降低下区的空气沿推动板与收集釜之间的间隙流入上区的可能性，进而提高推动板推出收集釜内原有的空气的效果。

19、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.通过收集釜和排气管线的设置，对氢气气路系统进行气体置换时，首先通过真空泵对试验釜和管线进行抽真空，真空度满足要求后，通过氮气瓶向通气管线通入氮气，使氮气充满试验釜，并通过出气管线排至收集釜，再通过排气管线向外排出（氮气进入收集釜，能将收集釜内原有的空气带出），以置换出试验釜、通气管线以及出气管线中的空气，降低氧气含量；氮气吹扫完毕后通过氢气瓶向通气管线通入氢气，以置换出试验釜、通气管线以及出气管线中的氮气，提高氢气浓度；氢气吹扫后通过出气管线进入收集釜，使得收集釜能够对此部分氢气进行收集，减小资源的浪费；

21、2.通过第二氧含量检测仪的设置，氮气进入收集釜并将收集釜内原有的空气通过排气管线向外置换出后，通过第二氧含量检测仪检测收集釜内的氧含量，若收集釜内的氧含量高于标准值，则需要继续进行氮气吹扫，降低氢气进入收集釜内时，收集釜内的氧含量过高而引发安全事故的可能性；

22、3.通过推动板的设置，氮气吹扫过程中，氮气依次经通气管线、试验釜、出气管线、氮气排空管线进入收集釜的上区，随着氮气的持续加入，上区的气压增大，从而推动推动板并迫使推动板移动至收集釜的底壁相贴合，推动板移动过程中，能够将下区中的空气沿排气管线向外推出，以降低收集釜内的氧气含量，提高收集釜内的气体的置换效果；当推动板移动至收集釜的底壁相贴合后进行氢气吹扫，氢气能够通过排气管线将收集釜内的氮气带出，且部分氢气能够收集于收集釜，以对氢气进行收集。