本實(shí)用新型屬于氫氣供應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氫氣供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的高速發(fā)展,工業(yè)和科研機(jī)構(gòu)對(duì)高純度氫氣的需求越來(lái)越高,由于氫氣儲(chǔ)存困難,現(xiàn)有技術(shù)往往用若干鋼瓶存儲(chǔ)氫氣,并利用其進(jìn)行運(yùn)輸和供應(yīng)。
目前市場(chǎng)上的氫氣供應(yīng)系統(tǒng)大都存在如下問(wèn)題:
(1)氫氣供應(yīng)中需要大量鋼瓶進(jìn)行存儲(chǔ)、運(yùn)輸和供應(yīng),成本高,且運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)大。
(2)安全性能低:氫氣供應(yīng)系統(tǒng)中壓力和流量大小的變化,都會(huì)影響氫氣供應(yīng)的穩(wěn)定性,且壓力和流量的不穩(wěn)定會(huì)帶來(lái)很多安全隱患,造成生命財(cái)產(chǎn)的損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種氫氣供應(yīng)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有氫氣供應(yīng)成本高和壓力流量不穩(wěn)定的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
一種氫氣供應(yīng)系統(tǒng),包括高壓供氣組和低壓供氣組;
高壓供氣組包括高壓排管車和通過(guò)管道與高壓排管車并聯(lián)的高壓儲(chǔ)罐;高壓排管車輸出管道上設(shè)有壓力檢測(cè)器和高壓切斷閥;高壓排管車和高壓儲(chǔ)罐連通的管道上依次設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、壓力檢測(cè)器和自動(dòng)切換閥;高壓儲(chǔ)罐輸出管道上設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥;
低壓供氣組輸出管道包括依次連通的雙回路減壓管道和流量檢測(cè)計(jì);雙回路減壓管道上均設(shè)有第一級(jí)減壓閥和第二級(jí)減壓閥;
流量檢測(cè)計(jì)和壓力檢測(cè)器均與高壓切斷閥連鎖設(shè)置。
優(yōu)選地,第一級(jí)減壓閥為機(jī)械式減壓閥。
優(yōu)選地,第二級(jí)減壓閥為自動(dòng)式調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選地,高壓排管車輸出管道上連通有一氣體置換管。
優(yōu)選地,氣體置換管上設(shè)有自動(dòng)閥門。
優(yōu)選地,壓力檢測(cè)器和流量檢測(cè)計(jì)均與外部PLC控制系統(tǒng)連接。
優(yōu)選地,PLC控制系上裝有聲光報(bào)警裝置。
本實(shí)用新型提供的氫氣供應(yīng)系統(tǒng),具有以下有益效果:
本實(shí)用新型提供一種安全可靠、易于儲(chǔ)存?zhèn)溆?,保證供氣連續(xù)及安全的氫氣系統(tǒng);高壓排管車為氫氣供應(yīng)主要源,高壓儲(chǔ)罐作為高壓排管車的補(bǔ)充輔助供氫裝置,解決了瓶裝氫氣系統(tǒng)儲(chǔ)存、切換、備用的困難,易構(gòu)建好實(shí)施。
高壓供氣組管道和低壓供氣組管道上均設(shè)有壓力監(jiān)測(cè)器和流量監(jiān)測(cè)計(jì),且壓力監(jiān)測(cè)器和流量監(jiān)測(cè)計(jì)均與PLC控制系統(tǒng)連接,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)氫氣流量和壓力,且在高壓供氣組部分設(shè)有高壓切斷閥,低壓供氣組設(shè)有兩級(jí)減壓閥,將高壓供氣組管道內(nèi)運(yùn)送的氣體降為低壓,并運(yùn)送到客戶端,保障安全供氣。
整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了安全連續(xù)的供氣,且高度自動(dòng)化,氫氣運(yùn)輸安全,供氣保障大幅提高。
附圖說(shuō)明
圖1為氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中, 1、高壓排管車;2、高壓儲(chǔ)罐;3、壓力檢測(cè)器;4、自動(dòng)切換閥;5、高壓切斷閥;6、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥;7、第一級(jí)減壓閥;8、第二級(jí)減壓閥;9、流量檢測(cè)計(jì);10、自動(dòng)閥門。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明:
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,如圖1所示,本方案的氫氣供應(yīng)系統(tǒng)包括高壓供氣組和低壓供氣組。
高壓供氣組包括高壓排管車1和通過(guò)管道與高壓排管車1并聯(lián)的高壓儲(chǔ)罐2,高壓排管車1輸出管道上設(shè)有壓力檢測(cè)器3和高壓切斷閥5,壓力檢測(cè)器3和高壓切斷閥5連鎖設(shè)置,壓力檢測(cè)器3用于檢測(cè)高壓排管車1輸出端氫氣壓力,當(dāng)壓力檢測(cè)器3檢測(cè)到壓力過(guò)大時(shí),將連鎖高壓切斷閥5切斷氫氣的供應(yīng),保證供氣的安全。
高壓排管車1和高壓儲(chǔ)罐2連通的管道上依次設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥6、壓力檢測(cè)器3和自動(dòng)切換閥4,高壓儲(chǔ)罐2輸出管道上設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥6,用于檢測(cè)高壓管道內(nèi)氫氣壓力,當(dāng)高壓排管車11供氣不足或者出現(xiàn)故障時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)閥6開(kāi)啟,轉(zhuǎn)換為高壓儲(chǔ)罐2組供氣,保障氫氣供應(yīng)的連續(xù)性。
低壓供氣組輸出管道上設(shè)有依次連通的雙回路減壓管道和流量檢測(cè)計(jì)9,雙回路減壓管道包括并聯(lián)連通的第一級(jí)減壓閥7和第二級(jí)減壓閥8,其中第一級(jí)減壓閥7為機(jī)械式減壓閥,第二級(jí)減壓閥8為自動(dòng)式調(diào)節(jié)閥,雙級(jí)減壓的設(shè)計(jì)形式,實(shí)現(xiàn)氫氣的高壓供應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪汗?,保證氫氣運(yùn)輸?shù)娇蛻舳藭r(shí),更佳安全,便于使用。
其中流量檢測(cè)計(jì)9高壓切斷閥5連鎖設(shè)置,當(dāng)?shù)蛪汗饨M出現(xiàn)安全故障時(shí),從輸出端切斷氫氣的供應(yīng),保證安全供氣。
高壓排管車1輸出管道上連通有一氣體置換管,氣體置換管上設(shè)有自動(dòng)閥門10,在氫氣供應(yīng)前,為保證供氣質(zhì)量,高壓排管車1的氣體置換,都通過(guò)氣體置換管上的自動(dòng)閥門10實(shí)現(xiàn),避免人為操作中出現(xiàn)偏差。
壓力檢測(cè)器3和流量檢測(cè)計(jì)9均與外部PLC控制系統(tǒng)連接,同時(shí)在PLC控制系上裝有聲光報(bào)警裝置,整個(gè)系統(tǒng)中任一管道上壓力或流量出現(xiàn)異常,設(shè)置于PLC控制系上的聲光報(bào)警裝置,都會(huì)以聲光的形式警示操作人員,進(jìn)而實(shí)施調(diào)整,保證氫氣連續(xù)安全的供應(yīng)。
具體流程:
本系統(tǒng)在氫氣供應(yīng)中,高壓排管車11為氫氣主供源,高壓儲(chǔ)罐2作為備用輔助裝置。
氫氣供應(yīng)中,如果高壓排管車11切換或出現(xiàn)故障供應(yīng)無(wú)法持續(xù)進(jìn)行時(shí),高壓儲(chǔ)罐2組通過(guò)自動(dòng)切換閥4的開(kāi)啟,將自動(dòng)進(jìn)行氫氣的補(bǔ)充供應(yīng),而消耗掉的備用氫氣,也可通過(guò)高壓排管車11所載氫氣進(jìn)行補(bǔ)充。
同時(shí)備用高壓儲(chǔ)罐2設(shè)有至少兩個(gè)高壓儲(chǔ)罐22,做到至少一用一備,由自動(dòng)切換閥4自動(dòng)切換。
高壓部分的設(shè)計(jì)中,充分考慮了供氣的連續(xù)和可靠性,采用自動(dòng)切換閥4切換高壓排管車11和高壓儲(chǔ)罐2的氫氣供應(yīng),保證氫氣供應(yīng)的不間斷,同時(shí)降低運(yùn)行成本,供氣用高壓排管車11通常由兩輛互相切換使用,本系統(tǒng)只需一輛即可。
在氫氣減壓、供氣的低壓供氣組中,為考慮持續(xù)供應(yīng),系統(tǒng)按照冗余思路進(jìn)行設(shè)置,在低壓供氣組采用雙回路減壓管路的設(shè)計(jì)構(gòu)思,每一管道回路均采用雙級(jí)減壓方式進(jìn)行設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)一用一備的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)氫氣供應(yīng)的高壓到低壓的轉(zhuǎn)換,且壓力控制更加平穩(wěn),提高系統(tǒng)可靠度和安全性。
除此,為保證質(zhì)量,排管車的吹掃、置換過(guò)程均采用自動(dòng)閥門10控制,避免人為操作中出現(xiàn)的偏差。
本實(shí)用新型供氣保障大幅提高,實(shí)現(xiàn)了安全連續(xù)的氫氣供應(yīng),且高度自動(dòng)化,氫氣運(yùn)輸安全,成本低。
雖然結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地描述,但不應(yīng)理解為對(duì)本專利的保護(hù)范圍的限定。在權(quán)利要求書(shū)所描述的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護(hù)范圍。