一种在线加氢系统的制作方法

1.本技术涉及加氢设备的领域，尤其是涉及一种在线加氢系统。


背景技术：

2.氢能源是公认的清洁能源，目前主要应用于氢能源电动汽车行业、通讯行业及小容量备用电源行业。
3.氢能源发电系统包括一个储氢瓶，氢能源发电系统将储氢瓶中存储的压缩氢气作为燃料，向发电系统中的发电装置进行供氢。
4.但是在只有一个储氢瓶的情况下，储氢瓶供氢过程中，无法实现同时在线向储氢瓶内加氢，当储氢瓶加氢时，储氢瓶必须停止供氢，再进行加氢，加氢后的储氢瓶再继续供氢，使得发电装置不能连续进行工作、降低了供电时间。
5.同时，鱼雷车或者加氢桩向储氢瓶加氢时，会使用输氢的管道输送氢气至储氢瓶中，但是管道中会存有空气，在管道中通入氢气后，氢气会与管道中的空气混合，降低了进入储氢瓶中氢气的纯度，从而影响发电装置的发电性能，增加了发电系统出现故障的可能性。


技术实现要素：

6.为了实现同时在线加氢和供氢，且提高供氢时的氢气纯度，本技术提供一种在线加氢系统。
7.本技术提供的一种在线加氢系统采用如下的技术方案：
8.一种在线加氢系统，其设置在发电系统中，发电系统包括发电装置，在线加氢系统将鱼雷车或加氢桩中的氢气输送至发电装置中，在线加氢系统包括加氢单元、至少两组供氢单元和控制中心，所述的加氢单元上连接有至少两组用于储存氢气的储氢单元，储氢单元与供氢单元一一对应，加氢单元将鱼雷车或加氢桩中的氢气输送至储氢单元，储氢单元通过供氢单元对发电装置进行供氢，所述的加氢单元、供氢单元和储氢单元分别与控制中心电连接，所述的供氢单元与储氢单元之间设置有空气排放单元。
9.通过采用上述技术方案，两组以上的储氢单元分别使用，其中的一组储氢单元对发电装置进行供氢，剩余的储氢单元可以进行加氢，当储氢单元加氢完成后，其可以对发电装置进行加氢，此前供氢的储氢单元不再供氢，可以进行加氢，实现了在为发电装置供氢的同时，鱼雷车或者加氢桩可以通过加氢单元对储氢单元进行加氢，使氢能源装置在正常供氢的工作状态下安全在线加氢，延长了发电装置的供电时间，实现了长时间给负载连续供电，也提高了工作效率；在鱼雷车或者加氢桩与发电系统之间连通有管道，空气排放单元可以使管道内的空气向外排放，不会发生空气与氢气混合的情况，使进入发电装置的氢气纯度更高，减少发电装置由于纯度较低而出现故障的可能性。
10.可选的，所述的加氢单元包括两条并联设置的加氢管路，一条所述的加氢管路远离储氢单元的一端接入鱼雷车20mpa的氢气，另一条加氢管路远离储氢单元的一端接入加
氢桩35mpa的氢气，加氢管路上依照氢气的进气方向依次设置有过滤器和第一单向阀，所述的第一单向阀与控制中心电连接。
11.通过采用上述技术方案，加氢管路为两条，单独使用，将外接的氢气与两条加氢管路中的其中一条加氢管路安装，两条加氢管路分别可以接入不同压强的氢气，提高了在线加氢系统的适用范围，第一单向阀控制氢气的进入，将第一单向阀打开，20mpa或者35mpa的氢气首先经过过滤器进入加氢管路，氢气通过打开的第一单向阀流向储氢单元，减少了氢气反向流动的可能性，也增加了加氢单元工作的稳定性。
12.可选的，所述的储氢单元靠近加氢管路的一端设置有至少两条并联设置的传输管路，所述的传输管路与加氢管路相连通，传输管路与储氢单元一一对应，所述的空气排放单元位于传输管路与加氢管路之间，空气排放单元分别与传输管路和加氢管路相连通；
13.所述的传输管路上设置有第一截止阀和压力表，所述的第一截止阀与控制中心电连接。
14.通过采用上述技术方案，传输管路设置为两条以上，使一条加氢管路可以同时对两条以上的传输管路输送氢气，延长了供电时间，提高了工作效率，第一截止阀控制氢气的进入，将第一截止阀打开，进入第一单向阀的氢气通过打开的第一截止阀流向储氢单元，压力表实时监测传输管路内的压力，并将监测的信息实时传输给控制中心，使工作人员能够实时了解加氢单元的压力，提高了在线加氢系统的稳定性，第一截止阀可以减少氢气的反向流动，提高了加氢单元工作的稳定性。
15.可选的，所述的供氢单元包括依照氢气的流出方向依次设置的第一阀门和第二单向阀，所述的第二单向阀靠近发电装置，所述的第一阀门上设置有防误操作指示灯，所述的第一阀门和第二单向阀分别与控制中心电连接。
16.通过采用上述技术方案，第一阀门和第二单向阀控制氢气进入发电装置，将第一阀门和第二单向阀打开，氢气经过第一阀门和第二单向阀流向发电装置，为发电装置进行供氢，防误操作指示灯在供氢时，正常亮灯，工作人员可以通过防误操作指示灯查看供氢工作是否正常，以便及时进行处理。
17.可选的，所述的储氢单元包括两组储氢瓶组合阀和两个储氢瓶，所述的储氢瓶组合阀与储氢瓶一一对应，所述的储氢瓶组合阀位于储氢瓶的瓶口处并与储氢瓶相连通；
18.储氢瓶组合阀包括依照氢气的进气方向依次设置的过流阀、电磁阀和第二截止阀，所述的过流阀、电磁阀和第二截止阀相互连通，所述的第二截止阀与储氢瓶相连通，在第二截止阀与储氢瓶之间设置有温度传感器，过流阀、电磁阀、第二截止阀和温度传感器分别与控制中心电连接。
19.通过采用上述技术方案，储氢瓶组合阀与储氢瓶一一对应，相互独立，在一组储氢单元中，其中一个储氢瓶对发电装置供氢的同时，另一个储氢瓶可以进行加氢，实现了一组储氢单元既可以进行供氢又可以进行加氢，延长了供电时间，提高了工作效率；过流阀、电磁阀和第二截止阀控制氢气的进出，当储氢瓶加氢时，氢气依次经过过流阀、电磁阀和第二截止阀，供氢时，氢气由储氢瓶内流出，依次经过第二截止阀、电磁阀和过流阀，温度传感器可以实时监测储氢瓶进气时的氢气温度，并将监测的信息实时传输给控制中心，工作人员通过控制中心查看储氢瓶的氢气温度是否过高，以便及时处理，过流阀、电磁阀、第二截止阀和温度传感器的设置，提高了在线加氢系统的安全性。
20.可选的，每组所述的储氢瓶组合阀上均设置有一个压力传感器，所述的压力传感器与控制中心电连接。
21.通过采用上述技术方案，压力传感器监测储氢瓶瓶口处的氢气压力，将监测的信息实时传输给控制中心，工作人员通过控制中心查看储氢瓶的氢气压力是否过大，以便及时处理，从而提高了在线加氢系统的安全性。
22.可选的，所述的储氢瓶的瓶口处设置有第一超温超压保护装置，所述的第一超温超压保护装置上设置有第一放空管，所述的第一放空管远离第一超温超压保护装置的一端设置有第二放空管，所述的第二放空管的一端向外延伸并穿过发电系统；
23.所述的储氢瓶远离储氢瓶组合阀的一端设置有第二超温超压保护装置，所述的第二超温超压保护装置上设置有第三放空管，所述的第三放空管远离储氢瓶的一端设置有第四放空管，所述的第四放空管的一端向外延伸并穿过发电系统。
24.通过采用上述技术方案，当储氢瓶瓶口处的氢气温度过高和/或压力过大时，第一超温超压保护装置可以将储氢瓶瓶口处的氢气释放出来，并通过第一放空管和第二排空管排放至大气中，第二超温超压保护装置也可以将储氢瓶瓶口处的氢气释放出来，并通过第二放空管和第四放空管排放至大气中，减少了在线加氢系统发生爆炸的可能性，提高了在线加氢系统的安全性，延长了在线加氢系统的使用寿命。
25.可选的，所述的空气排放单元包括三通阀，所述的三通阀的第一个出口与第一单向阀相连接，其第二个出口与第一截止阀相连接，其第三个出口为空气的排放口。
26.通过采用上述技术方案，空气通过三通阀向外排放，三通阀还可以使氢气进入储氢瓶，减少氢气与空气的混合后进入储氢瓶，使进入储氢瓶的氢气纯度更高，减少发电装置由于纯度较低而出现故障的可能性。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1、本技术实现了在为发电装置供氢的同时，鱼雷车或者加氢桩可以通过加氢单元对储氢单元进行加氢，使氢能源装置在正常供氢的工作状态下安全在线加氢，延长了发电装置的供电时间，实现了长时间给负载连续供电，也提高了工作效率；在鱼雷车或者加氢桩与发电系统之间连通有管道，空气排放单元可以使管道内的空气向外排放，不会发生空气与氢气混合的情况，使进入发电装置的氢气纯度更高，减少发电装置由于纯度较低而出现故障的可能性；
29.2、本技术的空气通过三通阀向外排放，三通阀还可以使氢气进入储氢瓶，减少氢气与空气的混合后进入储氢瓶，使进入储氢瓶的氢气纯度更高，减少发电装置由于纯度较低而出现故障的可能性。
附图说明
30.图1是本技术的实施例一的原理图。
31.图2是本技术的实施例二的原理图。
32.附图标记说明：1、发电装置，2、加氢单元，21、加氢管路，22、过滤器，23、第一单向阀，24、第一截止阀，25、压力表，3、供氢单元，31、第一阀门，32、第二单向阀，33、防误操作指示灯，4、储氢单元，41、储氢瓶组合阀，411、过流阀，412、电磁阀，413、第二截止阀，414、温度传感器，42、储氢瓶，43、压力传感器，44、第一超温超压保护装置，45、第二超温超压保护装
置，5、三通阀，6、第一放空管，7、第二放空管，8、第三放空管，9、传输管路，10、第四放空管，20、排放管。
具体实施方式
33.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种在线加氢系统。
35.实施例一：
36.参照图1，一种在线加氢系统，设置在发电系统中，发电系统包括发电装置1，在线加氢系统将鱼雷车或加氢桩中的氢气输送至发电装置1中，在线加氢系统包括加氢单元2、两组供氢单元3、两组用于储存氢气的储氢单元4和控制中心，一组储氢单元4对应一组供氢单元3，加氢单元2将鱼雷车或加氢桩中的氢气输送至储氢单元4，加氢单元2与供氢单元3之间、供氢单元3与储氢单元4之间均设置有连通管，加氢单元2与供氢单元3通过连通管相连通，供氢单元3与储氢单元4通过连通管相连通，储氢单元4通过供氢单元3对发电装置1进行供氢，加氢单元2、供氢单元3和储氢单元4分别与控制中心电连接。
37.加氢单元2包括两条并联设置的加氢管路21，一条加氢管路21远离储氢单元4的一端可以接入鱼雷车的20mpa的氢气，另一条加氢管路21远离储氢单元4的一端可以接入加氢桩的35mpa的氢气。加氢管路21上依照氢气的进气方向依次设置有过滤器22和第一单向阀23，过滤器22可以提高进入储氢单元4内的氢气的纯度，第一单向阀23用于减少加氢管路21内氢气的反向流动，第一单向阀23与控制中心电连接。
38.储氢单元4靠近加氢管路21的一端设置有两条并联设置的传输管路9，每条加氢管路21都与并联的两条传输管路9相连通，一条传输管路9对应一组储氢单元4，传输管路9上依照氢气的进气方向依次设置有第一截止阀24和压力表25，压力表25实时监测传输管路9内的压力，将监测的信息实时传输给控制中心，减少传输管路9出现异常的情况，使工作人员能够检查并处理在线加氢系统的故障，第一截止阀24与控制中心电连接，第一截止阀24可以是手动操作，也可以是电动操作。
39.供氢单元3包括依照氢气的流出方向依次设置的第一阀门31和第二单向阀32，第二单向阀32常开，第一阀门31和第二单向阀32都设置在供氢单元3的连通管上，第一阀门31上设置有防误操作指示灯33，第一阀门31和第二单向阀32分别与控制中心电连接。对发电装置1进行供氢时，第一阀门31工作正常，即显示供氢正常，防误操作指示灯33正常亮灯，若防误操作指示灯33没有亮灯时，则表明供氢工作不正常，因此，工作人员根据防误操作指示灯33的情况检查并处理在线加氢系统的故障。
40.第一阀门31可以为截止阀或者电磁阀。
41.储氢单元4包括两组储氢瓶组合阀41和两个储氢瓶42，储氢瓶组合阀41与储氢瓶42一一对应，储氢瓶组合阀41靠近供氢单元3并位于储氢瓶42的瓶口位置，储氢瓶组合阀41与储氢瓶42相连通。储氢瓶42的数量可以根据实际需要进行增减。
42.储氢瓶组合阀41包括依照氢气的进气方向依次设置的过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413，过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413都设置在储氢单元4的连通管上，使过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413相互连通，第二截止阀413与储氢瓶42相连通，在第二截止阀413与储氢瓶42之间设置有温度传感器414，过流阀411、电磁阀412、第二截止阀
413和温度传感器414分别与控制中心电连接。
43.每组储氢瓶组合阀41上都设置有一个用于监测储氢瓶42瓶口处的氢气压力的压力传感器43，压力传感器43与控制中心电连接，控制中心内设置有报警模块。
44.第一截止阀24与压力传感器43配合使用。
45.当第一截止阀24是手动操作时，正常工作状态下，储氢单元4进行供氢，压力传感器43监测到储氢瓶42瓶口处的压力越来越小，但工作人员误操作开启了正在供氢的储氢单元4所对应的第一截止阀24时，储氢单元4突然进行加氢，压力传感器43监测到储氢瓶42瓶口处的压力骤然增大，通过监测到的信息可以得知供氢的储氢单元4同时正在进行加氢，控制中心立即断开第一阀门31，切断储氢单元4的供氢工作，此组储氢单元4继续加氢，然后报警模块发出报警，提醒工作人员及时进行检查、处理。
46.当第一截止阀24是电动操作时，工作人员输入控制命令时误输入加氢命令对正在供氢的储氢单元4进行加氢，命令打开供氢的储氢单元4所对应的第一截止阀24，使这一组储氢单元4突然进行加氢，压力传感器43监测到储氢瓶42瓶口处的压力骤然增大，通过监测到的信息可以得知供氢的储氢单元4同时正在进行加氢，控制中心立即断开第一阀门31，切断储氢单元4的供氢工作，此组储氢单元4继续加氢，然后报警模块发出报警，提醒工作人员进行检查、处理。
47.加氢时，可以只单独对一组储氢单元4加氢，此组储氢单元4的加氢完成后，再对第二组储氢单元4进行加氢，只单独对一组储氢单元4加氢时，只打开与此组储氢单元4相对应的加氢单元2中的阀门即可，供氢时，一组储氢单元4供氢，只打开与此组储氢单元4相对应的供氢单元3中的阀门即可。
48.储氢瓶42的瓶口处设置有第一超温超压保护装置44，第一超温超压保护装置44上设置有第一放空管6，第一放空管6远离第一超温超压保护装置44的一端连通有第二放空管7，第二放空管7的一端穿过发电系统，每个第一放空管6都与第二放空管7相连通，压力传感器43监测储氢瓶42瓶口处的氢气压力，温度传感器414监测储氢瓶42瓶口处的氢气温度，压力传感器43和温度传感器414都将监测的信息实时传输给控制中心，若储氢瓶42瓶口处的氢气温度过高和/或压力过大时，第一超温超压保护装置44可以将储氢瓶42瓶口处的氢气释放出来，氢气通过第一放空管6和第二放空管7排放至大气中。
49.在储氢瓶42远离储氢瓶组合阀41的一端设置有第二超温超压保护装置45，第二超温超压保护装置45上设置有第三放空管8，第二放空管7远离储氢瓶42的一端设置有第四放空管10，第四放空管10的一端穿过发电系统，每个第三放空管8都与第四放空管10相连通，储氢瓶42瓶口处的温度过高和/或压力过大的氢气，第二超温超压保护装置45可以将储氢瓶42瓶口处的氢气释放出来，氢气通过第二放空管7和第四放空管10排放至大气中。
50.在第一单向阀23与第一截止阀24之间设置有空气排放单元，空气排放单元包括三通阀5，三通阀5为手动三通阀，三通阀5的第一个出口与第一单向阀23相连接，其第二个出口与第一截止阀24相连接，其第三个出口为空气的排放口，排放口上连接有排放管20。
51.在鱼雷车或者加氢桩与发电系统之间连通有一根管道，管道内设置有氢气纯度分析仪，管道内有常压的空气。
52.本技术实施例一种在线加氢系统的实施原理为：当需要对发电装置1进行供氢时，打开其中的一组储氢单元4所对应的供氢单元3中的第一阀门31和第二单向阀32，打开此组
储氢单元4中的过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413，使此组储氢单元4中的一个储氢瓶42中的氢气通过第二截止阀413、电磁阀412、过流阀411、第一阀门31和第二单向阀32对发电装置1进行供氢，此组储氢单元4中的另一个储氢瓶42和/或另外一组储氢单元4同时或者单独进行加氢。
53.此时，打开鱼雷车或者加氢桩的开关，使氢气进入鱼雷车或者加氢桩与发电装置1之间的管道和加氢管路21，控制中心打开第一单向阀23，手动关闭第一截止阀24，打开手动三通阀5，由于氢气的压力大于管道内的空气的压力，这部分氢气挤压空气，使空气流向三通阀5，空气和/或部分氢气通过三通阀5的排放口和排放管20向外排放，氢气纯度分析仪监测管道内的氢气，当氢气纯度到达指定数值时，即表明管道内无空气，关闭手动三通阀5的排放口，打开第一截止阀24，三通阀5和第一截止阀24相连通，纯度更高的氢气通过三通阀5进入传输管路9，流向储氢单元4，从而继续加氢工作。
54.压力传感器43监测储氢瓶42瓶口处的压力，压力越小，即表面储氢瓶42内的氢气越少，当一组储氢单元4中的一个储氢瓶42中缺少氢气时，需要对此储氢瓶42进行加氢，选择20mpa的加氢管路21或者35mpa的加氢管路21，开启加氢工作，控制中心打开与需要加氢的储氢瓶42相对应的第一单向阀23、第一截止阀24、过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413，氢气通过过滤器22、第一单向阀23、第一截止阀24、过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413进入到储氢瓶42中，储氢瓶42开始储存氢气，压力传感器43监测储氢瓶42瓶口处的压力，压力变大，即表明储氢瓶42内的氢气已储存完成，控制中心关闭第一单向阀23、第一截止阀24、过流阀411、电磁阀412和第二截止阀413。
55.也可以是，在供氢时，一组储氢单元4中的两个储氢瓶42都进行供氢，另外一组的储氢单元4中的两个储氢瓶42都进行加氢，加氢完成后的两个储氢瓶42对发电装置1进行供氢，供氢完成后的两个储氢瓶42对发电装置1进行加氢。
56.根据储氢瓶42内有无氢气，而控制储氢瓶42进行供氢或者加氢的工作。
57.实施例二，是在实施例一的基础上进行的改进。
58.参照图2，本实施例设置三组供氢单元3、三组储氢单元4、三条传输管路9，每组储氢单元4中包括三组储氢瓶组合阀41、三个储氢瓶42、三个压力传感器43、三个第一超温超压保护装置44和三个第二超温超压保护装置45。
59.本技术实施例一种在线加氢系统的实施原理为：当需要供氢时，打开三组储氢单元4其中的一组储氢单元4所对应的第一阀门31和第二单向阀32，打开此组储氢单元4中的一个储氢瓶组合阀41，使此组储氢单元4中的一个储氢瓶42中的氢气通过储氢瓶组合阀41、第一阀门31和第二单向阀32对发电装置1进行供氢，此组中的另外两个储氢瓶42和/或另外两组储氢单元4同时或者单独进行加氢。此时，需要对其他储氢瓶42进行加氢时，将进入加氢管路21的空气通过三通阀5向外排放，从而继续加氢工作。
60.也可以是，在供氢时，一组储氢单元4中的三个储氢瓶42都进行供氢，另外两组储氢单元4的三个储氢瓶42都进行加氢，加氢完成后三个储氢瓶42进行供氢，供氢完成后的三个储氢瓶42对发电装置1进行加氢。
61.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。