CN107314232A - 一种多级过滤气源驱动的加氢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级过滤气源驱动的加氢装置，包括气源驱动系统、气体增压系统和氢源储存装置，气体增压系统包括气体泵、管路系统和加注系统，气体泵通过气源驱动系统驱动，氢源储存装置为管路系统提供氢源，气源驱动系统包括通过管路依次相连的第一过滤器、第二过滤器、湿度表、冷冻式干燥机、第三过滤器、储气罐和风冷螺杆式空气压缩机，冷冻式干燥机的前端与后端通过第二管路相连，第二管路上设置有一节流阀。本发明实现氢源的移动式补给，且使用起来非常方便。

Description

一种多级过滤气源驱动的加氢装置
技术领域
本发明涉及新能源设备领域，尤其涉及一种多级过滤气源驱动的加氢装置。
背景技术
随着国家对新能源汽车政策的倾斜，新能源汽车尤其是燃料电池汽车如雨后春笋般发展起来，市场迫切需要相关配套设施和运营公司来保证燃料电池汽车的运营。目前国内燃料补给站都是固定的，并且已经建设的燃料补给站均未对外运营。为了应对今后新能源汽车的发展，市场不仅需要加大对固定式燃料补给站的建设和运营，更需要满足多样化的需要求。未来随着燃料汽车的发展，解决固定补给站由于部分设备故障无法正常运营的问题，显得日益重要，市场和运营公司需要开发出一种可移动式的加氢站可以在短时间内解决上述问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种多级过滤气源驱动的加氢装置，能够实现移动式氢源的补给，从而有效解决了背景技术中指出的问题。
本发明采用的技术方案是：
一种多级过滤气源驱动的加氢装置，包括气源驱动系统、气体增压系统和氢源储存装置，所述的气体增压系统包括气体泵、管路系统和加注系统，所述的气体泵通过气源驱动系统驱动，所述的氢源储存装置为管路系统提供氢源，所述的气源驱动系统包括通过管路依次相连的第一过滤器、第二过滤器、湿度表、冷冻式干燥机、第三过滤器、储气罐和风冷螺杆式空气压缩机，所述冷冻式干燥机的前端与后端通过第二管路相连，所述的第二管路上设置有一节流阀，所述风冷螺杆式空气压缩机的功率为22kw，排量为3.6m3/min，排气压力为8Bar，所述冷冻式干燥机的处理量为3.8Nm3/min，所述第一过滤器的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为3ppm，所述第二过滤器的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为1ppm，所述第三过滤器的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为0.1ppm，所述储气罐的容积为1m3，压力为8barG。
作为优选，所述的湿度表、节流阀和冷冻式干燥机分别与一控制器相连，所述储气罐与风冷螺杆式空气压缩机之间的管路上设置有一止回阀，所述的氢源储存装置为长管拖车或集装箱格。
长管拖车放置现场使用，氢气加完后更换其他拖车可连续充装；集装箱格每次运输至充装点充装后再运输至现场。
本发明有益效果：
1、实现氢源的移动式补给，且使用起来非常方便；
2、多个过滤器高效去除空气中的杂质、冷冻式干燥机去除空气中的水分，从而使得气源更加清洁，延长了加氢装置的使用寿命；
3、湿度表、节流阀、冷冻式干燥机均与一控制器相连，在湿度表检测到空气湿度较小、符合要求时，控制器控制节流阀开启、冷冻式干燥机关闭，在湿度表检测到空气湿度较大、需要干燥时，控制器控制节流阀关闭、冷冻式干燥机开启，通过控制器实现自动控制，减少冷冻式干燥机的使用，节约电能；
4、过滤器的处理量、冷冻式干燥机的处理量均略大于风冷螺杆式空气压缩机的排量，从而保证风冷螺杆式空气压缩机得到的压缩空气符合要求；
5、气体泵的特点是：压缩空气驱动1-10bar，运行过程无电火花产生；密封性能好，动态密封结构将驱动缸与高压缸分离，保证压缩氢气不被驱动气体污染；无油润滑，不会对压缩氢气产生污染；增压能力强，氢气最高增压可达600bar；自冷却设计，驱动端排出的低温气体循环到增压段自带热交换器，冷却高压缸套和高压气体；适合于有防爆要求的作业场合，体积小，重量轻，适合移动加氢。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为气源驱动系统的结构示意图；
图中：1.过滤器，2.湿度表，3.冷冻式干燥机，4.储气罐，5.风冷螺杆式空气压缩机，6.第二管路，7.节流阀，8.止回阀，9.氢源储存装置，10.气源驱动系统，11.气体增压系统，12.第二过滤器，13.第三过滤器。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
如图1-2所示，一种多级过滤气源驱动的加氢装置，包括气源驱动系统10、气体增压系统11和氢源储存装置9，所述的气体增压系统11包括气体泵、管路系统和加注系统，所述的气体泵通过气源驱动系统10驱动，所述的氢源储存装置9为管路系统提供氢源，所述的气源驱动系统10包括通过管路依次相连的第一过滤器1、第二过滤器12、湿度表2、冷冻式干燥机3、第三过滤器13、储气罐4和风冷螺杆式空气压缩机5，所述冷冻式干燥机3的前端与后端通过第二管路6相连，所述的第二管路6上设置有一节流阀7，所述风冷螺杆式空气压缩机5的功率为22kw，排量为3.6m3/min，排气压力为8Bar，所述冷冻式干燥机3的处理量为3.8Nm3/min，所述第一过滤器1的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为3ppm，所述第二过滤器12的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为1ppm，所述第三过滤器13的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为0.1ppm，所述储气罐4的容积为1m3，压力为8barG。
所述的湿度表2、节流阀7和冷冻式干燥机3分别与一控制器相连，所述储气罐4与风冷螺杆式空气压缩机5之间的管路上设置有一止回阀8，所述的氢源储存装置9为长管拖车或集装箱格。
本发明的气源驱动系统10在初始状态下，节流阀7处于闭合状态，在使用时，外界空气依次经过第一过滤器1、第二过滤器12、湿度表2、冷冻式干燥机3、第三过滤器13、储气罐4和风冷螺杆式空气压缩机5，从而得到符合加氢装置要求的气源，当湿度表2检测到外界空气的湿度较低，符合加氢装置要求时，控制器控制节流阀7打开，并停止冷冻式干燥机3的运行，从而省去了冷冻式干燥机3的使用，节约电能。
本发明在使用时，气源驱动系统10驱动气体泵工作，气体增压系统11在气体泵的驱动下，将氢源储存装置9中的氢源进行加注。

Claims (2)

1.一种多级过滤气源驱动的加氢装置，其特征在于，包括气源驱动系统(10)、气体增压系统(11)和氢源储存装置(9)，所述的气体增压系统(11)包括气体泵、管路系统和加注系统，所述的气体泵通过气源驱动系统(10)驱动，所述的氢源储存装置(9)为管路系统提供氢源，所述的气源驱动系统(10)包括通过管路依次相连的第一过滤器(1)、第二过滤器(12)、湿度表(2)、冷冻式干燥机(3)、第三过滤器(13)、储气罐(4)和风冷螺杆式空气压缩机(5)，所述冷冻式干燥机(3)的前端与后端通过第二管路(6)相连，所述的第二管路(6)上设置有一节流阀(7)，所述风冷螺杆式空气压缩机(5)的功率为22kw，排量为3.6m3/min，排气压力为8Bar，所述冷冻式干燥机(3)的处理量为3.8Nm3/min，所述第一过滤器(1)的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为3ppm，所述第二过滤器(12)的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为1ppm，所述第三过滤器(13)的处理量为3.8Nm3/min，过滤精度为0.1ppm，所述储气罐(4)的容积为1m3，压力为8barG。
2.根据权利要求1所述的多级过滤气源驱动的加氢装置，其特征在于，所述的湿度表(2)、节流阀(7)和冷冻式干燥机(3)分别与一控制器相连，所述储气罐(4)与风冷螺杆式空气压缩机(5)之间的管路上设置有一止回阀(8)，所述的氢源储存装置(9)为长管拖车或集装箱格。
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