CN109160288B - 一种金属氢化物的闭环式气力输送系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属氢化物的闭环式气力输送系统,系统包括两台金属氢化物储罐、分离罐、加注枪、乏金属氢化物罐、饱和金属氢化物罐和保护气体系,加注枪的进料‑出料口一路通过抽出管路连接到分离罐,一路通过添加管路连接到饱和金属氢化物罐的供料器,保护气入口与保护气管路连接。分离罐的固体出口连接到乏金属氢化物罐,气体出口通过保护气管路连接到保护气体系。⑴加注枪与金属氢化物储罐对接;⑵采用气力输送方式抽出乏金属氢化物;⑶经分离罐分离出的保护气经保护气管路进入保护气体系;⑷切转换阀转换到加料管路单元;⑸添加新鲜饱和的金属氢化物;⑹电子计量设备计量。本发明方便了氢燃料使用者更换燃料,解决了氢燃料的储存、运输和更换问题。
Description
技术领域
本发明属于物料输送技术领域,涉及一种金属氢化物的气力输送的系统和方法。
背景技术
进入二十一世纪,随着人们环保意识的不断提高,传统化石燃料因其燃烧产生有毒有害气体造成的环境污染问题逐渐被人们所关注,因而迫切需要新的代用燃料,氢能源应运而生。氢能源是目前最理想的清洁燃料,也是一种可再生资源,其热值高,且燃烧后大部分生成物是水蒸气,因而是一种理想的绿色燃料。
金属氢化物是一种公认的重要的储氢载体。然而,金属氢化物易燃易爆且忌水忌空气,所以其运输和储存必须采取特殊的方式和方法。闭环式气力输送是通过创造一种对物料相对惰性的气氛并使物料在输送过程中基本处于密封状态的气力输送方式,非常适合易燃易爆有毒有害等有特别严格要求的物料的输送,同样也适合金属氢化物的气力输送。此外,对于闭环式的气力输送方式,由于输送气循环再利用也可以节约运行成本,也符合节能降耗的基本国策。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属氢化物闭环式气力输送系统,使金属氢化物在一种相对惰性的气氛中实现气力输送,避免金属氢化物发生变质或暴露于环境中对人体和环境造成伤害,降低运行成本。
本发明的技术方案是:金属氢化物的闭环式气力输送系统,包括两台金属氢化物储罐、加注枪、分离罐、乏金属氢化物罐、饱和金属氢化物罐和保护气体系,加注枪通过锁紧法兰与氢化镁储罐的添加抽出口密封连接。加注枪设有保护气入口和进料-出料口,所述进料-出料口一路通过抽出管路连接到分离罐,一路通过添加管路连接到饱和金属氢化物罐的供料器,两路分别设有阀门,添加管路设有添加计量仪,保护气入口通过保护气管路与保护气体系连接。分离罐的固体出口通过抽出计量仪连接到乏金属氢化物罐。保护气体系设有余氢回收单元、真空罐、一级除尘器、二级除尘器、超精滤净化单元、保护气增压单元、高压保护气罐、冷冻干燥机、过滤单元、调压单元、低压保护气罐、保护气制备单元、保护气缓冲罐、5#过滤器、流量计和保护气补充单元。分离罐的气体出口通过一级除尘器、二级除尘器、余氢吸收单元和真空罐连接到超精滤净化单元,超精滤净化单元通过单向阀连接到保护气增压单元,保护气增压单元通过高压保护气罐、冷冻干燥机、过滤单元和调压单元连接到低压保护气罐。保护气制备单元通过保护气缓冲罐、5#过滤器、流量计、保护气补充单元和单向阀连接到低压保护气罐。低压保护气罐出口分为三路,一路连接到保护气管路,一路连接到供料器的动力风入口,一路连接到乏金属氢化物罐和饱和金属氢化物罐上部。
保护气补充单元由阀门、1号调节阀和2号调节阀组成,阀门、2号调节阀、1号调节阀和阀门依次连接,阀门的两头设有旁路,旁路设有阀门。过滤单元为并联两路细过滤器构成,两路的细过滤器前后分别设有阀门。调压单元由阀门和3号调节阀构成,并且设有旁路。
保护气为氮气或二氧化碳,所述保护气制备单元为氮气制备装置、低温液氮制氮设备、高压氮气减压设备、低温液态二氧化碳制二氧化碳设备或高压二氧化碳减压设备。氮气制备装置包括空压机、缓冲罐、1#过滤器、2#过滤器、1#冷冻干燥机、稳压罐、2#冷冻干燥机、3#过滤器、4#过滤器、除油器、储气罐和变压吸附单元,空压机依次通过缓冲罐、1#过滤器、2#过滤器和1#冷冻干燥机连接到稳压罐,稳压罐通过2#冷冻干燥机(35)、3#过滤器(36)、4#过滤器、除油器和储气罐连接到变压吸附单元,变压吸附单元连接到保护气缓冲罐。
低温液氮制氮设备包括低温液氮储罐、汽化器和减压装置,低温液氮储罐通过阀门和汽化器与减压装置连接,减压装置连接到保护气缓冲罐。高压液氮减压设备包括高压液氮储罐和减压装置,所述高压液氮储罐通过阀门连接到减压装置,减压装置连接到保护气缓冲罐。
低温液态二氧化碳制二氧化碳设备包括低温液态二氧化碳储罐、汽化器和减压装置,低温液态二氧化碳储罐通过阀门和汽化器与减压装置连接,减压装置连接到保护气缓冲罐。高压二氧化碳减压设备包括高压二氧化碳储罐和减压装置,高压二氧化碳储罐通过阀门连接到减压装置,所述减压装置连接到保护气缓冲罐。保护气增压单元包括两台压缩机,两台压缩机并联设置,一用一备,可以提高系统的稳定性。压缩机可以为活塞式压缩机、螺杆压缩机、往复式压缩机、滑片式压缩机、离心式压缩机或罗茨风机。
超精滤净化单元包括6#过滤器、2号变压吸附装置和7#过滤器,2号变压吸附装置由两台吸附塔组成, 6#过滤器、2号变压吸附装置和7#过滤器依次连接。抽出管路和添加管路结构形式为单管结构的输送管路、内旁通双管结构的输送管路或外旁通双管结构的输送管路。内旁通双管结构的输送管路包括外管和内旁通管,内旁通管安装在外管内,外管内的内旁通管外为保护气混合气体区,内旁通管与保护气混合气体区设有气体出口。外旁通双管结构的输送管路包括外管、内管和保护气辅管,外管的外部设有检漏器,检漏器与外管和内管之间的夹层连通,内管设有过滤喷嘴,保护气辅管通过软管和单向阀连接到过滤喷嘴。
本发明金属氢化物的闭环式气力输送方法,步骤为:⑴加注枪与用户金属氢化物储罐对接,并插入用户金属氢化物储罐;⑵采用气力输送方式从用户金属氢化物储罐中抽出乏金属氢化物;⑶经分离罐分离出的保护气进入保护气体系进行回收氢气、过滤和增压,循环使用;⑷切换保护气管路,转换阀转换到加料管路单元;⑸向用户金属氢化物储罐添加新鲜饱和的金属氢化物;6、通过电子计量设备计量。
本发明金属氢化物的闭环式气力输送系统,通过金属氢化物更换装置及配套设施将乏金属氢化物更换为新鲜饱和金属氢化物,方便了氢燃料使用者更换燃料,解决了氢燃料的储存、运输和更换问题,有利于推广和使用绿色环保的氢燃料,减轻环境污染,同时可以解决能源短缺的突出问题,实现人类社会与汽车产业的可持续发展。
附图说明
图1为本发明金属氢化物的闭环式气力输送系统的流程示意图;
图2为保护气制备单元的装置流程图;
图3为输送管路的结构图;
图4为另一种输送管路的结构示意图;
图5为第三种输送管路的结构示意图;
图6为保护气补充单元的示意图;
图7为过滤单元的示意图;
图8为调压单元的示意图;
图9为保护气增压单元的结构示意图;
图10为超精滤净化单元的结构示意图;
图11为保护气制备单元另一种方式的示意图;
图12为保护气制备单元第三种方式的示意图;
图13为保护气制备单元第四种方式的示意图;
图14为保护气制备单元第五种方式的示意图。
其中:1—金属氢化物储罐、2—分离罐、3—乏金属氢化物罐、4—饱和金属氢化物罐、5—一级除尘器、6—二级除尘器、7—余氢回收单元、8—真空罐、9—超精滤净化单元、10—单向阀、11—保护气增压单元、12—高压保护气罐、13—冷冻干燥机、14—过滤单元、15—调压单元、16—低压保护气罐、17—保护气制备单元、18—保护气缓冲罐、19—5#过滤器、20—流量计、21—保护气补充单元、22—阀门、23—加注枪、24—供料器、25—抽出计量仪、26—保护气管路、27—抽出管路、28—添加管路、29—空压机、30—缓冲罐、31—1#过滤器、32—2#过滤器、33—1#冷冻干燥机、34—稳压罐、35—2#冷冻干燥机、36—3#过滤器、37—4#过滤器、38—除油器、39—储气罐、40—变压吸附单元、43—添加计量仪、44—空压机、45—1号调节阀、46—2号调节阀、47—细过滤器、48—3号调节阀、49—低温液氮储罐、50—汽化器、51—减压装置、52—高压氮气储罐、53低温液态二氧化碳储罐、54—高压二氧化碳储罐、55—6#过滤器、56—2号变压吸附装置、57—7#过滤器、58—外管、59—内旁通管、60—气体出口、61—保护气混合气体区、62—内管、63—检漏器、64—过滤喷嘴、65—保护气辅管、66—软管、67—输送管路。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例,本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明金属氢化物的闭环式气力输送系统如图1所示,包括两台金属氢化物储罐1、加注枪23、分离罐2、乏金属氢化物罐3、饱和金属氢化物罐4、余氢回收单元7、真空罐8、一级除尘器5、二级除尘器6、超精滤净化单元9、保护气增压单元11、高压保护气罐12、冷冻干燥机13、过滤单元14、调压单元15、低压保护气罐16、保护气制备单元17、保护气缓冲罐18、5#过滤器19、流量计20和保护气补充单元21。加注枪通过锁紧法兰与金属氢化物储罐1的添加抽出口密封连接。加注枪设有保护气入口和进料-出料口,进料-出料口一路通过抽出管路27连接到分离罐2,一路通过添加管路28连接到饱和金属氢化物罐4的供料器24,两路分别设有阀门22,所述添加管路28设有添加计量仪43,保护气入口与保护气管路26连接。分离罐的固体出口通过抽出计量仪25连接到乏金属氢化物罐3。分离罐3的气体出口通过一级除尘器5、二级除尘器6、余氢吸收单元7和真空罐8连接到超精滤净化单元9,超精滤净化单元9通过单向阀10连接到保护气增压单元11,保护气增压单元通过高压保护气罐12、冷冻干燥机13、过滤单元14和调压单元15连接到低压保护气罐16。保护气制备单元17通过保护气缓冲罐18、5#过滤器19、流量计20、保护气补充单元21和单向阀连接到低压保护气罐16。低压保护气罐出口分为五路,第一路作为输送气连接到供料器,然后再连接到管路单元为单管结构形式的金属管或管路单元为内旁通双管结构形式的外管或管路单元为外旁通双管结构形式的内管,第二路作为辅助输送气连接到保护气旁通管路再连接到管路单元为内旁通双管结构形式的内旁通管或管路单元为外旁通双管结构形式的保护气辅管;第三路作为加压气连接到金属氢化物储罐顶部;第四路作为流化气和仪表气连接到金属氢化物储罐侧壁及各用气仪表;第五路通过保护气管路连接到加注枪的保护气入口。
金属氢化物储罐通过供料器、添加计量仪、添加管路单元和添加-抽料共用管路单元连接到加注枪的进料-出料口。系统在添加金属氢化物的过程中采用闭环正压压送式气力输送的方式,而在抽出乏金属氢化物的过程中则采用闭环负压吸送式气力输送的方式,从而达到更换用户氢化镁储罐内物料的目的。用户金属氢化物储罐可以为使用金属氢化物作为储能载体的氢燃料汽车、高铁、载重汽车、军舰、飞机、航空设备、坦克、装甲车、民用船只、工程机械、衣服的调温系统、鞋类的动力系统等的金属氢化物储罐。
如图3所示,抽出管路27结构形式为单管结构的输送管路,金属管内为物料和保护气的混合体。金属管材质为碳钢或不锈钢或铝镁合金或其他金属,当金属管材质为不锈钢、铝镁合金时,可以实现防锈功能。
如图4所示,添加管路28为内旁通双管结构的输送管路,包括外管58和内旁通管59,内旁通管安装在外管内,外管内的内旁通管外为保护气混合气体区61,内旁通管与保护气混合气体区设有气体出口60,内旁通管与保护气旁通管路连通,所述内旁通管紧贴外管内壁与外管平行敷设,且根据输送要求每间隔适当距离设有气体出口,内旁通管内为较高压力等级的保护气。外管、内旁通管的材质为金属材质,为碳钢或不锈钢或铝镁合金或其他金属,当金属管材质为不锈钢、铝镁合金时,可以实现防锈功能。内旁通双管结构形式的管路单元可以实现自清堵功能,避免了传统单管结构形式的管路单元因处理管道堵塞可能采取切割或拆除管道的方式造成易燃、易爆、有毒、有害等物料外泄对人体和环境产生危害的风险以及造成物料本身因暴露空气中而变质的风险。如图9所示,保护气增压单元11为两台压缩机并联,一用一备,可以提高系统的稳定性。压缩机为活塞式压缩机。
如图2所示,保护气为氮气或二氧化碳,所述保护气制备单元17为氮气制备装置。氮气制备装置包括空压机29、缓冲罐30、1#过滤器31、2#过滤器32、1#冷冻干燥机33、稳压罐34、2#冷冻干燥机35、3#过滤器36、4#过滤器37、除油器38、储气罐39和变压吸附单元40。空压机29依次通过缓冲罐、1#过滤器、2#过滤器和1#冷冻干燥机连接到稳压罐34,稳压罐通过2#冷冻干燥机35、3#过滤器36、4#过滤器37、除油器38和储气罐39连接到变压吸附单元40,变压吸附单元连接到保护气缓冲罐18。空压机为一台或多台,空气压缩机为螺杆压缩机。变压吸附单元的吸附剂选用碳分子筛。3#过滤器可以完全过滤1μm或更大的固态离子,去除100%的水分,70%油雾,达到常压露点-23℃和含油量1ppm的质量要求。4#过滤器可以过滤0.01μm的固态离子,去除99.999%油雾。除油器采用离心分离、预过滤和精过滤三级净化的方式。
如图10所示,超精滤净化单元9包括6#过滤器55、2号变压吸附装置56和7#过滤器57,2号变压吸附装置由两台变压吸附塔(吸附塔A和吸附塔B)组成, 6#过滤器、2号变压吸附装置和7#过滤器依次连接。保护气依次流经6#过滤器、2号变压吸附装置和7#过滤器。超精滤净化单元可以达到的技术参数:压力露点-45℃,含油量<0.001ppm,粉尘粒径<0.1μm。超精滤净化单元可以滤除系统中油分和水分,避免因油分和水分在系统中的不断累积而造成设备和管道的粘附性增加进而造成输送管道堵塞的情况发生。
如图6所示,保护气补充单元21由阀门22、1号调节阀45和2号调节阀46组成,阀门、2号调节阀、1号调节阀和阀门依次连接,阀门的两头设有旁路,旁路设有阀门。如图7所示,过滤单元14为并联两路细过滤器47构成,两路的细过滤器前后分别设有阀门22。调压单元15由阀门22和3号调节阀48构成,并且设有旁路。1#调节阀和2#调节阀均为气动薄膜调节阀, 2#调节阀处于常闭状态。当系统开始添加金属氢化物或抽出乏金属氢化物时,1#调节阀和2#调节阀打开,将保护气调压到合适压力进入低压保护气罐,然后进入系统实现对物料的流态化输送。当回收保护气量不足导致输送压力下降到最低输送压力以下时,通过压力传感器使2#调节阀自动打开,对整个系统进行补充保护气,当低压保护气罐压力升高到额定使用压力后,2#调节阀自动关闭;所述保护气补充单元,系统通过输送的保护气回收及补气使保护气的消耗量降低到最低。采用闭环式气力输送系统,既可以解决输送工艺中堵料和气量平衡问题,保证了工艺的先进性与设备的可靠性,又大幅降低设备投资费用。
气力输送系统输送金属氢化物的步骤为:⑴加注枪与用户金属氢化物储罐对接,并插入用户金属氢化物储罐;⑵采用气力输送方式从用户金属氢化物储罐中抽出乏金属氢化物;⑶经分离罐分离出的保护气进入保护气体系进行回收氢气、过滤和增压,循环使用;⑷切换保护气管路,转换阀转换到加料管路单元;⑸向用户金属氢化物储罐添加新鲜饱和的金属氢化物;⑹通过电子计量设备计量。
实施例2
保护气为氮气,保护气制备单元为低温液氮制氮设备和高压氮气减压设备两种形式。如图11所示,低温液氮制氮设备包括低温液氮储罐49、汽化器50和减压装置51,低温液氮储罐通过阀门22和汽化器与减压装置51连接,所述减压装置连接到保护气缓冲罐18。通过将液态氮气汽化减压生成气态氮气,制取氮气的系统或装置包括低温液氮储罐、汽化器、减压装置,其中汽化器优先选用空温式汽化器,也可以选用水浴式汽化器,减压装置可以为一级减压装置或二级减压装置。
如图12所示,高压氮气减压设备包括高压氮气储罐52和减压装置51,高压氮气储罐通过阀门22连接到减压装置,所述减压装置连接到保护气缓冲罐18。通过将高压氮气减压生成低等级压力的氮气,制取氮气的系统或装置包括高压氮气储罐、减压装置,其中减压装置可以为一级减压装置或二级减压装置;
如图3所示,抽出管路27结构形式为单管结构的输送管路,金属管内为物料和保护气的混合体。金属管材质为碳钢或不锈钢或铝镁合金或其他金属,当金属管材质为不锈钢、铝镁合金时,可以实现防锈功能。如图5所示,添加管路28结构形式为外旁通双管结构的输送管路。外管的外部设有检漏器63,检漏器与外管和内管之间的夹层连通,内管设有过滤喷嘴64,保护气辅管65通过软管66和单向阀10连接到过滤喷嘴64。内管位于外管内部,内管与外管之间形成环形间隙,内管内部为物料和保护气混合体。保护气辅管依次通过软管、单向阀、过滤喷嘴与内管连接。保护气辅管与保护气旁通管路连接。检漏器穿过外管并与内管与外管之间的环形间隙相通。保护气辅管伴随外管平行敷设,保护气辅管内为较高压力等级的保护气。管路单元根据输送要求每间隔适当距离设置过滤喷嘴及其对应的软管和单向阀以及检漏器。外管材质为金属材质,为碳钢或不锈钢或铝镁合金或其他金属,当金属管材质为不锈钢、铝镁合金时,可以实现防锈功能。内管材质为橡胶,具有防静电、强度高、耐磨的特性且具有一定的弹性。内管与外管之间的环形间隙在输送过程中由于输送压力的波动和内管的弹性特性发生形状变化,避免了物料在内管内壁的粘附,并有利于物料的输送和堵塞后的自动疏通。检漏器可以检测内管是否发生破裂,即使该破裂只是很小的裂缝。过滤喷嘴通过保护气辅管与内管之间的压差喷出较高压力的保护气将物料切成小段,在保护气的推动下达到很好的输送效果。外旁通双管结构形式的管路单元可以实现自清堵功能,避免了传统单管结构形式的管路单元因处理管道堵塞可能采取切割或拆除管道的方式造成易燃、易爆、有毒、有害等物料外泄对人体和环境产生危害的风险以及造成物料本身因暴露空气中而变质的风险。本实施例其它结构及工作过程与实施例1相同。
实施例3
保护气为二氧化碳,保护气制备单元为低温液态二氧化碳制二氧化碳设备和高压二氧化碳减压设备两种形式。如图13所示,低温液态二氧化碳制二氧化碳设备包括低温液态二氧化碳储罐53、汽化器50和减压装置51,低温液态二氧化碳储罐通过阀门22、汽化器与减压装置连接,减压装置连接到保护气缓冲罐18。通过将液态二氧化碳汽化减压生成气态二氧化碳,汽化器优先选用空温式汽化器,也可以选用水浴式汽化器,减压装置可以为一级减压装置或二级减压装置。
如图14所示,高压二氧化碳减压设备包括高压二氧化碳储罐和减压装置51,高压二氧化碳储罐通过阀门22连接到减压装置,减压装置连接到保护气缓冲罐18。通过将高压二氧化碳减压生成低等级压力的二氧化碳,减压装置可以为一级减压装置或二级减压装置。本实施例其它结构及工作过程与实施例1相同。
Claims (11)
1.一种金属氢化物的闭环式气力输送系统,包括两台金属氢化物储罐(1)、加注枪(23)、分离罐(2)、乏金属氢化物罐(3)、饱和金属氢化物罐(4)和保护气体系;所述加注枪通过锁紧法兰与金属氢化物储罐(1)的添加抽出口密封连接;所述加注枪设有保护气入口和进料-出料口,所述进料-出料口一路通过抽出管路(27)连接到分离罐(2),一路通过添加管路(28)连接到饱和金属氢化物罐(4)的供料器(24),两路分别设有阀门(22),所述添加管路(28)设有添加计量仪(43),所述保护气入口通过保护气管路(26)与保护气体系连接;所述分离罐的固体出口通过抽出计量仪(25)连接到乏金属氢化物罐(3);其特征是:所述保护气体系包括一级除尘器(5)、二级除尘器(6)、余氢回收单元(7)、真空罐(8)、超精滤净化单元(9)、保护气增压单元(11)、高压保护气罐(12)、冷冻干燥机(13)、过滤单元(14)、调压单元(15)、低压保护气罐(16)、保护气制备单元(17)、保护气缓冲罐(18)、5#过滤器(19)、流量计(20)和保护气补充单元(21);所述分离罐(2)的气体出口通过一级除尘器(5)、二级除尘器(6)、余氢吸收单元(7)和真空罐(8)连接到超精滤净化单元(9),所述超精滤净化单元(9)通过单向阀(10)连接到保护气增压单元(11),所述保护气增压单元(11)通过高压保护气罐(12)、冷冻干燥机(13)、过滤单元(14)和调压单元(15)连接到低压保护气罐(16);所述保护气制备单元(17)通过保护气缓冲罐(18)、5#过滤器(19)、流量计(20)、保护气补充单元(21)和单向阀连接到低压保护气罐(16);所述低压保护气罐出口分为三路,一路连接到保护气管路(26),一路连接到供料器(24)的动力风入口,一路连接到乏金属氢化物罐(3)和饱和金属氢化物罐(4)上部。
2.根据权利要求1所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述保护气补充单元(21)由阀门(22)、1号调节阀(45)和2号调节阀(46)组成,阀门、2号调节阀、1号调节阀和阀门依次连接,阀门的两头设有旁路,旁路设有阀门(22);所述过滤单元(14)为并联两路细过滤器(47)构成,两路的细过滤器前后分别设有阀门(22);所述调压单元(15)由阀门(22)和3号调节阀(48)构成,并且设有旁路。
3.根据权利要求1所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述保护气为氮气或二氧化碳,所述保护气制备单元(17)为氮气制备装置、低温液氮制氮设备、高压氮气减压设备、低温液态二氧化碳制二氧化碳设备或高压二氧化碳减压设备。
4.根据权利要求3所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述氮气制备装置包括空压机(29)、缓冲罐(30)、1#过滤器(31)、2#过滤器(32)、1#冷冻干燥机(33)、稳压罐(34)、2#冷冻干燥机(35)、3#过滤器(36)、4#过滤器(37)、除油器(38)、储气罐(39)和变压吸附单元(40),所述空压机(29)依次通过缓冲罐、1#过滤器、2#过滤器和1#冷冻干燥机连接到稳压罐(34),所述稳压罐通过2#冷冻干燥机(35)、3#过滤器(36)、4#过滤器(37)、除油器(38)和储气罐(39)连接到变压吸附单元(40),所述变压吸附单元连接到保护气缓冲罐(18)。
5.根据权利要求3所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述低温液氮制氮设备包括低温液氮储罐(49)、汽化器(50)和减压装置(51),所述低温液氮储罐通过阀门(22)和汽化器与减压装置(51)连接,所述减压装置连接到保护气缓冲罐(18);所述高压氮气减压设备包括高压氮气储罐(52)和减压装置(51),所述高压氮气储罐通过阀门(22)连接到减压装置,所述减压装置连接到保护气缓冲罐(18)。
6.根据权利要求3所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述低温液态二氧化碳制二氧化碳设备包括低温液态二氧化碳储罐(53)、汽化器(50)和减压装置(51),所述低温液态二氧化碳储罐通过阀门(22)、汽化器(50)和减压装置连接,所述减压装置连接到保护气缓冲罐(18);所述高压二氧化碳减压设备包括高压二氧化碳储罐(54)和减压装置(51),所述高压二氧化碳储罐通过阀门(22)连接到减压装置,所述减压装置连接到保护气缓冲罐(18)。
7.根据权利要求1所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述保护气增压单元(11)包括两台压缩机(44),两台压缩机并联设置,一用一备;所述压缩机可以为活塞式压缩机、螺杆压缩机、往复式压缩机、滑片式压缩机、离心式压缩机或罗茨风机。
8.根据权利要求1所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述超精滤净化单元(9)包括6#过滤器(55)、2号变压吸附装置(56)和7#过滤器(57),2号变压吸附装置由两台吸附塔组成,所述6#过滤器、2号变压吸附装置和7#过滤器依次连接。
9.根据权利要求1所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述抽出管路(27)和添加管路(28)结构形式为单管结构的输送管路、内旁通双管结构的输送管路或外旁通双管结构的输送管路;所述内旁通双管结构的输送管路包括外管(58)和内旁通管(59),所述内旁通管安装在外管内,外管内的内旁通管外为保护气混合气体区(61),所述内旁通管与保护气混合气体区设有气体出口(60);所述外旁通双管结构的输送管路包括外管(58)、内管(62)和保护气辅管(65),所述外管的外部设有检漏器(63),检漏器与外管和内管之间的夹层连通,所述内管设有过滤喷嘴(64);所述保护气辅管(65)通过软管(66)和单向阀(10)连接到过滤喷嘴(64)。
10.根据权利要求1所述的金属氢化物的闭环式气力输送系统,其特征是:所述金属氢化物储罐(1)为使用金属氢化物作为储能载体的氢燃料汽车、高铁、载重汽车、军舰、飞机、航空设备、坦克、装甲车、民用船只、工程机械、衣服的调温系统或鞋类的动力系统的金属氢化物储罐。
11.一种使用权利要求1所述金属氢化物的闭环式气力输送系统的金属氢化物的闭环式气力输送方法,步骤为:⑴加注枪与用户金属氢化物储罐对接,并插入用户金属氢化物储罐;⑵采用气力输送方式从用户金属氢化物储罐中抽出乏金属氢化物;⑶经分离罐分离出的保护气进入保护气体系进行回收氢气、过滤和增压,循环使用;⑷切换保护气管路,转换阀转换到加料管路单元;⑸向用户金属氢化物储罐添加新鲜饱和的金属氢化物;⑹通过电子计量设备计量。
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