CN111156415A - 氢气泄漏吸附系统 - Google Patents

氢气泄漏吸附系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111156415A
CN111156415A CN201911399750.XA CN201911399750A CN111156415A CN 111156415 A CN111156415 A CN 111156415A CN 201911399750 A CN201911399750 A CN 201911399750A CN 111156415 A CN111156415 A CN 111156415A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
gas
adsorption system
tank
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911399750.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111156415B (zh
Inventor
杨福源
杨明烨
胡松
党健
王天泽
李建秋
欧阳明高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201911399750.XA priority Critical patent/CN111156415B/zh
Publication of CN111156415A publication Critical patent/CN111156415A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111156415B publication Critical patent/CN111156415B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C6/00—Methods and apparatus for filling vessels not under pressure with liquefied or solidified gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/005—Protection or supervision of installations of gas pipelines, e.g. alarm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/005—H2
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display
    • G01N33/0063—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display using a threshold to release an alarm or displaying means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0114—Shape cylindrical with interiorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/34—Hydrogen distribution
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/45—Hydrogen technologies in production processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本申请涉及一种氢气泄漏吸附系统。氢气泄漏吸附系统包括第一氢气管路、保护罩和收集罐。第一氢气管路用于与氢气罐连通。第一氢气管路包括多个输气管和多个接头结构。相邻的两个输气管通过一个接头结构连接。接头结构罩设于保护罩。收集罐与第一空间连通。当接头结构发生氢气泄漏时，保护罩避免了氢气扩散到外部空间，便于泄漏的氢气导入收集罐。进一步，收集罐用于收纳氢气吸附材料。氢气吸附材料用于吸附泄漏的氢气，提高了收集罐的氢气收集效率。有效避免了氢气在接头结构附近堆积。氢气泄漏吸附系统避免了氢气在接头结构附近堆积，提高了氢气管路的安全性。

Description

氢气泄漏吸附系统
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，特别是涉及一种氢气泄漏吸附系统。
背景技术
化石能源消耗带来的能源枯竭和环境污染日益严重，可再生能源的大规模开发和利用势在必行。尽管可再生能源储量丰富，分布广泛，但存在着波动剧烈，尤其受自然环境的影响呈现周期性的变化。氢气是一种有效的储能方式：在可再生能源发电高峰期将电能转换为化学能储存在氢气当中，在用电高峰期将氢气携带的能量通过燃料电池重新转换为电能以供使用。因此氢气的制备、储存、运输等技术受到了相关研究人员的重视。
氢气是一种极易燃易爆的气体，当氢气在空气中的体积分数超过4％-75％时，遇到火源，即可引起爆炸。因此，氢气的运输和储存过程中，如何才能避免氢气泄漏引起的爆炸是亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对怎样才能避免氢气泄漏引起的爆炸的问题，提供一种氢气泄漏吸附系统。
一种氢气泄漏吸附系统包括第一氢气管路、保护罩和收集罐。所述第一氢气管路用于与氢气罐连通。所述第一氢气管路包括多个输气管和多个接头结构。相邻的两个所述输气管通过一个所述接头结构连接。所述保护罩包围形成第一空间。所述接头结构罩设于所述第一空间。所述收集罐包括罐体。所述罐体包括氢气入口。所述氢气入口与所述第一空间连通。所述罐体围构形成储藏空间。所述储藏空间用于收纳氢气吸附材料。
在一个实施例中，所述收集罐还包括吸附载体。所述吸附载体收纳于所述储藏空间。所述吸附载体为网状结构。所述吸附载体用于收纳所述氢气吸附材料。
在一个实施例中，所述收集罐为圆筒结构。所述圆筒结构包括侧板和顶板。所述氢气入口设置于所述顶板。所述收集罐还包括多个隔板。多个所述隔板收纳于所述储藏空间，且多个所述隔板间隔设置于所述侧板。所述氢气吸附材料设置于所述隔板之间的所述储藏空间。
在一个实施例中，所述圆筒结构包括中心轴。多个所述隔板沿所述中心轴的延伸方向交错设置于所述圆筒结构的侧板。
在一个实施例中，所述收集罐还包括导气管。所述导气管收纳于所述储藏空间。所述导气管的一端与所述氢气入口连通。所述导气管的另一端延伸至所述罐体的底部。所述导气管上开设气孔。
在一个实施例中，所述导气管为螺旋结构。
在一个实施例中，所述氢气吸附材料为物理吸附材料或化学吸附材料。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统还包括输气管路和过滤片。所述输气管路的一端连接所述氢气入口。所述输气管路的另一端与所述第一空间连通。所述过滤片设置于所述输气管路，且所述过滤片靠近所述保护罩。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统还包括氢气传感器、控制电路和报警装置。所述氢气传感器设置于所述第一空间。所述氢气传感器用于检测所述第一空间的氢气浓度，并生成检测信号。所述控制电路与所述氢气传感器电连接。所述报警装置与所述控制电路电连接。所述控制电路用于根据所述检测信号控制所述报警装置报警。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统还包括两位三通电磁阀和第二氢气管路。所述两位三通电磁阀包括第一进口、第一出口、第二出口和第一控制端。所述第一进口用于与所述氢气罐连通。靠近所述两位三通电磁阀的所述输气管包括第一端。所述第一端与所述第一出口连通，所述控制电路与所述第一控制端电连接。所述第二氢气管路包括第二端。所述第二端与所述第二出口连通。所述控制电路根据所述检测信号控制所述两位三通电磁阀动作，使所述第一进口与所述第二出口连通。所述氢气罐与所述第二氢气管路连通。
在一个实施例中，所述控制电路包括电源、第一继电器和放大电路。所述电源与所述第一控制端电连接。所述第一继电器包括第二控制端和触点端。所述触点端连接于所述电源与所述第一控制端之间。所述放大电路包括信号输入端、信号输出端和电源端。所述电源端与所述电源连接。所述信号输入端与所述氢气传感器连接。所述信号输出端与所述第二控制端连接。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统还包括第一单向阀和第二单向阀。所述第一单向阀设置于所述第一氢气管路，且靠近所述氢气罐设置。所述第二单向阀设置于所述第二氢气管路，且靠近所述氢气罐设置。
本申请实施例提供的所述氢气泄漏吸附系统，包括第一氢气管路、保护罩和收集罐。所述第一氢气管路用于与氢气罐连通。所述第一氢气管路包括多个输气管和多个接头结构。相邻的两个所述输气管通过一个所述接头结构连接。所述保护罩包围形成第一空间。所述接头结构罩设于所述第一空间。所述收集罐包括罐体。所述罐体包括氢气入口。所述氢气入口与所述第一空间连通。所述罐体围构形成储藏空间。当所述接头结构发生氢气泄漏时，所述保护罩避免了氢气扩散到外部空间，便于泄漏的氢气导入所述收集罐。所述罐体围构形成所述储藏空间。所述储藏空间用于收纳所述氢气吸附材料。所述氢气吸附材料用于吸附泄漏的氢气，提高了所述收集罐的氢气收集效率。有效避免了氢气在所述接头结构附近堆积。所述氢气泄漏吸附系统避免了氢气在所述接头结构附近堆积，提高了所述氢气管路的安全性。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的所述氢气泄漏吸附系统的结构示意图；
图2为本申请一个实施例中提供的所述收集罐的结构示意图；
图3为本申请另一个实施例中提供的所述收集罐的结构示意图；
图4为本申请另一个实施例中提供的所述收集罐的结构示意图；
图5为本申请另一个实施例中提供的所述收集罐的结构示意图；
图6为本申请另一个实施例中提供的所述氢气泄漏吸附系统的结构示意图。
附图标号：
氢气泄漏吸附系统 10
氢气罐 100
第一氢气管路 20
接头结构 201
第一端 202
输气管 220
保护罩 30
第一空间 301
收集罐 40
罐体 410
氢气入口 411
储藏空间 412
氢气吸附材料 400
吸附载体 420
侧板 413
顶板 414
隔板 430
中心轴 415
导气管 440
气孔 441
输气管路 450
过滤片 460
氢气传感器 50
控制电路 60
电源 610
第一继电器 620
第二控制端 621
触点端 622
放大电路 630
信号输入端 631
信号输出端 632
电源端 633
报警装置 70
两位三通电磁阀 80
第一进口 801
第一出口 802
第二出口 803
第一控制端 804
第二氢气管路 90
第二端 901
第一单向阀 110
第二单向阀 120
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1，本申请实施例提供一种氢气泄漏吸附系统10包括第一氢气管路20、保护罩30和收集罐40。所述第一氢气管路20用于与氢气罐100连通。所述第一氢气管路20包括多个输气管220和多个接头结构201。相邻的两个所述输气管220通过一个所述接头结构201连接。所述保护罩30包围形成第一空间301。所述接头结构201罩设于所述第一空间301。所述收集罐40包括罐体410。所述罐体410包括氢气入口411。所述氢气入口411与所述第一空间301连通。所述罐体410围构形成储藏空间412。所述储藏空间412用于收纳氢气吸附材料400。
本申请实施例提供的所述氢气泄漏吸附系统10，当所述接头结构201发生氢气泄漏时，所述保护罩30避免了氢气扩散到外部空间，便于泄漏的氢气导入所述收集罐40。所述罐体410围构形成所述储藏空间412。所述储藏空间412用于收纳所述氢气吸附材料400。所述氢气吸附材料400用于吸附泄漏的氢气，提高了所述收集罐40的氢气收集效率。有效避免了氢气在所述接头结构201附近堆积。所述氢气泄漏吸附系统10避免了氢气在所述接头结构201附近堆积，提高了所述氢气管路的安全性。
在一个实施例中，所述收集罐40设置于所述保护罩30远离地面的一侧。氢气的质量较空气中其他成分轻。当氢气泄漏时，氢气逐渐上升至所述第一空间301远离地面的部位。所述收集罐40设置于所述保护罩30远离地面的一侧，能够保证较多的氢气被导入所述收集罐40，减小所述第一空间301中氢气的浓度。
所述保护罩30的形状不限。所述保护罩30的形状可以为正方体、长方体或圆柱体等规则形状，也可以为不规则体。
在一个实施例中，所述保护罩30的材料和厚度根据管路要求设计。
在一个实施例中，所述保护罩30优选为厚度约为0.5cm的有机玻璃材质，防止氢气扩散到周围的空气中并发生积聚。
所述收集罐40的形状不限。所述收集罐40的形状可以为正方体、长方体或圆柱体等规则形状，也可以为不规则体。
所述氢气吸附材料400可以为气体、颗粒或液体。
在一个实施例中，所述氢气吸附材料400为颗粒结构。
在一个实施例中，所述氢气吸附材料400为物理吸附材料或化学吸附材料。
所述物理吸附材料可以为活性炭或沸石。活性炭和沸石均为含有大量微孔的结构，孔隙率大，比表面积大，有良好的吸氢性能。
所述化学吸附材料可以为储氢合金或配位氢化物。所述储氢合金可以为LaNi5(稀土系储氢合金)或Mg2Ni(镁系储氢合金)。氢气与储氢合金接触时,会在其表面分解为H原子。H原子扩散进入合金内部，并与合金发生反应生成金属氢化物。从而储氢合金达到吸氢的目的。LaNi5与氢气反应生成LaNi5H6，Mg2Ni与氢气反应生成Mg2NiH4。
请一并参见图2，在一个实施例中，所述收集罐40还包括吸附载体420。所述吸附载体420收纳于所述储藏空间412。所述吸附载体420为网状结构。所述吸附载体420用于收纳所述氢气吸附材料400。所述吸附载体420便于扩大所述氢气吸附材料400与氢气的接触面积，提高氢气吸附效率，有效避免了氢气在所述接头结构201附近堆积。
请一并参见图3，在一个实施例中，所述收集罐40为圆筒结构。所述圆筒结构包括侧板413和顶板414。所述氢气入口411设置于所述顶板414。所述收集罐40还包括多个隔板430。多个所述隔板430收纳于所述储藏空间412，且多个所述隔板430间隔设置于所述侧板413。所述氢气吸附材料400设置于所述隔板430之间的所述储藏空间412。
多个所述隔板430使得所述储藏空间412被分割为多个空间。相较于所述氢气吸附材料400直接堆积于所述储藏空间412，所述氢气吸附材料400设置于所述隔板430之间的所述储藏空间412，有利于氢气与所述氢气吸附材料400充分接触，提高氢气吸附效率。
在一个实施例中，所述圆筒结构包括中心轴415。多个所述隔板430沿所述中心轴415的延伸方向交错设置于所述圆筒结构的侧板413，便于氢气与所述氢气吸附材料400充分接触。
请一并参见图4，在一个实施例中，所述收集罐40还包括导气管440。所述导气管440收纳于所述储藏空间412。所述导气管440的一端与所述氢气入口411连通。所述导气管440的另一端延伸至所述罐体410的底部。所述导气管440上开设气孔441。所述导气管440便于将氢气引流至所述圆筒结构的底部。所述导气管440上开设气孔441，便于氢气与所述氢气吸附材料400均匀接触，避免部分所述氢气吸附材料400发挥吸附作用。
请一并参见图5，在一个实施例中，所述导气管440为螺旋结构，增大了氢气在所述储藏空间412的扩散路径，增大了氢气扩散区域，提高了所述氢气吸附材料400与氢气的接触面积。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统10还包括输气管路450和过滤片460。所述输气管路450的一端连接所述氢气入口411。所述输气管路450的另一端与所述第一空间301连通。所述过滤片460设置于所述输气管路450，且所述过滤片460靠近所述保护罩30。所述过滤片460有效避免所述氢气吸附材料400进入所述保护罩30。
请一并参见图6，在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统10还包括氢气传感器50、控制电路60和报警装置70。所述氢气传感器50设置于所述第一空间301。所述氢气传感器50用于检测所述第一空间301的氢气浓度，并生成检测信号。所述控制电路60与所述氢气传感器50电连接。所述报警装置70与所述控制电路60电连接。所述控制电路60用于根据所述检测信号控制所述报警装置70报警。
当所述接头结构201发生氢气泄漏时，所述氢气传感器50检测到氢气，并生成检测信号。所述氢气传感器50将所述检测信号上传至所述控制电路60。所述控制电路60根据所述控制信号控制所述报警装置70报警，便于工作人员及时发现氢气泄漏。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统10还包括两位三通电磁阀80和第二氢气管路90。所述两位三通电磁阀80包括第一进口801、第一出口802、第二出口803和第一控制端804。所述第一进口801用于与所述氢气罐100连通。靠近所述两位三通电磁阀80的所述输气管220包括第一端202。所述第一端202与所述第一出口802连通，所述控制电路60与所述第一控制端804电连接。所述第二氢气管路90包括第二端901。所述第二端901与所述第二出口803连通。所述控制电路60根据所述检测信号控制所述两位三通电磁阀80动作，使所述第一进口801与所述第二出口803连通。所述氢气罐100与所述第二氢气管路90连通。
当所述接头结构201发生氢气泄漏时，所述控制电路60根据所述检测信号控制所述两位三通电磁阀80动作，使所述第一进口801与所述第二出口803连通。当所述第一氢气管路20发生氢气泄漏时，所述氢气管路系统10通过所述第二氢气管路90输送氢气，阻断泄漏源，避免氢气继续泄漏。所述氢气管路系统10提高了氢气管路的安全性。
在一个实施例中，所述控制电路60包括电源610、第一继电器620和放大电路630。所述电源610与所述第一控制端804电连接。所述第一继电器620包括第二控制端621和触点端622。所述触点端622连接于所述电源610与所述第一控制端804之间。所述放大电路630包括信号输入端631、信号输出端632和电源端633。所述电源端633与所述电源610连接。所述信号输入端631与所述氢气传感器50连接。所述信号输出端632与所述第二控制端621连接。
在一个实施例中，所述氢气泄漏吸附系统10还包括第一单向阀110和第二单向阀120。所述第一单向阀110设置于所述第一氢气管路20，且靠近所述氢气罐100设置。所述第二单向阀120设置于所述第二氢气管路90，且靠近所述氢气罐100设置。
所述氢气管路系统10由所述第一氢气管路20切换至所述第二氢气管路90。所述第一氢气管路20的所述第一端202突然压力下降，管内的气体迅速回流，引起管路震荡。所述第一单向阀110能够有效减小管路切换过程中的气体回流，避免管路震荡，提高管路传输的稳定性。
当发生氢气泄漏的所述接头结构201被维修好后，所述控制电路60还用于切换至所述第一氢气管路20运输氢气。所述第二单向阀120能够有效减小管路切换过程中的气体回流，避免管路震荡，提高管路传输的稳定性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种氢气泄漏吸附系统，其特征在于，包括：
第一氢气管路(20)，所述第一氢气管路(20)用于与氢气罐(100)连通,所述第一氢气管路(20)包括多个输气管(220)和多个接头结构(201)，相邻的两个所述输气管(220)通过一个所述接头结构(201)连接；
保护罩(30)，包围形成第一空间(301)，所述接头结构(201)罩设于所述第一空间(301)；
收集罐(40)，所述收集罐(40)包括罐体(410)，所述罐体(410)包括氢气入口(411)，所述氢气入口(411)与所述第一空间(301)连通，所述罐体(410)围构形成储藏空间(412)，所述储藏空间(412)用于收纳氢气吸附材料(400)。
2.如权利要求1所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述收集罐(40)还包括：
吸附载体(420)，所述吸附载体(420)收纳于所述储藏空间(412)，所述吸附载体(420)为网状结构，所述吸附载体(420)用于收纳所述氢气吸附材料(400)。
3.如权利要求1所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述收集罐(40)为圆筒结构，所述圆筒结构包括侧板(413)和与所述侧板(413)连接的顶板(414)，所述氢气入口(411)设置于所述顶板(414)，所述收集罐(40)还包括：
多个隔板(430)，多个所述隔板(430)收纳于所述储藏空间(412)，且多个所述隔板(430)间隔设置于所述侧板(413)，所述氢气吸附材料(400)设置于所述隔板(430)之间的所述储藏空间(412)。
4.如权利要求3所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述圆筒结构包括中心轴(415)，多个所述隔板(430)沿所述中心轴(415)的延伸方向交错设置于所述圆筒结构的侧板(413)。
5.如权利要求1所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述收集罐(40)还包括：
导气管(440)，所述导气管(440)收纳于所述储藏空间(412)，所述导气管(440)的一端与所述氢气入口(411)连通，所述导气管(440)的另一端延伸至所述罐体(410)的底部，所述导气管(440)上开设气孔(441)。
6.如权利要求5所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述导气管(440)为螺旋结构。
7.如权利要求1所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述氢气吸附材料(400)为物理吸附材料或化学吸附材料。
8.如权利要求1所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，还包括：
输气管路(450)，所述输气管路(450)的一端连接所述氢气入口(411)，所述输气管路(450)的另一端与所述第一空间(301)连通；
过滤片(460)，设置于所述输气管路(450)，且所述过滤片(460)靠近所述保护罩(30)。
9.如权利要求1所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，还包括：
氢气传感器(50)，设置于所述第一空间(301)，用于检测所述第一空间(301)的氢气浓度，并生成检测信号；
控制电路(60)，与所述氢气传感器(50)电连接；
报警装置(70)，与所述控制电路(60)电连接，所述控制电路(60)用于根据所述检测信号控制所述报警装置(70)报警。
10.如权利要求9所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，还包括：
两位三通电磁阀(80)，包括第一进口(801)、第一出口(802)、第二出口(803)和第一控制端(804)，所述第一进口(801)用于与所述氢气罐(100)连通，靠近所述两位三通电磁阀(80)的所述输气管(220)包括第一端(202)，所述第一端(202)与所述第一出口(802)连通，所述控制电路(60)与所述第一控制端(804)电连接；
第二氢气管路(90)，包括第二端(901)，所述第二端(901)与所述第二出口(803)连通，所述控制电路(60)根据所述检测信号控制所述两位三通电磁阀(80)动作，使所述第一进口(801)与所述第二出口(803)连通，所述氢气罐(100)与所述第二氢气管路(90)连通。
11.如权利要求10所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，所述控制电路(60)包括：
电源(610)，所述电源(610)与所述第一控制端(804)电连接；
第一继电器(620)，包括第二控制端(621)和触点端(622)，所述触点端(622)连接于所述电源(610)与所述第一控制端(804)之间；
放大电路(630)，包括信号输入端(631)、信号输出端(632)和电源端(633)，所述电源端(633)与所述电源(610)连接，所述信号输入端(631)与所述氢气传感器(50)连接，所述信号输出端(632)与所述第二控制端(621)连接。
12.如权利要求10所述的氢气泄漏吸附系统，其特征在于，还包括：
第一单向阀(110)，设置于所述第一氢气管路(20)，且靠近所述氢气罐(100)设置；
第二单向阀(120)，设置于所述第二氢气管路(90)，且靠近所述氢气罐(100)设置。
CN201911399750.XA 2019-12-30 2019-12-30 氢气泄漏吸附系统 Active CN111156415B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911399750.XA CN111156415B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 氢气泄漏吸附系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911399750.XA CN111156415B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 氢气泄漏吸附系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111156415A true CN111156415A (zh) 2020-05-15
CN111156415B CN111156415B (zh) 2021-01-05

Family

ID=70559513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911399750.XA Active CN111156415B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 氢气泄漏吸附系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111156415B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1784571A (zh) * 2003-05-01 2006-06-07 赫拉氢存储系统公司 氢储存容器
CN101323247A (zh) * 2008-07-11 2008-12-17 清华大学 用于燃料电池客车排放的氢气的浓度稀释装置
CN101929909A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 王世庆 煤气泄漏检测仪
CN104704282A (zh) * 2012-10-09 2015-06-10 巴斯夫欧洲公司 给吸附存储器充填气体的方法
CN105387341A (zh) * 2015-11-18 2016-03-09 北京有色金属研究总院 一种金属氢化物储氢罐
CN206329913U (zh) * 2016-09-22 2017-07-14 全球能源互联网研究院 一种金属氢化物储氢装置
CN108626569A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 中国石油化工股份有限公司 一种氢气吸附存储释放系统及其应用
CN109529527A (zh) * 2018-11-06 2019-03-29 威海威高海盛医用设备有限公司 一种用于空气吸附分离的非等温颗粒床模型
CN209026526U (zh) * 2018-11-12 2019-06-25 云南省能源研究院有限公司 一种氢气泄漏报警仪

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1784571A (zh) * 2003-05-01 2006-06-07 赫拉氢存储系统公司 氢储存容器
CN101323247A (zh) * 2008-07-11 2008-12-17 清华大学 用于燃料电池客车排放的氢气的浓度稀释装置
CN101929909A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 王世庆 煤气泄漏检测仪
CN104704282A (zh) * 2012-10-09 2015-06-10 巴斯夫欧洲公司 给吸附存储器充填气体的方法
CN105387341A (zh) * 2015-11-18 2016-03-09 北京有色金属研究总院 一种金属氢化物储氢罐
CN206329913U (zh) * 2016-09-22 2017-07-14 全球能源互联网研究院 一种金属氢化物储氢装置
CN108626569A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 中国石油化工股份有限公司 一种氢气吸附存储释放系统及其应用
CN109529527A (zh) * 2018-11-06 2019-03-29 威海威高海盛医用设备有限公司 一种用于空气吸附分离的非等温颗粒床模型
CN209026526U (zh) * 2018-11-12 2019-06-25 云南省能源研究院有限公司 一种氢气泄漏报警仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN111156415B (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7721601B2 (en) Hydrogen storage tank and method of using
Demirci et al. Chemical hydrogen storage:‘material’gravimetric capacity versus ‘system’gravimetric capacity
US20110086280A1 (en) Systems for the on-demand production of power as a sole source or aiding other power sources, in the transportation and housing field.
CN110589759A (zh) 制氢装置及加氢系统
CN104100834A (zh) 一种可快速吸放氢的金属氢化物储氢装置
CN111156415B (zh) 氢气泄漏吸附系统
JP2012169047A (ja) 燃料電池システム
CN111156413B (zh) 氢气管路系统
CN103236554A (zh) 燃料电池备用电源供氢汇流排氮气吹扫系统
US20180023518A1 (en) Fuel gas fueling system and method
US10315512B2 (en) Fuel gas storage tank and method of filling the same
JP2006144870A (ja) 燃料カートリッジおよびこれを用いた燃料電池システム
CN111157679A (zh) 氢气管路检测系统
KR102420122B1 (ko) 고체수소 저장장치 및 그 제조방법
CN201272689Y (zh) 一种氢气发生器
US20090101118A1 (en) Fuel supply system with a gas adsorption device
JP2003132931A (ja) 液体燃料直接供給形燃料電池
WO2016019316A1 (en) Hydrogen gas storage tank with supporting filter tube(s)
CN111174100B (zh) 氢气泄露安全防护装置
CN213738604U (zh) 一种固体氢放氢纯化装置用吸附装置
CN210620236U (zh) 制氢装置及加氢系统
CN111174101B (zh) 自释放吸收式氢气主动安全防护装置
KR20200075486A (ko) 고체수소 저장장치 및 그 제조방법
CN215183121U (zh) 核电站含氢废气处理装置
CN219937088U (zh) 一种液流电堆系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant