CN112032556B - 一种自动补氢系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种自动补氢系统，包括储氢瓶、减压阀组、发电机，所述储氢瓶的输出端通过所述减压阀组与所述发电机连接，以给发电机供应氢气。由于减压阀组的设置，使得所述系统能够自动开启补氢，系统中氢压能都维持在稳定的压力下运行，以此可以控制发电机维持在额定压力下工作，提高了发电机的效率，并且因为过程中不需要人工的参与，从而降低了人工成本，提高了安全系数。

Description

一种自动补氢系统
技术领域
本申请涉及电力行业领域，尤其涉及一种自动补氢系统
背景技术
由于发电机在运行过程中，温度将不断上升，这样将会导致器件的损耗，通常采取向发电机供氢来达到降温的目的。
目前，通常采用的方法是：补氢时，供氢站开启气源，工作人员手动开启各补氢阀，发电机压力至额定压力后关闭，而采用该手动补氢的方法，会造成人工成本的增加，不符合高效生产的宗旨，并且手动补氢的方式下一方面补氢流量不能有效控制，而为了缩短时间，补氢流量往往超限，风险较大；另一方面使得发电机的氢压不能维持在额定压力，降低了其效率。
因此，亟需一种高效安全的补氢方案。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种自动补氢系统，已解决现有技术中的上述缺点。
本申请提供了一种自动补氢系统，一种自动补氢系统，其特征在于，所述系统包括储氢瓶、减压阀组、发电机；
所述储氢瓶的输出端通过所述减压阀组与所述发电机连接，以给发电机供应氢气。
可选地，所述减压阀组包括一级减压阀、二级减压阀、三级减压阀，所述减压阀依次连接，所述储氢瓶的输出端通过所述减压阀组与所述发电机连接具体为：
所述储氢瓶的输出端与所述一级减压阀连接，所述三级减压阀与所述发电机连接，所述二级减压阀位于所述一级减压阀和所述三级减压阀之间。
可选地，所述系统还包括安全阀组，所述安全阀组包括一级安全阀、二级安全阀、三级安全阀；
所述安全阀与所述减压阀间隔设置，且所述安全阀与所述减压阀的输出端连接。
可选地，其特征在于，所述安全阀分别设置有动作值，所述安全阀的动作值根据所处位置的管路安全压力设置。
可选地，所述系统还包括分流管路，所述分流管路为所述安全阀所在的支路上。
可选地，当所述安全阀所处管路中的氢压超过所述安全阀的动作值时，所述安全阀打开，部分氢气流入所述分流管路。
可选地，其特征在于，所述减压阀分别设置有整定值，具体包括：
所述三级减压阀的整定值根据发电机的额定压力设定，所述三级减压阀的整定值不大于发电机额定压力；
所述一级减压阀的整定值根据所述一级安全阀的动作值设置，所述一级减压阀的整定值小于所述一级安全阀的整定值；
所述二级减压阀的整定值根据所述一级减压阀的整定值和所述三级减压阀的整定值；
其中，所述一级减压阀的整定值>所述二级减压阀的整定值>发电机额定压力>所述三级减压阀的整定值。
可选地，当管路中的氢压大于所述减压阀的整定值时，所述减压阀关闭；反之，所述减压阀打开；
可选地，所述三级减压阀与所述三级安全阀并联。
可选地，所述三级减压阀还并联一个备用三级减压阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本申请通过在补氢系统中增加减压阀组的方案，使得所述系统能够自动开启补氢，系统中氢压能都维持在稳定的压力下运行，以此可以控制发电机维持在额定压力下工作，提高了发电机的效率，并且因为过程中不需要人工的参与，从而降低了人工成本，提高了安全系数。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种自动补氢系统。
附图标记：
10-储氢瓶，20-减压阀组，21-一级减压阀，22-二级减压阀，23-三级减压阀，24-备用三级减压阀，30-发电机，40-安全阀，41-一级安全阀，42-二级安全阀，43-三级安全阀，50-分流管路。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本发明的一个实施例提供的一种自动补氢系统，参见图1，该系统具体包括：储氢瓶10、减压阀组20、发电机30，所述储氢瓶10的输出端通过所述减压阀组20与所述发电机30连接，以给发电机30供应氢气。所述减压阀组20能够使使得其输出的氢压保持在恒定状态下流通，且能够实现自动补氢功能，不再需要人工手动开启阀门，从而实现功效安全补氢，也提高了发电机的效率。
进一步地，所述减压阀组20包括多个减压阀，本实施例优选为3个，分别是一级减压阀21、二级减压阀22、三级减压阀23，所述减压阀依次连接，所述储氢瓶10的输出端通过所述减压阀组20与所述发电机30连接具体为：所述储氢瓶10的输出端与所述一级减压阀21连接，所述二级减压阀22位于所述一级减压阀21和所述三级减压阀23之间，所述三级减压阀23与发电机30连接。当然减压阀组20中的减压阀的数量并不以此限制，具体数据根据实际需要进行设置。
进一步地，所述系统还包括安全阀组40，所述安全阀组40包括多个安全阀，所述安全阀的数量优选为与减压阀的数量相同，因此安全阀的数量以3为例，分别是一级安全阀41、二级安全阀42、三级安全阀43；所述安全阀与所述减压阀间隔设置，且所述安全阀与所述减压阀的输出端连接。
进一步地，所述安全阀分别设置有动作值，所述安全阀的动作值根据所处位置的管路安全压力设置。所述管路安全压力为管路能够承受的最大压力，因其受到具体管路的本身条件的影响，因此安全压力值需要根据所述系统中具体采用的管路而定。为了保证管路维持在所能承受压力的范围内，因此安全阀的动作值要小于管路安全压力。以保证安全补氢，例如，所述一级安全阀41的动作值为1.78MPa，所述二级安全阀42的动作值为0.88MPa，所述三级安全阀43的动作值为0.45MPa。
进一步地，所述系统还包括分流管路50，所述分流管路50为所述安全阀所在的支路上。具体地，一级安全阀41所在支路为分流管路51、二级安全阀42所在支路为分流管路52、三级安全阀43所在支路为分流管路53。
进一步地，当所述安全阀所处管路中的氢压超过所述安全阀的动作值时，所述安全阀打开，至少部分氢气流入所述分流管路50，从而降低了管路压力，保证其安全供氢，增加管路的使用寿命。
进一步地，所述减压阀分别设置有整定值，当流经所述减压阀的氢压(阀后氢压)小于所述整定值时，所述减压阀将开大，以将阀后氢压调大，当阀后氢压超过整定值，减压阀关闭，以此，使得阀后氢压将维持在一个稳定的氢压值。
所述系统在投入使用之前，需要根据实际情况，对减压阀进行整定。首先要考虑管路安全压力，安全生产才是第一，即减压阀的整定值优先要小于其对应的安全阀的动作值，具体地，一级减压阀21的整定值小于一级安全阀41的动作值、二级减压阀22的整定值小于二级安全阀42的动作值、三级减压阀23的整定值小于三级安全阀43的动作值；其次，在保证系统组件安全的情况下，减压阀组20的阀后压力不能大于发电机30的额定压力，即三级减压阀23的整定值不能大于发电机30的额定压力。而为了最终让发电机30内部氢压能够维持在额定压力下，因为此时发电机30效率最高，因此三级减压阀23的整定值优选等于发电机30的额定压力。然后在整定一级减压阀21和二级减压阀22的整定值，二级减压阀22的整定值根据所述一级减压阀21的整定值和所述三级减压阀23的整定值而整定。当然在实际对减压阀进行整定过程中，整定次序并不是绝对的，三者之间存在相互协同的作用关系，并不是独立作用，所以在整定过程中，需要结合实际情况调整。其中，所述一级减压阀21的整定值>所述二级减压阀21的整定值>发电机30的额定压力>所述三级减压阀23的整定值，例如，所述一级减压阀21的整定值为1MPa，所述二级减压阀22的整定值为0.6MPa，所述三级减压阀23的整定值为0.35MPa，考虑减压阀的死区，例如为0.5MPa，那么此时，当所述发电机30内的氢压降至0.345MPa时，即当三级减压阀23的阀后氢压小于其整定值0.35MPa，三级减压阀23将会打开，开始自动补氢；当三级减压阀23的阀后氢压大于其整定值0.35MPa时，则三级减压阀23关闭。一级减压阀21和二级减压阀22的工作原理同三级减压阀23，在此，不在赘述。从而实现了为发电机30自动补充氢气，且能够将发电机30内的氢压维持在一个相对稳定的压力值，且当使得该稳定的压力值越接近所述发电机30的额定压力时，所述发电机30的效率越高。
进一步地，当管路中的氢压大于所述减压阀的整定值时，所述减压阀关闭；反之，所述减压阀打开；因此实现了自动补氢，而不需要人工打开阀门。且在减压阀打开后，其阀后压力可以维持在整定值。从而实现稳定可控的补氢。
进一步地，所述三级减压阀23与所述三级安全阀43并联。
进一步地，所述三级减压阀23还并联一个备用三级减压阀24。当其中一个出现故障时，另一个备用减压阀24可以替代，避免造成因维修而影响产能的事情发生。当然各个减压阀都可以并联n个备用减压阀，其中n≥1，且为整数。
进一步地，储氢瓶10的输出端口可以设置一个手动阀门，这样在定期维护或故障处理时，可以切断供氢，便于操作。
进一步地，所述系统还包括压力传感器和显示器，所述压力传感器可以分别设置在减压阀和安全阀之间，所述压力传感器可以将测得氢压值传送至所述显示器进行显示，便于实时监督查看，以及为错误排查提供相关信息。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种自动补氢系统，其特征在于，所述系统包括储氢瓶、减压阀组、发电机；
所述储氢瓶的输出端通过所述减压阀组与所述发电机连接，以给发电机供应氢气；
所述减压阀组包括一级减压阀、二级减压阀、三级减压阀，所述减压阀依次连接，所述储氢瓶的输出端通过所述减压阀组与所述发电机连接具体为：
所述储氢瓶的输出端与所述一级减压阀连接，所述三级减压阀与所述发电机连接，所述二级减压阀位于所述一级减压阀和所述三级减压阀之间；
所述系统还包括安全阀组，所述安全阀组包括一级安全阀、二级安全阀、三级安全阀；
所述安全阀与所述减压阀间隔设置，且所述安全阀与所述减压阀的输出端连接；
所述安全阀分别设置有动作值，所述安全阀的动作值根据所处位置的管路安全压力设置；
所述减压阀分别设置有整定值，具体包括：
所述三级减压阀的整定值根据发电机的额定压力设定，所述三级减压阀的整定值等于发电机额定压力；
所述一级减压阀的整定值根据所述一级安全阀的动作值设置，所述一级减压阀的整定值小于所述一级安全阀的动作值；
所述二级减压阀的整定值根据所述一级减压阀的整定值和所述三级减压阀的整定值；
其中，所述一级减压阀的整定值>所述二级减压阀的整定值>所述三级减压阀的整定值；
所述储氢瓶的输出端口设有一个手动阀门。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括分流管路，所述分流管路为所述安全阀所在的支路。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述安全阀所处管路中的氢压超过所述安全阀的动作值时，所述安全阀打开，部分氢气流入所述分流管路。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
当管路中的氢压大于所述减压阀的整定值时，所述减压阀关闭；
反之，所述减压阀打开。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三级减压阀与所述三级安全阀并联。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述三级减压阀还并联一个备用三级减压阀。
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