CN203036254U - 一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统 - Google Patents

一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统 Download PDF

Info

Publication number
CN203036254U
CN203036254U CN 201220707077 CN201220707077U CN203036254U CN 203036254 U CN203036254 U CN 203036254U CN 201220707077 CN201220707077 CN 201220707077 CN 201220707077 U CN201220707077 U CN 201220707077U CN 203036254 U CN203036254 U CN 203036254U
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
valve
pressure
hydrogen supply
online
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 201220707077
Other languages
English (en)
Inventor
高顶云
李仕栋
陈华强
杨阳
刘绍军
李冬梅
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.)
SHANGHAI SHUNHUA ENERGY SYSTEM CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI SHUNHUA ENERGY SYSTEM CO Ltd
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 SHANGHAI SHUNHUA ENERGY SYSTEM CO Ltd filed Critical SHANGHAI SHUNHUA ENERGY SYSTEM CO Ltd
Priority to CN 201220707077 priority Critical patent/CN203036254U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203036254U publication Critical patent/CN203036254U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

本实用新型涉及在线供氢系统。其目的是提供一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统，不仅能实现在线补氢、高压储氢、低压安全氢气卸放和空气吹扫，更能准确估算氢瓶剩余压力。本系统包括补氢组件和至少两套供氢组件；每套供氢组件包括依次连接的储氢瓶、储氢瓶阀、溢流阀和供氢单向阀，各套供氢组件的供氢单向阀均连接至高压减压阀，高压减压阀连接至燃料电池，每个储氢瓶上均设有手动阀，高压减压阀处设有主路压力表，高压减压阀通过放空阀连接至放空管；补氢组件包括：加注口、补氢单向阀和与供氢组件数量对应的球阀，每一球阀对应一储氢瓶阀，加注口、补氢单向阀通过各球阀连接至相应的储氢瓶阀，加注口处设有加注压力表。

Description

一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统
技术领域
本实用新型涉及一种供氢系统，具体来说，是涉及一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统。
背景技术
在电力中断，突发事故或临时用特定供电场所等领域，移动应急发电车是一种有效的供电方式。目前基于移动应急发电车的电源供应方式主要为柴油发电机组供电方式，噪音大、易造成环境污染。为了解决上述缺陷，近几年来各类新能源移动应急发电车应运而生。基于氢能源的燃料电池发电技术作为新一代清洁能源，在全球范围得到了广泛的认可，目前该系统的应急发电车已经在通信用备用电源等领域有了成熟的案例。
燃料电池的原理是以氢气和氧气为原料，通过化学反应直接产生电能。由于氢气燃料本身无色无味，并且具有较低的着燃点，所以使用安全尤为重要。为保障燃料电池氢气的安全供给和自动化，必须有一套完善的供氢系统与之相配。目前市场上供氢系统多采用15MPa钢瓶，储量小，质量大，不适合移动发电车。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统，不仅能实现在线补氢、高压储氢、低压安全氢气卸放和空气吹扫，更能准确估算氢瓶剩余压力。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统，包括补氢组件和至少两套供氢组件；每套所述供氢组件包括：依次连接的储氢瓶、储氢瓶阀、溢流阀和供氢单向阀，各套供氢组件的供氢单向阀均连接至高压减压阀，所述高压减压阀连接至燃料电池，所述每个储氢瓶上均设有手动阀，所述高压减压阀处设有主路压力表，所述高压减压阀通过放空阀连接至放空管；所述补氢组件包括：加注口、补氢单向阀和与供氢组件数量对应的球阀，每一球阀对应一储氢瓶阀，所述加注口、补氢单向阀通过各球阀连接至相应的储氢瓶阀，所述加注口处设有加注压力表。
其中，所述储氢瓶阀包括先导式电磁阀、手动截止阀、溶栓阀、温度传感器和压力传感器。先导式电磁阀使储氢瓶瓶阀能够接入燃料电池电源总控制系统实行远程操作，并且先导式电磁阀在35MPa下只需12V就能打开，省电高效；手动截止阀可保证储氢瓶阀在维护和检修时的安全性；溶栓阀则保证出现事故时的氢气紧急排空；温度传感器和压力传感器可输出信号实时检测储氢瓶内温度和压力变化情况。
进一步地，所述高压减压阀上设有低压表。
其中，所述供氢组件的套数可根据用户实际需求增减，设计成两套、三套、四套或更多套数；所述储氢瓶优选规格为128L、35MPa铝内胆碳纤维缠绕储氢瓶。
进一步地，所述高压减压阀的出口处设有安全泄压阀，一旦气体压力超过燃料电池可接受范围将会马上泄压，保证供气压力小于用户最大的使用压力。
优选地，所述储氢瓶采用卧式层叠放置，外框使用角钢支架固定，使其满足车用抗震要求。
本实用新型由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统由于设有补氢组件和至少两套供氢组件，因此当其中一套供氢组件中的储氢瓶内氢气逐渐用尽时，可不中断在线供氢的情况下，利用补氢组件中球阀的选择对相应储氢瓶进行在线补氢，从而保障了燃料电池的不间断运作；同时溢流阀能保证在系统管道出现意外断裂时能及时切断气源，单向阀可防止系统使用时发生氢气回流，从而保障了系统在使用过程中的安全性。
附图说明
通过以下本发明的实施例并结合附图的描述，示出本发明的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中：
图1为本实用新型一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统的一个较优实施例的系统结构示意图；
图2为图1所示实施例的安装结构示意图（侧面）；
图3为图1所示实施例的安装结构示意图（正面）。
具体实施方式
燃料电池移动发电车的使用要求，专用供氢系统的设计要求为：1、满足燃料电池系统净输出30kw，连续运行3小时；2、按照系统效率50%计算，储氢量应大于8kg；3、氢气压力输出范围2MPa；4、手动控制阀及受气口在同一侧，且方便加氢；5、氢格内需安装压力传感器及温度传感器，压力传感器检测瓶内压力，低于4MPa报警，温度传感器检测瓶内温度；6、供氢系统具有在线补氢功能。
按照上述要求，本实用新型的一个较优实施例（根据需要，供氢组件设计为三套）的系统结构为：如图1所示，包括补氢组件和三套供氢组件；每套所述供氢组件包括：依次连接的储氢瓶1、储氢瓶阀2、溢流阀4和供氢单向阀5，各套供氢组件的供氢单向阀5均连接至高压减压阀10，高压减压阀10通过管道14连接至燃料电池，每个储氢瓶1上均设有手动阀，高压减压阀10处设有主路压力表，高压减压阀10通过放空阀6连接至放空管12；补氢组件包括：加注口8、补氢单向阀15和与供氢组件数量对应的球阀3，每一球阀3对应一储氢瓶阀2，加注口8、补氢单向阀15通过各球阀3连接至相应的储氢瓶阀2，加注口8处设有加注压力表7。
其中，储氢瓶阀2包括先导式电磁阀、手动截止阀、溶栓阀、温度传感器和压力传感器。先导式电磁阀使储氢瓶瓶阀能够接入燃料电池电源总控制系统实行远程操作，并且先导式电磁阀在35MPa下只需12V就能打开，省电高效；手动截止阀可保证储氢瓶阀在维护和检修时的安全性；溶栓阀则保证出现事故时的氢气紧急排空；温度传感器和压力传感器可输出信号实时检测储氢瓶内温度和压力变化情况。
进一步地，高压减压阀10上设有低压表11。
其中，储氢瓶1为高压缠绕瓶，瓶内胆采用铝合金铸造，外部增加碳纤维缠绕，在保证其耐压强度和耐氢脆性的同时，也能够实现较轻的质量。本实施例中所选用的储氢瓶规格为128L、35MPa的缠绕瓶，工作温度为-40℃至+85℃、最大工作压力43.75MPa、质量≤58kg。这款储氢瓶的储气量大，质量较小非常适合燃料电池移动发电车使用。
进一步地，高压减压阀10的出口处设有安全泄压阀13，一旦气体压力超过燃料电池可接受范围将会马上泄压，保证供气压力小于用户最大的使用压力。
如图2、图3所示，为本实施例安装在移动发电车上的安装结构示意图，储氢瓶1采用卧式层叠放置，外框使用角钢支架固定，使其满足车用抗震要求。各种控制用球阀、压力表和加注口等均固定在一个控制面板16上，方便操作。所有管道接头均以卡套连接方式，维护和拆卸方便。支架底部有安装固定脚，将系统整体安装在移动发电车车厢内，保证其安全性。
安装在移动发电车车厢内，能满足供氢、补氢、排空和吹扫功能。
初次使用时，先对系统进行加氢，在控制面板16上打开相应要加注储氢瓶的球阀3，首次加注必须将全部球阀3打开。高压氢气通过加注口8流经补氢单向阀15后分为三路进入三个储氢瓶中。加注过程中，系统安装有加注压力表7，实时显示当前加注的压力，压力如有异常立即停止加注，加注完成后必须关闭所有控制球阀6，待需要时才开启。
在线供氢时，启动储氢瓶阀2，35MPa高压氢气通过瓶阀2从储氢瓶1内流出，经过溢流阀4、单向阀5后进入主供气管路，再通过高压减压阀10将压力减至2MPa以后进入燃料电池发电系统。
在线补氢时，通过储氢瓶阀2上的压力传感器确定需要补氢的储氢瓶，关闭该储氢瓶上的先导式电磁阀，并打开相应的球阀3。在线补氢时，系统仍能正常工作，供氢单向阀5确保不会发生气体回流状况。
在系统维护和检修过程中，需要先排空系统内剩余氢气，在进行维护和更换元器件，更换后需吹扫管路中的夹杂空气。排空时，把来自安全泄压阀13、高压减压阀10、连接燃料发电系统的管道14，及放空阀6的氢气汇集在一起，通过放空管12集中排空放散，放散口可根据移动发电车现场布置安装，放散管路均为低压部分，通过高压减压阀10控制压力保证排空安全。吹扫时，打开所有球阀3，将高压氢气加注入系统，使高压氢气流经系统中所有管路，最后通过高压减压阀10排空达到吹扫功能。

Claims (6)

1.一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统，其特征在于，包括补氢组件和至少两套供氢组件；
每套所述供氢组件包括：依次连接的储氢瓶、储氢瓶阀、溢流阀和供氢单向阀，各套供氢组件的供氢单向阀均连接至高压减压阀，所述高压减压阀连接至燃料电池，所述每个储氢瓶上均设有手动阀，所述高压减压阀处设有主路压力表，所述高压减压阀通过放空阀连接至放空管；
所述补氢组件包括：加注口、补氢单向阀和与供氢组件数量对应的球阀，每一球阀对应一储氢瓶阀，所述加注口、补氢单向阀通过各球阀连接至相应的储氢瓶阀，所述加注口处设有加注压力表。
2.如权利要求1所述的在线供氢系统，其特征在于：所述储氢瓶阀包括先导式电磁阀、手动截止阀、溶栓阀、温度传感器和压力传感器。
3.如权利要求1所述的在线供氢系统，其特征在于：所述高压减压阀上设有低压表。
4.如权利要求1所述的在线供氢系统，其特征在于：所述储氢瓶为规格为128L、35MPa铝内胆碳纤维缠绕储氢瓶。
5.如权利要求1所述的在线供氢系统，其特征在于：所述高压减压阀的出口处设有安全泄压阀。
6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的在线供氢系统，其特征在于：所述储氢瓶采用卧式层叠放置，外框使用角钢支架固定。
CN 201220707077 2012-12-19 2012-12-19 一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统 Expired - Lifetime CN203036254U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220707077 CN203036254U (zh) 2012-12-19 2012-12-19 一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220707077 CN203036254U (zh) 2012-12-19 2012-12-19 一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203036254U true CN203036254U (zh) 2013-07-03

Family

ID=48688381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220707077 Expired - Lifetime CN203036254U (zh) 2012-12-19 2012-12-19 一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203036254U (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103398291A (zh) * 2013-07-19 2013-11-20 中国电力工程顾问集团西北电力设计院 一种火力发电厂压缩空气系统及其压力分级供给方法
CN105605427A (zh) * 2015-12-21 2016-05-25 北京首钢自动化信息技术有限公司 氢气在线输送及集装格充装自动控制系统及其方法
CN106989275A (zh) * 2017-04-28 2017-07-28 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种氢气加注管路系统
CN109185698A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种高效加氢方法和系统
CN110242805A (zh) * 2018-03-08 2019-09-17 郑州宇通客车股份有限公司 车载氢系统管接头密封结构及燃料电池车辆
CN110993993A (zh) * 2019-11-29 2020-04-10 山东明宇新能源技术有限公司 一种燃料电池观光车
CN111326768A (zh) * 2018-12-17 2020-06-23 郑州宇通客车股份有限公司 燃料电池的氢气系统及氢气系统的储氢模块
CN111810836A (zh) * 2020-06-06 2020-10-23 北京华商三优新能源科技有限公司 一种氢能源发电装置的在线加氢系统
CN112032556A (zh) * 2020-08-14 2020-12-04 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 一种自动补氢系统
CN113154249A (zh) * 2021-05-11 2021-07-23 江苏国富氢能技术装备股份有限公司 一种集成型加氢机
CN113944876A (zh) * 2021-10-31 2022-01-18 东风商用车有限公司 一种多气瓶燃气供气系统
CN115962417A (zh) * 2021-10-13 2023-04-14 本田技研工业株式会社 气体供给系统
CN116221618A (zh) * 2023-03-02 2023-06-06 华能山东发电有限公司白杨河发电厂 一种发电机补氢方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103398291A (zh) * 2013-07-19 2013-11-20 中国电力工程顾问集团西北电力设计院 一种火力发电厂压缩空气系统及其压力分级供给方法
CN105605427A (zh) * 2015-12-21 2016-05-25 北京首钢自动化信息技术有限公司 氢气在线输送及集装格充装自动控制系统及其方法
CN105605427B (zh) * 2015-12-21 2017-11-03 北京首钢自动化信息技术有限公司 氢气在线输送及集装格充装自动控制系统及其方法
CN106989275A (zh) * 2017-04-28 2017-07-28 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种氢气加注管路系统
CN110242805A (zh) * 2018-03-08 2019-09-17 郑州宇通客车股份有限公司 车载氢系统管接头密封结构及燃料电池车辆
CN109185698B (zh) * 2018-10-17 2024-03-01 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种高效加氢方法和系统
CN109185698A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种高效加氢方法和系统
CN111326768A (zh) * 2018-12-17 2020-06-23 郑州宇通客车股份有限公司 燃料电池的氢气系统及氢气系统的储氢模块
CN110993993A (zh) * 2019-11-29 2020-04-10 山东明宇新能源技术有限公司 一种燃料电池观光车
CN111810836A (zh) * 2020-06-06 2020-10-23 北京华商三优新能源科技有限公司 一种氢能源发电装置的在线加氢系统
CN112032556A (zh) * 2020-08-14 2020-12-04 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 一种自动补氢系统
CN113154249A (zh) * 2021-05-11 2021-07-23 江苏国富氢能技术装备股份有限公司 一种集成型加氢机
CN115962417A (zh) * 2021-10-13 2023-04-14 本田技研工业株式会社 气体供给系统
CN113944876A (zh) * 2021-10-31 2022-01-18 东风商用车有限公司 一种多气瓶燃气供气系统
CN116221618A (zh) * 2023-03-02 2023-06-06 华能山东发电有限公司白杨河发电厂 一种发电机补氢方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203036254U (zh) 一种基于燃料电池应急发电车的在线供氢系统
CN107076358B (zh) 用bog蓄能压差lng加气站卸车、加液、再液化及蓄能的方法
CN105605416B (zh) 一种船用lng加注机
CN104456067A (zh) 一种cng和hcng的混合加气装置及加气方法
CN104534271A (zh) 一种cng和hcng的混合加气装置及加气方法
CN206293546U (zh) 车载供氢系统
CN113375045A (zh) 一种液氢加氢站bog回收利用系统及方法
CN102425725B (zh) 用于回收lng储罐内的bog的系统及方法
CN112283575A (zh) 一种车载供氢系统管路系统
CN103822091A (zh) 压缩天然气加气站天然气回收利用方法
CN104165266A (zh) 一种压差式液化天然气加气站加注系统及其方法
CN103822093A (zh) 压缩天然气加气站天然气吸附回收利用方法
CN212029160U (zh) 气体回收装置
CN209744040U (zh) 一种无人机用制氢加氢中继站
CN103438354A (zh) 液化天然气加注站bog气体利用系统
CN110319347A (zh) 储氢容器、储氢容器组件及燃料电池车辆
CN216307425U (zh) 一种现场制氢与外购氢互补的加氢站系统
CN101327782A (zh) Cng加气子站系统及其加气方法
CN212062589U (zh) 一种集成式燃料电池供氢控制面板系统
CN206669315U (zh) 一种带辅助供气功能cng常规加气站
CN210532062U (zh) 一种车载供氢系统管路系统
CN112186221A (zh) 一种氢燃料电池客车车载供氢装置
CN203545951U (zh) 一种烧嘴冷却水系统
CN102705701A (zh) 发动机的供气装置
CN203431497U (zh) 液化天然气加注站bog气体利用系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130703