CN214948191U - 一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组 - Google Patents

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方沛军
宣锋
刘学
姜方
伍远安
曹俊
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Abstract

本实用新型提供了一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，包括：氢气蓄能器、氢气压缩机、第一阀门、第二阀门和第三阀门；所述氢气蓄能器通过蓄能器管道与第一阀门的一端连接；第一阀门的连接至一个三通管件的一端；三通管件的另外两端分别连接至第二阀门的一端和第三阀门的一端；第二阀门的另一端通过排氢管道连接至氢气压缩机的排氢口；第三阀门的另一端通过进氢管道连接至氢气压缩机的进氢口；本实用新型实现了设计简洁明了，安装方式简单、便捷，其关键点在于合理设计管路布置方案，方便操作、维修，同时极大的提高氢气蓄能器内氢气的利用效率，减少浪费，通过较少的成本为客户降本增效。

Description

一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组
技术领域
本实用新型涉及加氢站领域，尤其涉及一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组。
背景技术
目前国内新建的加氢站，其工艺流程为：氢气TT车将≤20Mpa氢气运送至加氢站卸气区域，通过连接卸气阀组将5-20Mpa氢气输送至氢气压缩机，利用氢气压缩机增压氢气输送至蓄能器或为氢燃料电池车(以下简称车辆)直接加氢。
其中增压至蓄能器的氢气上限工作压力为45Mpa，而蓄能器为车辆加氢的压力范围为40Mpa～45Mpa，蓄能器氢气压力低于40Mpa时，氢气压缩机启动增压流程，增压至45Mpa时停止工作，这种流程控制的优点在于能够高效的为车辆加氢作业，减少车辆加氢时间，提高加氢效率。
基于目前加氢站的运营模式(追求加氢效率和车辆运转率)，此类PID流程控制的设计得到了广泛应用。同时也会产生以下问题。
在初次设备调试及后续设备检修中，需要将瓶组压力泄放至低压(低于3Mpa)或进行氮气置换，运维人员在将蓄能器氢气加氢至最低压力时(40Mpa)，就无法通过为车辆加氢降低蓄能器氢气储量。也不宜通过更改PID控制参数进行缓慢加注(蓄能器氢气压力会逐渐降低，加氢效率大幅降低，且不能解决根本问题)，只能通过放散系统将大量的蓄能器内的氢气排放至大气，造成低压氢气无法对车辆进行加氢，产生较大的能源浪费。
实用新型内容
有鉴于此，针对以上技术问题，本实用新型提供的一种一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组。
本实用新型提供的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，包括：
氢气蓄能器、氢气压缩机、第一阀门、第二阀门和第三阀门；
所述氢气蓄能器通过蓄能器管道与第一阀门的一端连接；
第一阀门的连接至一个三通管件的一端；
三通管件的另外两端分别连接至第二阀门的一端和第三阀门的一端；
第二阀门的另一端通过排氢管道连接至氢气压缩机的排氢口；
第三阀门的另一端通过进氢管道连接至氢气压缩机的进氢口。
进一步地，所述第一阀门采用手动球阀。
进一步地，所述蓄能器管道采用高压管道，受压大于等于预设的第一压力阈值P1。
进一步地，所述第二阀门采用手动球阀。
进一步地，所述排氢管道采用高压管道，受压大于等于预设的第一压力阈值P1。
进一步地，所述第三阀门采用手动针阀。
所述进氢管道采用低压管道，受压小于等于预设的第二压力阈值P2。
本实用新型提供的有益效果是：设计简洁明了，安装方式简单、便捷，其关键点在于合理设计管路布置方案，方便操作、维修，同时极大的提高氢气蓄能器内氢气的利用效率，减少浪费，通过较少的成本为客户降本增效。
附图说明
图1是本实用新型一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1，一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，包括以下：
氢气蓄能器1、氢气压缩机6、第一阀门3、第二阀门4和第三阀门7；
所述氢气蓄能器1通过蓄能器管道2与第一阀门3的一端连接；
第一阀门3的连接至一个三通管件的一端；
三通管件的另外两端分别连接至第二阀门4的一端和第三阀门7的一端；
第二阀门4的另一端通过排氢管道5连接至氢气压缩机6的排氢口；
第三阀门7的另一端通过进氢管道8连接至氢气压缩机6的进氢口。
所述第一阀门3采用手动球阀。
所述蓄能器管道2采用高压管道，受压大于等于预设的第一压力阈值P1。
所述第二阀门4采用手动球阀。
所述排氢管道5采用高压管道，受压大于等于预设的第一压力阈值P1。
所述第三阀门7采用手动针阀。
所述进氢管道8采用低压管道，受压小于等于预设的第二压力阈值P2。
本申请阀组的原理具体如下：
本阀组为两级手动阀组组成，一端连接氢气蓄能器管道2，采用高压连接方式(本实施例中，设计压力P1：49.5Mpa)，设置一个手动球阀(即第一阀门3)，球阀后分流为两组管道，采用三通管件连接方式，分别连接氢气压缩机进氢管道8和排氢管道5，在三通管件与压缩机进氢管道间安装一个低压针阀(即第三阀门7，本实施例中设计压力P2：25Mpa)，与压缩机排氢管道5间安装一个高压手动球阀(即第二阀门4)。
蓄能器管道2与压缩机进氢管道8和排氢管道5会形成两组手阀开关动作，这样就可以在保证安全性的同时将瓶组氢气管道与压缩机进气管道开启和关闭。
在系统正常运行时，第一阀门3、第二阀门4和第三阀门7关闭，蓄能器1内的氢气无法通过进入压缩机进氢管道8和排氢管道5。
当需要将蓄能器氢气排空置换时，瓶组压力大于20Mpa时，打开第一阀门3、第三阀门7直接对燃料电池车加注，瓶组压力小于20Mpa大于5Mpa时，打开第一阀门3、第二阀门4，蓄能器氢气可作为气源，进入氢气压缩机增压直接对车辆进行加氢，直至蓄能器氢气用至5Mpa以下。
本实用新型的有益效果是：设计简洁明了，安装方式简单、便捷，其关键点在于合理设计管路布置方案，方便操作、维修，同时极大的提高氢气蓄能器内氢气的利用效率，减少浪费，通过较少的成本为客户降本增效。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：包括：
氢气蓄能器(1)、氢气压缩机(6)、第一阀门(3)、第二阀门(4)和第三阀门(7)；
所述氢气蓄能器(1)通过蓄能器管道(2)与第一阀门(3)的一端连接；
第一阀门(3)的连接至一个三通管件的一端；
三通管件的另外两端分别连接至第二阀门(4)的一端和第三阀门(7)的一端；
第二阀门(4)的另一端通过排氢管道(5)连接至氢气压缩机(6)的排氢口；
第三阀门(7)的另一端通过进氢管道(8)连接至氢气压缩机(6)的进氢口。
2.如权利要求1所述的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：所述第一阀门(3)采用手动球阀。
3.如权利要求1所述的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：所述蓄能器管道(2)采用高压管道，受压大于等于预设的第一压力阈值P1。
4.如权利要求1所述的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：所述第二阀门(4)采用手动球阀。
5.如权利要求1所述的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：所述排氢管道(5)采用高压管道，受压大于等于预设的第一压力阈值P1。
6.如权利要求1所述的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：所述第三阀门(7)采用手动针阀。
7.如权利要求1所述的一种加氢站蓄能器余气利用控制阀组，其特征在于：所述进氢管道(8)采用低压管道，受压小于等于预设的第二压力阈值P2。
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