CN217584048U - 一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，包括安装架以及横向放置在安装架上的多个储氢容器；储氢容器分为低压储氢容器组、中压储氢容器组和高压储氢容器组；储氢容器的前瓶口设有前端塞，后瓶口设有后端塞；靠近储氢容器后端塞一侧的安装架上设有顺控阀组；顺控阀组包括低压主管路、中压主管路和高压主管路；低压主管路、中压主管路和高压主管路的一端分别通过多个第一分支管路与对应低压储氢容器组、中压储氢容器组和高压储氢容器组中储氢容器的后端塞连接，另一端分别通过多个第二分支管路与加氢机、加氢压缩机连接。本实用新型可以节省加氢站用设备的安全空间，减少高压氢气管道的接头数量，从而减少泄漏点，提高安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于储气设备领域，尤其是涉及一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统。
背景技术
加氢站为氢燃料电池汽车提供安全、高效的加注保障，加氢站是最关键的联系上下游产业链的核心枢纽。
加氢站主要设备由卸气柱、加氢压缩机、顺控阀组、高压储氢容器、加氢机以及辅助设备等组成。顺控阀组的主要功能是实现高、中、低压储氢瓶组分级升压和加氢过程的分级加注。从高压储氢瓶组的高、中、低压容积配置中，通过压力比选从低到高进行顺序控制，来实现加氢机的分级加注功能。高压储氢瓶组主要功能是用于存储高压氢气，同时根据工艺流程设计需求，进行高、中、低压容积配置，从而来保证氢燃料电池汽车的连续加注能力。
目前已有专利上主要是集中在顺控阀组的控制方法和策略上，如公开号为CN214275352U的中国专利文献公开了一种氢气加注站用顺序控制装置，该顺序控制装置包括柜体、氢气加注管路、低压直充管路以及防爆电气接线箱；氢气加注管路安装于柜体内，并包括第一储罐充装管路、第二储罐充装管路、第一氢气加注管路、第二氢气加注管路以及压缩机直充管路；低压直充管路安装于柜体内，并且一端为用于连接卸气柱槽车的槽车接口，另一端与第一加氢机接口和第二加氢机接口并联；防爆电气接线箱固定安装于柜体内，并与压缩机直充气动球阀相连接。
但是，现有市场上顺控阀组和高压储氢瓶组容器，基本都是按照独立设备进行生产制造。这样在设计施工中，设备之间必定设计有安全间距，导致空间占地增大；同时也会导致安装材料和施工周期增加，并增加氢气管路系统的泄漏点，增加安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供了一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，可以节省加氢站用设备的安全空间，减少加氢站的高压氢气管道的接头数量，从而减少泄漏点，提高加氢站的安全性。
一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，包括安装架以及横向放置在安装架上的多个储氢容器；多个储氢容器分为低压储氢容器组、中压储氢容器组和高压储氢容器组；
所述储氢容器的前瓶口设有前端塞，后瓶口设有后端塞；靠近储氢容器后端塞一侧的安装架上设有顺控阀组；
所述的顺控阀组包括低压主管路、中压主管路和高压主管路；所述低压主管路、中压主管路和高压主管路的一端分别通过多个第一分支管路与对应低压储氢容器组、中压储氢容器组和高压储氢容器组中储氢容器的后端塞连接，另一端分别通过多个第二分支管路与加氢机、加氢压缩机连接。
进一步地，所述的低压主管路、中压主管路和高压主管路上均设有紧急开关阀。
进一步地，与储氢容器的后端塞连接的第一分支管路上设有容器开关阀。
进一步地，与加氢机连接的第二分支管路上设有加注开关阀，与加氢压缩机连接的第二分支管路上设有升压开关阀。
进一步地，所述的顺控阀组设置在安装架的后端面、上端面或侧面。
进一步地，所述的多个储氢容器共有9个；低压储氢容器组包含4个储氢容器，中压储氢容器组包含3个储氢容器，高压储氢容器组包含2个储氢容器。
可选择地，低、中、高压储氢容器组配置比例，可依据设计需求进行自由比例配置，可以为6：6：3或4：3：2等。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型将顺控阀组集成在储氢容器的安装架上，将加注顺序控制和高、中、低压储罐升压储氢的双重功能进行高度一体化的集成制造，可以节省加氢站用设备的安全空间，节约土地资源；减少加氢站的高压氢气管道的接头数量，从而减少泄漏点，提高加氢站的安全性；节约加氢站施工现场安装管材；提升加氢站项目现场施工效率，缩短项目施工周期。
附图说明
图1为本实用新型中一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例中顺控阀组的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中顺控阀组安装在侧面的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。
如图1和图2所示，一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，包括安装架1以及横向放置在安装架1上的多个储氢容器2；多个储氢容器2分为低压储氢容器组21、中压储氢容器组22和高压储氢容器组23。
储氢容器2的前瓶口设有前端塞，后瓶口设有后端塞；靠近储氢容器后端塞一侧的安装架1上设有顺控阀组10。
顺控阀组10的管路连接关系具体为：包括低压主管路3、中压主管路4和高压主管路5；低压主管路3、中压主管路4和高压主管路5的一端分别通过多个第一分支管路与对应低压储氢容器组21、中压储氢容器组22和高压储氢容器组23中储氢容器的后端塞连接，另一端分别通过多个第二分支管路与加氢机、加氢压缩机连接。
低压主管路3、中压主管路4和高压主管路5上分别设有紧急开关阀31、紧急开关阀41和紧急开关阀51。
与储氢容器的后端塞连接的第一分支管路上设有容器开关阀6，与加氢机连接的第二分支管路上设有加注开关阀，与加氢压缩机连接的第二分支管路上设有升压开关阀。
本实施例中，储氢容器2的数量共有九个；低压储氢容器组21包含四个储氢容器，中压储氢容器组22包含三个储氢容器，高压储氢容器23组包含两个储氢容器。
如图1所示，顺控阀组设置在安装架的后端面，在具体应用过程中，顺控阀组还可以设置在侧面，如图3所示，可根据客户要求进行组合搭配。如方便施工、维护以及优化空间的话，安装在顶部也是可以的。
如图2所示，当第一加氢机实施加注作业时，先打开加注开关阀311用低压储氢容器组21实施均压，再打开加注开关阀312用中压储氢容器组22实施均压，要是已满足35MPa加注压力后，即可停止加氢。没有加满的话，最后再打开加注开关阀313用高压储氢容器组23实施均压直到加满结束。
当第二加氢机实施加注作业时，先打开加注开关阀321用低压储氢容器组21实施均压，再打开加注开关阀322用中压储氢容器组22实施均压，要是已满足35MPa加注压力后，即可停止加氢。没有加满的话，最后再打开加注开关阀323用高压储氢容器组23实施均压直到加满结束。
加氢机在连续加注过程中，高中低储罐压力会持续下降。加氢压缩机也需要在加氢机均压的过程中，实施升压操作。升压操作跟均压操作时，正常状态下是独立分开的。当加注未加满以及储罐压力低于设定值时，会直接让加氢压缩机直充来完成补压操作，直到加注完成。该过程中需根据需要打开升压开关阀301、升压开关阀302和升压开关阀303。
以上所述的实施例对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的具体实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，其特征在于，包括安装架以及横向放置在安装架上的多个储氢容器；多个储氢容器分为低压储氢容器组、中压储氢容器组和高压储氢容器组；
所述储氢容器的前瓶口设有前端塞，后瓶口设有后端塞；靠近储氢容器后端塞一侧的安装架上设有顺控阀组；
所述的顺控阀组包括低压主管路、中压主管路和高压主管路；所述低压主管路、中压主管路和高压主管路的一端分别通过多个第一分支管路与对应低压储氢容器组、中压储氢容器组和高压储氢容器组中储氢容器的后端塞连接，另一端分别通过多个第二分支管路与加氢机、加氢压缩机连接。
2.根据权利要求1所述的集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，其特征在于，所述的低压主管路、中压主管路和高压主管路上均设有紧急开关阀。
3.根据权利要求1所述的集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，其特征在于，与储氢容器的后端塞连接的第一分支管路上设有容器开关阀。
4.根据权利要求1所述的集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，其特征在于，与加氢机连接的第二分支管路上设有加注开关阀，与加氢压缩机连接的第二分支管路上设有升压开关阀。
5.根据权利要求1所述的集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，其特征在于，所述的顺控阀组设置在安装架的后端面、上端面或侧面。
6.根据权利要求1所述的集成顺控阀组的加氢站用高压储氢系统，其特征在于，所述的多个储氢容器共有9个；低压储氢容器组包含4个储氢容器，中压储氢容器组包含3个储氢容器，高压储氢容器组包含2个储氢容器。
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