CN218095447U - 氢能余气回收管路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢能余气回收管路结构，旨在解决现有低压氢气难以回收利用、就地放散导致氢能源浪费及环境污染的技术问题；本装置包括余气回收主路、氮气吹扫支路及放散支路；所述余气回收主路包括由对应管路依次连接的进气接口、过滤器、增压泵、换热器、缓冲罐、质量流量计、调压阀及出气接口；所述氮气吹扫支路连通设置在所述进气接口与过滤器之间的余气回收主路中，所述放散支路连通设置在所述缓冲罐与质量流量计之间的余气回收主路中；本实用新型能回收低压氢气，减少了原有低压氢气直接放散所带来的资源浪费及环境污染问题，大大提升了能源的利用率。

Description

氢能余气回收管路结构

技术领域

本实用新型涉及氢能源余气回收设备技术领域，具体涉及一种氢能余气回收管路结构。

背景技术

现有加氢站主要由管束车、鱼雷车供氢，低压氢气经过压缩机压缩后储存到加氢站储氢瓶组中以供加氢机加注使用，而加氢站压缩机通常所用进气工作压力为大于等于5MPa，而小于5MPa低压余气则长期处于车载瓶内和站内储氢瓶组中，无法得到充分使用；而另一方面，车载储氢瓶组需要定期检修、修理，需要将大量低压余气集中放散排入大气中，这无疑会造成极大的资源浪费和环境污染。

而随着氢能产业链的不断完善和迅猛发展，氢能源电池乘用车、运输车、工程车、飞机、无人机等众多氢能交通、运输工具也将迅速增多，因此，在各种氢能设备的研发、生产、测试过程中、以及氢能终端设备在使用、维护、保养、报废各环节中所产生的低压余气总量极其巨大。因而对于这些巨量低压余气进行回收处理是攸关可持续发展全局的重要事项，也攸关氢能经济性、安全性、节能减排、环保等方面的提升。

公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种氢能余气回收管路结构。

根据本公开的一个方面，提供一种氢能余气回收管路结构，包括余气回收主路、氮气吹扫支路及放散支路； 所述余气回收主路包括由对应管路依次连接的进气接口、过滤器、增压泵、换热器、缓冲罐、质量流量计、调压阀及出气接口；所述氮气吹扫支路连通设置在所述进气接口与过滤器之间的余气回收主路中，所述放散支路连通设置在所述缓冲罐与质量流量计之间的余气回收主路中。

在本公开的一些实施例中，所述进气接口包括若干与上游设备连通的支路接口，且在各所述支路接口中分别设有对应的球阀，以控制各支路接口的进气通、断。

在本公开的一些实施例中，所述氮气吹扫支路和放散支路中分别设有对应的高压电磁阀和单向阀。

在本公开的一些实施例中，所述放散支路的高压电磁阀并联设置有对应的旁通支路，所述旁通支路中设有手动截止阀。

在本公开的一些实施例中，还包括过载保护支路，所述过载保护支路连通设置在所述缓冲罐与质量流量计之间的余气回收主路中。

在本公开的一些实施例中，所述过载保护支路中设有安全阀。

在本公开的一些实施例中，所述余气回收主路和缓冲罐中分别对应设有温度变送器和压力变送器。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：

通过余气回收主路及在其上设置的增压泵、换热器、缓冲罐等将低压余气集中回收并储存至储氢容器内，用于对用氢设备的加注，有效解决了低压余气就地放散造成的氢能源浪费及环境污染的技术问题，同时还可进一步设置有氮气吹扫支路、放散支路及压力过载保护支路，不仅提升了回收氢气的纯度，更保证了回收管路结构的使用安全性。

附图说明

图1为本申请一实施例中氢能余气回收管路结构的示意图。

图2为本申请另一实施例中氢能余气回收管路结构的气路原理图。

以上各图中，1、球阀；2、过滤器；3、压力表；4、压力变送器；5、高压电磁阀；6、增压泵；7、温度变送器；8、换热器；9、缓冲罐；10、单向阀；11、质量流量计；12、手动调压阀；13、安全阀；14、氮气吹扫支路；15、过载保护支路；16、放散支路；17、余气回收主路；A1～A4为进气接口，B1～B3为出气接口，C为氮气源接口，D为集中放散管接口。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“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。本申请所涉及“第一”、“第二”等是用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本申请实施例通过提供一种氢能余气回收管路结构，解决了现有技术中低压氢气难以回收利用，造成资源浪费和环境污染的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述低压氢气难以回收利用的问题，总体思路如下：

设计一种氢能余气回收管路结构，包括余气回收主路，在余气回收主路上依次设置过滤器、增压泵、换热器、缓冲罐、质量流量计、调压阀等管阀件，通过将低压余气过滤、增压后集中回收至储氢容器中，供下游用氢设备的加注使用，大大提升了低压余气的回收和使用效率。

另一方面，在余气回收主路上还增加了氮气吹扫支路、放散支路及压力过载保护支路；通过氮气吹扫支路以对余气回收管路中的空气或其他杂质气体进行吹扫置换，以保证回收的氢气的纯度；通过放散支路可以进行集中放散，防止直接排放至空气中，对环境造成污染；还设有压力过载保护支路，防止回收管路中气体压力值过大发生安全隐患。

为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

本例公开一种氢能余气回收管路结构，参见图1至图2，包括余气回收主路17、氮气吹扫支路14、放散支路16及过载保护支路15。

所述余气回收主路17包括由对应管路依次连接的进气接口、过滤器2、增压泵6、换热器8、缓冲罐9、质量流量计11、手动调压阀12及出气接口；所述进气接口设有若干与上游卸氢设备连通的支路接口，所述支路接口包括接氢气长管束拖车接口、接氢燃料电池车车载储氢瓶接口、接加氢站氢气储氢瓶组接口及接其他气体、液体管道接口，在各个所述支路接口管道中分别各自对应设置有球阀1，用以在氢气回收过程中控制氢气进入余气回收主路17的通断；所述过滤器2紧挨于进气接口设置，用以对回收的氢气进行过滤、除杂防止氢气中含有的杂质对后面的管阀件造成精度或结构性的影响及损坏；所述增压泵6，用于将上游供氢设备中流入余气回收主路17中的低压氢气变为高压氢气，便于加注于储氢瓶或通过卸气柱卸入加氢站内；所述换热器8用于使增压泵6增压后的高温、高压氢气进行冷却降温，以满足工作温度要求；所述缓冲罐9用于减少增压泵6增压后产生的压力脉冲，使气体流速、流量更加平稳；且在所述缓冲罐9中还设置有温度变送器7和压力变送器4，用于对缓冲罐9中的气体压力、温度进行监测、记录；所述质量流量计11用于直接测量增压后的高压余气卸气或加注时的质量、流量的仪表，由传感器和变送器两部分组成，具有测量精度高、维护简单的特点；所述调压阀为手动调压阀12，手动调压阀12的最大工作压力设置为管路结构中管阀件的工作压力，起到限制出口气体压力的作用；所述出气接口也设有若干与下游储氢设备连通的支路出口，所述支路出口包括氢气钢瓶接口、接氢气卸气柱接口及接其他气体、液体管道接口，在各个所述支路出口管路中分别对应设置球阀1，以控制氢气增压完成后进入储氢设备是的气路通断。

还包括连通于余气回收主路17的氮气吹扫支路14，所述氮气吹扫支路14一端口处连接氮气源，另一端口设置在所述进气接口和过滤器2之间的余气回收主路中；所述氮气吹扫支路14中设有高压电磁阀5和单向阀10，高压电磁阀5用以控制氮气吹扫支路14的气路通断，单向阀10用以防止气体回流，起到止回作用。

放散支路16连通于所述余气回收主路17，所述放散支路16的一端连通设置在余气回收主路17中的缓冲罐9和质量流量计11之间，其另一端与加氢站的集中放散管道连通，在放散支路16中设有高压电磁阀5和单向阀10，同时在放散支路16的高压电磁阀5两端并联设置旁通支路，且旁通支路上设置手动球阀1，用以当放散支路16上的高压电磁阀5损坏或无法正常工作时，手动打开旁通支路上的球阀1以进行放散功能操作。

过载保护支路15连通于所述余气回收主路17，所述过载保护支路15一端连通设置在余气回收主路17中的缓冲罐9和质量流量计11之间，其另一端与加氢站的集中放散管道连通，在所述过载保护支路15中设置有安全阀13，当余气回收主路17内的氢气压力大于或等于所述安全阀13设定的压力值时，安全阀13阀门自动打开，余气回收主路内的高压氢气经安全阀13排放到指定的收集容器内或集中放散管路；当余气回收主路17内气体的小于所述安全阀13的设定压力值时，所述安全阀13阀门自动闭合。

在所述余气回收主路17上还设有单向阀10、对应的高压电磁阀5、温度变送器7和压力变送器4及压力表3；其中对应的高压电磁阀5用以控制余气回收主路17的通断，温度变送器7和压力变送器4用以监测余气回收主路中的气体压力和温度值，所述压力表3用以实时显示余气回收主路17气体压力。

尽管已描述了本实用新型的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种氢能余气回收管路结构，其特征在于，包括余气回收主路、氮气吹扫支路及放散支路；所述余气回收主路包括由对应管路依次连接的进气接口、过滤器、增压泵、换热器、缓冲罐、质量流量计、调压阀及出气接口；所述氮气吹扫支路连通设置在所述进气接口与过滤器之间的余气回收主路中，所述放散支路连通设置在所述缓冲罐与质量流量计之间的余气回收主路中。

2.根据权利要求1所述的氢能余气回收管路结构，其特征在于，所述进气接口包括若干与上游设备连通的支路接口，且在各所述支路接口中分别设有对应的球阀，以控制各支路接口的进气通、断。

3.根据权利要求1所述的氢能余气回收管路结构，其特征在于，所述氮气吹扫支路和放散支路中分别设有对应的高压电磁阀和单向阀。

4.根据权利要求3所述的氢能余气回收管路结构，其特征在于，所述放散支路的高压电磁阀并联设置有对应的旁通支路，所述旁通支路中设有手动截止阀。

5.根据权利要求1所述的氢能余气回收管路结构，其特征在于，还包括过载保护支路，所述过载保护支路连通设置在所述缓冲罐与质量流量计之间的余气回收主路中。

6.根据权利要求5所述的氢能余气回收管路结构，其特征在于，所述过载保护支路中设有安全阀。

7.根据权利要求1所述的氢能余气回收管路结构，其特征在于，所述余气回收主路和缓冲罐中分别对应设有温度变送器和压力变送器。

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