CN220523867U - 撬装可移动式液压瓶推加氢站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种撬装可移动式液压瓶推加氢站，包括撬体上的低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、控制系统、动力单元，及与撬体连接的氢气长管拖车、储氢瓶组、增压瓶一、增压瓶二，控制系统控制低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、动力单元的启动与关闭，增压瓶一、增压瓶二通过管路与卸车计量系统连接，它无需高压储氢系统，将低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、控制系统、动力单元集成在一个撬体里面，连接氢气长管拖车后，即可实现给车、船的车载储氢系统加注氢气，便于加氢站系统整体成撬，将这个撬体放置在一个行走机构上面，通过牵引头牵引，即可实现整体的移动，提高了加氢站的可移动性。
Description
技术领域
本实用新型涉及加氢站设备领域，尤其涉及一种撬装可移动式液压瓶推加氢站。
背景技术
随着氢燃料汽车的逐步推广，给氢燃料汽车加注氢气的加氢站建设正在全面推进。加氢站按照氢气来源可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站两种类型，外供氢加氢站以高压氢气长管拖车供氢为主。氢气长管拖车外供氢气的加氢站主要工艺是用压缩机将氢气长管拖车里面的氢气抽出来进行加压，储存到站内45MPa储氢系统中，当有车船加氢时，先从拖车取氢，再从站内储氢系统取氢，直至加注到35MPa。液压瓶推加注工艺，启动低压增压系统，将液压介质加压到20MPa，注入氢气长管拖车中，将拖车里面的氢气在不降压的情况下置换出来，进入站内储氢系统中，再启动高压增压系统，将液压介质加压到45MPa，加注到站内储氢系统中，将氢气从20MPa增压到45MPa，当有车船加氢时，先从氢气长管拖车取氢，再从站内储氢系统取氢，直至加注到35MPa。为了实现理想的续驶里程，需要配备比较大的储氢系统，如中船重工的718研究所给船只配备的供氢系统包括32只320L的储氢瓶，总水容积为10.24立方米，理论储氢能力达到242公斤。目前国内常规压缩机加氢站，一辆氢气长管拖车的有效卸氢量最多只有262公斤，相当于一辆长管拖车只能给一艘氢燃料船只加氢。为了实现给这些氢燃料机车、轮船加注氢气，需要在码头、车站建设加氢站，占地3-5亩，严重耗费了码头的资源，同时站内的储氢系统也给码头、车站带来了一定的安全隐患，增加了管理难度。综上所述，现有的加氢站存在以下问题：1、加氢站内必须配备高压氢气储罐，这就增加了投资；2、整体占地面积大；3、固定式安装，停车或船对位置有要求；4、高压氢气存储存在安全隐患。
发明内容
为了解决以上问题，本实用新型提供一种撬装可移动式液压瓶推加氢站，它结构合理，解决了上述问题。
本实用新型的技术方案是：提供一种撬装可移动式液压瓶推加氢站，包括撬体上的低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、控制系统、动力单元，及与撬体连接的氢气长管拖车、储氢瓶组、增压瓶一、增压瓶二，控制系统控制低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、动力单元的启动与关闭，增压瓶一、增压瓶二通过管路与卸车计量系统连接；
增压瓶一、增压瓶二通过管路与高压增压系统连接并通过控制阀组一、控制阀组二控制开启与闭合；
撬体内设置有动力单元，所述动力单元为氢燃料电池集成，氢气长管拖车内的氢气减压后通过管路给氢燃料电池供应氢气；
氢气长管拖车上设置有顶升装置、前后舱气动阀门；
卸车计量系统内设置流量计、安全附件、收费管理系统，流量计计量从氢气长管拖车加注到氢燃料船只的氢气的量；
低压增压系统向氢气长管拖车注液，把氢气长管拖车里20MPa的氢气在不降压的基础上置换出来，加注到机车、轮船的供氢系统中；高压增压系统向轮船、机车的增压瓶里注液，将储氢瓶里面的氢气从20MPa压缩到35MPa，加注完成后需要把液压介质回到站内的储液箱内；
进一步的，所述增压瓶一、增压瓶二分别配置控制阀组一、控制阀组二；增压瓶一通过配置控制阀组一、增压瓶二通过控制阀组二控制开启与闭合；
将低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、控制系统、动力单元集成在一个撬体里面；
进一步的，所述控制系统采用PLC对加氢站整体运行进行控制，全部采用防爆设计和加氢站整体成撬组装。
进一步的，所述撬体整体配置设备框架，将加氢站全部设备集成在一个撬体内便于吊装、运输；
进一步的，所述动力单元整站总功率为120KW；
连接氢气长管拖车、撬装加氢站，即可实现给车船储氢系统加注氢气，工作流程如下：
启动低压增压系统，将液压介质加压到20MPa，加注到氢气长管拖车中，将氢气长管拖车里的氢气在不降压的情况下置换出来，加注到车船的储氢系统中；液压介质注满一瓶后，进行回液操作，并向下一瓶注液，实现连续操作；
启动高压增压系统，将液压介质加压后，加注到车船供氢系统的增压瓶一中，将增压瓶一的氢气从20MPa增压到35MPa后，加注到车载储氢瓶组中；增压瓶一注满后，进行回液操作，并向增压瓶二注液，增压瓶一与增压瓶二循环、连续工作；
进一步的，车船供氢系统配置控制阀组一、控制阀组二控制增压瓶一、增压瓶二的交替工作。
进一步的，当供氢系统的储氢罐加注到35MPa后，进行回液操作，把液压介质回到站内储液箱里，用拖车的氢气将增压瓶一与增压瓶二加注到20MPa压力后，结束加注。
进一步的，所述撬体配置行走机构，在加注工作时，采取措施进行设备固定。
本实用新型的有益效果是：
1、无需高压储氢系统，将低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、控制系统、动力单元集成在一个撬体里面，连接氢气长管拖车后，即可实现给车、船的车载储氢系统加注氢气，便于加氢站系统整体成撬；
2、无需在站内设置高压氢气储罐，减少了加氢站整体投资；
3、将整套加氢站设备集成在一个长12*宽3*高3的撬体里面，连接氢气长管拖车，在保证周边安全间距的基础上，即可正常加氢。远低于常规加氢站3-5亩的占地面积，减少加氢站整体占地面积；
4、将这个撬体放置在一个行走机构上面，通过牵引头牵引，即可实现整体的移动，提高了加氢站的可移动性；
5、加氢站无需设置高压储氢系统，不存在和储存高压氢气相关的安全隐患，提高了加氢站运营的安全性。
附图说明
下面根据图进一步对本实用新型加以说明:
图1是本实用新型的结构图；
图1中所示：低压增压系统9、高压增压系统10、储氢瓶组11、卸车计量系统8、控制系统7、动力单元6、氢气长管拖车12、增压瓶一2、控制阀组一4、增压瓶二1、控制阀组二3。
具体实施方式
下面结合图对本实用新型作进一步详细的说明，需要说明的是，图仅用于解释本实用新型，是对本实用新型实施例的示意性说明，而不能理解为对本实用新型的限定。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
如图1所示，在加氢船只或加氢车辆上面配备储氢瓶组11、增压瓶一2、增压瓶二1，增压瓶一2、增压瓶二1分别配置控制阀组一4、控制阀组二3；其他剩余的钢瓶作为储氢瓶组11，增压瓶一2通过配置控制阀组一4、增压瓶二1通过控制阀组二3控制开启与闭合；
将低压增压系统9、高压增压系统10、卸车计量系统8、控制系统7、动力单元6集成在一个撬体里面；
低压增压系统9向氢气长管拖车12注液，把氢气长管拖车12里20MPa的氢气在不降压的基础上置换出来，加注到机车、轮船的供氢系统中；高压增压系统10向轮船、机车的增压瓶里注液，将增压瓶里面的氢气从20MPa压缩到35MPa。加注完成后需要把液压介质回到站内的储液箱内；
卸车计量系统8内设置流量计、安全附件、收费管理系统，流量计计量从氢气长管拖车12加注到氢燃料船只的氢气的量。
撬体内设置有动力单元6，所述动力单元6为氢燃料电池集成，动力单元6整站总功率为120KW内,氢气长管拖车12内的氢气减压后通过管路给氢燃料电池供氢，满足加氢站正常工作；
氢气长管拖车12上设置有顶升装置、前后舱气动阀门；
所述控制系统7采用PLC对加氢站整体运行进行控制，全部采用防爆设计和加氢站整体成撬组装。
连接氢气长管拖车、撬装加氢站，即可实现给车船储氢系统加注氢气，工作流程如下：
启动低压增压系统9，将液压介质加压到20MPa，加注到氢气长管拖车12中，将氢气长管拖车12里的氢气在不降压的情况下置换出来，加注到车船的储氢系统中；液压介质注满一瓶后，进行回液操作，并向下一瓶注液，实现连续操作；
启动高压增压系统10，将液压介质加压后，加注到车船供氢系统的增压瓶一2中，将增压瓶一2的氢气从20MPa增压到35MPa后，加注到储氢瓶组11中；增压瓶一2注满后，进行回液操作，并向增压瓶二1注液，增压瓶一2与增压瓶二1循环、连续工作；储氢瓶组11作为储氢容器，充装35MPa的氢气；
所述车船供氢系统配置控制阀组一4、控制阀组二3，控制增压瓶一2与增压瓶二1的交替工作；
车船供氢系统配置控制阀组一4、控制阀组二3，控制增压瓶一2与增压瓶二1的交替工作。
当供氢系统的储氢罐加注到35MPa后，进行回液操作，把液压介质回到站内储液箱里，用拖车的氢气将增压瓶一2与增压瓶二1加注到20MPa压力后，结束加注。
在实施例的基础上，所述撬体整体配置设备框架，将加氢站全部设备集成在一个撬体内便于吊装、运输；
在实施例的基础上，所述撬体配置行走机构，在加注工作时，采取措施进行设备固定。
本实用新型为撬装式，可以在指定区域加注氢气的可移动的加氢站，当船只需要加氢时，停放在指定位置，将包括动力单元的撬装加氢站用牵引头运到现场，氢气长管拖车运到现场，固定好后采用快装接头连接好软管，即可给船只加注。加注完成后，在把撬装加氢站和长管拖车脱离现场。在现有的液压瓶推增压工艺的基础上，利用供氢系统里面的两组储氢瓶作为增压瓶，无需站内储氢系统，既能实现将氢气长管拖车供应的20MPa氢气增压到35MPa的目的。
本实用新型具有以下优势：
1、无需高压储氢系统，将低压增压系统、高压增压系统、卸车计量系统、控制系统、动力单元集成在一个撬体里面，连接氢气长管拖车后，即可实现给车、船的车载储氢系统加注氢气，便于加氢站系统整体成撬；
2、无需在站内设置高压氢气储罐，减少了加氢站整体投资；
3、将整套加氢站设备集成在一个长12*宽3*高3的撬体里面，连接氢气长管拖车，在保证周边安全间距的基础上，即可正常加氢。远低于常规加氢站3-5亩的占地面积，减少加氢站整体占地面积；
4、将这个撬体放置在一个行走机构上面，通过牵引头牵引，即可实现整体的移动，提高了加氢站的可移动性；
5、加氢站无需设置高压储氢系统，不存在和储存高压氢气相关的安全隐患，提高了加氢站运营的安全性。
以上所述为本实用新型的实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种改进和变化。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、改进等均应含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：包括撬体上的低压增压系统(9)、高压增压系统(10)、卸车计量系统(8)、控制系统(7)、动力单元(6)，及与撬体连接的氢气长管拖车(12)、储氢瓶组(11)、增压瓶一(2)、增压瓶二(1)，控制系统(7)控制低压增压系统(9)、高压增压系统(10)、卸车计量系统(8)、动力单元(6)的启动与关闭，增压瓶一(2)、增压瓶二(1)通过管路与卸车计量系统(8)连接；
增压瓶一(2)、增压瓶二(1)通过管路与高压增压系统(10)连接并通过控制阀组一(4)、控制阀组二(3)控制开启与闭合；
撬体内设置有动力单元(6)，所述动力单元(6)为氢燃料电池集成，氢气长管拖车(12)内的氢气减压后通过管路给氢燃料电池供应氢气；
氢气长管拖车(12)上设置有顶升装置、前后舱气动阀门；
卸车计量系统(8)内设置流量计、安全附件、收费管理系统，流量计计量从氢气长管拖车(12)加注到氢燃料船只的氢气的量；
低压增压系统(9)向氢气长管拖车(12)注液，把氢气长管拖车(12)里20MPa的氢气在不降压的基础上置换出来，加注到机车、轮船的供氢系统中；高压增压系统(10)向轮船、机车的增压瓶里注液，将储氢瓶里面的氢气从20MPa压缩到35MPa，加注完成后需要把液压介质回到站内的储液箱内。
2.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：所述增压瓶一(2)、增压瓶二(1)分别配置控制阀组一(4)、控制阀组二(3)；增压瓶一(2)通过配置控制阀组一(4)、增压瓶二(1)通过控制阀组二(3)控制开启与闭合。
3.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：将低压增压系统(9)、高压增压系统(10)、卸车计量系统(8)、控制系统(7)、动力单元(6)集成在一个撬体里面。
4.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：所述控制系统(7)采用PLC对加氢站整体运行进行控制，全部采用防爆设计和加氢站整体成撬组装。
5.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：所述撬体整体配置设备框架，将加氢站全部设备集成在一个撬体内便于吊装、运输。
6.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：所述动力单元(6)整站总功率为120KW。
7.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：连接氢气长管拖车、撬装加氢站，即可实现给车船储氢系统加注氢气，工作流程如下：
启动低压增压系统(9)，将液压介质加压到20MPa，加注到氢气长管拖车(12)中，将氢气长管拖车(12)里的氢气在不降压的情况下置换出来，加注到车船的储氢系统中；液压介质注满一瓶后，进行回液操作，并向下一瓶注液，实现连续操作；
启动高压增压系统(10)，将液压介质加压后，加注到车船供氢系统的增压瓶一(2)中，将增压瓶一(2)的氢气从20MPa增压到35MPa后，加注到车载储氢瓶组中；增压瓶一(2)注满后，进行回液操作，并向增压瓶二(1)注液，增压瓶一(2)与增压瓶二(1)循环、连续工作。
8.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：车船供氢系统配置控制阀组一(4)、控制阀组二(3)控制增压瓶一(2)、增压瓶二(1)的交替工作。
9.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：当供氢系统的储氢罐加注到35MPa后，进行回液操作，把液压介质回到站内储液箱里，用拖车的氢气将增压瓶一(2)与增压瓶二(1)加注到20MPa压力后，结束加注。
10.根据权利要求1所述撬装可移动式液压瓶推加氢站，其特征在于：所述撬体配置行走机构，在加注工作时，采取措施进行设备固定。
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