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一种氢气锅炉用输气装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-01 01:42:19

本技术涉及氢气锅炉设备,具体涉及一种氢气锅炉用输气装置。

背景技术:

1、氢能作为时下热门的研究方向,已成为未来能源重要的备选方案之一。通过各种方法制氢、储氢,再将其重新转化为高品质的电能是一条可行的技术路线。

2、在生产中,单一氢气源通常连接有多个用氢设备,用氢设备其中的氢气锅炉,能够将氢气作为燃料燃烧,进而将燃烧产生的热能通过朗肯循环转化为电能是一条非常成熟的技术路线,而燃烧氢气的锅炉设备在化工行业有应用的案例,现在的氢气锅炉安全主要集中在生产过程中的监控,如专利申请文献cn214198769u所提供的一种氢气锅炉用输气装置点火装置,采用了检压开关监测氢气输送管道内的气压变化来调节阀门调节器进而保证了燃烧过程中氢气的气压稳定。

3、但当氢气管道或锅炉中发生异常,造成锅炉无法工作紧急停车的情况时,现有技术只能通过彻底关闭调节阀以保证后续氢气锅炉中的安全,此时管道内的氢气在调节阀关闭时气压升高且短时间内无法恢复正常,影响其余用氢设备内的氢气压力,易导致其余用氢设备中氢气在短时间内有较大异常波动导致的停车风险。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中通过关闭调节阀来应对氢气锅炉中紧急停车时导致的其余用氢设备中氢气气压波动过大,进而存在导致其余用氢设备的停车风险,提供了一种停车后氢气气压稳定的氢气锅炉用输气装置。

2、本实用新型采用的技术方案如下:

3、一种氢气锅炉用输气装置,包括氢气管道,氢气管道的进气端能够连接氢气源,氢气管道的排气端能够连接于锅炉的第一入口,氢气管道上的第一连接点处连通有第一排气管道,第一排气管道另一端连接于集气件,氢气管道上的第二连接点处连通有第二排气管道,第二连接点设置于进气端与第一连接点之间,第二排气管的另一端连接于集气件,第二排气管上设置有第一压力变送器和调节阀,第一压力变送器设置于调节阀与第二连接点之间,还设置有停车控制器,停车控制器与第一压力变送器、调节阀均电连。通过设置的第一压力变送器,可在氢气燃烧过程中检测突然故障停车导致的管道内的气压升高,从而停车控制器监测第一压力变送器的数据异常变化调整调节阀来稳定输气装置内的气压,进而可以及时调节氢气输送管道内的气压,降低了气压短时间内无法恢复正常范围导致的与同一氢气源连接的其余用氢设备中氢气的气压出现较大波动导致的停车风险。

4、优选的,还设置有第一切断阀,第一切断阀设置在第二排气管道上,第一切断阀一端连接于压力变送器,第一切断阀另一端连接于调节阀,第一切断阀与停车控制器电连。通过设置的第一切断阀与停车控制器的电连,可避免在正常燃烧过程中调节阀损坏泄露的情况下保证了第二排气管道的密封,提高了输气装置在锅炉燃烧时运行的稳定性。

5、优选的,还设置有氢气缓冲罐,氢气缓冲罐一端能够连通于氢气源,氢气缓冲罐的另一端连通于进气端。通过在氢气源与氢气管道之前设置的氢气缓冲罐,可在氢气管道内的压力变化时,氢气缓冲罐能够实时调成气压的变化,由于第一压力变送器的数值存在一定延迟,能够在第一压力变送器检测中缓解氢气管道内的压力升高,进一步的降低了其余用氢设备中氢气的气压出现较大波动的情况。

6、优选的,氢气管道上设置有减压阀,减压阀设置于第一连接点与第二连接点之间,氢气管道上设有第二切断阀和第二压力变送器,第二切断阀设置于减压阀与第一连接点之间,第二压力变送器设置于第二切断阀与减压阀之间。通过在氢气管道上设置的减压阀,可通过减压阀来调节氢气进入锅炉内的压力,通过设置的第二切断阀和第二压力变送器,在燃烧前的检查过程中,关闭第二切断阀,查看第二压力变送器是否有数值,进而检测第二切断阀的泄露状况,确保后续燃烧开启时的安全性。

7、优选的,氢气管道上设置有第三连接点,第三连接点设置于第一连接点与排气端之间,还设置有氢气辅助管道,氢气辅助管道一端与氢气管道连通于第三连接点,氢气辅助管道的另一端能够连接于锅炉的第二入口。通过设置的氢气辅助管道,在燃烧时氢气辅助管道始终打开,确保锅炉内始终存在一定的氢气在燃烧,避免因氢气管道内阀门封堵导致的锅炉内火焰熄灭,需要重启点火流程导致的氢气燃烧效率降低。

8、优选的,第一排气管道上设置有第四切断阀,氢气辅助管道上设置有第五切断阀,氢气管道上还设置有第三切断阀和第三压力变送器,第三切断阀设置于第三连接点与排气端之间,第三压力变送器设置于第三切断阀与第三连接点之间。通过设置的第三切断阀和第三压力变送器,在燃烧前的检查过程中,打开第二切断阀,关闭第三切断阀,查看第三压力变送器是否有数值,进而检测第三切断阀的泄露状况,确保后续燃烧开启时的安全性。

9、优选的,还设置有氮气管道,氮气管道一端能够连接于氮气源,氮气管道的另一端能够连接于第一入口,还设置有第一氮气辅助管道,第一氮气辅助管道一端连通于氮气管道上的第四连接点,第一氮气辅助管道另一端能够与第二入口连通。通过设置的氮气管道以及氮气管道上的第一氮气辅助管道,可在锅炉开车燃烧前且完成设备检查后,进行氮气的输送,由第一入口与第二入口同时像锅炉内进行氮气吹扫,排除多余废气,避免氢气进入锅炉内存在其他废气从而存在爆炸风险。

10、优选的,氮气管道上设置有第六切断阀,第六切断阀设置于第四连接点与氮气源之间,氮气管道上设置有第一手阀,第一手阀设置于第四连接点与第一入口之间,第一氮气辅助管道上设置有第二手阀。通过设置的第一手阀与第二手阀,在燃烧过程中可使得氮气源始终保持一定气压,在锅炉紧急停车时,打开第一手阀与第二手阀,可快速将氮气充满锅炉,降低锅炉内爆炸风险。

11、优选的,氮气管道上的第五连接点还连通有第二氮气辅助管道,第五连接点设置于氮气源与第四连接点之间,第二氮气辅助管道另一端连通于第二排气管道上的第六连接点,第六连接点设置于第一压力变送器与集气件之间,第二氮气辅助管道上设置有第三手阀。通过设置的第二氮气辅助管道,可通过开启第二手阀,氮气可经过第二氮气辅助管道将管道内的废气进行吹扫,排除管道内多余废气,避免氢气与管道内存在其他废气混合从而存在爆炸风险。

12、优选的,氮气管道上的第七连接点还连通有第三氮气辅助管道,第七连接点设于第五连接点与第六切断阀之间,第三氮气辅助管道的另一端连通于氢气管道上的第八连接点,第八连接点设于第二连接点与减压阀之间,第三氮气辅助管道上设置有第四手阀。通过设置的第三第四手阀第四手阀氮气辅助管道与第四手阀,可在锅炉或输气装置出现问题氢气管道内不慎起火的情况下,在第二排气管道排放起火氢气时打来第四手阀,氮气经过第三氮气辅助管道与起火氢气进行混合灭火,保证了输气装置的安全性。

13、通过以上技术方案可以看出,本实用新型的优点为:通过设置的第一压力变送器,可在氢气燃烧过程中检测突然故障停车导致的管道内的气压升高,从而停车控制器监测第一压力变送器的数据异常变化调整调节阀来稳定输气装置内的气压,降低由于气压浮动过大导致后续人员检修时存在的风险。通过设置的第一切断阀与停车控制器的电连,可避免在正常燃烧过程中调节阀损坏泄露的情况下保证了第二排气管道的密封,提高了输气装置在锅炉燃烧时运行的稳定性。通过在氢气源与氢气管道之前设置的氢气缓冲罐,可在氢气管道内的压力变化时,氢气缓冲罐能够实时调成气压的变化,由于第一压力变送器的数值存在一定延迟,所以能够避免短时间内气压变化过大存在的安全隐患。通过在氢气管道上设置的减压阀,可通过减压阀来调节氢气进入锅炉内的压力,通过设置的第二切断阀和第二压力变送器,在燃烧前的检查过程中,关闭第二切断阀,查看第二压力变送器是否有数值,进而检测第二切断阀的泄露状况,确保后续燃烧开启时的安全性。通过设置的氢气辅助管道,在燃烧时氢气辅助管道始终打开,确保锅炉内始终存在一定的氢气在燃烧,避免因氢气管道内阀门封堵导致的锅炉内火焰熄灭,需要重启点火流程导致的氢气燃烧效率降低。通过设置的第三切断阀和第三压力变送器,在燃烧前的检查过程中,打开第二切断阀,关闭第三切断阀,查看第三压力变送器是否有数值,进而检测第三切断阀的泄露状况,确保后续燃烧开启时的安全性。通过设置的氮气管道以及氮气管道上的第一氮气辅助管道,可在锅炉开车燃烧前且完成设备检查后,进行氮气的输送,由第一入口与第二入口同时像锅炉内进行氮气吹扫,排除多余废气,避免氢气进入锅炉内存在其他废气从而存在爆炸风险。通过设置的第一手阀与第二手阀,在燃烧过程中可使得氮气源始终保持一定气压,在锅炉紧急停车时,打开第一手阀与第二手阀,可快速将氮气充满锅炉,降低锅炉内爆炸风险。通过设置的第二氮气辅助管道,可通过开启第二手阀,氮气可经过第二氮气辅助管道将管道内的废气进行吹扫,排除管道内多余废气,避免氢气与管道内存在其他废气混合从而存在爆炸风险。通过设置的第二氮气辅助管道,可通过开启第二手阀,氮气可经过第二氮气辅助管道将管道内的废气进行吹扫,排除管道内多余废气,避免氢气与管道内存在其他废气混合从而存在爆炸风险。

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