氢瓶组自充装置及其使用方法与流程

本发明涉及气体回收技术，更具体地说，它涉及氢瓶组自充装置及其使用方法。

背景技术：

1、在电厂中，如果某个机组的制氢设备出现制氢量不足的情况，则需要使用备用的氢瓶作为该机组发电机冷却用氢气的补充来源。例如目前为#1、#2机组供氢的b区制氢站，因其中的一台电解槽内部老化造成的内阻偏大的问题，该电解槽已经返厂维修，造成对#1、#2机组的供氢不足，只能通过备用的氢瓶来满足供氢。但是电解槽返厂维修的时间周期较长，在该段时间内，只能购买氢瓶进行补充。虽然其他制氢站可能存在氢气富裕的情况，但是由于制氢站之间并没有互连，因此即使其他制氢站有富裕的氢气也能用于缺气的机组。而且目前的厂区中没有相应的充氢设备，这些富裕的氢气要么作无害化处理后排放，要么降低制氢站的产能。所以目前的这种生产模式，一方面制氢站故障需要额外购买氢，另一方面产能充足富裕的制氢站则将多余的氢气白白浪费掉，会造成成本的增加，给企业带来的额外的经济负担。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供氢瓶组自充装置及其使用方法，解决了相关技术中需要外购氢气、而富裕的氢气白白浪费的问题。

2、本发明所述的氢瓶组自充装置，包括高压侧供气管路和低压侧供气管路；所述高压侧供气管路和低压侧供气管路之间安装有双止回阀，所述高压侧供气管路中安装有第一压力安全阀，所述低压侧供气管路中依次安装有调压阀、第二压力安全阀、第一手动阀，所述低压侧供气管路连接有供气总管，所述供气总管通过供气支管与氢瓶相连接，所述供气支管中均安装有止回阀，所述第一压力安全阀和第二压力安全阀的泄压端同时与一氢气回收器连接。

3、作进一步的改进，所述高压侧供气管路的输入端以及低压侧供气管路的输出端均安装有快速接头。

4、作进一步的改进，所述供气总管的两端分别安装有第二手动阀和第三手动阀。

5、作进一步的改进，所述氢气回收器包括回收罐和控制器；所述回收罐中设有活塞，且所述活塞与回收罐的内壁滑移式密封连接；所述活塞的上方固定安装有连接杆，所述连接杆上安装有升降驱动器；所述回收罐的底部安装有两个与其内部相连通的回收管，两个所述回收管与第一压力安全阀和第二压力安全阀的泄压端一一对应连接，两个所述回收管中均安装有单向阀和控制阀；与所述第二压力安全阀的泄压端连接的回收管中安装有第一压力传感器，所述回收罐内的底部安装有第二压力传感器，与所述第一压力安全阀的泄压端连接的回收管中安装有第三压力传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器和和第三压力传感器均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与升降驱动器的控制端电连接。

6、进一步的，所述回收罐的底部还安装有与其相连通的排出管，所述排出管和回收管内均安装有电磁阀。

7、一种基于所述的氢瓶组自充装置的使用方法，包括，

8、静态试漏步骤，用于对所述低压侧供气管路进行压力保持的静态试漏；

9、动态试漏步骤，用于对所述低压侧供气管路以及高压侧供气管路进行压力变化的动态试漏；

10、超压试验步骤，用于对所述高压侧供气管路进行试压压力大于第一压力安全阀泄压压力的超压试验，以及对所述低压侧供气管路进行试压压力大于第二压力安全阀泄压压力的超压试验。

11、充氢步骤，用于将所述高压侧供气管路通过加氢机与制氢机的排氢口连接，为所述氢瓶充气；

12、设定一试漏检测时间节点；若所述试漏检测时间节点到达，则进行所述静态试漏步骤、动态试漏步骤和超压试验步骤，并在所述静态试漏步骤、动态试漏步骤和超压试验步骤的结果均合格后，再进行充氢步骤。

13、作进一步的改进，所述静态试漏步骤具体包括，

14、为所述低压侧供气管路供入试漏气体直至管路中的压力达到设定的静态压力，若在设定的静态保压时间内所述低压侧供气管路中的压力依然为静态压力，则所述低压侧供气管路静态试漏合格。

15、作进一步的改进，所述动态试漏步骤具体包括，

16、为所述低压侧供气管路供入试漏气体直至管路中的压力达到设定的第一压力，并在保持设定的动态保压时间后无泄露，则将所述低压侧供气管路内的压力提升到设定的第二压力，并保持所述动态保压时间后无泄露，再将所述低压侧供气管路内的压力提升到设定的第三压力，并保持所述动态保压时间后无泄露，则在所述高压侧供气管路供入试漏气体直至管路中的压力为设定的标准压力，并保持所述保压时间后无泄露，所述低压侧供气管路和高压侧供气管路动态试漏合格。

17、作进一步的改进，所述超压试漏步骤具体包括，

18、为所述高压侧供气管路供入试漏气体直至管路中的压力大于第一压力安全阀泄压动作值；若所述第一压力安全阀的泄压组件动作，则停止试漏气体的供入，并在所述第一压力安全阀的泄压组件复位后，获取所述高压侧供气管路内的压力作为第一最高压力；接着使所述高压侧供气管路保压至设定的保压时间后再次采集所述高压侧供气管路内的第一实时压力，若所述第一实时压力等于第一最高压力，则所述高压侧供气管路超压试验合格；

19、为所述低压侧供气管路供入试漏气体直至管路中的压力为设定的标准压力；将所述调节阀的输出值设定为大于第二压力安全阀的泄压动作值，若所述第二压力安全阀的泄压组件动作，则停止试漏气体的供入，并在所述第二压力安全阀不泄压后，获取所述低压侧供气管路内的压力作为第二最高压力；接着使所述低压侧供气管路保压至保压时间后再次采集所述低压侧供气管路内的第二实时压力，若所述第二实时压力等于第二最高压力，则所述低压侧供气管路超压试验合格。

20、有益效果

21、本发明的优点在于：通过高压侧供气管路、低压侧供气管路的设置，实现了对制氢机中富裕的氢气进行回收，从而解决了相关技术中需要外购氢气、而富裕的氢气白白浪费的问题，大大降低了生产成本。此外，针对回收过程中因管路中压力过大泄放的氢气，再次通过氢气回收器进行收集，进一步降低了氢气的浪费。

技术特征：

1.氢瓶组自充装置，其特征在于，包括高压侧供气管路(1)和低压侧供气管路(2)；所述高压侧供气管路(1)和低压侧供气管路(2)之间安装有双止回阀(5)，所述高压侧供气管路(1)中安装有第一压力安全阀(4)，所述低压侧供气管路(2)中依次安装有调压阀(6)、第二压力安全阀(7)、第一手动阀(8)，所述低压侧供气管路(2)连接有供气总管(10)，所述供气总管(10)通过供气支管与氢瓶(12)相连接，所述供气支管中均安装有止回阀，所述第一压力安全阀(4)和第二压力安全阀(7)的泄压端同时与一氢气回收器连接。

2.根据权利要求1所述的氢瓶组自充装置，其特征在于，所述高压侧供气管路(1)的输入端以及低压侧供气管路(2)的输出端均安装有快速接头(3)。

3.根据权利要求1所述的氢瓶组自充装置，其特征在于，所述供气总管(10)的两端分别安装有第二手动阀(9)和第三手动阀(11)。

4.根据权利要求1所述的氢瓶组自充装置，其特征在于，所述氢气回收器包括回收罐(13)和控制器；所述回收罐(13)中设有活塞(15)，且所述活塞(15)与回收罐(13)的内壁滑移式密封连接；所述活塞(15)的上方固定安装有连接杆(14)，所述连接杆(14)上安装有升降驱动器；所述回收罐(13)的底部安装有两个与其内部相连通的回收管(17)，两个所述回收管(17)分别与第一压力安全阀(4)和第二压力安全阀(7)的泄压端一一对应连接，两个所述回收管(17)中均安装有单向阀(18)和控制阀(19)；与所述第二压力安全阀(7)的泄压端连接的回收管(17)中安装有第一压力传感器(21)，所述回收罐(13)内的底部安装有第二压力传感器(16)，与所述第一压力安全阀(4)的泄压端连接的回收管(17)中安装有第三压力传感器(20)，所述第一压力传感器(21)、第二压力传感器(16)和和第三压力传感器(20)均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与升降驱动器的控制端电连接。

5.根据权利要求4所述的氢瓶组自充装置，其特征在于，所述回收罐(13)的底部还安装有与其相连通的排出管(22)，所述排出管(22)和回收管(17)内均安装有电磁阀(23)。

6.一种基于如权利要求1-5任一项所述的氢瓶组自充装置的使用方法，其特征在于，包括，

7.根据权利要求6所述的氢瓶组自充装置的使用方法，其特征在于，所述静态试漏步骤具体包括，

8.根据权利要求6所述的氢瓶组自充装置的使用方法，其特征在于，所述动态试漏步骤具体包括，

9.根据权利要求6所述的氢瓶组自充装置的使用方法，其特征在于，所述超压试漏步骤具体包括，

技术总结本发明公开了氢瓶组自充装置，涉及气体回收技术，包括高压侧供气管路和低压侧供气管路；所述高压侧供气管路和低压侧供气管路之间安装有双止回阀，所述高压侧供气管路中安装有第一压力安全阀，所述低压侧供气管路中依次安装有调压阀、第二压力安全阀、第一手动阀，所述低压侧供气管路连接有供气总管，所述供气总管通过供气支管与氢瓶相连接，所述供气支管中均安装有止回阀，所述第一压力安全阀和第二压力安全阀的泄压端同时与一氢气回收器连接。本发明还公开了氢瓶组自充装置的使用方法。本发明解决了相关技术中需要外购氢气、而富裕的氢气白白浪费的问题，大大降低了生产成本。技术研发人员：吴肯,梁海山,欧妙,高振,吴春雷,谢金钊,黄耀明,彭宗旭受保护的技术使用者：广西投资集团来宾发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27