[发明专利]一种基于浸入式氢系统的安全加氢站

说明书

一种基于浸入式氢系统的安全加氢站，包括储氢系统，储氢系统通过输氢系统与加氢机连接，加氢机上设置有末端加氢系统；储氢系统包括氢气罐，氢气罐设置在集成箱体内，氢气罐和集成箱体之间有液体介质；输氢系统包含输氢管道，输氢管道设置在存水管道内，输氢管道和存水管道之间有液体介质；末端加氢系统包括输氢软管，输氢软管一端和加氢机连接，另一端和加氢枪连接，输氢软管设置在输水软管内，氢软管和输水软管之间有液体介质。本发明通过将加氢站内全部含氢装置，全部全浸于水下或水中，从而对加氢内所有含氢设备从起点到终端进行全部的水隔离防护，彻底改进加氢站的安全性。

技术领域

本发明属于清洁能源应用领域，更具体地说是一种基于浸入式氢 系统的安全加氢站。

背景技术

根据氢气来源，加氢站有内外两种供给方式，第一类是站内制氢 加氢站；第二类是外供氢加氢站。目前，全球各地加氢站均主要为外 供氢加氢站。外供氢加氢站上游接收氢气方式主要有三种，分别为气 态氢燃料拖车运输、液态氢燃料拖车运输氢气和气态氢燃料管道运 输。此外还有一种比较有前景的运输方式，有机液体氢载体运输 (LOHC)，又称氢油运输，但因其目前运输成本、脱氢设备成本高及 耗能高，暂时很少作为加氢站供氢方式。

加氢站是氢燃料电池产业化、商业化的重要基础设施。目前，为 了支持燃料电池汽车的发展，各国正在积极建设氢能源燃料电池汽车 配套设施。据规划显示，到2020年中国将建成100座加氢站，到2030 年将建成1000座加氢站。

目前，除了上游氢燃料运输和供电的成本压力，是限制氢能进一 步发展的因素之外；加氢站的安全问题也是限制氢能大规模应用的重 要限制因素。

虽然目前未见报道加氢站的安全事故，但是各个投入运行的加氢 站，显然采取了很高的安全防护措施，根据《GB/T 34583-2017加氢 站用储氢装置安全技术要求》、《GB/T34584-2017加氢站安全技术规 范》、《GB 50516-2010加氢站技术规范》等相关规范，加氢站在防火、 防爆、防静电等方面有较高的要求。特别是防静电方面，以某投运的 加氢站为例，其具体的加氢操作为：车辆开进加氢站，先要熄火进入 待检区。工作人员对车身外观、加氢气瓶、车身温度等进行检查，确 保无异常，车辆才以电动模式驶入加氢区。加氢前，工作人员还要用 测漏仪检测车内无泄漏，再释放静电、加氢。加氢员衣帽均防静电， 且操作前要用手先摸下加氢站四周布设的接地金属球；完成以上操作 后，加氢员将持特制加氢枪插入加氢孔，加氢过程中，车身始终夹着 卡钳，用电线接地。为了释放车身静电需要10分钟至20分钟，而实 际氢燃料加注过程仅需要3分钟。加氢过程中的安全操作时间过长， 也是限制氢能应用的一个重要方面。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于浸入式氢系统的安全加氢 站，利用水的防护、隔离作用，解决现在加氢站内储氢装置、加氢管 路、加氢机(岛)、加氢枪静电防护措施繁琐、放静电时间长、氢气 微小泄漏不易检测等安全防护问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于浸入式氢系统的安全加氢站，其特征在于：包括储氢系 统，所述储氢系统通过输氢系统与加氢机连接，所述加氢机上设置有 末端加氢系统；

所述储氢系统包括氢气罐，所述氢气罐设置在集成箱体内，所述 氢气罐和集成箱体之间充满液体介质；

所述输氢系统包含输氢管道，所述输氢管道设置在存水管道内， 所述输氢管道和存水管道之间充满液体介质；

所述末端加氢系统包括输氢软管，所述输氢软管一端和加氢机连 接，另一端和加氢枪连接，所述输氢软管设置在输水软管内，所述氢 软管和输水软管之间充满液体介质。

进一步的，所述集成箱体顶部设置有贮气间，所述贮气间顶部透 明，所述贮气间上设置排气阀。

进一步的，在所述集成箱体内侧壁上高于氢气罐的位置设置水下 图像监控设备。