[发明专利]一种分级加注双系统加氢机及加注方法

说明书

本发明涉及加氢机技术领域，提供一种分级加注双系统加氢机及加注方法，该加氢机包括并行设置的高压储氢罐、中压储氢罐和低压储氢罐，所述高压储氢罐依次连接高压进气气动阀、第一控制阀后连接氢气换热器的进气口，低压储氢罐依次连接低压进气气动阀、第二控制阀后连接氢气换热器的进气口；所述中压储氢罐连接中压进气气动阀后分成两个支路，其中一支路连接中压平气气动阀后接在高压进气气动阀和第一控制阀之间，另一支路连接低压平气气动阀后接在低压进气气动阀和第二控制阀之间；所述氢气换热器的出气口分别通过第一气路和第二气路连接第一加氢枪和第二加氢枪。本发明能够实现不同压力等级分别和同时加注，整体结构简单、功能可靠也易于实现。

技术领域

本发明涉及一种加氢机，具体涉及一种分级加注双系统加氢机及加注方法，属于加氢机技术领域。

背景技术

氢能以来源广、能效高、可再生、燃烧产物零污染等优点，正成为世界主要发达经济体和国家能源创新与再工业化的焦点。近年来，美国、日本、中国、韩国、欧盟等都制定了氢能发展战略，大力开发氢能汽车，积极推进加氢站等氢能基础设施的建设。加氢站是为氢能燃料电池等提供能源补给的基础设施，是氢燃料电池汽车推广应用、加快发展氢能产业的前置条件。加氢站分为站外供氢加氢站和站内制氢加氢站，站外供氢加氢站又分为高压气氢加氢站和液氢加氢站，目前我国以高压气氢加氢站为主。

加氢机是加氢站内的关键设备，主要分为35MPa和70MPa两种压力等级。国外的加氢机制造企业，主要有美国的Plug power公司、Air product公司、日本川崎公司和德国宝马公司等，美国Air product公司的35MPa和70MPa加氢一体机样机，已经达到了很高的水平。而国内，35MPa加氢机设备已经实现国产化，且已经实现量产；而70MPa加氢机设备仅有个别企业投入市场。受车辆气瓶制造水平和相关标准尚未完善的影响，国内加氢机主要是以35MPa压力等级为主，但70MPa压力等级的加氢机是未来的发展趋势。

目前国内市场上的加氢机，大多属于单系统单线进气，加注效率低，等待时间长。随着我国加氢需求的不断增加，现有加氢机的加注流程也存在如下缺陷：

(1)现有加氢技术集中于35MPa或者70MPa的单一压力等级，不能满足一台加氢机可加注两个压力等级的需求，实用性和经济性都不强，不能满足市场需求。

(2)现有加氢机的加注技术主要集中于单线单系统，受气路流量限制，不能实现两侧同时加注，加注效率低下。

(3)现有加氢机的加氢技术供气压力等级分级单一，对于满足高压需求的氢气供应，压力分级越少，能量消耗大，加注效率越低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种分级加注双系统加氢机及加注方法，能够实现不同压力等级分别和同时加注，整体结构简单、功能可靠也易于实现。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种分级加注双系统加氢机，该加氢机包括并行设置的高压储氢罐、中压储氢罐和低压储氢罐，所述高压储氢罐依次连接高压进气气动阀、第一控制阀后连接氢气换热器的进气口，所述低压储氢罐依次连接低压进气气动阀、第二控制阀后连接氢气换热器的进气口；所述中压储氢罐连接中压进气气动阀后分成两个支路，其中一支路连接中压平气气动阀后接在高压进气气动阀和第一控制阀之间，另一支路连接低压平气气动阀后接在低压进气气动阀和第二控制阀之间；所述氢气换热器的出气口分别通过第一气路和第二气路分别连接第一加氢枪和第二加氢枪。

进一步的，所述第一控制阀和氢气换热器、及所述第二控制阀和氢气换热器之间分别设置有质量流量计。

进一步的，所述第一气路和第二气路上分别设置温度传感器和压力传感器，用于检测气体的温度和压力值。

进一步的，所述第一气路和第二气路上还分别设置有泄放气动阀，用于在加注完成后泄放氢气。