[发明专利]一种加氢站卸气控制系统及其方法

说明书

本发明公开了一种加氢站卸气控制系统及其方法，本发明涉及氢能技术领域，包括卸气模块、增压模块、储氢模块、吹扫泄放模块和控制模块，本发明当储氢瓶气压较低时，控制系统控制氢气源依次通过卸气柱、旁通管路向高中低压储氢瓶充气，待储氢瓶气压均与长管拖车内部气压相当时，控制系统关闭旁通管路，启动压缩机依次向高中低压储氢瓶充气，该控制方法有利于降低压缩机能耗；卸气过程中，先通过旁通管路直接卸气，后通过高压氢气压缩机增压卸气，高中低压储氢瓶能获取一个降温的缓冲期，有利于提高后续充气量，同时也降低了气瓶温度过高导致停止充装的可能性，降低压缩机启停频率。

技术领域

本发明涉及氢能技术领域，具体为一种加氢站卸气控制系统及其方法。

背景技术

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

加氢站是氢能产业链的重要组成部分，提供氢燃料电池汽车加氢服务，长管拖车将氢气源运输至加氢站后，直接通过高压氢气压缩机将氢气储存于高中低压储氢瓶中，待有加氢需求时，通过顺序控制盘组向氢燃料电池汽车供氢。基于此，在保证安全高效的条件下，发明一种卸气控制方法可以降低压缩机能耗和启停频率，提高压缩机寿命和储氢瓶充气量，安全高效，自动一体化。

现有技术的缺点：

1.长管拖车将氢气源运输至加氢站后，直接通过高压氢气压缩机将氢气储存于高中低压储氢瓶中，卸气过程中压缩机必须开启，能耗大。

2.高压氢气压缩机向储氢瓶充装时，由于储氢瓶温度快速升高，充装到设定压力后，实际充装量会偏少；当某个储氢气瓶温度过高时，需要冷却后再进行充气，降低充气速率，且充装存在断点，压缩机多次启停降低寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加氢站卸气控制系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加氢站卸气控制系统，包括卸气模块、增压模块、储氢模块、吹扫泄放模块和控制模块；

所述卸气模块包括进气管路，所述进气管路上安装设有拉断阀、过滤器、进气手阀，所述进气管路上安装设有进气管路气动阀；

所述卸气模块还包括压力变送器、进气管路压力表，进气管路质量流量计；

所述卸气模块还包括与所述进气管路连接的旁通管路，所述旁通管路上安装设有旁通管路气动阀；

所述卸气模块进气口与长管拖车连接，使长管拖车内的氢气通过所述拉断阀、过滤器、进气手阀、压力变送器、进气管路质量流量计和所述进气管路气动阀后连接所述增压模块或通过所述旁通管路直接连接所述储氢模块，所述进气管路质量流量计和所述压力变送器是核心部件，分别用来计量通过气体的质量和压力；

所述增压模块用于氢气增压，与控制系统相连，启停受控制系统指令控制；

所述储氢模块包括高压管路，中压管路，低压管路以及加氢管路，所述高压管路的一端连接设有高压储氢瓶，所述中压管路的一端连接设有中压储氢瓶，所述低压管路的一端连接设有低压储氢瓶，所述加氢管路的一端连接设有加氢机，所述加氢机内设有加氢机压力变送器；

所述高压管路上设有高压管路气动阀，所述中压管路上设有中压管路气动阀，所述低压管路上设有低压管路气动阀，所述加氢管路上设有加氢管路气动阀，且所述高压管路上连接设有高压管路压力变送器和高压管路压力表，所述中压管路上连接设有中压管路压力变送器和中压管路压力表，所述低压管路上连接设有低压管路压力变送器低压管路压力变送器和低压管路压力表，从而能够用于实时测量气路压力；

所述吹扫泄放模块包括与所述进气管路连接的第一吹扫管路，所述上安装设有第一吹扫管路气动阀，所述吹扫泄放模块还包括与所述储氢模块连接的第二吹扫管路，所述第二吹扫管路上安装设有第二吹扫管路气动阀；