[发明专利]一种应用于氢气分配站的检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种应用于氢气分配站的检测系统及检测方法，涉及氢气检测领域。一种应用于氢气分配站的检测系统，包括氢气分离装置、氢气收集装置、尾气收集装置、光腔衰荡光谱仪和上位机，氢气分离装置具有颗粒采样腔室。在本发明中，利用氢气分离装置分离出氢气，通过氢气收集装置收集经分离后的氢气，尾气收集装置收集氢气分离装置内的尾气，颗粒采样腔室采集颗粒物质。上位机根据收集氢气的质量和通入氢气分离装置的气体总量计算氢气浓度，并通过红外光谱识别出尾气的种类和颗粒物质。如此，实现既能检测出氢气源的氢气浓度，又能识别出该氢气源中掺杂的气体种类和颗粒物质，从而实现辨识该氢气源中存在的杂质，进而合理地分配到相应的需求端。

技术领域

本发明涉及氢气检测领域，尤其涉及一种应用于氢气分配站的检测系统及检测方法。

背景技术

氢气分配站，又叫氢气站，用于将不同来源的氢气分配到不同的需求行业中。制氢行业中，制备氢气的方式多种，常见的工业制作法有水煤气法、电解水和电解饱和食盐水等。由于不同的氢气制备方法，会产生不同的附带物，虽然制氢厂会进行过滤提纯才输送到氢气分配站，但仍会掺杂有一定量的副产物或者运输过程产生的颗粒物，如水煤气法会掺杂有一氧化氮副产物，电解饱和食盐水会掺杂氯气副产物，运输过程产生的颗粒物如灰尘、管道或输送瓶内的漆粉等颗粒物。

而现有的氢气分配站普遍会以氢气浓度作为主要指标，通过氢气浓度检测器检测出氢气浓度，只要氢气浓度满足即可，并不在意氢气源中的杂质。但在不同行业中，氢气源中的杂质也是会产生较大的影响。如若将掺杂有副产物为一氧化碳的氢气源输输送到需求端中进行燃烧产生热能，是不会产生太大影响，但若将夹杂有副产物为氯气的氢气源输送到需求端中进行燃烧产生热能，则会使氯气燃烧后回归到大气，造成污染环境，产生不利影响。如此可见，氢气分配站是有必要辨识氢气源中存在的杂质，进而合理地分配到相应的需求端，以减小氢气源杂质产生的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种应用于氢气分配站的检测系统及检测方法，以解决现有氢气分配站没有检测系统辨识氢气源中存在的杂质的问题，利于氢气分配站合理地将氢气分配到相应的需求端，以减小氢气源杂质产生的不利影响。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种应用于氢气分配站的检测系统，其特征在于：包括氢气分离装置、氢气收集装置、尾气收集装置、光腔衰荡光谱仪和上位机；

所述氢气分离装置具有流量计、总开关阀、第一开关阀、第二开关阀、颗粒采样腔室、氢气分离膜管和加热套管；

所述流量计和所述总开关阀分别设置在所述氢气分离装置的输入端，所述流量计与所述上位机信号连接；

所述颗粒采样腔室内设有可拆卸的滤网，所述滤网将所述颗粒采样腔室分隔出第一腔室和第二腔室；

所述加热套管设有氢气排出口，所述第一开关阀设置在所述氢气排出口；

所述第二腔室设有尾气排出口，所述第二开关阀设置在所述尾气排出口；

所述氢气分离装置的进气端连通至所述第一腔室，所述氢气分离膜管连通至所述第二腔室；所述加热套管完整地套设在氢气分离膜管的外周，所述氢气排出口连通至所述氢气收集装置的进气端；所述尾气排出口连通至所述尾气收集装置的进气端；

所述氢气分离膜管用于选择性地分离出氢气；

所述加热套管用于加热所述氢气分离膜管；

所述氢气收集装置与所述上位机信号连接，用于抽出所述加热套管内的气体，并用于计算出收集到的氢气的质量，且发送到上位机；

所述尾气收集装置用于抽出所述颗粒采样腔室和所述氢气分离膜管的气体；

所述光腔衰荡光谱仪用于识别出尾气的气体种类和粘附在所述滤网上的颗粒，并将识别结果发送到所述上位机；