[實用新型]一種現場制氫與外購氫互補的加氫站系統

有效

• 申請號: 202121357615.1
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN216307425U
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 李璐伶;張姝麗;孟偉;卿亞麗;段鵬飛;李淇;楊喆;廖雯芬;馬萬軍;劉建輝
• 申請（專利權）人: 深圳市燃氣集團股份有限公司;深圳市深燃燃氣技術研究院
• 主分類號: F17D1/07
• 分類號: F17D1/07;F17D3/01;F17C5/06
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波

本發明公開了一種現場制氫與外購氫互補的加氫站系統，其包括外部供氫裝置、現場制氫氣裝置、供氫主路、供氫支路以及調壓支路，所述外部供氫裝置連接所述所述供氫主路，且所述供氫主路上依次設置有第一閥門、第一壓縮機以及加氫裝置；所述供氫支路的一端連接所述現場制氫裝置，另一端連接于所述供氫主路上，且所述供氫支路上設置有第二壓縮機。本發明中通過設置所述調壓支路并在所述供氫支路設置所述第二壓縮機，使所述外部供氫裝置或所述現場制氫氣裝置制得的低壓氫氣先通入所述第二壓縮機中加壓再通入所述第一壓縮機中加壓，以減小所述第一壓縮機加壓時的壓縮比，避免了壓縮機的壓縮比過高而導致壓縮機負荷過高，保證加氫站穩定高效運行。

技術領域

本實用新型涉及加氫技術領域，特別涉及一種現場制氫與外購氫互補的加氫站系統。

背景技術

我國屬于能源消耗大國，化石能源在一次能源中的占比超過70％，石油、天然氣的對外依存度分別超過73％和43％。氫能作為眾多一次能源轉化、傳輸與融合交互的紐帶，是實現二氧化碳凈零排放的關鍵。其同時，氫能作為一種理想的儲能介質，不僅可支撐可再生能源的大規模發展、實現終端深度脫碳，也有利于豐富我國能源結構，保障能源安全。目前，氫能的應用主要指在交通領域的利用。加氫站作為氫能產業鏈下游環節，是保障氫能燃料電池車產業發展，實現終端零碳排放的關鍵。

從產業鏈角度分析，加氫站的運營首先需要解決的便是氫源問題。氫氣屬于二次能源，主要來自化工廠、制氫廠或邊遠地區可再生能源制氫，而加氫站一般位于城市。采用長管拖車輸送高壓氫氣對城市安全會造成一定的安全風險，因此，各大城市開始嘗試使用現場電解水制氫作為氫源。但受限于市電價格，一般僅采用谷電制氫。谷電制氫對場地有一定要求，同時，裝置檢修期間無法滿足下游需求。因此，以現場電解水制氫+外購氫是加氫站氫源的有效保障途徑。目前，加氫站主要以高壓氫氣進行加注，核心關鍵設備為高壓壓縮機，需通過高壓壓縮機將低壓的氫氣加壓至高壓氫氣進行加注。由于國內技術水平相對落后，高壓壓縮機多位進口，這導致高壓壓縮機的成本占加氫站的成本約50％。而目前的加氫站系統，通入壓縮機的進口的氫氣壓力過低，導致壓縮機的壓縮比過高，并進一步導致壓縮機負荷過高，而壓縮比過高也會導致加壓后的氫氣溫度過高，從而容易造成機頭材料受損，并且溫度過高也會導致壓縮機后端的所述第一冷卻水機組的冷卻負荷過高的現象，不利于降低能耗和保障加氫站穩定高效運行。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種現場制氫與外購氫互補的加氫站系統，以解決現有技術中的通入高壓壓縮機中的氫氣壓力過低而導致的壓縮機的壓縮比過高并進一步導致壓縮機負荷過高易損壞壓縮機的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種現場制氫與外購氫互補的加氫站系統，其包括外部供氫裝置、現場制氫氣裝置、供氫主路、供氫支路以及調壓支路，所述外部供氫裝置連接所述所述供氫主路，且所述供氫主路上依次設置有第一閥門、第一壓縮機以及加氫裝置，所述第一壓縮機用于將氫氣加壓至第一壓力值；所述供氫支路的一端連接所述現場制氫裝置，另一端連接于所述供氫主路上并位于所述第一閥門與所述第一壓縮機之間，且所述供氫支路上設置有第二壓縮機，所述調壓支路的一端連接所述外部供氫裝置，另一端連接所述第二壓縮機的進口；所述現場制氫氣裝置的出口連接所述第二壓縮機的進口，所述第一壓縮機用于將氫氣加壓至第二壓力值，且所述第二壓力值小于所述第一壓力值。

所述現場制氫與外購氫互補的加氫站系統，其中，所述外部供氫裝置包括長管拖車和卸氣柱，所述卸氣柱的進口與所述長管拖車的出口連接，所述卸氣柱的出口連接所述供氫主路和所述供氫支路。

所述現場制氫與外購氫互補的加氫站系統，其中，所述調壓支路上設置有第二閥門和壓力調節閥，所述壓力調節閥位于所述第二閥門和所述第二壓縮機之間。