一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及氢气泄漏监测防护技术领域，尤其涉及一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法。所述氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法，在氢能发电装置的每个阀门正上方设置抽气罩对每个阀门所泄露的氢气进行收集；并通过预设数量的分管道将收集到的氢气汇集于局部管道，利用局部管道内设置的氢气浓度测试仪及声光报警装置对氢气浓度进行监测，在超标时发出警报；在局部管道和总管道连通处设置电磁阀门，根据局部管道内的氢气浓度及超标情况，控制电磁阀门的开关，最终通过总管道将氢气排入空气中。本申请提供的氢能发电装置氢气泄漏监测装置及方法，简单实用，灵敏度高，可有效防止氢气浓度超标所引起的火灾、爆炸等事故。

Hydrogen leakage monitoring and protection device and method for hydrogen energy generating device

The application relates to the technical field of hydrogen leakage monitoring and protection, in particular to a hydrogen leakage monitoring and protection device and method for a hydrogen power plant. The hydrogen leakage monitoring and protection device and method of the hydrogen energy generating device collect hydrogen leaked by each valve by installing a suction hood directly above each valve of the hydrogen energy generating device, and collect the collected hydrogen gas in a local pipeline through a preset number of sub-pipelines, and measure the hydrogen concentration in the local pipeline by using the hydrogen concentration set up in the local pipeline. The test instrument and sound-light alarm device monitor the hydrogen concentration and give an alarm when the hydrogen concentration exceeds the standard. An electromagnetic valve is installed at the connection between the local pipeline and the main pipeline to control the switch of the electromagnetic valve according to the hydrogen concentration in the local pipeline and the situation of exceeding the standard. Finally, the hydrogen is discharged into the air through the main pipeline. The hydrogen leakage monitoring device and method provided in this application are simple, practical and sensitive, and can effectively prevent fire and explosion accidents caused by excessive hydrogen concentration.

【技术实现步骤摘要】
一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法
本申请涉及氢气泄漏监测防护
，尤其涉及一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法。
技术介绍
氢能发电，指利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机结构配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。在电网低负荷时，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。因此，氢能发电这种发电方式现已得到广泛应用。由于发电时利用了氢气，常用的氢能发电设备都会对氢气的泄漏进行监测。氢能发电设备通常都放置于室内或半封闭的空间内，传统的氢气泄漏监测装置主要是在室内布置几个氢气浓度监测传感器，对泄漏至室内空气中的氢气进行监测，氢气在空气中的浓度超标时，利用报警器发出警报。但是，利用传统的氢气泄漏监测装置对氢气泄漏情况进行监测时，由于是直接在室内放置氢气浓度监测传感器，它的灵敏度较低，当报警器报警时，氢气在室内空气中的浓度往往已严重超标，后续来不及对超标的氢气进行处理，严重时甚至会引起爆炸、火灾等事故。
技术实现思路
本申请提供了一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法，以解决传统氢气泄漏监测装置及方法灵敏度低，报警时氢气浓度已严重超标的问题。一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，包括抽气罩、分管道、局部管道、氢气浓度测试仪、电磁阀门和总管道；所述氢能发电装置的每个阀门的正上方均设置有所述抽气罩；所述分管道的一端与所述抽气罩连通，每预设数量的所述分管道的另一端之间互相连通并汇总为一个局部出气端；所述局部管道的一端与所述局部出气端连通，所有所述局部管道的另一端均与所述总管道的一端连通；其中，每个所述局部管道的内壁上均设置有所述氢气浓度测试仪，并且每个所述局部管道的另一端均设置有所述电磁阀门；所述总管道的另一端为敞口形式，与空气连通。可选的，所述抽气罩内设置有电源和风扇，所述电源和所述风扇之间电连接。可选的，所述氢气浓度测试仪上设置有声光报警装置。可选的，所述氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，还包括控制电路，所述控制电路设置于所述总管道与所有所述局部管道连通处的管道外壁上。可选的，所述控制电路与所述氢气浓度测试仪、所述电磁阀门、所述电源之间电连接。可选的，所述抽气罩和所述氢能发电装置的阀门之间的距离为80-120mm。一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护方法，所述方法包括：通过在所述氢能发电装置的每个阀门的正上方设置抽气罩，对每个阀门所泄漏的氢气进行收集；通过将所述抽气罩与分管道连通，将每个所述阀门的氢气储存于所述分管道内；再将每预设数量的所述分管道与局部管道连通，使所述分管道内的氢气汇集于所述局部管道内；利用每个所述局部管道内设置的氢气浓度测试仪，对每个所述局部管道内的氢气浓度进行检测，判断每个所述局部管道内的氢气浓度是否超过限定值；根据每个所述局部管道内的氢气浓度是否超过限定值的判断结果，决定每个所述局部管道与总管道之间是否连通；连通的所述局部管道和所述总管道将所述局部管道内的氢气汇集至所述总管道内，并最终将氢气排入空气中。可选的，所述根据每个所述局部管道内的氢气浓度是否超过限定值的判断结果，决定每个所述局部管道与总管道之间是否连通，包括：若所有所述局部管道内的氢气浓度均在限定值以下，则设置于每个所述局部管道和总管道之间的电磁阀门为打开状态，所有所述局部管道和所述总管道之间均连通；若两个及两个以上所述局部管道内的氢气浓度达到或超过限定值，则启动控制电路将所有所述局部管道与所述总管道之间的所述电磁阀门依照氢气浓度由小至大依次关闭5-10min，再将所述电磁阀门打开，使所述局部管道与所述总管道连通。可选的，所述氢气浓度的限定值设定范围为0.1％-3.5％体积浓度。本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：本申请提供的一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法，通过在氢能发电装置的每个阀门的正上方设置抽气罩，主动收集从阀门处泄漏的氢气；将分管道与抽气罩连通，可储存氢气于分管道内；预设数量的分管道连通将氢气汇集于局部管道内，通过局部管道内设置的氢气浓度测试仪可对氢气的浓度进行监测，在氢气浓度超过限定值时，设置于氢气浓度测试仪上的声光报警装置便可进行声光报警；若有两个及以上局部管道内的氢气浓度超标，控制电路便会启动，控制位于局部管道端部的电磁阀门依照氢气浓度有小到大依次关闭5-10min，如此一来，由局部管道通过开启的电磁阀门进入总管道的氢气便会减少，不致使通过总管道排入空气的氢气浓度过大。本申请提供的氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置及方法，灵敏度高，可持续监测氢气浓度，在管道内就可控制氢气浓度不至过高，有效调节排入空气中的氢气的浓度，可有效防止氢气浓度超标引起的火灾、爆炸等事故。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置的结构示意图。图2为本申请实施例提供的抽气罩的结构示意图。图3为本申请实施例提供的一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护方法的流程图。附图标记说明：1、抽气罩；2、分管道；3、局部管道；4、氢气浓度测试仪；5、电磁阀门；6、总管道；7、局部出气端；8、控制电路；101、电源；102、风扇；401、声光报警装置。具体实施方式请参考附图1，该图示出了本申请实施例提供的一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置的结构。本申请实施例提供的一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，包括抽气罩1、分管道2、局部管道3、氢气浓度测试仪4、电磁阀门5和总管道6；所述氢能发电装置的每个阀门的正上方均设置有所述抽气罩1；所述分管道2的一端与所述抽气罩1连通，每预设数量的所述分管道2的另一端之间互相连通并汇总为一个局部出气端7；所述局部管道3的一端与所述局部出气端7连通，所有所述局部管道3的另一端均与所述总管道6的一端连通；其中，每个所述局部管道3的内壁上均设置有所述氢气浓度测试仪4，并且每个所述局部管道3的另一端均设置有所述电磁阀门5；所述总管道6的另一端为敞口形式，与空气连通。传统的氢气泄漏监测装置，都是在室内安装氢气浓度测试仪和报警器，当室内空气中的氢气浓度超标时，报警器便会报警。此种方式灵敏度较低，在空气中的氢气已经超标时才会提示，这时氢气已严重超标并且无法进行后续处理措施，很容易引发火灾、爆炸等事故，存在极大的安全隐患。相较于传统的氢气泄漏监测装置，本装置将泄漏的氢气收集于管道内，与在空气中相比，同样质量的氢气在窄小的管道内的体积分数会远大于在空气中的体积分数，即是说，同样质量的氢气在管道内的浓度会远大于在空气中的浓度。如此，当我们监测到在管道内的氢气浓度超标时，其在空气中其实是远远达不到氢气浓度极限的，那么我们将在管道内已经显示超标的氢气释放到室内空气中，实则是在安全范围内的。具体的，本申请实施例对氢能发电装置的每个阀门处都设置了抽气罩1，其原因是阀门处是装置中易泄漏氢气的位置，本申请实施例在每个阀门的正上方均设置了抽气罩1，可做到对每个阀门泄漏氢气的情况进行全面监测。每个抽气罩1都有一个分管道2与其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，包括抽气罩(1)、分管道(2)、局部管道(3)、氢气浓度测试仪(4)、电磁阀门(5)和总管道(6)；所述氢能发电装置的每个阀门的正上方均设置有所述抽气罩(1)；所述分管道(2)的一端与所述抽气罩(1)连通，每预设数量的所述分管道(2)的另一端之间互相连通并汇总为一个局部出气端(7)；所述局部管道(3)的一端与所述局部出气端(7)连通，所有所述局部管道(3)的另一端均与所述总管道(6)的一端连通；其中，每个所述局部管道(3)的内壁上均设置有所述氢气浓度测试仪(4)，并且每个所述局部管道(3)的另一端均设置有所述电磁阀门(5)；所述总管道(6)的另一端为敞口形式，与空气连通。

【技术特征摘要】
1.一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，包括抽气罩(1)、分管道(2)、局部管道(3)、氢气浓度测试仪(4)、电磁阀门(5)和总管道(6)；所述氢能发电装置的每个阀门的正上方均设置有所述抽气罩(1)；所述分管道(2)的一端与所述抽气罩(1)连通，每预设数量的所述分管道(2)的另一端之间互相连通并汇总为一个局部出气端(7)；所述局部管道(3)的一端与所述局部出气端(7)连通，所有所述局部管道(3)的另一端均与所述总管道(6)的一端连通；其中，每个所述局部管道(3)的内壁上均设置有所述氢气浓度测试仪(4)，并且每个所述局部管道(3)的另一端均设置有所述电磁阀门(5)；所述总管道(6)的另一端为敞口形式，与空气连通。2.根据权利要求1所述的氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，所述抽气罩(1)内设置有电源(101)和风扇(102)，所述电源(101)和所述风扇(102)之间电连接。3.根据权利要求1所述的氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，所述氢气浓度测试仪(4)上设置有声光报警装置(401)。4.根据权利要求2所述的氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，还包括控制电路(8)，所述控制电路(8)设置于所述总管道(6)与所有所述局部管道(3)连通处的管道外壁上。5.根据权利要求4所述的氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，所述控制电路(8)与所述氢气浓度测试仪(4)、所述电磁阀门(5)、所述电源(101)之间电连接。6.根据权利要求1所述的氢能发电装置氢气泄漏监测防护装置，其特征在于，所述抽气罩(1)和所述氢能发电装置的阀门之间的距离为80-120mm。7.一种氢能发电装置氢气泄漏监测防护方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣海，郑欣，郭新良，杨迎春，许宏伟，杨宇玲，虞鸿江，周静波，何运华，孔旭晖，焦宗寒，陈国坤，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53