循环吸附式氢气泄漏安全防护系统及方法技术方案

本申请中提供一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统及方法。循环吸附式氢气泄漏安全防护系统可以应用在氢气的运输和储存过程中。循环吸附式氢气泄漏安全防护系统可以有效的主动防止由于氢气的泄漏而造成的起火或者爆炸的问题。循环吸附式氢气泄漏安全防护系统中，通过主动防护壳体提供泄漏积聚空间。泄漏积聚空间用于收集泄露氢气。单向调节结构控制泄漏氢气单向传输至循环吸附结构。循环吸附结构对单向传输出来的泄漏氢气做循环吸附，以调控泄漏积聚空间中的氢气，以使得泄漏积聚空间中的氢气不再持续累积。循环吸附式氢气泄漏安全防护系统可以主动的对泄漏氢气进行操作，减少了氢气泄漏带来的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
循环吸附式氢气泄漏安全防护系统及方法
本申请涉及氢能源
，特别是涉及一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统及方法。
技术介绍
随着传统化石能源的大量开采和使用，导致的能源枯竭、气候变化和生态环境问题日益突出。然而可再生能源的不均匀性、间歇性造成并网后对电网的巨大冲击，因此储能技术至关重要。在众多的储能技术中，氢能因其高能量密度、可再生和清洁性具有明显的优势。但氢气是一种极易燃易爆的气体，当氢气在空气中的体积分数超过4％-75％时，遇到火源，即可引起爆炸。在氢气的运输和储存过程中，氢气的泄漏难以避免，因此泄漏后的主动防护就显得极为重要。
技术实现思路
基于此，有必要针对在氢气的运输和储存过程中，氢气的泄漏容易造成起火或者爆炸的问题，提供一种循环吸附式氢气泄漏的主动安全防护系统及方法。一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，包括：主动防护壳体，与所述氢气运输管道可拆卸连接，所述主动防护壳体中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间，所述氢气运输管道之间通过管道接头连接，所述泄漏积聚空间环绕所述管道接头的外侧壁形成；单向调节结构，与所述泄漏积聚空间连接，用于控制所述泄漏氢气单向传输；循环吸附结构，与所述单向调节结构连接，用于对单向传输出来的所述泄漏氢气做循环吸附。在一个实施例中，所述循环吸附结构包括：循环吸附管路，设置于所述主动防护壳体的侧壁中；以及循环泵，设置于所述主动防护壳体内，并与所述循环吸附管路连接。在一个实施例中，所述循环吸附管路还包括：加注接口，用于实现所述循环吸附管路内吸附物的补充或更换。导出装置，设置于所述主动防护壳体之外，与所述循环吸附管路连接。在一个实施例中，所述循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，还包括：柔性密封件，设置于所述主动防护壳体与所述管道接头和/或所述氢气运输管道接触的面，所述柔性密封件协助形成具有绝缘密封环境的所述泄漏积聚空间。在一个实施例中，所述循环吸附管路嵌设于所述柔性密封件。在一个实施例中，所述循环吸附管路中设置有吸附物，所述吸附物为物理吸附物或者化学吸附物形成的吸附层，或者所述吸附物为散落在所述循环吸附管路的物理吸附物或者化学吸附物。在一个实施例中，所述吸附物包括：活性炭、碳纳米纤维、石墨纳米纤维、碳纳米管、氧化硼、沸石、镁合金、钛合金、稀土合金、钒合金、锆合金等中的任意一种或多种。一种循环吸附式氢气泄漏安全防护方法，采用上述任一项所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，实现以下步骤：S100，提供所述泄漏积聚空间，所述泄漏积聚空间用于容纳泄漏氢气；S200，实时获取所述泄漏积聚空间中的氢气压力；S300，当所述氢气压力达到所述单向调节结构的阈值压力时，所述单向调节结构控制所述泄漏氢气向所述循环吸附结构单向传输，以使得所述泄漏积聚空间中的氢气不再持续累积。在一个实施例中，所述步骤S100，提供所述泄漏积聚空间，所述泄漏积聚空间用于容纳泄漏氢气，具体包括：S110，提供主动防护壳体，所述主动防护壳体与所述氢气运输管道可拆卸连接，所述氢气运输管道之间通过管道接头连接，所述主动防护壳体的内侧壁具有密闭紧固件；S120，所述密闭紧固件与所述氢气运输管道和/或所述管道接头之间形成所述泄漏积聚空间，所述泄漏积聚空间用于容纳泄漏氢气。在一个实施例中，所述单向调节结构为气液单向阀；所述循环吸附结构包括：循环吸附管路，设置于所述主动防护壳体的侧壁中；以及循环泵，设置于所述主动防护壳体内，并与所述循环吸附管路连接；所述循环吸附管路中设置有吸附物，所述吸附物为物理吸附物或者化学吸附物形成的吸附层，或者所述吸附物为散落在所述循环吸附管路；所述步骤S300，当所述氢气压力达到所述单向调节结构的阈值压力时，所述单向调节结构控制所述泄漏氢气向所述循环吸附结构单向传输，以使得所述泄漏积聚空间中的氢气不再持续累积，具体包括：S310，当所述氢气压力达到所述单向调节结构的阈值压力时，所述单向调节结构打开，所述循环泵打开，所述泄漏氢气传输至所述循环吸附管路；S320，所述循环吸附管路中的所述吸附物对所述泄漏氢气进行一定程度的吸收。本申请中提供一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统及方法。所述循环吸附式氢气泄漏安全防护系统可以应用在氢气的运输和储存过程中。所述循环吸附式氢气泄漏安全防护系统可以有效的主动防止由于氢气的泄漏而造成的起火或者爆炸的问题。所述循环吸附式氢气泄漏安全防护系统中，通过所述主动防护壳体提供泄漏积聚空间。所述泄漏积聚空间用于收集泄露氢气。单向调节结构控制泄漏氢气单向传输至循环吸附结构。所述循环吸附结构对单向传输出来的所述泄漏氢气做循环吸附，以调控所述泄漏积聚空间中的氢气，以使得所述泄漏积聚空间中的氢气不再持续累积。所述循环吸附式氢气泄漏安全防护系统可以主动的对泄漏氢气进行操作，减少了氢气泄漏带来的安全隐患。附图说明图1为本申请一个实施例中提供的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统的结构示意图；图2为本申请一个实施例中提供的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统的结构示意图；图3为本申请一个实施例中提供的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统中主动防护壳体的A-A’剖面结构示意图；图4为本申请一个实施例中提供的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统中主动防护壳体B-B’剖面的结构示意图；图5为本申请一个实施例中提供的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统的结构示意图；图6为本申请一个实施例中提供的循环吸附式氢气泄漏安全防护方法的流程图。附图标号说明：循环吸附式氢气泄漏安全防护系统100主动防护壳体10；管道接头12氢气运输管道13泄漏积聚空间14单向调节结构20循环吸附结构30循环吸附管路31循环泵32检测器60报警器90具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。请参阅图1，本申请提供一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统100。所述循环吸附式氢气泄漏安全防护系统100包括：主动防护壳体10、单向调节结构20和循环吸附结构30。所述主动防护壳体10与所述氢气运输管道13可拆卸连接。所述主动防护壳体10中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间14。所述氢气运输管道13之间通过管道接头12连接。所述泄漏积聚空间14环绕所述管道接头12的外侧壁形成。所述主动防护壳体10的内侧壁可设置密封件，用于实现所述容纳腔体的密封，避免泄漏氢气直接扩散至空气中。所述主动防护壳体10的外侧壁包括卡环与卡扣，用于实现与所述氢气运输管道13的可拆卸连接。所述单向调节结构20与所述泄漏积聚空间14连接。所述单向调节结构20用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，包括：/n主动防护壳体(10)，与所述氢气运输管道(13)可拆卸连接，所述主动防护壳体(10)中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间(14)，所述氢气运输管道(13)之间通过管道接头(12)连接，所述泄漏积聚空间(14)环绕所述管道接头(12)的外侧壁形成；/n单向调节结构(20)，与所述泄漏积聚空间(14)连接，用于控制所述泄漏氢气单向传输；/n循环吸附结构(30)，与所述单向调节结构(20)连接，用于对单向传输出来的所述泄漏氢气做循环吸附。/n

【技术特征摘要】
1.一种循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，包括：
主动防护壳体(10)，与所述氢气运输管道(13)可拆卸连接，所述主动防护壳体(10)中具有用于容纳泄漏氢气的泄漏积聚空间(14)，所述氢气运输管道(13)之间通过管道接头(12)连接，所述泄漏积聚空间(14)环绕所述管道接头(12)的外侧壁形成；
单向调节结构(20)，与所述泄漏积聚空间(14)连接，用于控制所述泄漏氢气单向传输；
循环吸附结构(30)，与所述单向调节结构(20)连接，用于对单向传输出来的所述泄漏氢气做循环吸附。


2.根据权利要求1所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，所述循环吸附结构(30)包括：
循环吸附管路(31)，设置于所述主动防护壳体(10)的侧壁中；以及
循环泵(32)，设置于所述主动防护壳体(10)内，并与所述循环吸附管路(31)连接。


3.根据权利要求2所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，所述循环吸附管路(31)还包括：加注接口，用于实现所述循环吸附管路(31)内吸附物的补充或更换。


4.根据权利要求3所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，还包括：
柔性密封件，设置于所述主动防护壳体(10)与所述管道接头(12)和/或所述氢气运输管道(13)接触的面，所述柔性密封件协助形成具有绝缘密封环境的所述泄漏积聚空间(14)。


5.根据权利要求4所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，所述循环吸附管路(31)嵌设于所述柔性密封件。


6.根据权利要求5所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，所述循环吸附管路(31)中设置有吸附物，所述吸附物为物理吸附物或者化学吸附物形成的吸附层，或者所述吸附物为散落在所述循环吸附管路(31)的物理吸附物或者化学吸附物。


7.根据权利要求6所述的循环吸附式氢气泄漏安全防护系统，其特征在于，所述吸附物包括：活性炭、碳纳米纤维、石墨纳米纤维、碳纳米管、氧化硼、沸石、镁合金、钛合金、稀土合金、钒合金、锆合金等中的任意一种或多种。


8.一种循环吸附式氢气泄漏安全防护方法，其特征在于，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福源，党健，胡松，邓欣涛，杨明烨，欧阳明高，李建秋，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11