一种液态储氢加氢站的安全放散系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及危险气体排放技术领域，提供了一种液态储氢加氢站的安全放散系统及方法，该安全放散系统至少包括：放空模块，包括相互独立设置的第一放空单元与第二放空单元，第一放空单元适于低压液氢的放空，第二放空单元适于高压氢气的放空；安全防控模块，包括火焰监测单元与灭火单元，火焰监测单元位于放空模块的出口，适于监测火焰信号；灭火单元与放空模块相连，适于在火焰监测单元监测到火焰信号后，对放空模块进行灭火。该放散系统，包括两个相互独立的第一放空单元与第二放空单元，将高压氢气与低压液氢分开排放，可以降低两者混合排放所带来的安全隐患；同时，设置有火焰监测单元与灭火单元，以便在排放过程中起火时，可以及时灭火。及时灭火。及时灭火。

【技术实现步骤摘要】
一种液态储氢加氢站的安全放散系统及方法


[0001]本专利技术涉及危险气体排放
，具体涉及一种液态储氢加氢站的安全放散系统及方法。

技术介绍

[0002]氢是一种易燃易爆物质，其安全排放是从事氢能源规模化应用中遇到的重要问题之一。在液态储氢加氢站，氢主要有高压氢气、低压液氢两种存储形式。当液态储氢站需要进行氢排放时，就会面临两种存储形式的氢如何排放的问题。首先高压低压不能串联排放，避免高压反流进入低压系统，造成工艺设备安全隐患。再者，高压氢气和低压液氢的排放流速相差较大，根据氢汽化潜热小，粘度小等物理特性，两者同时排放，会形成流体的剧烈扰动，容易引起静电积累及流速不稳定，甚至会起火爆炸，存在较大的安全隐患，因此需要提供一种安全的放散系统，满足加氢站不同形式的氢介质排放，为加氢站安全运营提供保障。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于当液态储氢加氢站需要进行氢排放时，如果将两种存储形式的氢同时排放，则容易起火爆炸，存在较大的安全隐患，从而提供一种液态储氢加氢站的安全放散系统及方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种液态储氢加氢站的安全放散系统，至少包括：放空模块，包括相互独立设置的第一放空单元与第二放空单元，所述第一放空单元适于低压液氢的放空，所述第二放空单元适于高压氢气的放空；安全防控模块，包括火焰监测单元与灭火单元，所述火焰监测单元位于所述放空模块的出口，适于监测火焰信号；所述灭火单元与所述放空模块相连，适于在所述火焰监测单元监测到火焰信号后，对所述放空模块进行灭火。
[0006]进一步地，所述第一放空单元包括排放总管、排放支管、放空管以及放空接口；所述排放支管的一端与待放空的储氢设备相连，另一端与所述排放总管相连通；所述排放总管与所述放空管相连通；所述放空接口设置在所述放空管的出口处。
[0007]进一步地，所述放空接口包括连接部与放空部；所述连接部的一端与所述放空管相连，另一端与所述放空部相连；所述放空部呈H型结构，包括四个出气口，每个所述出气口处均设置有滤网；每个所述出气口均向下倾斜预设角度，所述预设角度的范围为10
°
－15
°
。
[0008]进一步地，所述第一放空单元还包括气封管路与置换管路；所述气封管路的一端与气封气源相连，另一端与所述放空管靠近所述放空接口的一端相连；所述置换管路的一端与置换气源相连，另一端与所述放空管远离所述放空接口的一端相连。
[0009]进一步地，所述放空管远离所述放空接口的一端为密封结构，所述密封结构处设置有排水阀。
[0010]进一步地，所述第二放空单元与所述第一放空单元的结构相同。
[0011]进一步地，所述火焰监测单元为火焰探测器；所述灭火单元包括灭火气体管路与
阻火器；所述灭火气体管路的一端与灭火气源相连，另一端与所述放空管靠近所述放空接口的一端相连；所述阻火器设置在所述放空管上，且位于所述放空管靠近所述放空接口的一端。
[0012]进一步地，液态储氢加氢站的安全放散系统还包括远程辅助配气模块；所述远程辅助配气模块包括信号连接的配气台与控制台；所述配气台与所述放空模块连通，适于为所述放空模块提供气封气源与置换气源；所述配气台与所述灭火单元连通，适于为所述灭火单元提供灭火气源。
[0013]进一步地，所述远程辅助配气模块还包括控制阀；所述气封气源的出口、所述置换气源的出口以及所述灭火气源的出口均设置有所述控制阀；每个所述控制阀均与所述控制台电连接。
[0014]进一步地，该液态储氢加氢站的安全放散系统还包括接地件，一端与放空管相连，另一端适于与加氢站的接地网相连。本专利技术还提供一种液态储氢加氢站的放散方法，包括以下步骤：对放空管中的气体进行置换处理；对待放空的储氢设备进行放空，其中，在低压液氢的放空间隙期内，对放空管进行气封处理；对放空管的火焰信号进行监测，当监测到火焰信号时，暂停待放空的储氢设备的放空，同时，对放空管进行灭火处理。
[0015]进一步地，该放散方法还包括：根据各个待放空的储氢设备的总排放总量对放空管的尺寸进行设计，其中，放空管内的气体流速不超过150m/s。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0017]本专利技术提供的液态储氢加氢站的安全放散系统，包括两个相互独立的第一放空单元与第二放空单元，将高压氢气与低压液氢分开排放，可以降低两者混合排放所带来的安全隐患；同时，设置有火焰监测单元与灭火单元，以便在排放过程中起火时，可以及时灭火，提高了排放过程的可靠性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0019]图1为本专利技术实施例中的液态储氢加氢站的安全放散系统的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例中的液态储氢加氢站的安全放散系统中放空接口的主视图；
[0021]图3为本专利技术实施例中的液态储氢加氢站的安全放散系统中放空接口的侧视图；
[0022]图4为本专利技术实施例中的液态储氢加氢站的安全放散系统中放空接口的俯视图；
[0023]图5为本专利技术实施例中的液态储氢加氢站的安全放散系统中远程辅助配气模块的示意图；图6为本专利技术实施例中的液态储氢加氢站的放散方法的流程图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1、排放支管；
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2、排放总管；
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3、放空管；
[0026]4、置换管路；
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5、灭火气体管路；
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6、气封管路；
[0027]7、阻火器；
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8、放空接口；
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9、火焰探测器；
[0028]10、排水阀；
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11、放空部；
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12、连接部；
[0029]13、滤网；
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14、接地件；
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15、控制台；
[0030]16、配气台。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态储氢加氢站的安全放散系统，其特征在于，至少包括：放空模块，包括相互独立设置的第一放空单元与第二放空单元，所述第一放空单元适于低压液氢的放空，所述第二放空单元适于高压氢气的放空；安全防控模块，包括火焰监测单元与灭火单元，所述火焰监测单元位于所述放空模块的出口，适于监测火焰信号；所述灭火单元与所述放空模块相连，适于在所述火焰监测单元监测到火焰信号后，对所述放空模块进行灭火。2.根据权利要求1所述的液态储氢加氢站的安全放散系统，其特征在于，所述第一放空单元包括排放总管、排放支管、放空管以及放空接口；所述排放支管的一端与待放空的储氢设备相连，另一端与所述排放总管相连通；所述排放总管与所述放空管相连通；所述放空接口设置在所述放空管的出口处。3.根据权利要求2所述的液态储氢加氢站的安全放散系统，其特征在于，所述放空接口包括连接部与放空部；所述连接部的一端与所述放空管相连，另一端与所述放空部相连；所述放空部呈H型结构，包括四个出气口，每个所述出气口处均设置有滤网；每个所述出气口均向下倾斜预设角度，所述预设角度的范围为10
°
－15
°
。4.根据权利要求2所述的液态储氢加氢站的安全放散系统，其特征在于，所述第一放空单元还包括气封管路与置换管路；所述气封管路的一端与气封气源相连，另一端与所述放空管靠近所述放空接口的一端相连；所述置换管路的一端与置换气源相连，另一端与所述放空管远离所述放空接口的一端相连。5.根据权利要求2所述的液态储氢加氢站的安全放散系统，其特征在于，所述放空管远离所述放空接口的一端为密封结构，所述密封结构处设置有排水阀。6.根据权利要求2－5中任一项所述的液态储氢加氢站的安全放散...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞敏，王丽婧，高婉丽，吴怀明，郭敬，尚凯伦，刘康娜，邱南彬，杨林，杨思锋，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：