一种氢能输送存储的装置系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氢能输送存储的装置系统，该系统包括管道内置管道输送氢能，内外管道之间充填水的方式，到一个用量集中区采用地下大型三级双层钢制真空深冷保温箱内置多个真空保温罐进行存储，地上采用小型室内罐内置罐，内罐蓄氢，内外罐之间充二氧化碳存储，并通过对不同区间管道或外罐内的空气成分定期检验和分离，来检查内输送管道或内存储装置有无泄露，方便检修装置确保氢能安全高效的输送和存储，有利于氢能的广泛利用

【技术实现步骤摘要】
一种氢能输送存储的装置系统
[0001]本专利技术提供一种氢能输送存储的装置系统，该系统包括管道内置管道输送氢能，内外管道之间充填水的方式到一个用量集中区地上采用室内小型罐内置集气罐，内外罐之间充二氧化碳的方式进行常温存储，地下采用大型三级多层钢制真空耐压保温箱内置钢制真空保温罐对氢能进行液态存储，并在室外预置大型罐存储由液氢置换出的氮气，通过对不同区间外管道压力传感器检查和排除异常，并对外罐内的空气成分定期检验，来检查输送管道或存储装置有无泄露，方便氢能安全高效的输送和存储，有利于氢能的低耗安全利用
。


[0002]本专利技术提供一种氢能安全输送存储装置，采用管道内置管道，罐内置集气罐和三级钢制真空保温箱内置钢制真空保温罐的技术，属于清洁能源运输储存领域
。

技术介绍

[0003]现有的氢能是随生产随应用，主要是小型真空液压瓶装，无法满足未来大规模的应用需求，存储这一块更属于空白
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种氢能输送存储的装置系统，该系统采用管道内置输送氢能的管道，内外管道之间充填水
。
管道根据不同的地势海拔采取阶梯形设计，到近阀门节点处封闭截止，再到一个用量集中区采用地上室内小型常温罐内置氢能储存罐进行存储，地下采用大型三级双层钢制真空保温储存箱内置多个钢制真空保温罐对氢能进行低温液态存储，并通过对不同区间外管道内或外罐内的空气成分定期检验和分离，来确保内输送管道或内存储装置日常氢能无泄露
。
[0005]因为氢气混有其它气体极易引发爆炸，所以为了保证安全输送，必须采用高纯氢气单独输送的方式，所以每个工区都装配多级降温分离提纯装置对泄露或者维修调试过程中参杂的氢能通过降温分离提纯
。
优选的，管道送输存储技术还包括：当输送管道遇外力或不可抗力损坏，可以通过区间管道压力传感器判断管道异常，并对该工区进行隔离操作，检查故障点并排除故障
。
[0006]优选的，在氢能消耗量大的地区利用空置场地建设大型氢能储存基地，基地地上室内小型常温氢能储存罐必须两层罐体设计，内罐装氢气，外罐和内罐之间装满有一定压力的二氧化碳，并在罐体底部装有导液管，在外罐顶部装有导气管，两层罐腔都有压力表和异常传感装置，定期从导管输出液体和气体，并对其进行分解分离操作，地下采用大型三级双层钢制真空保温箱内置钢制真空保温罐对氢能进行液态存储，每两个双层钢制真空保温罐外负保温层，二者之间根据由外及内分级充填不同深冷介质，超低温液态存储氢能采用热交换的方式按照分级原则将原本储存的液氮通过热交换装置存储
。
[0007]优选的，多级压缩降温装置包括钢制真空保温箱内装备深冷压缩机，对分离出来
的氮气或氢气进行压缩降温存储
。
从而降低超低温储存时无谓的能耗消耗，同时地表装备大型常温集气罐存储纯氮，并采用罐内存储物质通过热交换装置实现液氢和液氮通过热交换装置实现提取使用和存储，另外还需要分别建一个水塔和一个蓄水池，常温氮气存储罐用管道同水塔和蓄水池相联，冬天罐内存储的氮气通过热交换装置液化存储时就用水充填存储罐，夏天当释放氮气和液氢时，就置换出水，同时错时运转可向社会提供热源和冷源，有效减小能耗成本
。
管道输送存储技术还包括：氢能利用对纯度要求极高，否则极易燃烧爆炸，破坏性极强
。
而热交换深冷存储罐是腾空复用，一种是液氢，一种是液氮，通过热交换装置对存储物质实现存储和利用
。
存储必须要设计成依顺序逐个存储罐清空再存储的方式进行
。
[0008]优选的，管道输送存储技术还包括：氢能提纯采用低温冷冻分离二氧化碳和氢气技术并综合其他技术，对含杂氢能根据不同气体沸点等物理特性差异进行去杂提纯操作
。
附图说明
[0009]图1为管道内置管道示意图；
[0010]图2地上室温储存罐示意图；
[0011]图3地下带热交换装置的三层钢制真空保温箱和一级钢制真空保温箱内置深冷压缩机超低温储存示意图
。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本专利技术做进一步描述：
[0013]如图1所示，氢能从产出地到消费地之间采用管道内置管道的方式进行输送，内层通氢气，两管道之间充填水，并对管道进行地表掩埋
。
管道两头内外管道分别装备气压
、
水压压力传感器
。
通过对管道压力监控实时管控输送通道安全和维修
。
[0014]如图2所示，氢能生产区和消费地集中区都装备室内小型罐内置罐室温存储装置，内层罐储存室温气态氢能，内外罐之间充填二氧化碳气，内外罐分别装备气压传感器
。
外罐顶底分别装备管道连接到低温分离提纯装置
。
内罐管道另外分别连接深冷存储装置，外部机车充气分装装置，从而分别实现对氢能的存储和利用
。
室外大型罐充装存储液氢时置换出来的纯氮气
。
[0015]如图3所示，在高消耗地区采用三级多层钢制真空保温箱内置多个钢制真空保温罐，通过深冷压缩降温存储液氮并运用热交换装置和低温压缩装置对氢能进行深冷液态置换储存
。
多级压缩降温装置包括钢制真空保温箱内装备深冷压缩机，对分离出来的氮气或氢气进行压缩降温存储
。
从而降低超低温储存时无谓的能耗消耗，同时地表装备大型常温集气罐存储纯氮，并采用罐内存储物质通过热交换装置实现液氢和液氮通过热交换装置实现提取使用和存储，另外还需要分别建一个水塔和一个蓄水池，常温氮气存储罐用管道同水塔和蓄水池相联，冬天罐内存储的氮气通过热交换装置液化存储时就用水充填存储罐，夏天释放氮气和液氢和时，就置换出水，同时错时运转可向社会提供热源和冷源，有效降低能耗成本
。
[0016]三级真空保温箱外负保温层两级之间由外及内分别通过管道充填不同的深冷介质
。
依次为干冰，液氮，液氢
。
保温箱内再分别装配多个钢制真空保温罐，每个罐体表面外负
保温层，每个罐作为液氢存储主体，也可扩展到整个内层保温箱
。
[0017]根据上述说明书的揭示和教导，本专利技术所属领域的技术人员还能够对上述实施方案方式进行变更和修改
。
但是，本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本专利技术的基础上所作出的任何显而易见的改进
、
替换或变型均属于本专利技术的保护范围
。
此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本专利技术构成任何限制
。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氢能输送存储的装置系统，其特征在于：所述方法包括：管道与内置输送氢能的管道，两管道之间用水充填确保密封，存储基地地上小型室内常温罐内置罐存储，内外两罐之间充填二氧化碳，以及地下大型三级双层钢制真空保温储存箱内置多个钢制双层真空保温罐存储液态氢能
。
优选的，管道内置管道之内输送氢能，内外管道之间充填水埋入地下，通过这种管道内置管道的方式输送氢能
。
管道根据区域不同的地势海拔高度采取阶梯形设计，到近阀门节点处封闭截止，再到一个用量集中区进行存储，不同区间入口和出口安装压力传感器
(
包括气压传感器，水压传感气等等
)
，当某个区间入口和出口出现压力异常时对该输送或存储工区予以隔离检查维修
。
存储区都安装深冷氢能提纯装置对泄露的氢能或者维修调试过程中参杂的氢能通过降温分离提纯
。
氢能消费聚集地采用地上室内小型常温罐内置罐的方式存储氢能，内外罐之间充填二氧化碳，地下采用三级双层钢制真空保温储存箱内置多个钢制双层真空罐，对氢能进行超低温液态存储
。
超低温储存必须的热交换装置，通过液氢和液氮错时热交换存储平衡降低低温存储的能耗
。2.
根据权利要求1所述的氢能输送存储的装置系统，其特征在于：通过管道内置管道的方式输送氢气，内外管道之间充填活水，将管道埋进地下，并定期检验查出各个工区是否存在氢能泄露，并对该工区进行隔离，将区内装置内的氢能收集干净，检查泄露故障点并排除故障
。3.
根据权利要求1所述的氢能输送存储的装置系统，其特征在于：管道两端装有压力传感器，当输送管道遇外力等不可抗力损坏而造成泄露，可以通过区间管道压力传感器判断管道异常状...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维平，
申请(专利权)人：周维平，
类型：发明
国别省市：