氢气加气站的加氢系统
技术领域
本实用新型涉及一种氢气加气站的加氢系统。
背景技术
加氢工艺系统作为加氢机设计的工艺依据，广泛应用于加氢站等氢气加注场所。因氢气加注属于高压力充装，目前加氢机的加氢工艺尚不能完全控制氢气充装的温度、压力参数，易产生温度过高、计量偏差、瓶组不能充满等问题，同时存有一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供一种提高安全性的氢气加气站的加氢系统。
实现上述目的的技术方案如下：
氢气加气站的加氢系统，包括：
用于接收氢气的输入单元；
与输入单元连接的调节计量单元，对氢气的流量进行调整及计量；
与调节计量单元连接的旁通单元，对来自于调节计量单元的氢气进行冷却；
与调节计量单元和旁通单元连接的切断单元；
与切断单元连接的加气单元，将来自切断单元的氢气注入到氢气受注装置中；
检测氢气压力的第一检测单元，该第一检测单元与输入单元连接；
检测氢气压力和温度的第二检测单元，该第二检测单元与切断单元或加气单元连接；
控制器，该控制器分别与输入单元、调节计量单元、旁通单元、第一检测单元和第二检测单元连接。
氢气温度在设定值范围内时，氢气经过输入单元到达调节计量单元，氢气经调节计量单元计量后，依次经过切断单元和加气单元，最后为氢气受注装置充装氢气。氢气温度在设定值范围外时，氢气经过输入单元到达调节计量单元，氢气经调节计量单元计量后，氢气经过旁通单元冷却后依次流经切断单元和加气单元，最后为氢气受注装置充装氢气。由此可见，本实用新型根据氢气温度的变化选择不同的流动径，具有安全可靠的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的氢气加气站的加氢系统，包括：输入单元A、调节计量单元B、旁通单元C、切断单元D、加气单元E、第一检测单元F、第二检测单元G、控制器16，下面分别对各部分以及它们之间的关系进行说明：
输入单元A用于接收氢气，氢气来自于外部供气系统。所述输入单元包括入口阀1、过滤器2、控制阀3以及止回阀4，入口阀1与过滤器2、控制阀3以及止回阀4顺序连接，控制阀1与控制器16连接。入口阀1与外部供气系统进行连接，过滤器2对氢气进行过滤，控制器16对控制阀3的开和关进行控制，以开启或关断外部供气系统向输入单元A供给氢气。例如，在达到设定的加注量时，控制器16使控制阀3关闭。止回阀4用于防止被加注设备中的气体通过本实施例的加氢系统回流到外部供气系统中。被加注设备中的气体有可能是氢气，也有可能是其他气体，因此，通过止回阀4的作用，避免这些未知性质的气体混入到外部供气系统中，确保外部供气系统中的氢气的纯度。止回阀4的数量为1至3个。
调节计量单元B与输入单元A连接，对加注氢气的流量进行调整及计量。所述调节计量单元包括调节阀6以及流量计7，调节阀6的一端输入单元的输出端连接，调节阀6的另一端与流量计7的一端连接，调节阀6和流量计7分别与控制器16连接。
调节阀6在控制器16的控制下使其自身的阀门开度获得调节，从而用于调节加注氢气的流量大小。流量计7用于检测加注氢气的量，并将检测的结果输送到控制器16，以供控制器16计算加注氢气的量是否达到设定值，如果达到设定值，则输出控制信号使控制阀3关断。
旁通单元C与调节计量单元B连接，对来自于调节计量单元B的氢气进行冷却。旁通单元包括冷却出口阀8、冷却装置17、冷却入口阀9，冷却出口阀8的一端与调节计量单元连接，冷却出口阀8的另一端与冷却装置17的一端连接，冷却装置17的另一端与冷却入口阀9连接，冷却出口阀8和冷却入口阀9分别与控制器16连接。
当氢气温度在设定值范围外时，例如高于设定的温度，控制器16控制冷却出口阀8、冷却入口阀9开启，从调节计量单元B输出的氢气进入旁通单元C中，通过冷却装置17对氢气进行冷却，使得氢气的温度下降到安全值，经冷却后的氢气从冷却入口阀9输出到切断单元D。
切断单元D与调节计量单元B和旁通单元C连接，所述切断单元D包括切断阀10、拉断阀13，切断阀10的一端与调节计量单元和旁通单元连接，切断阀10的另一端与拉断阀13连接。切断单元D对来自于调节计量单元B或旁通单元C的氢气的温度和/或压力超过设定的极限数值时自动进行关闭。
加气单元E与切断单元连接，将来自切断单元的氢气注入到氢气受注装置中；所述加气单元包括加注管14以及加注接头15，加注管14与加注接头15连接。加注接头15与氢气受注装置进行连接。
第一检测单元F检测氢气的压力，该第一检测单元F与输入单元A连接；第一检测单元F包括第一压力检测器5。第一压力检测器5安装在调节阀6之前的任意位置，本实施例中，第一压力检测器5的一端连接于输入单元A的输出端，这样，第一压力检测器5的一端与输入单元A连接，第一压力检测器5的另一端与控制器16连接。
第二检测单元G检测氢气的压力和温度，该第二检测单元G与切断单元或加气单元连接；第二检测单元G包括第二压力检测器11以及温度检测器12，压力检测器11、温度检测器12的一端分别连接于切断单元D或加气单元E的任意位置，优选地，压力检测器11、温度检测器12连接于切断阀10的输出端，压力检测器11、温度检测器12的另一端分别与控制器16连接。
在调节阀6前面设置第一压力检测器5、切断阀10后面设置第二压力检测器11，压力检测实时数据传入控制器16，控制器16根据程序控制调节阀6实现稳定的流速或流量。
流量计7后设置冷却出口阀8和冷却入口阀9，切断阀10后设置温度检测器12，温度检测实时数据传入控制器16，控制器16根据程序控制冷却出口阀8和冷却入口阀9，氢气流入旁通单元C中的冷却装置17进行处理后返回系统中，控制介质温度达到系统要求。
运行过程中，第一压力检测器5、流量计7、温度检测器12、第二压力检测11器把检测到的数据传输至控制器16，控制器16根据程序控制控制阀3、调节阀6、冷却出口阀8、冷却入口阀9，以实现安全、快速、高效、准确的充装。
控制器16分别与输入单元、调节计量单元、旁通单元、第一检测单元和第二检测单元连接。
对于上述的各部件，入口阀1、过滤器2、控制阀3、止回阀4、调节阀6、流量计7、冷却出口阀8、冷却入口阀9、切断阀10、拉断阀13、加注管14、加注接头15之间用不锈钢管通过卡套或螺纹接头进行连接，第一压力检测器5、第二压力检测器11、温度检测器12从不锈钢管上设置的三通卡套或螺纹接头引出。
入口阀1、过滤器2、控制阀3、止回阀4、第一压力检测器5、调节阀6、流量计7、冷却出口阀8、冷却入口阀9、切断阀10、第二压力检测器11、温度检测器12、拉断阀13、加注管14、加注接头15、控制器16集成于一个壳体内，形成易于操作、外形美观的加注设备。
本实用新型的工作过程为：
当氢气温度在设定值范围内时，氢气依次经过入口阀1、过滤器2、控制阀3、止回阀4、调节阀6到达流量计7，经流量计7计量后依次经过切断阀10、拉断阀13、加注管14和加注接头15为氢气受注装置充装氢气。调节阀6调节压力，保持压力稳定。
当氢气温度在设定值范围外时，氢气依次经过入口阀1、过滤器2、控制阀3、止回阀4、调节阀6到达流量计7，经流量计7计量后依次经过冷却出口阀8、冷却装置17、冷却入口阀9、切断阀10、拉断阀13、加注管14和加注接头15为氢气受注装置充装氢气。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型的设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
