氢气排放装置及氢气排放系统制造方法及图纸

技术编号:36087737 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-24 11:03
本申请涉及氢气储运技术领域,尤其是涉及一种氢气排放装置及氢气排放系统,用于液态氢气储存部的氢气排放,氢气排放装置包括直排机构、燃烧机构以及温度控制部,直排机构将流入直排机构的氢气直接排放,燃烧机构将流入所述燃烧机构的氢气点燃,温度控制部液态氢气储存部经由温度控制部分别与直排机构和燃烧机构的连通,当流经温度控制部的氢气的温度小于或者等于预定温度时,温度控制部控制液态氢气储存部仅与燃烧机构连通。根据本申请提供的氢气排放装置及氢气排放系统,有效避免了低温氢气会造成排放口或管道周围的空气液化,造成排放管道周围造成人员窒息现象发生,同时避免了低温氢气形成氢气云团,发生爆燃爆轰的现象。发生爆燃爆轰的现象。发生爆燃爆轰的现象。

【技术实现步骤摘要】
氢气排放装置及氢气排放系统


[0001]本申请涉及氢气储运
,尤其是涉及一种氢气排放装置及氢气排放系统。

技术介绍

[0002]积极发展氢能产业是我国能源发展减排减碳,实现碳中和的重要措施,氢气作为一种绿色能源,将会在能源领域得到广泛应用。由于氢的原子半径非常小,氢气能穿过大部分肉眼看不到的微孔,在高温高压下甚至可以穿透钢板。氢气十分活泼,稳定性差,泄漏后极易发生燃烧和爆炸。这些对氢气的储存和运输提出了相当大的挑战,如何实现氢气在安全的前提下经济性的储运,是氢能源产业广泛应用的关键。
[0003]液态储氢是氢气储运的其中一个发展方向。液态储氢将氢气冷却到零下253度,氢气液化后储存于低温绝热的液氢罐中。这种方式,体积密度可以达到气态的845倍,占用空间体积小,实现高效储存。
[0004]现今,氢气排放通常是将设备和管道中的氢气经过氢气直排塔进行排放处理。然而,从液态氢气转化成气态氢气进行排放的过程中,气态氢气的温度通常低于室温,排放的氢气温区对于氢气的排放过程有重要的影响。排放的氢气往往会造成排放口或管道周围的空气液化,极可能造成排放管道周围造成人员窒息等危险现象,并且氢气进入空气中后会迅速扩散,同时冷凝空气中水蒸气形成氢气云团,遇到碰撞、静电或者微弱的火星均有可能引起爆燃爆轰,对周边人员、设备和建筑设施安全造成严重伤害。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种氢气排放装置及氢气排放系统,以在一定程度上解决现有技术中存在的从液态氢气转化成气态氢气进行排放的过程中,气态氢气的温度通常低于室温,排放的氢气温区对于氢气的排放过程有重要的影响。排放的氢气往往会造成排放口或管道周围的空气液化,极可能造成排放管道周围造成人员窒息等危险现象,并且氢气进入空气中后会迅速扩散,同时冷凝空气中水蒸气形成氢气云团,遇到碰撞、静电或者微弱的火星均有可能引起爆燃爆轰,对周边人员、设备和建筑设施安全造成严重伤害的技术问题。
[0006]根据本申请的第一方面提供一种氢气排放装置,用于液态氢气储存部的氢气排放,所述氢气排放装置包括:
[0007]直排机构,将流入所述直排机构的氢气直接排放;
[0008]燃烧机构,将流入所述燃烧机构的氢气点燃;
[0009]温度控制部,所述液态氢气储存部经由所述温度控制部分别与所述直排机构和所述燃烧机构的连通,当流经所述温度控制部的氢气的温度小于或者等于预定温度时,所述温度控制部控制所述液态氢气储存部仅与所述燃烧机构连通。
[0010]优选地,所述燃烧机构包括:
[0011]燃烧组件,所述燃烧组件的第一端与所述温度控制部连通,所述燃烧组件的第二
端为氢气提供燃烧空间;
[0012]点燃组件,与所述燃烧组件的所述第二端毗邻设置,为所述氢气的燃烧提供火源。
[0013]优选地,所述燃烧组件包括燃烧部和燃烧管路,所述燃烧部经由所述燃烧管路与所述温度控制部连通;
[0014]所述点燃组件包括长燃部和点火部,所述长燃部与所述第二端毗邻设置,所述长燃部设置于所述点火部和所述第二端两者之间。
[0015]优选地,所述燃烧组件还包括分子封,所述燃烧管路经由所述分子封与所述燃烧部连通;
[0016]所述点火部包括点火器和燃料喷射部分,所述点火器设置于所述燃料喷射部分和所述长燃部之间,所述燃料喷射部分被设置为能够朝向所述长燃部喷射燃气,使得被喷射的燃气能够经过点火器将所述长燃部点燃;
[0017]所述点燃组件还包括第一燃料管路和第二燃料管路,所述第一燃料管路与所述喷射部分连通,所述第二燃料管路与所述长燃部连通。
[0018]优选地,所述直排机构包括依次连通的直排管路、阻火部和排放部,所述直排机构经由所述直排管路与所述温度控制部连通;
[0019]所述氢气排放装置还包括:
[0020]排气管路,与所述液态氢气储存部连通,所述温度控制部设置于所述排气管路,所述直排机构和所述燃烧机构经由所述排气管路与所述温度控制部连通;
[0021]惰性气体供应管路,分别与所述排放部、所述燃烧管路以及所述排气管路连通。
[0022]优选地,所述惰性气体供应管路包括第一控制阀,所述第一控制阀被设置为能够分别控制所述惰性气体供应管路向所述排放部、所述燃烧管路以及所述排气管路连通三者供应惰性气体,所述第一控制阀与所述温度控制部通信连接;
[0023]当所述液态氢气储存部经由所述氢气排放装置排放氢气时,所述第一控制阀控制所述惰性气体供应管路向所述排放部、所述燃烧管路和所述排气管路分别提供预定压力的气体。
[0024]优选地,所述直排机构还包括火焰检测部,所述火焰检测部设置于所述排放部,所述火焰检测部与所述第一控制阀通信连接,当所述火焰检测部检测所述排放部出现火焰时,所述火焰检测部发送信号至所述第一控制阀,使得所述第一控制阀增大所述惰性气体供应管路向所述排放部供应的气体的流量。
[0025]优选地,还包括第二控制阀,所述第二控制阀与所述温度控制部通信,所述温度控制部经由所述第二控制阀控制所述液态氢气储存部与所述燃烧机构和/或所述直排机构连通。
[0026]优选地,所述预定压力大于或者等于大气压强。
[0027]根据本申请的第二方面提供一种氢气排放系统,包括上述任一技术方案所述的氢气排放装置,因而,具有该氢气排放装置的全部有益技术效果,在此,不再赘述。
[0028]与现有技术相比,本申请的有益效果为:
[0029]本申请提供的氢气排放装置,通过将液态氢气储存部经由温度控制部分别与直排机构和燃烧机构的连通,使得当流经温度控制部的氢气的温度小于或者等于预定温度时,温度控制部控制液态氢气储存部仅与所述燃烧机构连通,使得低于预定温度的氢气能够经
燃烧机构燃烧消耗,有效避免了低温氢气会造成排放口或管道周围的空气液化,造成排放管道周围造成人员窒息现象发生,同时避免了低温氢气形成氢气云团,发生爆燃爆轰的现象。
[0030]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式,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。
[0032]图1为本申请实施例提供的氢气排放装置的结构示意图;
[0033]图2为本申请实施例提供的氢气排放装置的又一结构示意图。
[0034]附图标记:
[0035]1‑
液态氢气储存部;11

直排机构;111

排放部;112

直排管路;113

阻火部;12

排气管路;21

燃烧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气排放装置,用于液态氢气储存部的氢气排放,其特征在于,所述氢气排放装置包括:直排机构,将流入所述直排机构的氢气直接排放;燃烧机构,将流入所述燃烧机构的氢气点燃;温度控制部,所述液态氢气储存部经由所述温度控制部分别与所述直排机构和所述燃烧机构的连通,当流经所述温度控制部的氢气的温度小于或者等于预定温度时,所述温度控制部控制所述液态氢气储存部仅与所述燃烧机构连通。2.根据权利要求1所述的氢气排放装置,其特征在于,所述燃烧机构包括:燃烧组件,所述燃烧组件的第一端与所述温度控制部连通,所述燃烧组件的第二端为氢气提供燃烧空间;点燃组件,与所述燃烧组件的所述第二端毗邻设置,为所述氢气的燃烧提供火源。3.根据权利要求2所述的氢气排放装置,其特征在于,所述燃烧组件包括燃烧部和燃烧管路,所述燃烧部经由所述燃烧管路与所述温度控制部连通;所述点燃组件包括长燃部和点火部,所述长燃部与所述第二端毗邻设置,所述长燃部设置于所述点火部和所述第二端两者之间。4.根据权利要求3所述的氢气排放装置,其特征在于,所述燃烧组件还包括分子封,所述燃烧管路经由所述分子封与所述燃烧部连通;所述点火部包括点火器和燃料喷射部分,所述点火器设置于所述燃料喷射部分和所述长燃部之间,所述燃料喷射部分被设置为能够朝向所述长燃部喷射燃气,使得被喷射的燃气能够经过点火器将所述长燃部点燃;所述点燃组件还包括第一燃料管路和第二燃料管路,所述第一燃料管路与所述喷射部分连通,所述第二燃料管路与所述长燃部连通。5.根据权利要求3或4所述的氢气排放装置,其特征在于,所述直排机构包括依次连通的直排管路、阻火部和排放部...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴壮孔巍熊联友
申请(专利权)人:北京中科富海低温科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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