[发明专利]一种安全高效无人值守的电厂高压供氢系统及其实施方法

权利要求书

1.一种安全高效无人值守的电厂高压供氢系统，它包括贮氢单元组架，所述的贮氢单元组架通过高压输氢软管（5）连接氢气汇流排，其特征在于：在贮氢单元组架的端部设置氢气压力调节器（4），氢气压力调节器（4）连接高压输氢软管（5），在高压输氢软管（5）上设有高压输氢软管气瓶阀（6）；所述的氢气汇流排上设置有供氢气阀（7）、放空阀（8）、置换阀（9）和取样阀（10），放空阀（8）还与阻火器（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的安全高效无人值守的电厂高压供氢系统，其特征在于：所述的贮氢单元组架由20个水容积为40L的15MPa高压氢瓶（1）组成，且在贮氢单元组架中设置组架汇流母管（2）与各个高压氢瓶（1）连接，在组架汇流母管（2）的出口设置气瓶阀（3）。

3.根据权利要求2所述的安全高效无人值守的电厂高压供氢系统，其特征在于：所述的组架汇流母管（2）为铜管。

4.根据权利要求1所述的安全高效无人值守的电厂高压供氢系统，其特征在于：所述高压输氢软管（5）的压力为20MPa。

5.根据权利要求1所述的安全高效无人值守的电厂高压供氢系统，其特征在于：所述的氢气汇流排为不锈钢管。

6.根据权利要求1所述的安全高效无人值守的电厂高压供氢系统，其特征在于：所述的阻火器（11）为砾石阻火器或丝网阻火器。

7.一种采用权利要求1所述供氢系统而实施的供氢方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤一，依次打开供氢气阀（7）、取样阀（10）和高压输氢软管气瓶阀（6），将供氢汇流排内的CO₂倒充向高压输氢软管（5）；

步骤二，打开氢气压力调节器（4）出口小截止阀，调节氢气压力调节器（4）的调节手柄，使CO₂从氢气压力调节器（4）进口接头处排出；

步骤三，打开放空阀（8），从氢气汇流排取样阀（10）处和氢气压力调节器（4）出口接头处分析CO₂纯度达到95%以上后，通知集控运行人员停止充CO₂；

步骤四，关闭氢气汇流排取样阀（10）、放空阀（8）和氢气压力调节器（4）出口小截止阀，使供氢母管及氢气汇流排内压力保持在0.20MPa以上；将氢气压力调节器（4）进口接头连接到贮氢单元组架出口气瓶阀（3）上；

步骤五，关闭氢气压力调节器（4）出口小截止阀，调节氢气压力调节器（4）出口压力为0.15～0.2MPa后，打开氢气压力调节器（4）出口小截止阀向发电机供氢；

步骤六，用氢气置换发电机内CO₂时，始终保持这个压力；发电机内氢气纯度经分析合格后，逐渐升压；每一次升高氢压0.05MPa；调节氢气压力调节器（4）手柄，使供氢压力始终高于发电机内氢压0.15～0.20 MPa。

8.一种将权利要求1中供氢系统内氢气置换为二氧化碳的方法，其特征在于，它包括如下步骤：从发电机侧向供氢站充CO₂置换整个母管；从贮氢单元组架上卸下氢气压力调节器（4）和高压输氢软管（5）；依次打开氢气汇流外的供氢气阀（7）、取样阀（10）、放空阀（8）、高压输氢软管气瓶阀（6）和氢气压力调节器（4）出口小截止阀，调节氢气压力调节器（4）的调节手柄，使CO₂从氢气压力调节器（4）进口接头处排出；从上述排CO₂处分析CO₂纯度，如达到95%以上则置换工作结束。

9.一种根据权利要求1所述供氢系统中贮氢单元组架的切换方法，其特征在于，它包括如下步骤：关闭贮氢单元组架出口的气瓶阀（3）；关闭氢气压力调节器（4）出口小截止阀；用铜板手将氢气压力调节器（4）从贮氢单元组架上卸下；将氢气压力调节器（4）进口活接头用手拧到新贮氢单元组架的出口气瓶阀上；将组架出口气瓶阀打开1/4圈，2～3秒钟即关上；用铜扳手将氢气压力调节器（4）进口活接头拧紧；缓慢打开组架出口气瓶阀（3）；缓慢打开氢气压力调节器（4）出口小截止阀正常供气。