[实用新型]制氢站在线式氢气纯度或氧中氢分析取样系统

说明书

技术领域

本实用新型属于氢气纯度检测技术领域，具体涉及一种制氢站在线式氢气纯度或氧中氢分析取样系统。

背景技术

目前国内发电机组大多采用氢冷技术，其氢气来源为制氢站的氢气。《GB26164.1-2010 电业安全规程 第一部分 热力和机械》、《GB 4962-2008 氢气使用安全技术规程》等规范标准文件对发电机氢气系统和制氢设备的氢气中纯度和含氧量的在线检测进行了规定，并且这些内容为强制性要求。具体相关条文如下：

《GB26164.1-2010 电业安全规程 第一部分 热力和机械》中13.2.1条规定：应在线检测制氢设备中的氢气纯度、湿度、和氧含量，并进行校正分析化验。氢纯度、湿度和含氧量必须符合规定标准，其中氢气纯度不应低于99.5%，含氧量不应超过0.5%，如果达不到标准，应立即进行处理，直到合格为止。

《GB26164.1-2010 电业安全规程 第一部分 热力和机械》中13.4.2条规定：发电机氢冷系统中的氢气纯度、湿度、和含氧量，在运行中必须实现在线检测并进行定期校正化验。氢纯度、湿度和含氧量必须符合规定标准，其中氢气纯度不应低于96.0%，含氧量不应超过1.2%。如果达不到标准，应立即进行处理，直到合格为止。

为使发电机组能够安全、可靠、经济、稳定地运行,严格地保证制氢站的氢气的纯度是十分必要的，然而在现场对氢气纯度进行在线实时监测一直是比较困难的，特别是现场的复杂性对测量提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种集采样、现场校准和旁路安全功能于一体的适合现场应用需求的制氢站在线式氢气纯度或氧中氢分析取样系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：制氢站在线式氢气纯度或氧中氢分析取样系统，包括氢气纯度分析传感单元、采样气体进气管路、气体出气管路、标准气体进气管路和旁路排空管路；

采样气体进气管路的进气端和出气端分别与氢侧管道和氢气纯度分析传感单元的进气口连接，采样气体进气管路上从进气端到氢气纯度分析传感单元的进气口依次设有截止阀、减压阀、样气酸碱过滤器、两位三通阀和气体流量计；两位三通阀具有两个进气口和一个出气口，两位三通阀的一个进气口和出气口连接在采样气体进气管路上；

氢气纯度分析传感单元的出气口与气体出气管路的进气端连接；

标准气体进气管路的出气口与两位三通阀的另一个进气口连接；

旁路排空管路的进气口连接在氢气纯度分析传感单元的进气口与气体流量计之间的采样气体进气管路上，旁路排空管路从进气口到出气口依次设置有泄压阀和旁路流量计。

还包括安装架，安装架上设置有安装孔，氢气纯度分析传感单元、采样气体进气管路、气体出气管路、标准气体进气管路和旁路排空管路均设置在安装架上。

气体出气管路的出气口连接有排气管，排气管穿过墙体并通过定位支架固定设在墙体外壁上，排气管的出气口处设有防尘罩。

采用上述技术方案，对制氢站的氢侧管道内的氢气进行采样时，开启截止阀，将两位三通阀的旋钮转到采样状态，采样的气体从采样气体进气管路依次先经过减压阀的减压，再经过样气酸碱过滤器对氢气内的酸碱液和水分进行过滤，接着通过气体流量计的计量后进入到氢气纯度分析传感单元内，氢气纯度分析传感单元对氢气的纯度进行检测分析后，依次通过气体出气管路和排气管排到室外，防尘罩起到避免灰尘进入到排气管内。

标准气体进气管路为氢气纯度分析传感单元进行校准。当氢气纯度分析传感单元需要进行校准时，将两位三通阀的旋钮转到校准状态，标准气体从标准气体进气管路的进气口进入，依次流经二位一通阀、气体流量计、氢气纯度分析传感单元、气体出气管路和排气管，将气体排出室外。

旁路排空管路的作用为：当氢气纯度分析传感单元内的压力过大时，对采样气体进气管路泄压。泄压阀是可以设定压力的，当氢气纯度分析传感单元内的压力大于设定压力时，泄压阀自动打开，通过旁路排空管路自动排气，旁路流量计起到计量排气流量的作用。

本实用新型的各个部件都安装在安装架上，安装架上设置有安装孔用于固定安装架。

本取样系统不仅适用于氢气纯度仪的在线检测，还适用于制氢站氧中氢分析仪的在线检测。应用于制氢站氧中氢分析仪的在线检测时，将本取样系统中的氢气分析传感单元变更换为氧中氢分析仪或传感单元；适用于氧中氢分析仪时，本取样系统安装在制氢站的氧侧管道。