[发明专利]氢燃料电池船舶高压氢气供给系统

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池船舶高压氢气供给系统，包括氢气供给管路、氢气放空管路和氢气加注管路；所述氢气供给管路包括三个连通的第一氢气瓶、第二氢气、第三氢气瓶，该第一氢气瓶通过供给管与燃料电池发电系统连接；该供给管上设有瓶口组合阀；所述氢气放空管路通过放空管与所述瓶口组合阀连接，该放空管的第一个支路上设有放空阀，该放空阀通过管路与所述第一手动阀连接；该放空管的第二个支路上设有安全阀，该安全阀通过管路与第四手动阀连接；该放空管的第三个支路上设有阻火器；所述氢气加注管路通过加注管与所述瓶口组合阀连接，该加注管上设有第四电磁阀、过滤器、第三压力表、单向阀和加注口。本发明能为船舶提供可靠的氢气燃料供给。

技术领域

发明涉及新能源船舶的燃料供给技术领域，具体涉及一种氢燃料电池船舶高压氢气供给系统。

背景技术

近年来，以氢气作为燃料的绿色船舶技术成为船舶行业发展的主要方向之一。燃料电池船舶作为氢能源技术和绿色船舶技术发展的联合产物，具有排放低、效率高、能量密度高、稳定性好、噪音低等优点，在未来推动航运无污染化和能源可持续化方面具有很大的潜力。

但因氢燃料电池船舶中氢气系统的储氢量很大，氢气的供给管路复杂、舱室封闭，一旦发生氢气泄漏极易引起火灾和爆炸，这对于人员密度高、水上救援困难的客船而言，其中的安全风险不容忽视。因此，有必要对氢燃料电池船舶的供氢系统进行优化设计，从而提高氢燃料电池在船舶应用的安全性及可靠性。

发明内容

本发明的发明目的在于，提供一种安全、可靠和环保的氢燃料电池船舶高压氢气供给系统的设计方案。

本发明所采用的技术方案是：

提供一种氢燃料电池船舶高压氢气供给系统，包括氢气供给管路、氢气放空管路和氢气加注管路；

所述氢气供给管路包括三个连通的第一氢气瓶、第二氢气瓶、第三氢气瓶，该第一氢气瓶通过供给管与燃料电池发电系统连接；该供给管上设有瓶口组合阀；该供给管上设有限流阀、第一电磁阀、第一手动阀、第一压力表、第二手动阀和阻火器，该供给管上还连接第三手动阀、第二电磁阀、低压减压阀、第二压力表、第四手动阀和第三电磁阀；

所述氢气放空管路通过放空管与所述瓶口组合阀连接，该放空管还连通第二氢气瓶和第三氢气瓶，该放空管的第一个支路上设有放空阀，该放空阀通过管路与所述第一手动阀连接；该放空管的第二个支路上设有安全阀，该安全阀通过管路与第四手动阀连接；该放空管的第三个支路上设有阻火器；

所述氢气加注管路通过加注管与所述瓶口组合阀连接，该加注管连通第二氢气瓶和第三氢气瓶，该加注管上设有第四电磁阀、过滤器、第三压力表、单向阀和加注口。

接上述技术方案，所述第一压力表连通第二手动阀和所述阻火器，所述阻火器还与第三手动阀、第二电磁阀及所述低压减压阀连通。

接上述技术方案，所述低压减压阀通过供给管与第二电磁阀连通。

接上述技术方案，第一氢气瓶、第二氢气瓶和第三氢气瓶均置于船舶顶部的集格内。

接上述技术方案，所述瓶口组合阀与所述放空阀之间的管道与第二氢气瓶、第三氢气瓶相连；所述阻火器与所述放空管、所述供气管连通。

本发明产生的有益效果是：本发明将单个集格中氢气通过氢气瓶与总阀及放空管相连，经加注及供气管与下一组高压氢气瓶集格相连并通入燃料电池发电系统，可保证当单边系统因船舶碰撞或设备失效而出现故障时，另一边的系统还可以继续工作，提高了整个氢气供给系统的可靠性和安全性；当上一个集格的氢气压力不足时，自动切换至下一个集格，保证能够为船舶提供可靠的氢气燃料供给；另一方面本发明使用的高压储氢方案，技术成熟度高、操作性更强、使用成本更低，可直接投入应用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：