[实用新型]一种液氢气化冷量回收发电装置

说明书

本实用新型公开了一种液氢气化冷量回收发电装置，包括一用于给燃料电池车进行加氢的加氢装置；一用于通过二氧化碳工质热力循环将热能转换为电能的二氧化碳发电装置；一用于将加氢装置在加氢过程中释放的冷量传递至二氧化碳发电装置的二氧化碳工质作为冷却源的传热介质循环装置，所述传热介质循环装置设置在加氢装置与二氧化碳发电装置之间且主要用于冷量的传递。本实用新型液氢气化冷量被二氧化碳工质热力循环利用以降低冷端温度，使热力循环将电蓄热器中的热能以90％以上的效率转换为电能，避免液氢在气化器中释放的冷量被浪费，节省了能源。

技术领域

本实用新型涉及冷量回收发电技术领域，特别涉及到一种液氢气化冷量回收发电装置。

背景技术

随着氢能产业的发展，加氢站建设进度也在不断加速。我国现有加氢站数量约为20余座，预计至2020年将达到100座，至2030年将达到1000座。

加氢站可分为气氢加氢站和液氢加氢站，其中液氢加氢站在国外非常普遍，比如：在日本有一半的加氢站是液氢加氢站。液氢加注过程为：先用液氢泵对液氢进行增压，然后在高压气化器里面让它吸收环境空气中的热量自然气化。液氢泵对液体进行增压能耗比压缩机给气体增压的能耗小得多，从而节省了电能。据报道，日加氢量规模超1000kg以上时，液氢加氢站和气氢加氢站相比，前者设备投资要比后者低20％左右，因此液氢加氢站得到了广泛的推广。

目前，液氢加氢站在给燃料电池车加氢时，液氢在气化器中释放的冷量绝大部分直接排放到环境中，不但影响了环境的温度，并且浪费了大量的冷量，即浪费了能源，因此回收冷量对于进一步提升液氢加氢站的能效有重要意义。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型目的提供了一种设计合理、结构简单、液氢气化冷量被二氧化碳工质热力循环利用以降低冷端温度，使热力循环将电蓄热器中的热能以90％以上的效率转换为电能，避免液氢在气化器中释放的冷量被浪费，节省了资源的液氢气化冷量回收发电装置。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现的：

一种液氢气化冷量回收发电装置，其特征在于，包括

一用于给燃料电池车进行加氢的加氢装置；

一用于通过二氧化碳工质热力循环将热能转换为电能的二氧化碳发电装置；

一用于将加氢装置在加氢过程中释放的冷量传递至二氧化碳发电装置的二氧化碳工质作为冷却源的传热介质循环装置，所述传热介质循环装置设置在加氢装置与二氧化碳发电装置之间且主要用于冷量的传递。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述加氢装置包括

一用于盛放液氢的液氢罐；

一用于将从液氢罐流出的氢液增压至氢气加注所需要的压力的液氢泵，所述液氢泵的进液口与液氢罐的出液口相连通；

一用于将经过液氢泵增压氢液进行气化的气化器，所述气化器的氢侧进口与液氢泵的出液口相连通，所述气化器释放的冷量通过传热介质循环装置传递至二氧化碳发电装置的二氧化碳工质作为冷却源；

一用于对经过气化器气化的氢气进行储存的蓄压器，所述蓄压器的进气口与气化器的氢侧出口相连通；

一用于给燃料电池车进行加氢的氢气加注机，所述氢气加注机的进气口与蓄压器的出气口相连通。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述二氧化碳发电装置包括

一通过传热介质循环装置将加氢装置在加氢过程中释放的冷量作为二氧化碳工质液化冷源的冷却器；

一用于将通过冷却器进行液化的二氧化碳工质增压至设定压力值的二氧化泵，所述二氧化泵的进液口与冷却器的出液口相连通；