[发明专利]撬装式加氢站及其微正压保护方法

说明书

本发明涉及氢能安全保障技术领域，公开了一种撬装式加氢站及其微正压保护方法，撬装式加氢站包括加氢站撬体(100)和控制中心，加氢站撬体的内部设有微正压保护系统，微正压保护系统至少包括与控制中心之间通过控制信号通讯连接的压力检测及泄压组件(200)，压力检测及泄压组件检测到加氢站撬体内部的当前压力超过阈值压力后，控制中心发出控制信号并经压力检测及泄压组件为加氢站撬体泄压。本发明通过在撬装式加氢站内设置微正压保护系统，使加氢站撬体的封闭空间内维持稳定的微正压，从本质上杜绝了可燃性氢气气氛的形成以及氢火焰、氢爆炸等极端事故的发生，结构简单紧凑，操作控制方便，有效提高了撬装式加氢站的安全水平。

技术领域

本发明涉及氢能安全保障技术领域，具体地涉及撬装式加氢站及其微正压保护方法。

背景技术

由于氢能具有清洁环保、获取手段多样、储存相态多变、能量转化效率高等诸多特点，因此在削减温室气体排放、提高能源互联互通等方面发挥愈加重要的作用，而作为交通用氢能将是氢能大规模应用的领域之一。加氢站作为基础能源服务设施，一般包括有固定式加氢站和撬装式加氢站两大类，其中的撬装加氢站因相关设备高度集成且自控程度高，避免了固定式加氢站设备运输困难、占地面积、建设周期长等缺陷，而得到了广泛的应用。然而，由于氢气的燃烧范围为4％-75％，爆炸范围为18％-59％，且氢气密度小、扩散速度快、易脆化材料，因此确保氢气安全是车用氢能发展的基础和要求。

在现有技术中，如：CN108332046A公开了一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统及其加氢方法，将气驱泵、加氢机及空气压缩机集中布置，管路较为紧凑，然而未涉及到撬装内氢气可能发生泄漏及其引发相应问题的解决手段。又如：CN 107044585A公开了一种撬装式加氢站的工艺和安全控制器，针对氢气泄漏和火灾设计了安全控制系统，同时将浪涌保护器、冗余开关电源、安全控制器和安全继电器设置于独立于接线端子的分隔空间中，但也未针对橇装式加氢站设计针对性的安全防护措施。

对于撬装式加氢站，由于高压临氢设备集中布置，且管线、阀门、接口等易发生氢气泄漏的薄弱环节主要集中在撬体内，氢气的燃烧、爆炸范围宽且撬体内氢气流动性较差。当氢气发生泄漏后，采取换气的方式难以有效快速降低撬装内的氢气浓度，泄漏的氢气更易积聚达到燃烧、爆炸范围，进而引发氢气燃烧、爆炸、爆轰等多种异常事故等，具有较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的易泄漏、安全隐患大的问题，提供撬装式加氢站及其微正压保护方法，通过在撬装式加氢站的加氢站撬体的封闭空间内设置微正压保护系统，使加氢站撬体的封闭空间内维持稳定的微正压，从本质上杜绝了可燃性氢气气氛的形成以及氢火焰、氢爆炸等极端事故的发生，结构简单紧凑，操作控制方便，有效提高了撬装式加氢站的安全水平。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种撬装式加氢站，包括加氢站撬体和控制中心，所述加氢站撬体的内部设有微正压保护系统，所述微正压保护系统至少包括设置在所述加氢站撬体上的压力检测及泄压组件，所述压力检测及泄压组件与所述控制中心之间通过控制信号通讯连接，所述压力检测及泄压组件检测到所述加氢站撬体内部的当前压力超过阈值压力后，所述控制中心发出控制信号并经所述压力检测及泄压组件为所述加氢站撬体泄压。

优选地，所述压力检测及泄压组件包括：压力传感器和泄压阀，所述压力传感器包括彼此相连的压力敏感元件和信号处理单元，所述泄压阀和所述信号处理单元分别与所述控制中心之间通过控制信号通讯连接。

优选地，所述微正压保护系统包括设置在所述加氢站撬体上的氢气浓度检测组件和充气组件，所述氢气浓度检测组件、充气组件分别与所述控制中心之间通过控制信号通讯连接，所述氢气浓度检测组件检测到所述加氢站撬体内部的当前氢气浓度超过氢气阈值浓度后，通过所述控制中心发出控制信号并经所述充气组件向所述加氢站撬体内部充气。