[发明专利]一种升压、分级调控的氢化镁制氢系统

说明书

本发明公开了一种升压、分级调控的氢化镁制氢系统，包括：装有氢化镁燃料的产氢罐、第一压力传感器、水箱、调速水泵、冷凝器、水气分离器、升压气泵、阻火器、第二压力传感器、储氢罐、定压阀、出氢电磁阀和控制器；所述产氢罐的进液口通过调速水泵与水箱连接，产氢罐的产氢口通过升压气泵与储氢罐连接，所述产氢罐出氢接口与升压气泵之间依次连接有冷凝器和水气分离器，水气分离器的水出口与水箱连接，水气分离器的气出口与升压气泵连接；所述产氢罐设有用于检测罐内压力的第一压力传感器以及用于泄压的机械安全阀，所述储氢罐上设有检测罐内压力的第二压力传感器。本发明供氢压力波动小，实能现长时间稳定供氢的目的。

技术领域

本发明涉及能源技术，尤其涉及一种升压、分级调控的氢化镁制氢系统。

背景技术

随着氢燃料电池技术的发展及应用，特别是在最近的中国能源法公开征求意见中，氢能已被建议列入能源，由此可见氢气的来源也变得越来约重要。有很多种制氢技术可以获得氢气，氢化镁制氢是一种常用的制氢技术，它具有方便携带、高效、低成本、随制随用而安全等特点，具有广阔的应用前景。压力偏低、供气压力波动大是氢化镁制氢技术过程中非常关键的问题，供气压力波动大不仅会影响氢燃料电池的工作性能不稳定，另一方气压波动会造成膜电极上的压力不断波动变化，从而影响到膜电极的使用寿命。同时可能出现的局部制氢过快，易导致压力骤然上升，也会引发安全隐患。因此，需要设计开发出安全、稳定供气、可自动调控的氢化镁制氢系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种升压、分级调控的氢化镁制氢系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种升压、分级调控的氢化镁制氢系统，包括：

装有氢化镁燃料的产氢罐、第一压力传感器、水箱、调速水泵、冷凝器、水气分离器、升压气泵、单向阀、第二压力传感器、储氢罐、定压阀、出氢电磁阀和控制器；

所述产氢罐的进液口通过调速水泵与水箱连接，产氢罐的产氢口通过升压气泵与储氢罐连接，所述产氢罐出氢接口与升压气泵之间依次连接有冷凝器和水气分离器，水气分离器的水出口与水箱连接，水气分离器的气出口与升压气泵连接；

所述储氢罐的出氢口依次通过阻火器、定压阀和出氢电磁阀向外提供氢气；

所述产氢罐设有用于检测罐内压力的第一压力传感器以及用于泄压的机械安全阀，所述储氢罐上设有检测罐内压力的第二压力传感器；

所述第一压力传感器、第二压力传感器、调速水泵和出氢电磁阀分别与控制器连接。

按上述方案，所述调速水泵在控制器的作用下通过分级调节实现调速打水来控制产氢速率，具体如下：

根据产氢速率需要，设额定的调速水泵打水速率V₀，

当储气罐的压力值P₀在正常工作范围内，气泵速率保持不变，调速水泵的打水速率则根据产氢罐产氢口的压力值P₁进行微调；当压力值P₁在产氢口正常工作范围内，保持打水速率不变，当产氢口的压力值P₁超过其正常工作范围，则打水速率微调至低一档，当产氢口的压力值P₁低于其正常工作范围，则打水速率微调至高一档，高/低一档打水速率的变化值设为5％V₀；

当储气罐的压力值P₀超过正常工作范围，则打水速率快速调至最低值，减少气泵速率；最低值为打水速率V₀的50％；

当储气罐的压力值P₀低于正常工作范围，则打水速率快速调至最高值，并增加气泵速率；最高值为打水速率V₀的1.5倍。

按上述方案，所述调速水泵为具有单向功能的调速水泵。