[发明专利]一种全浸式储氢系统

说明书

一种全浸式储氢系统，包括储氢装置，所述储氢装置设置在密封水仓内，所述储氢装置和密封水仓之间充满液体介质；所述密封水仓顶部为观察窗，所述观察窗上部设置有图像监控设备；所述观察窗通过排气阀与排氢装置连接；所述密封水仓上设置有进水管和补水阀，所述密封水仓侧壁上设置有漏水阀。本发明的储氢系统完全隔绝氧气，使储氢系统防火、防静电。本发明利用无氧环境实现氢气的储存，通过水压密封作用，可以减少氢气的泄漏，进一步提高了储氢装置的安全性。当不可避免发生泄露时，通过图像监控设备、漏水阀、排氢装置共同作用，可以避免氢气立即泄漏到空气中，使系统安全、高效。

技术领域

本发明属于水利水电机电技术领域，更具体地说是一种全浸式储氢系统。

背景技术

氢作为一种气态物质，人们一直致力于通过提高氢的密度将其储存来提高氢能利用的效率，但氢气储存难度较大，主要有以下三点原因：

第一，所有元素中氢的重量最轻，在标准状态下，它的密度为0.0899g/L，为水的密度的万分之一。在-252.7℃时，可变成为液体，密度为70g/L，仅为水的十五分之一。

第二，作为元素周期表上的第一号元素,氢的原子半径非常小，氢气能穿过大部分肉眼看不到的微孔。不仅如此，在高温、高压下，氢气甚至可以穿过很厚的钢板。

第三，氢气非常活泼，稳定性极差，泄露后易发生燃烧和爆炸。氢气的爆炸极限：4.0～74.2％(氢气的体积占混合气总体积比)。

储氢技术按存储原理分为物理储氢和化学储氢两大类。

物理储氢主要有：液化储存、高压储存、低温压缩储存等。

化学储氢有：金属氢化物储氢、活性碳吸附储存、碳纤维和碳纳米管储存、有机液氢化物储氢、无机物储氢等。

还有一些将要探索开发的技术有：玻璃微球储氢、无机物储氢、高压及液氢复合技术、储氢合金与高压复合技术以及地下岩洞储氢等等。

上述储氢技术中有些只停留在实验室阶段，目前较为成熟及前景较好的储氢技术，一共四种：高压气态储氢、低温液态储氢、固态合金储氢和有机液态储氢。

在上述四种储氢方式中，高压气态储氢成本最低，应用最广泛。但是根据《氢气使用安全技术规程》GB4962-2008，高压气态储氢时，有相当严格的安全技术要求，如(1)防止泄露；(2)防火；(3)防爆；(4)防静电等等。

另一方面，因为氢气无色无味，一旦发生泄露后，极易扩散，难以实时监测，不利于工作人员及时发现。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种全浸式储氢系统，利用无氧环境实现氢气的存储，从而保证氢能安全的存储。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种全浸式储氢系统，其特征在于：包括储氢装置，所述储氢装置设置在密封水仓内，所述储氢装置和密封水仓之间充满液体介质。

进一步的，所述密封水仓顶部为观察窗，所述观察窗上部设置有图像监控设备，用于监测密封水仓中泄漏气体信号。

进一步的，所述观察窗通过排气阀与排氢装置连接，用于将泄漏的氢气排出。

进一步的，所述液体介质为水。

进一步的，所述密封水仓上设置有进水管和补水阀，用于向密封水仓补充液体介质；所述密封水仓侧壁上设置有漏水阀，用于排液体介质。

进一步的，所述储氢装置分别与进气管和进气阀、出气阀和出气管连接，用于氢气输送。

进一步的，所述储氢装置采用金属材质或新型轻质复合材料。

本发明的有益效果为：