[发明专利]一种感应加热固态储氢放氢系统和储氢放氢方法

说明书

本发明公开了一种感应加热固态储氢放氢系统和储氢放氢方法。固态储氢罐采用磁性材料制成，固态储氢罐本体作为加热体，电磁线圈产生的磁场作用于储罐本体，使之产生涡流从而发热，加热固态储氢罐内的储氢材料，这样加快储氢材料的升温速率，在储氢时，氢气通过充气支路进入到固态储氢罐，在对外供氢时，氢气储罐的出口处设有冷却装置，冷却装置后端的温度传感器用于实时监测主管路内的温度，过滤装置用于过滤掉气体中细微的储氢材料粉尘，达到对其进行降温和除尘处理。本发明的系统不仅能够实现对管线及部件进行吹气，以排除氢气，便于后续检修，还能够将吹气及排除的氢气和惰性气体进行回收利用，从而大大降低成本。

技术领域

本发明涉及加氢技术领域，尤其涉及一种感应加热固态储氢放氢系统和储氢放氢方法。

背景技术

储氢放氢系统对其周边的环境安全性要求比较高，在使用过程中，会通过安全阀来调节管路的压力，但是大多情况下是直接将氢气排放至周围环境中，而且在使用的过程中需要定期对管道及部件进行检修，避免后续在使用过程中出现漏气、部件故障等的问题，然而，由于氢气易燃易爆，在检修过程中，管道及各部件中残留有的氢气极易在后续检修过程中引发安全事故。

而且现有的固态储氢系统（镧镍系、钛系、锆系、镁系及其衍生合金）以电加热换热介质，而后换热介质加热镁基氢化物的加热方式，效率低下，且在加热过程中会造成热量的浪费。同时，在加热过程中，换热介质加热镁基氢化物的加热方式存在加热不均匀、升温速度缓慢的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种感应加热固态储氢放氢系统和储氢放氢方法。

本发明的一种感应加热固态储氢放氢系统，包括通过主管路依次相连通的所述固态储氢装置、冷却装置、第一压力传感器、第一阀门、过滤装置、第一单向阀、温度传感器、流量传感器、第二压力传感器和第二阀门，所述第一单向阀的流动方向从过滤装置到温度传感器，充气支路并联在所述过滤装置和第一单向阀上，所述充气支路上设有第二单向阀，所述第二单向阀的流动方向从温度传感器到固态储氢装置；

所述第一压力传感器和第一阀门之间的管路段上还设有放散管，所述放散管上设有放散阀，所述放散管上设有第一回收管，所述第一回收管与储气罐相连通，所述第一回收管上设有第一回收阀和储气罐，所述储气罐通过第二回收管与所述固态储氢装置相连通，所述第二回收管上设有第二回收阀和第一抽气泵，所述储气罐上设有用于检测其内部压力的第三压力传感器；

所述第一阀门与所述过滤装置之间的管路段上设有安全管，所述安全管上设有安全阀，所述安全管的一端与主管路相连接，另一端与所述第一回收管相连通；

吹气罐通过吹气管路与所述主管路相连通，吹气罐内填充有惰性气体，所述吹气管路的一端与所述吹气罐相连通，所述吹气管路的另一端连接在位于所述冷却装置和第一阀门之间的管路段上，所述吹气管路上设有吹气阀，所述吹气罐通过第三回收管与所述固态储氢装置相连通，所述第三回收管上设有第三回收阀和第二抽气泵；

所述固态储氢装置包括多个固态储氢罐，所述固态储氢罐的外壳为磁性材料，所述固态储氢罐内填充有储氢材料，所述固态储氢罐的外壳为磁性材料，所述固态储氢罐的外壳套设有绝缘层，所述绝缘层外圈设有电磁线圈，所述电磁线圈与外电源电连接，所述固态储氢罐均设有用于检测和显示其内部区域温度的温度传感器，所述固态储氢罐内设有氢气管，其一端伸出所述固态储氢罐，所述氢气管的管壁间隔设有多个出气孔。

进一步的，所述氢气管上还设有多个磁性翅片。

进一步的，所述固态储氢罐的外壳为浸渍石墨材料。

进一步的，储氢材料为镁基固态储氢物。

进一步的，所述系统还包括智能电源模块和控制器，所述电磁线圈与所述智能电源模块电连接，所述智能电源模块与外电源电连接，所述控制器与所述温度传感器和智能电源模块电连接。