[发明专利]一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统和方法

权利要求书

1.一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：包括长管拖车、金属氢化物氢压缩机、机械式氢压缩机、储氢罐、水泵和储热机构；金属氢化物氢压缩机和机械式氢压缩机均通过管道与长管拖车连接，金属氢化物氢压缩机和机械式氢压缩机通过管道连接；机械式氢压缩机通过管道与储氢罐连接；金属氢化物氢压缩机设有第一入水口和第一出水口，第一入水口依次连接有水阀和水泵，第一出水口连接有水阀；金属氢化物氢压缩机通过管道与储热机构连接，储热机构通过管道与机械式氢压缩机连接；长管拖车与金属氢化物氢压缩机之间的管道设有单向阀和压力表，长管拖车与机械式氢压缩机之间的管道设有单向阀；机械式氢压缩机与储氢罐之间的管道设有单向阀；金属氢化物氢压缩机和储氢罐均设有压力表；金属氢化物氢压缩机和机械式氢压缩机之间的管道设有单向阀。

2.按照权利要求1所述的一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：储热机构包括过渡池，金属氢化物氢压缩机设有第二入水口和第二出水口，第二入水口和第二出水口均通过管道与过渡池连接，第二入水口与过渡池之间的管道设有水阀和水泵，第二出水口与过渡池之间的管道设有水阀；机械式氢压缩机设有第三入水口和第三出水口，第三入水口与过渡池之间的管道设有水阀，第三出水口与过渡池之间的管道设有水阀和水泵。

3.按照权利要求2所述的一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：过渡池设有温度表。

4.按照权利要求1所述的一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：金属氢化物氢压缩机在待充氢状态下的内压为0.1～0.5MPa。

5.按照权利要求1所述的一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：储氢罐为45MPa储氢罐，45MPa储氢罐待储氢状态下压力范围为10～30MPa。

6.按照权利要求2所述的一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：过渡池的介质为水，过渡池的工作温度为10～60℃。

7.一种废热利用的方法，采用权利要求1-6中任一项所述的一种废热利用的金属氢化物氢压缩机系统，其特征在于：包括如下步骤：

S1：在储氢罐的压力表示数≤30MPa时，长管拖车中的氢气通过机械式压缩机进行增压输送到储氢罐；

S2：当长管拖车与金属氢化物氢压缩机之间的管道的压力表示数≤6MPa时，长管拖车中剩余的氢气通过金属氢化物氢压缩机进行增压输送到机械式氢压缩机，再由机械式氢压缩机增压输送到储氢罐；其中，金属氢化物氢压缩机的氢压缩材料通过过渡池输送的热水加热，或通过第一入水口输送工业废热水加热。

8.按照权利要求7所述的一种废热利用的方法，其特征在于：步骤S2中，当金属氢化物氢压缩机利用机械式氢压缩机产生的废热时，通过机械式氢压缩机产生的废热加热过渡池的介质水，过渡池提供热水给金属氢化物氢压缩机对氢压缩材料加热，将氢气增压供应至机械式氢压缩机继续增压至储氢罐。

9.按照权利要求7所述的一种废热利用的方法，其特征在于：步骤S2中，当金属氢化物氢压缩机利用工业废热水时：通过第一入水口的水泵输送工业废热水对氢压缩材料加热，将氢气增压供应至机械式氢压缩机继续增压。

10.按照权利要求7所述的一种废热利用的方法，其特征在于：

步骤S1中，操作方式为：打开机械式氢压缩机与过渡池之间的水泵和水阀，打开机械式氢压缩机与储氢罐之间的单向阀，打开长管拖车与机械式氢压缩机之间的单向阀，机械式氢压缩机对长管拖车中的氢气进行增压输送到储氢罐；

步骤S2中，操作方式为：关闭长管拖车与机械式氢压缩机之间的单向阀，打开长管拖车与金属氢化物氢压缩机之间的单向阀将氢气输送至金属氢化物氢压缩机吸氢，直到金属氢化物氢压缩机的压力表示数稳定后，关闭长管拖车与金属氢化物氢压缩机之间的单向阀，打开第二入水口与过渡池之间的水阀和水泵，打开第二出水口与过渡池之间的水阀，打开金属氢化物氢压缩机与机械式氢压缩机之间的单向阀；

或关闭长管拖车与机械式氢压缩机之间的单向阀，打开长管拖车与金属氢化物氢压缩机之间的单向阀将氢气输送至金属氢化物氢压缩机吸氢，直到金属氢化物氢压缩机的压力表示数稳定后，关闭长管拖车与金属氢化物氢压缩机之间的单向阀，打开第一入水口的水泵和水阀，打开第一出水口的水阀，打开金属氢化物氢压缩机与机械式氢压缩机之间的单向阀。