注氢装置、注氢控制系统及注氢方法与流程

本公开涉及加氢，具体地，涉及一种注氢装置、注氢控制系统及注氢方法。

背景技术：

1、目前，制氢厂生产的高压氢气一般都是通过管束车运输至加氢站，以为终端用户提供氢能。

2、管束车作为一种移动式输氢设备，需要频繁的与制氢厂和加氢站进行管路连接和脱离操作，该操作过程存在空气混入氢气管路的安全隐患。目前，管束车与制氢站和加氢站工艺管路的接入和脱离均采用人工方式，当管束车接入时，连接完毕后需进行多次惰性气体吹扫以置换软管中的空气，然后再进行多次氢气吹扫排除惰性气体，从而实现氢气管路的安全连接、保障氢气品质。当管束车脱离时，首先关闭管束和氢气管路总阀，再对软管进行多次氮气吹扫，从而保障管束车安全脱离。

3、以上操作过程流程长，且通过人工方式进行，存在不确定性，没有可靠的校核手段来阻止不正当操作，为制氢站和加氢站带来安全隐患。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种注氢装置、注氢控制系统及注氢方法，其解决了现有注氢时需人工操作，无可靠检核手段而易带来安全隐患问题。

2、为了实现上述目的，本公开的第一方面，提供一种注氢装置，包括：

3、连接管道，设置于注氢结构上，用于与储氢结构上的主管路连接，所述连接管道与所述主管路连接的一端设置有连接阀，且在所述连接管道与所述注氢结构的连接处设置有总阀门；

4、输入管道，一端与所述连接管道连通，用于吹扫连接管道内的空气，所述输入管道上设置有输入阀；

5、输出管道，一端与所述连接管道连通，所述输出管道上设置有输出阀；

6、所述输入管道的另一端设置有第一压力检测结构，以通过所述输入管道吹扫时，检测所述输入管道内的压力变化及吹扫的脉冲次数；

7、所述连接管道上设置有第二压力检测结构，以对连接管道吹扫时，检测所述连接管道内的压力变化及吹扫的脉冲次数。

8、可选地，所述输入管道连接至所述连接管道靠近所述注氢结构一端的位置处，所述输出管道连接至所述连接管道另一端的位置处。

9、可选地，所述连接管道与所述主管路通过连接管件相连接。

10、可选地，所述第一压力检测结构与所述第二压力检测结构为压力表。

11、本公开的第二方面，提供一种注氢控制系统，包括：

12、根据上述实施例任一项所述的注氢装置；

13、控制器，分别与所述输入阀、所述输出阀、所述总阀门和所述连接阀电连接，并与所述第一压力检测结构、所述第二压力检测结构电连接，以接收来自所述第一压力检测机构、所述第二压力检测结构的压力信息，并根据所述压力信息控制所述输入阀、所述输出阀、所述总阀门和所述连接阀的开闭。

14、可选地，所述控制系统还包括报警器，所述报警器与所述控制器电连接；

15、在通过所述输入管道吹扫所述连接管道内的空气时，所述控制器控制所述总阀门、所述连接阀关闭，并控制所述输入阀和所述输出阀开启；

16、其中，若所述控制器接收来自所述第一压力检测结构的压力信息大于第一预设阈值，所述控制器控制输入阀关闭，并控制所述报警器报警。

17、可选地，在通过所述输入管道吹扫所述连接管道内的空气时，所述第一压力检测结构检测所述输入管道内的压力变化和吹扫的脉冲次数并传递至所述控制器；

18、所述脉冲次数小于第一预设次数阈值时，所述控制器控制所述报警器报警，并继续向所述输入管道吹扫，且继续吹扫的次数为所述第一预设次数阈值减所述脉冲次数所得到的数值。

19、可选地，在通过注氢结构吹扫所述连接管道内的惰性气体时，所述控制器控制所述输入阀与所述连接阀关闭，并控制所述总阀门和所述输出阀开启；

20、其中，在所述控制器接收来自所述第二压力检测结构的压力信息大于第二预设阈值时，所述控制器控制总阀门关闭，并控制所述报警器报警。

21、可选地，在通过注氢结构吹扫所述连接管道内的惰性气体时，所述第二压力检测结构检测所述连接管道内的压力变化和吹扫的脉冲次数并传递至控制器；

22、在所述脉冲次数小于第二预设次数阈值时，所述控制器控制所述报警器报警，并继续向所述连接管道吹扫，且继续吹扫的次数为所述第二预设次数阈值减去所述脉冲次数所得到的数值。

23、本公开的第三方面，提供一种注氢方法，包括以下步骤：

24、提供注氢装置，所述注氢装置为如上述实施例中任一项所述的注氢装置；

25、将连接管道连接至储氢结构的主管路上，并使所述总阀门、所述连接阀呈关闭的状态；

26、开启所述输入阀和所述输出阀，向所述输入管道输入惰性气体以对所述连接管道吹扫，并使空气从所述输出管道排出；

27、关闭所述输入阀和所述连接阀，开启所述输出阀和所述总阀门，通过注氢结构向连接管道注入氢气以对所述连接管道吹扫，并使连接管道内的惰性气体从所述输出管道排出；

28、关闭所述输入阀和所述输出阀，开启所述总阀门和所述连接阀，以向所述储氢结构内注氢。

29、可选地，在开启所述输入阀和所述输出阀，向所述输入管道输入惰性气体以对所述连接管道吹扫，并使空气从所述输出管道排出前，判断所述连接阀是否处于关闭状态，若未关闭，则使所述输入阀和所述输出阀保持关闭的状态。

30、可选地，所述开启所述输入阀和所述输出阀，向所述输入管道输入惰性气体以对所述连接管道吹扫，并使空气从所述输出管道排出，包括：

31、利用所述第一压力检测结构检测所述输入管道内的压力信息，判断所述压力信息是否大于第一预设阈值，若大于，则关闭所述输入阀。

32、可选地，所述开启所述输入阀和所述输出阀，向所述输入管道输入惰性气体以对所述连接管道吹扫，并使空气从所述输出管道排出，还包括：

33、利用所述第一压力检测结构检测所述输入管道内的压力变化和进行吹扫的脉冲次数；

34、在所述脉冲次数小于第一预设次数阈值时，继续向所述输入管道吹扫，直至使吹扫的次数与所述第一预设次数阈值相同。

35、可选地，所述关闭所述输入阀和所述连接阀，开启所述输出阀和所述总阀门，通过注氢结构向连接管道注入氢气以对所述连接管道吹扫，并使连接管道内的惰性气体从所述输出管道排出，包括：

36、利用所述第二压力检测结构检测所述连接管道内的压力信息，判断所述第二压力检测结构检测的压力信息是否大于第二预设阈值，若大于，则控制总阀门关闭。

37、可选地，所述关闭所述输入阀和所述连接阀，开启所述输出阀和所述总阀门，通过注氢结构向连接管道注入氢气以对所述连接管道吹扫，并使连接管道内的惰性气体从所述输出管道排出，还包括：

38、利用所述第二压力检测结构检测所述连接管道内的压力变化和进行吹扫的脉冲次数；

39、在所述脉冲次数小于第二预设次数阈值时，则继续向所述连接管道吹扫，直至使吹扫的次数与所述第二预设次数阈值相同。

40、通过上述技术方案，通过在连接管道上设置的输入管道和输出管道，并分别在输入管道和输出管道上设置的输入阀和输出阀，以及设置到第一压力检测机构和第二压力检测结构，在后续对连接管进行吹扫时，可利用第一压力检测结构和第二压力检测结构实时检测输入管道内的压力变化及吹扫脉冲次数，以确保充分的将其中的连接管道内的空气排空，避免在后续注氢时出现安全隐患。另外，在进行排空的过程中，还可利用第一压力检测结构和第二压力检测结构实时检测压力变化，以及时关闭所需要关闭的阀门，进一步避免危险情况的发生。

41、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。