[发明专利]一种液氢增压供氢系统

说明书

本发明公开了一种液氢增压供氢系统，包括：液氢源通过液氢输入管路连接双作用液氢增压泵入口，在液氢输入管路上设第一自动切断阀；双作用液氢增压泵的液相出口通过中间输送管路连接液氢输出管路入口，在液氢输出管路上设有第二自动切断阀，回流预冷管路的入口同时与中间输送管路及液氢输出管路相连，回流预冷管路出口与双作用液氢增压泵入口相连通；双作用液氢增压泵气相出口连接带第三自动切断阀的第一气氢输出管路的入口，第一气氢输出管路出口连接第一套管换热器管程入口，第一套管换热器管程出口连第二气氢输出管路入口，第二气氢输出管路出口连接第三气氢输出管路入口，在第二气氢输出管路上设第四自动切断阀。本发明具有节能效果好的优点。

技术领域

本发明涉及液氢、气氢供应技术领域，具体涉及一种液氢增压供氢系统。

背景技术

在液氢增压供氢系统中，一般通过液氢增压泵将液氢源中的液氢增压后经液氢输送管路供应给用液终端。在液氢增压供氢系统增压供氢前，需先利用液氢对系统整体（包括液氢输送管路及液氢增压泵）进行预冷降温，预冷结束后再利用液氢增压泵将液氢增压供应给用液终端。目前所使用的液氢增压供氢系统存在以下缺点：（1）液氢在预冷及增压过程中均会产生大量气氢，气氢通常的处理方式为：将气氢返回液氢源或者直接通过放散管排放，由于气氢返回液氢源时带入了热量，不仅不利于液氢的储存，还容易造成储罐超压的风险；而气氢直接放散则造成了能源浪费；（2）液氢增压泵的传动单元在工作时会产生大量热能，目前此部分热能都是采取直接扩散到大气的处理方式，造成了能源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能且使用稳定性高的液氢增压供氢系统。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种液氢增压供氢系统，包括液氢源、双作用液氢增压泵、回流预冷管路、液氢输入管路、液氢输出管路；

所述液氢源通过液氢输入管路连接双作用液氢增压泵的入口，在液氢输入管路上设置有第一自动切断阀、第一单向阀、第一流量传感器及第一温度传感器；

所述双作用液氢增压泵的液相出口连接中间输送管路的入口，中间输送管路的出口连接液氢输出管路的入口，液氢输出管路的出口用以连接用液终端，在液氢输出管路上设置有第二自动切断阀，在第二自动切断阀阀前的液氢输出管路上设置有第二温度传感器，在第二自动切断阀阀后的液氢输出管路上设置有第三温度传感器及第二流量传感器；

所述回流预冷管路的入口同时与中间输送管路的出口、以及液氢输出管路的入口相连通，回流预冷管路的出口与双作用液氢增压泵的入口相连通，在回流预冷管路上设置有第二单向阀及第一自动调节阀；

所述双作用液氢增压泵的气相出口连接第一气氢输出管路的入口，在第一气氢输出管路上设置有第三自动切断阀，第一气氢输出管路的出口连接第一套管换热器的管程入口，第一套管换热器的管程出口连接第二气氢输出管路的入口，第二气氢输出管路的出口连接第三气氢输出管路的入口，第三气氢输出管路的出口用以连接用气终端，在第二气氢输出管路上设置有第四自动切断阀，在第三气氢输出管路上设置有第四温度传感器；

在双作用液氢增压泵的传动单元的外部包覆有第一传热保温管路，第一传热保温管路的一端连接第二套管换热器的管程入口，第一传热保温管路的另一端通过第一输送泵连接第二套管换热器的管程出口，第一传热保温管路、第二套管换热器管程及第一输送泵形成封闭的第一换热回路，在第一换热回路中流通有换热介质；所述第二套管换热器的壳程出口通过第二输送泵连接第一套管换热器的壳程入口，第一套管换热器的壳程出口连接第二套管换热器的壳程入口，第一套管换热器壳程、第二套管换热器壳程及第二输送泵形成封闭的第二换热回路，在第二换热回路中流通有换热介质。

进一步地，前述的一种液氢增压供氢系统，其中：第四气氢输出管路的入口连接第一套管换热器的管程出口，第四气氢输出管路的出口连接第三气氢输出管路的入口，在第四气氢输出管路上沿气氢输送方向依次设置有第五自动切断阀、空温式换热器及第六自动切断阀。

进一步地，前述的一种液氢增压供氢系统，其中：在液氢输入管路上设置有第一压力传感器。