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FCVC 2019 | 陈丽娟:关于加氢站的规划讨论

来源:FCVC 发布时间:2019-09-29 281
汽车制造整车及零部件工厂管理材料与轻量化其他塑料加工设备总装与装配工程机加工金属成型机床橡胶加工设备及零件 展会报道
液空厚普氢能源装备有限公司技术副总监陈丽娟给大家带来关于加氢站的规划讨论的演讲。
9月27日,液空厚普氢能源装备有限公司技术副总监陈丽娟在如皋举行的FCVC 2019第四届国际氢能源大会上演讲时表示:自我介绍一下,我是来自液空厚普,液空厚普是一个新公司,得到大家从名字里面可以听出来液空厚普是液空和厚普的合资公司,液空是工业气体做了一百多年的老店,他们做加氢站也有一百五六十座,厚普是做燃气设备,天然气的成套设备,是做这么一个东西,十年时间做到了上市,今年4月份成立了一个合资公司。
 
 
在这两个母公司支持之下,我们大概能够提供这么几个服务:
 
第一,我们有宏达工程设计院,加氢站大概有十来个设计工程,其中包括三个EPC。
第二,我们有做核心零部件的研发,对于加氢这块能做得事情就是枪,也能提供流量计。
第三,电子公司,厚普所有的CN机、IN机、加氢机全部主板都是由我们电子公司自己做的,我们还能自己做电脑。
第四,集成能力,我们有自己全自动生产线,我们可以20分钟生产一台CN机的加氢机。
第五,工程公司,现在宏达工程公司正在外面安装两个加氢站。
第六,服务团队,我们服务团队每周可以提供7×24小时服务。
 
虽然我们是新公司,得到我们业绩还是挺多的。业绩分两块,一块是别人运营,我们提供设备的,就像宇通和中通的加氢站。还有一种是我们提供EPC,就像中极和兖矿的加氢站。还有一些在建的中石化的项目,现在中石化的项目已经安完了,在客户允许的情况下欢迎大家去参观。
上面说了我们建设了很多站,下面说一我们怎么样来建设站?这个数据上来看,目前总共有60多座加氢站。前两天在西南峰会上很多专家说是30多座加氢站,他们可能说的是已经完成被大家知晓的,实际上在建的我们更加清楚一些。
 
从这些数据来看500公斤是目前最多的,有28座,其中100-2000都有,35兆帕和70兆帕都有,但是为什么偏偏500公斤35兆帕最多的呢?可能这和我们的国情有关系,首先我们处于刚开始发展阶段,用的是35兆帕的加注。其次我们现在主要发展公共交通事业,公共交通事业和国外有一定的区别,它不是一辆两辆车,它动不动就是20辆,50辆,甚至是100辆车。比如刚刚在建的浙江中石化的项目今年计划50辆,明年计划100辆,当100辆情况下,可能500公斤都不够了。
 
左边图是加氢站气体主要流通的通道。从管束车拉过来,然后经过卸气柱,压缩机,储气瓶,加氢机到车里面去,这是气体的主要流向。
 
右边是全桥桩的设备,是终极的项目,这个图常规说法是全桥桩,还有一种是固定里的。不管是哪一种都要遵循现在加氢站所有的设计和施工规范。
 
这是加氢站主要配置,首先建站要先规划,报规之后设计,当做设计的时候就要选设备,这个站应该有一些输入条件,我有什么,我想要什么。比如我有多大的地,我要建多大的站。当地很小需求很大的时候,可能现实和理想就有点不匹配了,所以首先要切实占地面积,比如说新建站,500公斤,三四亩地就够了。但是如果我是核电站它的安全距离不是那么合适的话,可能五六亩都不够。
 
其次是加注量,这个数据能够直接影响到我是配多大的压缩机。加注车辆,我们刚才说的日加注量是12小时的日加注量,我的加注车辆是12小时,还是15小时,还是8小时工作制,是不是有高峰期?这个对我的配置也有很直接的影响。
 
后面就是加注压力,加注温度的要求,一般现在加注压力是35兆帕,对于35兆帕来讲,它的加注温度没有很明确的要求,只有在70兆帕的时候才有明确的要求。但是现在很多站为了说我的加注速度要快一点,装的要多一点,它对加注温度有一个比较低的要求。
 
这是两种压缩机,下面是隔膜式的,顾名思义是汽和油中间用隔膜分开的,也是液驱式的,相当于是LCN机相似的活塞的。
 
压缩机怎么选也有几个输入条件,最重要就是排量,每天每小时排量是多少,如果是500公斤加注站,每小时排量应该接近500标方/小时,其次是进口压力,对于现在90%以上的站来说,进口压力都是5-20兆帕,也有那种情况就是我的管道铺过来直接从制氢出来的压力可能就一点几兆帕甚至更低,这种情况下压缩机选择就完全不一样了。
 
出口压力,现在普遍都是45兆帕。还有连续运行时间,运行频率,我是不是一个站用一台压压缩机就够了以前的站很多都是示范站,示范站允许停机情况下可以用一个,但是当商业化运行以后,特别是公交公司,一旦停运了以后,对民生会产生影响的话,我们就建议压缩机一用一备。
这个数据是液空的数据,分了三种压缩机,也分了35兆帕和70兆帕。从图中看35兆帕液驱和隔膜是差不了多少,但是对于70兆帕而言,液驱的压缩机就占了绝大多数。
 
这是我们公司现在的数据分析表,我们也用了三种压缩机,每个小格代表一个,从这个数据上来看,我们的隔膜压缩机和液驱压缩机用得也差不多。
 
储氢系统,现在是两种,一种是储氢罐,一种是储氢瓶,我昨天在南通展台上又看到你可以选择41兆帕的储氢瓶,也可以选择45兆帕的储氢罐。怎么选择就要因地制宜。
 
首先看压缩机排量,其次看固定储氢量,这个目的就是因为在规范上有说,固定储氢量多大是三级站,多大储氢量是二级站。
 
高峰加注量,比如说压缩机排量选的是50公斤/小时,但是一天可能有一小时或者两个小时超过50公斤,我有60,70,80,这种情况下我们就要把罐子设大一点,在高峰时期给它来补气。加注速度,这跟刚才那个是一样的。
 
最后一个核心零部件就是加氢机,这是加氢机的内部结构,主要东西包括,流量计、加氢枪、管阀件、电子计控系统(独立研发,从CN机那边优化而来做了十多年)。现在对于加氢机来讲,对于我们来讲有一个比较麻烦的事情,它的工期特别长,特别是枪和流量计,所以2014年我们开始研发自己的枪和流量计,现在他们的使用情况都非常好,特别是流量计,我们前前后后用了有二十多台。
 
加氢机的选择就比较简单和CN机一样,它分单线、三线进气,需要几把枪,几个流量控制系统,我是不是需要两个枪同时加注,这是基本的输入条件,还有要不要联网,如果我是集团公司的话,可能会做大数据的平台,甚至可以做到无人职守。
 
安全保障,对于氢气来说燃烧有三个要点:可燃物、氧化物、能量。可燃物就是氢氧化物,就是氧,能量就是一不小心产生的静电之类的东西。
 
也是液空做得实验当氢气在这些数据情况下,大概可以产生7米的火焰,这其实是一个很恐怖的数据,在这么小的口径下产生这么强的火焰。
 
氢气的火焰几乎是很难被熄灭的,现在很多加气站,包括加氢站都配有灭火器,如果真的有问题的话,灭火器是灭不了氢气的,最有效的办法就是用高温的蒸汽,对着那个火源一直喷到氢气燃烧完为止,也是不可能让它熄灭的,只是说抑制住它。所以当氢气燃烧的时候及最有效的办法就是首先要关闭气源,跑到安全区域,跑得越远越好,不要想着去把火扑灭,特别是当氢气比如说罐子燃烧,罐子温度非常高的时候,我永水去浇,这可能就更恐怖了,可能会直接爆掉。
 
从设计角度,首先要避免这个情况的发生及这是防爆墙,其实这样的布局不是非常合理的,为什么呢?因为我现在的储氢罐都是一头开空,甚至两头开孔,当孔开到人行道的时候,安全隐患还是挺大的,而且这边没有防爆墙,当产生7米火焰的时候,它可以喷到那个地方,所以条件允许情况下,我们所希望的布置情况下就是把氢气的管口对折防爆墙,这样即使产生燃烧都将影响减少很多。
 
其次是标红的地方,这几个地方是人经常操作的地方,对于加注站来说每个地方都是需要安全,但是相对来说最需要安全的就是人操作的地方,所以有必要在这些地方设置不管是燃气探头,还是火焰探头也好,起到一个监测的作用。
 
安全保障,从来料检验一直到设备发货,每一个环节都需要检验,都需要检验合格,并且都是需要有相应的资料,这样才能保障有一个合格的产品出来。这是我们操作的安全规程,要让他怎么做,怎么做是安全的,怎么做是有风险的。几点建议。
 
首先,安全管理,在安全管理情况下我的加氢站就可以被认为是安全的。
 
其次,智慧管理。当你觉得我的人不可靠,他容易产生失误的时候,我们就尽量少用人操作,做到自动化甚至是无人职守。
 
其三:质量保证。当你不能完全保证刚才所说的环节,你都觉得说我能够监控到,我能够确保到,那最好的办法就是选一个可靠的厂家,谢谢。
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