加氫站

“氫氣的物理化學性質(zhì)決定了氫氣的危險性，近年來國內(nèi)外涉氫事故已經(jīng)證明氫氣的危險性難以完全消除，因此，我國在發(fā)展氫能的同時必須高度重視安全問題。”國家電投集團科學技術研究院副院長常華健在日前舉辦的第三屆中國（嘉善）氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上表示。

近年來，隨著氫能行業(yè)加速發(fā)展，加氫站作為聯(lián)結產(chǎn)業(yè)上游制氫和下游用戶的樞紐，不斷受到各地政府的重視，規(guī)劃和扶持政策相繼出臺。雖然我國對加氫站的建設審批較為嚴格，但運營過程中的安全問題仍不容忽視。

加氫站工藝流程

外供氫加氫站是加氫站的主要形式，從來源分氣態(tài)氫和液態(tài)氫，其中氣態(tài)氫系統(tǒng)包括管束拖車、管束、壓縮機、儲罐和售氣機；液態(tài)氫系統(tǒng)包括液氫拖車、液氫儲罐、蒸發(fā)器、壓縮機、儲罐和售氣機等。目前國內(nèi)主要為氣態(tài)加氫站，液態(tài)加氫站尚處于探索期。目前，全球各地加氫站均主要為外供氫加氫站。外供氫加氫站上游接收氫氣方式主要有三種，分別為氣態(tài)氫燃料拖車運輸、液態(tài)氫燃料拖車運輸氫氣和氣態(tài)氫燃料管道運輸。

加氫站的設備分類

氫氣由長管拖車將高壓氫氣(18-20 MPa)從氣源處運至加氫 站,現(xiàn)場設置3個長管拖車車位，兩用一備。長管拖車上的氫氣壓力高于儲罐內(nèi)的氫氣壓力，利用高低壓差，通過各泊位內(nèi)的卸氣柱，將長管拖車上的氫氣卸到儲氫瓶組，當長管拖車儲氫瓶內(nèi)壓力與固定儲氣瓶內(nèi)壓力平衡，壓縮機啟動，繼續(xù)將長管拖車儲氫瓶中的氫氣卸載到固定儲氫瓶組中。

增壓系統(tǒng) 增壓系統(tǒng)包括：氣缸潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電機、活塞等。無油潤滑壓縮機已日漸盛行(燃料電池汽車對氫氣純度要求很高，潤滑油也可能造成污染)。多級壓縮時的冷卻系統(tǒng)可采用風冷或冷凍液， 風冷簡單但冷卻系統(tǒng)和氣缸壽命短，且電能消耗大，因此盡可能選擇水冷。驅(qū)動可采用電動機，但也有少數(shù)采用空氣動力驅(qū)動(如美國加州的UC-Irvine站)。

加氫站“軟硬結合”加強運行監(jiān)管

與會指出，提升安全性，除了著眼加氫站的整體設計和選址外，還需重視加氫站設備、系統(tǒng)及運行制度的安全。

“在加氫站的設計規(guī)劃階段，應選擇合適的建筑結構避免氫氣聚集，同時設置機械與自然通風，盡快的吹散氣云。”常華健表示，在運行監(jiān)管方面，由于涉及到人工運維，則需更加嚴格的監(jiān)督措施和科學管理方法。

另外，為防止發(fā)生氫氣泄漏，應及時排查、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，改進設備；同時，為避免泄漏氫氣被點燃，還應制定嚴禁煙火等安全制度。

常華健強調(diào)，軟件、硬件相結合，能夠進一步確保氫能設施的安全性。“借鑒核的電安全分析的方法體系建設的氫能設施安全綜合評價平臺，可以為加氫站的全生命周期安全管理提供技術支持，為加氫站提供安全保障。