刘万青:液冷技术在加氢站领域的应用
发布日期:2022-09-14 浏览次数:2385
一、加氢站行业背景
加氢站是氢能源在交通领域应用的关键基础设施,中国氢能联盟提供的数据显示:截至2021年底,全球在营加氢站达到659座。其中,中国加氢站数量位居世界第一。截至2022年6月底,中国已建成加氢站超270座。
加氢站制冷能耗来自压缩机进出口冷却和进入车载气瓶前的氢气预冷,所以加氢站的冷却系统分为压缩冷却系统和预冷系统。氢气压缩机大多选用液压驱动的往复活塞压缩机或者隔膜压缩机,加压过程中氢气温度会升高,压缩机缸套及润滑油系统也产生大量温升热能,需要外加冷能对其进行冷却。此外,氢气通过加氢机加注到汽车车载瓶的过程中,由于流速高及氢气本身特性,氢气温度也会急剧升高,需要采取降温措施来控制氢气温度在规定范围,确保加注安全和车载瓶储存容量。因此,加氢站内均需要设置一定规模的制冷系统,解决设备温升问题。
二、载冷剂应用
载冷剂是加氢站制冷装置传递冷量的媒介,在加氢站的冷却系统、预冷装置及冷却器内实现供冷装置冷量的分配与控制。
加氢设计温度不仅与加氢站压力有关,还与加氢速率有关。由于目前没有统一的加氢温度标准,不同厂家根据氢气充注参数设定相应的加氢温度,选用合适载冷剂以满足冷却要求。在加氢站制冷机组载冷剂方面,35MPa加氢站多采用乙二醇水溶液,70MPa加氢站则选用冰点更低的载冷剂,如导热油等。目前,国内大多为35MPa压力等级加氢站,乙二醇水溶液作为载冷剂具有成本较低、节能环保的特点。同时,其比热容大,能够快速调整加氢过程预冷温度的波动,保证精准的预冷温度,因而得到了广泛应用。
但实际应用中很多厂家仅在乙二醇水溶液添加一些市场上防锈剂、缓蚀剂等,硬水的兼容性也很差,甚至很多专业性的试验数据如传热性能试验、玻璃器皿试验等也有所缺失,导致在载冷剂使用一段时间后,加氢站冷却系统和预冷系统的设备和管道受腐蚀严重,造成很大的经济损失和安全危害。
三、华清技术
基于液冷技术的长期积淀,合肥华清研发团采用“3Z保护膜+自抑泡+长寿命”技术,定向研发出加氢站专用载冷液(HQ-J1系列)。该产品除防冻冷却功能外,在金属防腐抑制和消泡等性能上极其优异,使用寿命长达5年以上。
华清加氢站专用载冷液(HQ-J1系列)技术优势:
1、与硬水的兼容性好;
2、载冷能力强和自抑泡能力强;
3、对不锈钢、铜、碳钢、铸铁等金属耐腐蚀性能优异;
4、具备超长使用寿命;
5、环保低毒。
对于该产品在我司提供使用期间,每年一次的现场载冷剂免费试样的跟踪检测服务。