一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113739581A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202110926501.2(22)申请日2021.08.12(71)申请人昌黎县兴国精密机件有限公司地址066601河北省秦皇岛市昌黎县循环经济产业园（安山镇员外庄村西）申请人上海大学(72)发明人周国成祝凯刘权利张玉文鲁雄刚杨玉文(74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司11129代理人朱亚娜吴小灿(51)Int.Cl.F27D7/02(2006.01)F27D19/00(2006.01)F27D7/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法及设备(57)摘要一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法及设备，结合钢铁厂供氢需求和交通领域中氢能汽车使用的车载供氢技术，构建应用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢系统，给高炉或竖炉冶炼过程安全、稳定的供氢进行富氢冶炼试验和生产，提供一条有效可靠的途径。与新建制氢厂相比，投资建设成本低，操作流程简单，不受技术升级改造限制，灵活性强。同时，用两台工作长管车和两个减压系统进气管路，解决高炉富氢冶炼所需连续供氢的问题。由于制氢技术还未成熟，建造制氢厂难度高，利用车载供氢系统供氢，不仅解决富氢冶炼氢源供应的这一难题，而且能够顺应氢能技术的快速发展的变化。CN113739581ACN113739581A权利要求书1/2页1.一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，在钢铁冶炼厂内或钢铁冶炼厂附近的指定位置设立多个指定工作停车位；S2，根据供氢站到指定工作停车位的距离，以及钢铁冶炼厂的氢气日需量，计算在运输途中的氢气运输装置的数量N1和在专用停车位上能够正常供氢的氢气运输装置的数量N2，其中，N2≧3；S3，将在指定工作停车位上能够正常供氢的氢气运输装置分为工作长管车和备用长管车，其中，工作长管车至少有两台分别为第一工作长管车和第二工作长管车，备用长管车至少有一台；将在运输途中的氢气长管车按照其内氢气含量分为满载长管车和空载长管车；S4，将两台工作长管车分别接入减压系统；所述减压系统将其中第一工作长管车中的高压氢气减压后通入喷吹系统，当第一工作长管车中的氢气压力值低于设定供压值时，打开第二工作长管车的进气管路，切断第一工作长管车的进气管路；同时将被切断的进气管路连接到备用长管车，使其成为新的工作长管车；此时，被切断供氢的第一工作长管车被标记为空载长管车，并立刻开出钢铁冶炼厂驶向供氢站加氢；在第二工作长管车中的氢气压力值低于设定供压值之前，至少有一辆在运输途中的满载长管车，进入钢铁冶炼厂并停到指定工作停车位上成为备用长管车；实现车载循环供氢。2.根据权利要求1所述用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法，其特征在于，所述钢铁冶炼厂内至少设有3个指定专用停车位，用于停放两台工作长管车和一台备用长管车；与所述氢气减压系统相连的进气管路至少有两条，所述进气管路通过设有截止阀的进气软管连接工作长管车的出气端口。3.根据权利要求1所述用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法，其特征在于，所述氢气减压系统包括2个截止阀减压器，分别连接两条进气管路，所述截止阀减压器交替使用，实现氢气的持续减压供应。4.根据权利要求1所述用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法，其特征在于，所述设定供压值为15bar。5.一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢设备，其特征在于，包括：氢气运输装置，用于将氢气从供氢站运输到钢铁冶炼厂，至少包括第一工作长管车、第二工作长管车和备用长管车，第一工作长管车、第二工作长管车和备用长管车能够正常供氢，且均位于钢铁冶炼厂的指定工作停车位上；减压系统，包括依次连接的进气管路、减压管路和输出管路；所述输出管路包括输出主管；所述进气管路至少包括第一进气支路和第二进气支路；所述第一进气支路和第二进气支路的输入端分别连接第一工作长管车和第二工作长管车，所述第一进气支路和第二进气支路均设有手动蝶阀和第一截止阀；所述减压管路至少包括第一减压支路和第二减压支路；所述第一减压支路和第二减压支路的输入端相互连通并连接所述第一进气支路和第二进气支路的输出端，所述第一减压支路和第二减压支路的输出端相互连通并连接所述输出主管的输入端；所述输出主管依次安装有第一止回阀和快速切断阀，一端连接所述第一减压支路和第二减压支路的输出端、另一端连接喷吹系统；喷吹系统，包括与输出主管输出端相连的环形主管，所述环形主管的输出端设有多个2CN113739581A权利要求书2/2页喷吹支管，每个喷吹支管均通过金属软管和阻火器连接高炉风口；控制系统，包括运输计算模块和减压控制模块；所述运输计算模块根据输