硕士论文-加氢站高压氢系统工艺参数研究.pdf

浙江大学硕士学位论文加氢站高压氢系统工艺参数研究姓名：李磊申请学位级别：硕士专业：化工过程机械指导教师：郑津洋20070601摘要源。氢能以其燃烧产物洁净、燃烧效率高、可再生等优点被认为是新世纪的重要二次能源。随着氢燃料电池和电动汽车的迅速发展与产业化世界各国都高度重了技术支撑。对加氢站高压氢系统氢气流速特性研究表明目前相关规范对于氢后组与前组的最佳容积比约为。日益严重的能源危机和环境污染问题迫切要求人们开发洁净、经济的新能视加氢站的建设。加氢站建设目前在全球尚处于示范阶段。本文以国家高技术研究发展计划计划翁狻案哐谷萜鞔⑶饧际鹾妥氨浮项目编号R托对加氢站高压氢系统工艺参数进行了较为系统的研究主要工作和结论如下：馄髁坑肓魉傺芯俊Ｒ哉媸登馄刺匠涛;。捎闷宥ρ理论建立了加氢站氢气流量与流速的计算模型为加氢站快充能力的评估提供气流速的限制过严在工程设计中应放宽对流速的限制。幼⑺俾恃芯俊＝⒘顺翟卮⑶馊萜骺焖俪淝夤涛律扑愕睦砺勰型并根据国外已有的氢气快充试验数据对理论模型进行了修正使模型具有更好的适用性。分析表明影响最大允许加注速率的因素有车载容器的充装压力、总容积、初始压力加氢站氢源压力以及环境温度等。馄寐恃芯俊Ｌ岢黾忧庹疽患都幼⒂攵嗉都幼⑶馄寐实募扑方法。研究表明多级加注氢气利用率较一级加注氢气利用率有明显提高加氢站氢气加注宜采用多级加注方式；氢气利用率受各组容器容积比影响储氢容器关键词：加氢站流速流量快充加注速率氢气利用率粼斟噦辵瓾閏瓵砸．．：．．：．浙江大学硕士学位论文甌—．．Ⅱ猻篽甀．．丘Ⅲ加注软管长度觚；符号说明勺·钿、、、一⑨穙一—鬺’岛厶如慨’容器各层材料比热上游管段直径；加氢站各组容器储气车载容器从各组容器死．％功一加氢站容器压力一加氢站容器初始压力一车载容器初始压力一喷管最小截面压一直管出口压力：一直管出口临界压力。一车载容器背压一氢气临界压力一压力一氢气流量痵：一气体常数．；一管道截面积。；一最小管道截面积；一容器壁各层代号；一氢气温度一加氢站储气温度一环境温度一加氢站各组容器储气一比内能痥一参考状态比内能％、纾琤、、常数：氢气流速。氢气音速痵：定压比热．：定容比热．；．流量系数；最小截面管径加注软管管径；摩擦系数；比焓痥传热系数疌．；其他管段长度加氢站储气质量；质量；获得的氢气质量；加注车辆数；压力充装压力肌蜀死Ⅵ温度。浙江大学硕士学位论文“．珼Ⅳ’肼荆且、．痥一临界比容撸一车载容器容积；一氢气导热系数丑。五：以一容器各层材料导热系一比容痥见⒓、见一固定容器容积：一加氢站各组容器容积：一压缩因子；加氢站氢气总利用巧、乃、乃％叩⑾帧⒐甂数甀ⅥⅡ容器各层材料密度；阀门开度系数；状态方程中系数热容比；率；加氢站各组容器氢气利用率；浙江大学硕士学位论文五矿口琍南鬃凼课题背景汽车工业是国民经济的支柱产业之一它在给社会带来巨大经济效益的同时也造成了严重的环境污染和石油资源的匮乏＞萃臣疲壳叭蚱迪要污染源之一。中国现在是世界上位居美国和日本之后的第三大汽车消费市场燃料电池其原料氢广泛存在于水和各种碳氢化合物中可以再循环使用没有枯竭的隐患；产物仅为电、热和水蒸气实现了零排放；能量转化效率高度重视其商业化进程正在通过多领域的广泛合作得到有效促进啊Ｈ缑拦府提出了美国自由汽车计划生产商以及美国和加州政府的环保、交通和能源部门等共计个合作伙伴；：而日本已由政府组织了使用氢能的国际清洁能源网在高度国际化竞争的汽车市场上我国的传统内燃机汽车根本无法同发达月“十五”国家高新技术研究发展计划虺计划缍抵卮笞ㄏ钔过了科技部立项论证会我国有史以来最大的新能源汽车科技专项项目正式启从技术角