加氢站核心设备包括氢气压缩机、加氢机、卸气柱、顺序控制柜、储氢瓶组等,其中氢气压缩机是核心关键单体设备之一。
加氢站用压缩机主要有隔膜式压缩机、液驱式压缩机以及离子压缩机。离子压缩机由于成本较高,且除了林德公司其他公司产品基本还不够成熟,目前国内应用较少,但是这一技术路线产品具备集约、高效、不存在污染、能够高压大排量等的特点,被认为是“下一代产品”。而应用较多的隔膜式压缩机和液驱式压缩机,两种相较,目前隔膜压缩机因为技术成熟度高、密封性好、质量控制更稳定以及工作效率高,被广泛看好。值得一提的是,在大排量趋势下,液驱式压缩机由于在排量上有优势,同时有模块化设计、体积相对小、维修简单、密封件寿命高等特点,近两年的关注度在持续上升。两种技术路线适用于不同的应用场景,实际上并不冲突。
压缩机类型 | 优势 | 劣势 |
隔膜式压缩机 | 1、 相对间隙很小,密封性好,氢气纯度大;
2、 单级压缩较大; 3、 压缩过程散热良好; 4、 单台气体增压量大 5、 在国内加氢站应用广泛 |
1. 单机排气量相对较小
2. 不适用于频繁启停 3. 排气压力较大时隔膜寿命会缩短。
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液驱式压缩机 | 1. 单机排气量相对较大;
2. 相同输出效率的情况下,运行频率低,使用寿命长; 3. 设计简单,易于维护和保养; 4. 同等功率下,体积更小,效率更高; 5. 可以带压频繁启停。 |
1. 密封性要求高,氢气受污染可能性较大;
2. 密封圈易损坏和老化,更换周期短,维修费用高; 3. 单级压缩较低,单台增压量小; 4. 活塞结构,噪声较大。
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离子压缩机 | 1、 构造简单,维护方便;
2、 能耗较低。 |
1. 制造标准与国内不同,引进复杂;
2. 价格较高。 |
隔膜压缩机是一种特殊结构的容积式压缩机,它的优势非常明显:零污染、零泄露、大压缩比。因为这些优势,它已广泛应用于核电、石油化工、电子工业等领域,特别是在氢能领域,种类包括氢气充装压缩机、加氢站用压缩机、余氢回收压缩机、制氢加氢一体站用压缩机等。
隔膜式压缩机之所以成为目前市场应用主流,一方面隔膜式压缩机具有压缩过程中不受污染、无泄漏,压缩比大,排气压力高等优势,包括其排气量特点,较符合当前阶段加氢站对氢气压缩机的技术要求;另一方面,隔膜式压缩机技术应用成熟度高,国内隔膜压缩机在技术层面上基本不存在太大问题,甚至处于国际领先水平,加氢站承建方在选择技术路线时,审慎起见更青睐于隔膜式压缩机。
原文始发于微信公众号(氢领域):带你了解氢气压缩机