本发明涉及铁路加氢，特别是涉及一种铁路加氢装置及加氢方法。
背景技术：
1、随着对清洁能源需求的不断增加，铁路运输行业也在寻求降低碳排放并提高环保性能的方法，氢能源车辆在铁路上得到运用和推广，同时加氢装备的需求增加，传统的加氢装备通常固定在地面上，具有投资高、周期长、位置固定不灵活的缺陷，这给铁路机车的加氢带来了限制，特别是在偏远地区或需要快速响应的情况下。
2、目前已出现移动式的加氢站系统(如公开号cn113090943b)，将氢站系统固定于拖车板上，并将拖车板与拖车连接，拖车板在拖车的牵引下移动至指定位置，进而带动加氢站系统移动，使得加氢站系统使用灵活，便于移动运输，其中，加氢站系统包括储氢箱、加氢箱和输气管，储氢箱和加氢箱。
3、现有的加氢站系统虽然能够在拖车的牵引下移动至指定位置处，但其主要适用于路况较好的公路转移工作，无法在铁轨周侧或铁轨上进行转移，且受铁路安全运营的限制，铁路禁止高压储氢车辆的运行，用于储存氢气的大型储氢罐、储氢箱等无法安装到转运小车上并在铁轨上转运，并不适用于铁路机车的加氢需求。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中存在的现有移动式加氢站系统无法适用于铁路机车加氢需求的技术问题，本发明提供了一种铁路加氢装置及加氢方法。
2、本发明技术方案如下：
3、本发明提供了一种铁路加氢装置，包括智能控制系统、移动机构、储氢机构和加氢机构，储氢机构和加氢机构均安装在移动机构上，移动机构为轨道小车，储氢机构包括密封设置的储存箱，储存箱内安装有储氢合金，加氢机构包括氢气释放单元和连接单元，氢气释放单元安装在储存箱上，氢气释放单元用于调节储存箱内的温度、压力，连接单元用于储存箱与铁路机车的连接，氢气通过储氢合金进行储存并安放在轨道小车上，能够根据铁路机车的运行路线进行灵活调度，无需固定在特定地点，随时为铁路机车提供加氢服务，可满足铁路运输中的不同场景需求，提高了加氢的便利性和灵活性，采用固体合金储氢的方式，避免了使用高压罐等传统储存方案存在的安全隐患，加氢过程更加安全可靠。
4、优选的，储存箱通过管路依次连接有低压储气瓶、压气机和高压储气瓶，高压储气瓶通过氢气输送管路与连接单元连接，储存箱内释放的低压氢气输送至低压储气瓶内进行临时储存，保证氢气储存、运输安全性，同时提高了加氢效率，可利用压气机将低压氢气进行加压并临时储存至高压储气瓶内，有效避免了现场临时制氢。
5、优选的，加氢机构还包括加氢控制单元，加氢控制单元与智能控制系统、氢气释放单元、压气机和低压储气瓶连接，便于控制氢气的释放以及输送、临时储存工作。
6、优选的，加氢控制单元包括流量传感器、温度传感器、压力传感器和控制开关，流量传感器安装在各管道上，温度传感器安装在储存箱内，压力传感器安装在储存箱和低压储气瓶内，控制开关用于控制氢气释放单元、压气机的工作，能够实时监测氢气压力、温度和流量等参数，保证加氢工作的有效监控。
7、优选的，还包括动力系统，动力系统包括氢燃料电池和电池组，氢燃料电池通过氢气输送管路与高压储气瓶连接，电池组与氢燃料电池连接，能够利用氢气进行电力的产生，满足铁路加氢装置正常运行的用电需求。
8、优选的，氢气释放单元包括加热结构和减压设备，以通过控制储存箱内的温度、压力对储氢合金进行控制，以使其进行氢气的释放。
9、优选的，连接单元为加氢接头，便于与铁路机车的快速连接。
10、本发明提供了一种加氢方法，具体如下：
11、使得轨道小车沿着铁路轨道移动，当轨道小车距离待加氢的铁路机车设定距离时，氢气释放单元工作，储氢合金释放氢气，储存箱内释放的低压氢气输送至低压储气瓶内进行临时储存；
12、当轨道小车移动到位后，压气机工作，将低压储气瓶内的低压氢气加压至高压储气瓶内，并通过连接单元将高压氢气输送给铁路货车。
13、优选的，轨道小车与待加氢的铁路机车之间的距离不小于三公里，以使得储氢合金具有足够的时间进行氢气的释放，保证加氢效率，避免现场临时制氢。
14、优选的，氢气输送期间氢气释放单元和压气机同步工作，以保证氢气的供应。
15、通过以上技术方案可以看出，本发明的优点在于：
16、1、氢气通过储氢合金进行储存并安放在轨道小车上，能够根据铁路机车的运行路线进行灵活调度，无需固定在特定地点，随时为铁路机车提供加氢服务，可满足铁路运输中的不同场景需求，提高了加氢的便利性和灵活性，采用固体合金储氢的方式，避免了在运输过程中使用高压罐等传统储存方式所存在的安全隐患，加氢过程更加安全可靠。
17、2、储存箱内释放的低压氢气输送至低压储气瓶内进行临时储存，保证了氢气储存、运输的安全性，同时提高了加氢效率，可利用压气机将低压氢气进行加压并临时储存至高压储气瓶内，有效避免了现场临时制氢。
1.一种铁路加氢装置，包括：智能控制系统(5)、移动机构、储氢机构(2)和加氢机构(3)，储氢机构(2)和加氢机构(3)均安装在移动机构上，其特征在于，移动机构为轨道小车(1)，储氢机构(2)包括密封设置的储存箱(21)，储存箱(21)内安装有储氢合金，加氢机构(3)包括氢气释放单元(31)和连接单元(34)，氢气释放单元(31)安装在储存箱(21)上，氢气释放单元(31)用于调节储存箱(21)内的温度、压力，连接单元(34)用于储存箱(21)与铁路机车(6)的连接。
2.根据权利要求1所述的铁路加氢装置，其特征在于，储存箱(21)通过管路依次连接有低压储气瓶(22)、压气机(23)和高压储气瓶(24)，高压储气瓶(24)通过氢气输送管路(33)与连接单元(34)连接。
3.根据权利要求2所述的铁路加氢装置，其特征在于，加氢机构(3)还包括加氢控制单元(32)，加氢控制单元(32)与智能控制系统(5)、氢气释放单元(31)、压气机(23)和低压储气瓶(22)连接。
4.根据权利要求3所述的铁路加氢装置，其特征在于，加氢控制单元(32)包括流量传感器、温度传感器、压力传感器和控制开关，流量传感器安装在各管道上，温度传感器安装在储存箱(21)内，压力传感器安装在储存箱(21)和低压储气瓶(22)内，控制开关用于控制氢气释放单元(31)、压气机(23)的工作。
5.根据权利要求2所述的铁路加氢装置，其特征在于，还包括动力系统(4)，动力系统(4)包括氢燃料电池(41)和电池组(42)，氢燃料电池(41)通过氢气输送管路(33)与高压储气瓶(24)连接，电池组(42)与氢燃料电池(41)连接。
6.根据权利要求1所述的铁路加氢装置，其特征在于，氢气释放单元(31)包括加热结构和减压设备。
7.根据权利要求1所述的铁路加氢装置，其特征在于，连接单元(34)为加氢接头。
8.一种加氢方法，其特征在于，采用了如权利要求1-7中任一项所述的铁路加氢装置，具体如下：
9.根据权利要求8所述的加氢方法，其特征在于，轨道小车(1)与待加氢的铁路机车(6)之间的距离不小于三公里。
10.根据权利要求8所述的加氢方法，其特征在于，氢气输送期间氢气释放单元(31)和压气机(23)同步工作。
