CN212819192U - 一种天然气混氢气系统 - Google Patents
一种天然气混氢气系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212819192U CN212819192U CN202020612609.5U CN202020612609U CN212819192U CN 212819192 U CN212819192 U CN 212819192U CN 202020612609 U CN202020612609 U CN 202020612609U CN 212819192 U CN212819192 U CN 212819192U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- natural gas
- valve
- input pipeline
- pipeline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 130
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 112
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 112
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000008676 import Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 37
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000883990 Flabellum Species 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
本实用新型属于天燃气输送设备技术领域，涉及一种天然气混氢气系统，由天燃气输入管路、氢气输入管路、高精度静态混合器、混合气体输出管路组成，天燃气输入管路、氢气输入管路连接于高精度静态混合器前部，混合气体输出管路连接于高精度静态混合器末端，所述天然气输入管路，其上设置有天然气进口、天燃气进口阀门、天然气流量计，所述氢气输入管路，其上设置有氢气入口、氢气进口阀门、切断阀、过滤器、调压器、氢气压力表、调节阀门、氢气流量计、氢气出口压力表、氢气出口压力变送器、止回阀、氢气出口阀门。本实用新型结构设计科学合理，具有设备体积小、配比精度高、掺混均匀、安全性高等优点，是一种具有较高创新性的天然气混氢气系统。
Description
技术领域
本实用新型属于天燃气输送设备技术领域，具体涉及一种天然气混氢气系统。
背景技术
目前，我国天然气使用率在逐渐递增，主要是天然气相对于化石能源属于清洁能源，在利用过程中减少了空气中硫化物、氮氧化合物的排放。而氢气在燃烧过程直接产生水，对空气中不存在污染物的排放，是目前公认的清洁能源，但是高浓度氢气在燃烧过程会存在爆炸的危险，因此，目前的技术还不能满足高浓度氢气大量使用的要求。而低浓度的氢气热值又比较低，没有更好的利用价值。因此，将以上两种气体进行一定的比例掺混后再进行燃烧利用，可以很好地同时解决环境保护和能源利用问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种天然气混氢气系统，采用按比例配送和高精度混合器扰动混合相结合方式，使混合后的气体更加均匀，满足下游管网使用通畅要求，具有设备体积小、掺混均匀、掺混比例精度高、安全可靠等特点。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种天然气混氢气系统，其特征在于：由天燃气输入管路、氢气输入管路、高精度静态混合器、混合气体输出管路组成，天燃气输入管路、氢气输入管路连接于高精度静态混合器前部，混合气体输出管路连接于高精度静态混合器末端，所述天然气输入管路，其上设置有天然气进口、天燃气进口阀门、天然气流量计，所述氢气输入管路，其上设置有氢气入口、氢气进口阀门、切断阀、过滤器、调压器、氢气压力表、调节阀门、氢气流量计、氢气出口压力表、氢气出口压力变送器、止回阀、氢气出口阀门。
而且，所述高精度静态混合器，其上设置有差压表、排污阀门。
而且，所述混合气体输出管路，其上设置有出口压力表、出口压力变送器、氢气分析仪、热值分析仪、出口阀门、混合气出口。
本实用新型的优点和有益效果为：
本实用新型设备体积小，装配后占用空间少。
本实用新型的天燃气输入管路、氢气输入管路分别设置有氢气分析仪、热值分析仪、调节阀门，全程自动调控天然气、氢气比例，配比精度高，掺混比例合理。
本实用新型设置有高精度静态混合器，天然气、氢气掺混均匀。
本实用新型氢气输入管路设置有调压器、切断阀、氢气压力表、调节阀门、氢气出口压力表、氢气出口压力变送器，安全性较高。
本实用新型天然气混氢气系统结构设计科学合理，具有设备体积小、配比精度高、掺混均匀、安全性高等优点，是一种具有较高创新性的天然气混氢气系统。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：
1-天燃气输入管路、2-天燃气进口阀门、3-天然气流量计、4-止回阀、5-氢气出口阀门、6-高精度静态混合器、7-排污阀门、8-差压表、9-出口压力表、10-出口压力变送器、11-氢气分析仪、12-热值分析仪、13-出口阀门、14-混合气体输出管路、15-氢气出口压力变送气、16-氢气出口压力表、17-调节阀门、18-氢气流量计、19-氢气压力表、20-调压器、21-过滤器、22-切断阀、23-氢气进口阀门、24-氢气输入管路。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种天然气混氢气系统，由天燃气输入管路1、氢气输入管路24、高精度静态混合器6、混合气体输出管路14组成，天燃气输入管路、氢气输入管路连接于高精度静态混合器前部，混合气体输出管路连接于高精度静态混合器末端。
高精度静态混合器，其上设置有差压表8、排污阀门7。
天然气输入管路，其上设置有天然气进口、天燃气进口阀门2、天然气流量计3。天然气流量计，实时记录燃气流量，并将数据传输到控制室内。
氢气输入管路，其上设置有氢气入口、氢气进口阀门23、切断阀22、过滤器21、调压器20、氢气压力表19、调节阀门17、氢气流量计18、氢气出口压力表16、氢气出口压力变送器15、止回阀4、氢气出口阀门5。切断阀用于紧急关闭氢气输送管路；过滤器用于过滤管道杂质；调压器用于稳定氢气输送压力；氢气流量计，用于实时记录氢气流量，并将数据传输到控制室内，配合氢气分析仪和热值分析仪时时控制阀门的开度；止回阀用于防止天然气流入到氢气输送管道内。
混合气体输出管路，其上设置有出口压力表9、出口压力变送器10、氢气分析仪11、热值分析仪12、出口阀门13、混合气出口
高精度静态混合器，包括混合器主体、高精度喷射模块及扰流掺混模块，混合器主体为管状，混合器主体一端制有燃气进口，另一端制有混合气出口；高精度喷射模块包括氢气喷射管及高精度喷头，氢气喷射管的氢气进口位于混合器主体外，氢气喷射管的掺混气出口自混合气主体管壁伸入至混合器主体内，并在氢气喷射管的氢气出口安装高精度喷头，高精度喷头喷射孔是根据氢气体流量、喷射流速、喷射距离计算等出的孔径和孔的数量，并均匀分布在喷射管上，使掺混器喷射更加均匀。
氢气喷射管的氢气出口靠近燃气进口的一侧，在混合器主体内部设置所述扰流掺混模块，扰流掺混模块位于氢气喷射管的氢气出口与混合气出口之间的位置。
扰流掺混模块包括扰流扇叶组件及扰流网，扰流扇叶组件包括并排的第一扇叶及第二扇叶，第一扇叶、第二扇叶均与混合器主体固装，且第一扇叶、第二扇叶均包括两片对称的叶片，第一扇叶包括上下两片扇叶，第二扇叶包括左右两片扇叶，第一扇叶及第二扇叶在轴向上相互间隔，第一扇叶及第二扇叶的叶片在径向上依次间隔。第一扇叶及第二扇叶中间制有圆孔，供氢气喷射管通过。扰流网为圆柱形扰流网，扰流网位于扰流扇叶与混合气出口之间。扰流网为SV型扰流网。
扰流扇叶在混合过程中使气体混合更均匀，混合气流速更平稳，SV型扰流网为网状结构，网内为扰流孔，混合气通过扰流孔进行充分混合，扰流网的尺寸经过计算设计得出。
混合器主体的燃气进口的一端与混合器主体的混合气出口的一端通过气体管路共同连接一差压表，在差压表两侧的气体管路上分别设置差压表第一阀门及差压表第二阀门。混合器主体连接有排污阀。
燃气进口、氢气进口、混合气出口与上、下游管网连接，排污阀处于关闭状态，差压表第一阀门和第二阀门处于打开状态，两种压力值的燃气和氢气分别从燃气进口、氢气进口进入到混合器主体内，其中氢气通过高精度喷射头进入静态混合器内，两种气源通过扰流扇叶进行第一重混合后，再进入到SV型扰流网内进行第二重混合，经过两次混合后的气体通过混合气出口进入下游管网，高精度静态混合器的差异表时时监控SV型扰流网是否出现堵塞，当混合器内出现杂质时通过排污阀将杂质排出去。
工作原理：
装配：天然气输入管路经天然气进口与天然气管道连接，氢气输入管路经氢气入口与氢气管道连接，混合气体输出管路经混合气出口与下游管网连接。
工作过程：天燃气由天然气输入管路经过计量后进入高精度静态混合器主体内，氢气由氢气输入管路经过滤、调压、计量后进入高精度静态混合器主体内，两种压力值的天燃气和氢气进入高精度静态混合器主体内，然后由高精度喷射模块及扰流掺混模块使天然气和氢气形成掺混均匀的混合气，之后经混合气体输出管路输送到下游管网。高精度静态混合器工作过程为：高精度喷射模块的氢气进口与氢气输入管路相连通，氢气通过高精度喷头后与天燃气进口的天然气进行混合；扰流掺混模块是一种双重扰流方式，天然气与氢气混合后，经过扇叶扰流器进行预混合，再经过SV型扰流网进行高精度混合，经过双重混合后的混合气体经混合气体输出管路进入到下游管网。
工作过程中，设备上的流量计能够实时将数据传输到控制室内，通过氢气分析仪、热值分析仪和流量计数据实时控制调节阀的开度，以保证混合的比例在控制范围内。
高精度静态混合器的压差表实时监控SV型扰流网是否出现堵塞，当压差异常时，及时通过排污阀将混合器内的杂质排除出去。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (3)
1.一种天然气混氢气系统，其特征在于：由天然气输入管路、氢气输入管路、高精度静态混合器和混合气体输出管路组成，天然气输入管路、氢气输入管路连接于高精度静态混合器前部，混合气体输出管路连接于高精度静态混合器末端，所述天然气输入管路，其上依次设置有天然气进口、天然气进口阀门和天然气流量计，天然气输入管路经天然气进口与天然气管道连接，天然气由天然气输入管路经过计量后进入高精度静态混合器主体内，所述氢气输入管路，其上依次设置有氢气入口、氢气进口阀门、切断阀、过滤器、调压器、氢气压力表、调节阀门、氢气流量计、氢气出口压力表、氢气出口压力变送器、止回阀和氢气出口阀门，氢气输入管路经氢气入口与氢气管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种天然气混氢气系统，其特征在于：所述高精度静态混合器，其上依次设置有差压表和排污阀门。
3.根据权利要求1所述的一种天然气混氢气系统，其特征在于：所述混合气体输出管路，其上依次设置有出口压力表、出口压力变送器、氢气分析仪、热值分析仪、出口阀门和混合气出口，混合气体输出管路经混合气出口与下游管网连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020612609.5U CN212819192U (zh) | 2020-04-22 | 2020-04-22 | 一种天然气混氢气系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020612609.5U CN212819192U (zh) | 2020-04-22 | 2020-04-22 | 一种天然气混氢气系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212819192U true CN212819192U (zh) | 2021-03-30 |
Family
ID=75152142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020612609.5U Active CN212819192U (zh) | 2020-04-22 | 2020-04-22 | 一种天然气混氢气系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212819192U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114001278A (zh) * | 2021-09-16 | 2022-02-01 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 一种城市燃气门站掺氢混气方法和系统 |
| CN114811699A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-29 | 山东省节能技术研究院 | 浅氢能吸收式空气源热泵系统 |
| CN114963017A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-30 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管道掺氢综合实验系统装置 |
| WO2022257477A1 (zh) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 中国石油大学(华东) | 一种中低压含氢管道实验系统及方法 |
| WO2023071702A1 (zh) * | 2022-05-09 | 2023-05-04 | 欧科能源技术(天津)有限公司 | 一种天然气掺氢混合器 |
| CN116442412A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 山东祥生新材料科技股份有限公司 | 一种氯化聚氯乙烯制备综合处理装置 |
-
2020
- 2020-04-22 CN CN202020612609.5U patent/CN212819192U/zh active Active
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022257477A1 (zh) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 中国石油大学(华东) | 一种中低压含氢管道实验系统及方法 |
| CN114001278A (zh) * | 2021-09-16 | 2022-02-01 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 一种城市燃气门站掺氢混气方法和系统 |
| CN114811699A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-29 | 山东省节能技术研究院 | 浅氢能吸收式空气源热泵系统 |
| CN114811699B (zh) * | 2022-04-21 | 2023-04-25 | 山东省节能技术研究院 | 浅氢能吸收式空气源热泵系统 |
| CN114963017A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-30 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管道掺氢综合实验系统装置 |
| CN114963017B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-12-12 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管道掺氢综合实验系统装置 |
| WO2023071702A1 (zh) * | 2022-05-09 | 2023-05-04 | 欧科能源技术(天津)有限公司 | 一种天然气掺氢混合器 |
| CN116442412A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 山东祥生新材料科技股份有限公司 | 一种氯化聚氯乙烯制备综合处理装置 |
| CN116442412B (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-22 | 山东祥生新材料科技股份有限公司 | 一种氯化聚氯乙烯制备综合处理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN212819192U (zh) | 一种天然气混氢气系统 | |
| CN108916653B (zh) | 一种氢气供给与调控系统 | |
| CN111928119B (zh) | 一种矿井瓦斯气安全掺混系统及燃气掺混配比控制方法 | |
| CN206055626U (zh) | 一种螺旋式燃气空气预混器 | |
| CN207964391U (zh) | 一种烟气取样装置 | |
| CN112268979A (zh) | 基于气体混合器结构优化的天然气掺氢燃烧性能测量系统 | |
| CN211514117U (zh) | 一种用于场站燃气调质和掺混的高精度静态混合器 | |
| CN105738139A (zh) | 燃烧器及燃烧试验方法 | |
| CN202893272U (zh) | 一种气体预混装置 | |
| WO2011059417A1 (en) | Pressurized premixing of gases in an injector | |
| CN110487558A (zh) | 一种用于燃气轮机燃烧室的高温高压试验系统 | |
| Leith et al. | Venturi scrubbers: pressure loss and regain | |
| CN114992517A (zh) | 航改型燃气轮机天然气进气及补燃系统 | |
| CN205593570U (zh) | 一种空气流量计 | |
| CN212237708U (zh) | 一种磨煤机入口风道混合装置 | |
| CN103201561B (zh) | 用于预混式燃气燃烧器的空气—燃气混合装置 | |
| CN214333908U (zh) | 一种防堵型氨空流量计及包含它的氨喷射系统 | |
| CN104353376A (zh) | 一种应用于滑油系统实验平台中的油气掺混器 | |
| CN210662857U (zh) | 一种用于工业窑炉的燃烧结构 | |
| CN111229073A (zh) | 一种低压降高效管道混合器 | |
| CN217401017U (zh) | 用于氢燃气轮机的混气系统 | |
| CN214374561U (zh) | 一种基于混合器结构优化的天然气掺氢燃烧性能测量系统 | |
| CN217331791U (zh) | 一种用于化工废气监测的流量调节装置 | |
| CN213913604U (zh) | 一种用于甲烷浓度调节的混合配比撬 | |
| CN214748172U (zh) | 一种环锥流量计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 300000 Tianjin Binhai New Area Huayuan Industrial Zone (Outer Ring) Haitai Development Fifth Road No. 8 No.1 Factory Building Patentee after: Tianjin Huamai Energy Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 300384 workshop 1, No.8, Haitai development road, Huayuan Industrial Zone, Nankai District, Tianjin (outside ring road) Patentee before: TIANJIN HUAMAI GAS EQUIPMENT Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |