一种可移动天然气掺氢装置

    专利查询2026-06-14  2


    本技术涉及天然气,具体而言,涉及一种可移动天然气掺氢装置。


    背景技术:

    1、随着全球对清洁能源的需求不断增加,氢能作为一种清洁、高效的能源形式受到广泛关注。氢气的掺入可以使燃料更加环保、效能更高。将一定比例的氢气掺入现有城镇天然气管网输送给终端用户是利用氢气能源的理想方式,因此天然气掺氢技术有广泛的应用前景。

    2、掺氢天然气在城镇天然气管网的终端作为燃料使用,天然气掺氢应用于范围较大的城区之前,首先需要在局部管网验证掺氢天然气燃烧时的稳定性和安全性。如果选择在天然气厂站进行掺氢,影响区域过大,选择在楼栋或社区这样可控的局部验证输配设施和终端应用设备掺氢后的运行可靠性较为合适。氢气进入天然气管道或管网前,需预先在掺混装置内将天然气和氢气按照一定的比例混合均匀。天然气-氢气掺混工艺多采用随动流量掺混装置,以天然气为主气源,氢气作为随动气源按预先设定的比例跟随主动气源的变化而变化,从而按固定的比例在天然气中掺混氢气。现有的天然气掺氢装置存在以下不足:①现有天然气掺氢装置中静态掺混器的结构较为单一,仅仅是把两种气体混合到一起,均匀掺混能力有待提高;②现有的天然气掺氢装置部件较为庞杂,不易移动,多为固定安装在一个工作场景使用,而在楼栋、社区进行天然气掺氢试验需要在不同地点完成天然气掺氢,现有装置无法满足需在不同的试验地点做到随掺随用的要求。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种可移动天然气掺氢装置,其具有高效、精确、稳定的天然气氢气掺混能力,并能够适应不同工况和环境条件,同时尺寸较小、结构简单,方便移动,以实现在不同地点进行天然气掺氢的功能。

    2、本实用新型的实施例是这样实现的:

    3、本实用新型提供了一种可移动天然气掺氢装置,包括行走组件和掺氢组件,所述掺氢组件通过撬装架固定在行走组件上;所述行走组件包括底盘和安装在底盘下部的行走轮,所述撬装架固定安装在底盘上;所述掺氢组件包括天然气汇流排、氢气汇流排和配比式混合器,所述天然气汇流排并联有多个天然气钢瓶,所述天然气汇流排通过管道与天然气缓冲罐连接,所述天然气汇流排与天然气缓冲罐之间的管道上依次设置有天然气止回阀、天然气调压阀、天然气开关阀,所述氢气汇流排并联有多个氢气钢瓶,所述氢气汇流排通过管道与氢气缓冲罐连接,所述氢气汇流排与氢气缓冲罐之间的管道上依次设置有氢气止回阀、氢气调压阀、氢气开关阀;所述天然气缓冲罐和氢气缓冲罐分别通过输出管道与配比式混合器连接,所述配比式混合器连接有混合气缓冲罐,所述混合气缓冲罐连接有中压输出管道和低压输出管道,所述低压输出管道上安装有混合气调压阀。

    4、进一步的,所述天然气缓冲罐还设置有管道气连接管,所述管道气连接管上安装有开关阀。

    5、进一步的,所述中压输出管道和低压输出管道上均安装有开关阀。

    6、进一步的,所述混合气缓冲罐上设置有取样口,所述取样口外接有红外线气体分析仪。

    7、进一步的,所述天然气钢瓶和氢气钢瓶通过卡箍固定在撬装架上。

    8、进一步的,所述天然气调压阀与天然气缓冲罐之间、氢气调压阀与氢气缓冲罐之间均设置有压力表。

    9、进一步的,所述中压输出管道和低压输出管道上均设置有压力表。

    10、进一步的,所述低压输出管道上混合气调压阀后端设置有压力表。

    11、进一步的,所述底盘前端设置有牵引架。

    12、进一步的,所述牵引架底部设置有一个前行走轮,所述底盘底部对称设置有两个后行走轮,所述前行走轮为万向轮,所述前行走轮上安装有固定刹车,所述后行走轮大于前行走轮。

    13、本实用新型提供的可移动天然气掺氢装置的有益效果为:

    14、1、本实用新型的天然气掺氢装置灵活度高,具有高效、精准、稳定的天然气氢气掺混能力,并能适应不同工况和环境,进行测试/实验时可能需要前往不同地点,本装置可以随时随地移动,适用于需要频繁更换位置的情形,撬装设计,尺寸较小、结构简单,方便移动;

    15、2、多个调压阀的设计,使天然气、氢气混合前后的压力均能够根据需要进行调节,达到安全高效混合输送的要求,混合气体的比例不受进气压力变化的影响,只要在规定的压力条件内,混合气体的比例保持不变,且天然气、氢气的输出管道上均设置有止回阀,有效的防止两种气体的串流现象,提高了掺氢装置的可靠性和安全性。



    技术特征:

    1.一种可移动天然气掺氢装置,其特征在于:包括行走组件(1)和掺氢组件(2),所述掺氢组件(2)通过撬装架(3)固定在行走组件(1)上;

    2.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述天然气缓冲罐(212)还设置有管道气连接管(216),所述管道气连接管(216)上安装有开关阀。

    3.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述中压输出管道(25)和低压输出管道(26)上均安装有开关阀。

    4.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述混合气缓冲罐(24)上设置有取样口(241),所述取样口(241)外接有红外线气体分析仪(242)。

    5.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述天然气钢瓶(211)和氢气钢瓶(221)通过卡箍固定在撬装架(3)上。

    6.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述天然气调压阀(214)与天然气缓冲罐(212)之间、氢气调压阀(224)与氢气缓冲罐(222)之间均设置有压力表。

    7.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述中压输出管道(25)和低压输出管道(26)上均设置有压力表。

    8.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述低压输出管道(26)上混合气调压阀(261)后端设置有压力表。

    9.根据权利要求1所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述底盘(11)前端设置有牵引架(12)。

    10.根据权利要求9所述的可移动天然气掺氢装置,其特征在于:所述牵引架(12)底部设置有一个前行走轮(121),所述底盘(11)底部对称设置有两个后行走轮(122),所述前行走轮(121)为万向轮,所述前行走轮(121)上安装有固定刹车,所述后行走轮(122)大于前行走轮(121)。


    技术总结
    本技术提供了一种可移动天然气掺氢装置,包括行走组件和掺氢组件,行走组件包括底盘和安装在底盘下部的行走轮,撬装架固定安装在底盘上;掺氢组件包括天然气汇流排、氢气汇流排和配比式混合器,天然气汇流排通过管道与天然气缓冲罐连接,氢气汇流排并联有多个氢气钢瓶,氢气汇流排通过管道与氢气缓冲罐连接,天然气缓冲罐和氢气缓冲罐分别通过输出管道与配比式混合器连接,配比式混合器连接有混合气缓冲罐,混合气缓冲罐连接有中压输出管道和低压输出管道,低压输出管道上安装有混合气调压阀。其具有高效、精确、稳定的天然气氢气掺混能力,并能够适应不同工况和环境条件,同时尺寸较小、方便移动,以实现在不同地点进行天然气掺氢的功能。

    技术研发人员:黄小美,赵逸麟,张华武,孙梦晓,唐鸣霄
    受保护的技术使用者:重庆大学
    技术研发日:20240418
    技术公布日:2024/11/26
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