一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统的制作方法

本技术涉及掺氢实验领域，尤其涉及一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统。

背景技术：

1、氢气要实现产业化应用，还需解决其储运问题。相较于高压气态储氢、液态储氢以及固态储氢等技术，管道掺氢利用现役天然气管道，将氢气与天然气部分掺混，不仅可解决氢气大规模、低成本运输难题，还可充分利用现有燃气基础设施。与此同时，管道掺氢还有助于统一燃气热值，降低燃气利用中的碳排放。

2、欧美发达国家开展了多项管道掺氢示范项目，国内也开始探索管道掺氢的应用示范，并取得了一定成果。但管道掺氢是针对现役燃气输配系统进行掺氢。一方面已有成果的迁移性存在一定局限，不同国家、地区现役输配系统的实际情况差异较大，如管材、管龄、运行条件、土壤环境等，需对其进行针对性研究和评估；一方面，天然气输配系统较为复杂，目前尚未有体系化的研究成果；另一方面，城镇燃气位于天然气产业链下游，是实现管道掺氢需首要解决的场景，而城镇燃气输配系统包含多级压力，其掺氢环境下的适应性问题均需进行研究。如从高压/次高压燃气管道引出支线进行掺氢实验风险较大。

3、在现有掺氢实验的实验设计和实施方案中，在高压条件下天然气与氢气进行掺氢的难度较大，影响实验准确性，并且仅设计有中低压条件下的实验环境，无法进行多级压力条件下的掺氢实验。

4、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，旨在解决如何在中低压条件下进行掺氢，且如何实现在多级压力条件下进行掺氢实验的技术问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、本实用新型提供一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其中，包括：

4、掺氢机，用于将输入的天然气和氢气混合并输出掺氢天然气；

5、第一路阀体，与所述掺氢机的输入端连接，用于向所述掺氢机输送第一气压阈值内的天然气；

6、第二路阀体，与所述掺氢机的输入端连接，用于向所述掺氢机输送氢气；

7、第一实验管段，与所述掺氢机的输出端连接，用于进行第一气压阈值范围内的实验；

8、压缩机，与所述第一实验管段连接，用于将掺氢天然气进行加压至第二气压阈值范围；

9、第二实验管段，与所述压缩机连接，用于进行第二气压阈值范围内的实验；

10、第三路阀体，分别与所述掺氢机的输出端、所述第一实验管段以及所述第二实验管段连接，用于输送掺氢天然气；

11、第四路阀体，分别与所述第一实验管段及所述第三路阀体连接，用于输送第一气压阈值范围内的掺氢天然气；

12、所述第二气压阈值大于所述第一气压阈值。

13、在一种实施方式中，所述系统还包括：

14、第三实验管段，与所述第二实验管段连接，用于进行第三气压阈值范围内的实验；

15、所述第三气压阈值大于所述第一气压阈值，所述第二气压阈值大于所述第三气压阈值。

16、在一种实施方式中，所述第一实验管段包括：

17、第一集气柱，与所述掺氢机连接，用于存储第一气压阈值范围内的掺氢天然气；

18、第一管材实验工装段，与所述第一集气柱连接；

19、所述第二实验管段包括：

20、第二管材实验工装段，与所述压缩机连接；

21、所述第三实验管段包括：

22、第二集气柱，与所述第二实验管段连接，用于存储掺氢天然气；

23、第三管材实验工装段，与所述第二集气柱连接；

24、掺氢天然气可依次通过所述第一集气柱、所述第一管材实验工装段、所述压缩机、所述第二管材实验工装段、所述第二集气柱和所述第三管材实验工装段。

25、在一种实施方式中，所述第一路阀体包括依次连接的第一球阀、第一切断阀和第一调压阀，所述第二路阀体包括依次连接的第二球阀、第二切断阀、第二调节阀和第一止回阀；

26、所述第一调节阀与所述掺氢机的输入端连接，所述第一止回阀与所述掺氢机的输入端连接。

27、在一种实施方式中，所述第三路阀体包括：

28、第三球阀，所述第三球阀的两端分别与所述掺氢机的输出端及所述第一集气柱连接；

29、第四球阀，所述第四球阀的两端分别与所述第一管材实验工装段及所述压缩机连接；

30、第三调节阀，与所述第二集气柱连接；

31、第五球阀，所述第五球阀的两端分别与所述压缩机及所述第二管材实验工装段连接；

32、第六球阀，所述第六球阀的两端分别与所述压缩机及所述第三调节阀连接；

33、第四调节阀，与所述第三管材实验工装段连接；

34、第七球阀，所述第七球阀的两端分别与所述第二集气柱及所述第三管材实验工装段连接；

35、第八球阀，所述第八球阀的两端分别与所述第二集气柱及所述第四调节阀连接；

36、其中，所述第五球阀和所述第六球阀并联设置，所述第七球阀和所述第八球阀并联设置。

37、在一种实施方式中，所述第四路阀体包括：

38、第九球阀，与所述掺氢机的输出端连接；

39、第十球阀，与所述第一管材实验工装段连接；

40、第十一球阀，与所述第九球阀及所述第十球阀连接；

41、其中，所述第九球阀与所述第三球阀连接，所述第九球阀与所述第十球阀并联设置，所述第十一球阀与所述第四调节阀连接。

42、在一种实施方式中，所述第三路阀体还包括：

43、第十二球阀，与所述第四调节阀连接；

44、第五调节阀，与所述第十二球阀连接；

45、第二止回阀，与所述第五调节阀连接。

46、在一种实施方式中，所述系统还包括：

47、终端燃气具，与所述第二止回阀连接。

48、在一种实施方式中，所述第一实验管段还包括：

49、第一阀门实验工装段，与所述第一集气柱连接；

50、第一计量仪表实验工装段，与所述第一集气柱连接；

51、其中，所述第一阀门实验工装段、所述第一计量仪表实验工装段和所述第一管材实验工装段并联设置。

52、在一种实施方式中，所述第三实验管段还包括：

53、第十三球阀，与所述第二集气柱连接；

54、第三计量仪表实验工装段，与所述第十三球阀连接；

55、其中，所述第十三球阀与所述第八球阀并联设置。

56、有益效果：本实用新型提供了一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，本实用新型能够在中低压条件下完成掺氢过程，从而避免在高压条件下掺氢带来的加工建设难度，且后续通过加压和调压可实现多级压力条件下的实验，得到不同压力条件下的掺氢天然气，便于开展不同压力工况下的掺氢实验，从而提高实验效率。

技术特征：

1.一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述系统还包括：

3.根据权利要求2所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第一实验管段包括：

4.根据权利要求3所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第一路阀体包括依次连接的第一球阀、第一切断阀和第一调压阀，所述第二路阀体包括依次连接的第二球阀、第二切断阀、第二调节阀和第一止回阀；

5.根据权利要求3所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第三路阀体包括：

6.根据权利要求5所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第四路阀体包括：

7.根据权利要求5所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第三路阀体还包括：

8.根据权利要求7所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述系统还包括：

9.根据权利要求6所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第一实验管段还包括：

10.根据权利要求6所述的中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，其特征在于，所述第三实验管段还包括：

技术总结
本技术公开了一种中低压掺氢的多级压力天然气管道掺氢实验系统，本技术能够在中低压条件下完成掺氢过程，从而避免在高压条件下掺氢带来的加工建设难度，且后续通过加压和调压可实现多级压力条件下的实验，得到不同压力条件下的掺氢天然气，便于开展不同压力工况下的掺氢实验，从而提高实验效率。

技术研发人员：徐彬,钟震,卿亚丽,李璐伶,段鹏飞,刘建辉,张进盛,杨光,谷虹霞,廖雯芬
受保护的技术使用者：深圳市燃气集团股份有限公司
技术研发日：20220916
技术公布日：2024/1/13