一种天然气掺氢供气系统的制作方法

本申请涉及气体混合装置的，尤其是涉及一种天然气掺氢供气系统。

背景技术：

1、目前天然气掺氢一直是国内外氢气运输和规模化利用的重要研究方向，对促进我国氢能产业发展具有重要意义。

2、天然气与氢气的混合是掺氢天然气安全输送的重要技术问题，现有的一般采用将两个管道直接结合的方式进行混合，但是这样会导致氢气和天然气的交汇点始终处于一点，两者难以充分混合，由此可能导致氢气和天然气初始混合不充分，管内较长距离运输时可能出现组分不均匀现象，这就意味着局部区域将出现氢气含量过高的情况，长期服役后，该区域易发生氢脆导致的泄漏，从而极有可能引发爆炸事故。

技术实现思路

1、为了提高天然气和氢气的混合效果，本申请提供一种天然气掺氢供气系统。

2、本申请提供的一种天然气掺氢供气系统采用如下的技术方案：

3、一种天然气掺氢供气系统，包括安装在天然气输送管上的混合管，所述混合管的四周设有多个运输管，所述运输管上固接连通有用于向所述运输管内添加氢气的氢气输入管，所述运输管上固接并连通有多个进氢管，所述进氢管沿所述运输管的长度方向设置，所述进氢管的管口穿过所述混合管并置于所述混合管内，所述进氢管与所述混合管固接，每个所述进氢管的一侧均设有固定杆，所述固定杆与所述进氢管一一对应，所述固定杆固接在所述进氢管的内侧壁上，所述固定杆上转动连接有多个扇叶，其中一个所述扇叶置于所述进氢管的管口出并将所述进氢管的管口完全封堵。

4、通过采用上述技术方案，可通过氢气输入管向运输管内添加氢气，由此使进入运输管内的氢气通过进氢管进入混合管内，同时天然气进入混合管后，会吹动扇叶进行转动，由此可使扇叶在转动过程中，依次达到对进氢管的管口封堵的状态，或取消扇叶对进氢管封堵的状态，由此不仅可使扇叶对经进氢管进入混合管内的氢气进行扰流，使氢气与天然气混合的更加充分，同时由于天然气依次经过扇叶时，其动力会发生损失，由此可使每个扇叶的转动速度不同，进而可使扇叶对进氢管管口的遮挡时间不在一个时间段内，进而改变各个进氢管的喷射范围，由此可进一步提高氢气和天然气的混合效率。

5、可选的，所述运输管围绕所述混合管的轴线呈螺旋状设置。

6、通过采用上述技术方案，可通过螺旋设置的运输管，使运输管上的进氢管在混合管内的分布的更加均匀。

7、可选的，所述扇叶上开设有多个加压孔，多个所述加压孔端面面积的总和小于所述进氢管端面的面积，所述加压孔的一端位于所述扇叶朝向所述运输管管口的一侧，所述加压孔的另一端置于所述扇叶远离所述运输管管口的一侧。

8、通过采用上述技术方案，当开设有加压孔的扇叶转动至混合管管口处时，混合管中的氢气可通过加压孔喷入混合管内，且同时气体经过加压孔后，由于氢气输入管内的氢气总量不变，由此气体经过孔径更小的加压孔后，其流速会增大，是使氢气的喷射范围贴近向混合管的轴线处，由此进一步提高氢气在混合管内的分布范围。

9、可选的，多个所述加压孔远离所述运输管的一端向互相远离的一侧延伸。

10、通过采用上述技术方案，可对进入加压孔内的氢气进行导流，由此提高氢气在混合管内与天然气的接触面积。

11、可选的，所述扇叶朝向所述进氢管一侧开设有限位槽，所述加压孔与所述限位槽的槽底相连通。

12、通过采用上述技术方案，可通过限位槽提高扇叶对进氢管管口的封堵效果，同时可对扇叶转动过程中发生的震动进行限制，提高扇叶在混和管内的稳定性。

13、可选的，所述氢气输入管上安装有用于控制所述氢气输入管内氢气流量的阀门。

14、通过采用上述技术方案，当停止向天然气内添加氢气时，可通过调节阀门关闭氢气输入管，减少天然气自进氢管进入氢气输入管内的情况发生。

15、可选的，所述进氢管的内径沿远离氢气输入管的一侧逐渐增大。

16、通过采用上述技术方案，由于氢气自氢气输入管进入运输管后会首先进入靠近氢气输入管一侧的混合管内，由此通过改变混合管的孔径，可使进入混合管内的氢气更加均匀。

17、可选的，所述进氢管的长度各不相同。

18、通过采用上述技术方案，通过改变进氢管在混合管内的长度，进而改变氢气的在混合管内与天燃气的接触位置，由此使氢气与天然气的混合更加均匀。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.天然气进入混合管后，会吹动扇叶进行转动，由此可使扇叶在转动过程中，依次达到对进氢管的管口封堵的状态，或取消扇叶对进氢管封堵的状态，由此不仅可使扇叶对经进氢管进入混合管内的氢气进行扰流，使氢气与天然气混合的更加充分，同时由于天然气依次经过扇叶时，其动力会发生损失，由此可使每个扇叶的转动速度不同，进而可使扇叶对进氢管管口的遮挡时间不在一个时间段内，进而改变各个进氢管的喷射范围，由此可进一步提高氢气和天然气的混合效率；

21、2.可对进入加压孔内的氢气进行导流，由此提高氢气在混合管内与天然气的接触面积；

22、3.通过改变混合管的孔径，可使进入混合管内的氢气更加均匀。

技术特征：

1.一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，包括安装在天然气输送管(1)上的混合管(5)，所述混合管(5)的四周设有多个运输管(2)，所述运输管(2)上固接连通有用于向所述运输管(2)内添加氢气的氢气输入管(3)，所述运输管(2)上固接并连通有多个进氢管(4)，所述进氢管(4)沿所述运输管(2)的长度方向设置，所述进氢管(4)的管口穿过所述混合管(5)并置于所述混合管(5)内，所述进氢管(4)与所述混合管(5)固接，每个所述进氢管(4)的一侧均设有固定杆(6)，所述固定杆(6)与所述进氢管(4)一一对应，所述固定杆(6)固接在所述进氢管(4)的内侧壁上，所述固定杆(6)上转动连接有多个扇叶(61)，其中一个所述扇叶(61)置于所述进氢管(4)的管口出并将所述进氢管(4)的管口完全封堵。

2.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，所述运输管(2)围绕所述混合管（5）的轴线呈螺旋状设置。

3.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，所述扇叶(61)上开设有多个加压孔(62)，多个所述加压孔(62)端面面积的总和小于所述进氢管(4)端面的面积，所述加压孔(62)的一端位于所述扇叶(61)朝向所述运输管(2)管口的一侧，所述加压孔（62）的另一端置于所述扇叶(61)远离所述运输管(2)管口的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，多个所述加压孔(62)远离所述运输管(2)的一端向互相远离的一侧延伸。

5.根据权利要求3所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，所述扇叶(61)朝向所述进氢管(4)一侧开设有限位槽(611)，所述加压孔(62)与所述限位槽(611)的槽底相连通。

6.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，所述氢气输入管(3)上安装有用于控制所述氢气输入管(3)内氢气流量的阀门(31)。

7.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，所述进氢管(4)的内径沿远离所述氢气输入管(3)的一侧逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢供气系统，其特征在于，所述进氢管(4)的长度各不相同。

技术总结
本申请涉及一种天然气掺氢供气系统，涉及气体混合装置的技术领域，其包括安装在天然气输送管上的混合管，所述混合管的四周设有多个运输管，所述运输管上固接连通有用于向所述运输管内添加氢气的氢气输入管，所述运输管上固接并连通有多个进氢管，所述进氢管沿所述运输管的长度方向设置，所述进氢管的管口穿过所述混合管并置于所述混合管内，所述进氢管与所述混合管固接，每个所述进氢管的一侧均设有固定杆，所述固定杆与所述进氢管一一对应，所述固定杆固接在所述进氢管的内侧壁上，所述固定杆上转动连接有多个扇叶，其中一个所述扇叶置于所述进氢管的管口出并将所述进氢管的管口完全封堵。本申请可提高天然气和氢气的混合效果。

技术研发人员：刘玉鹏,荀浩亮,李永胜
受保护的技术使用者：天津奥利达环保设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19