一种天然气掺氢混气系统的制作方法

本技术涉及气体加注，具体而言，涉及一种天然气掺氢混气系统。

背景技术：

1、天然气掺氢技术是将一定体积比例的氢气掺入天然气中形成掺氢天然气，可以通过现有天然气管道进行输送，随着我国长距离输氢管道的建设和发展，也可以在终端用户前进行天然气和氢气的掺混。将氢气掺入天然气中，不仅可以提高混合气体的燃烧效率，减少二氧化碳等有害气体的排放，还可以提高氢气的消纳能力，增加能源供应稳定性，降低能源成本，有助于我国绿色能源发展的顺利实施。

2、天然气掺氢技术的关键在于如何精确控制掺氢比例，基于目前的技术，掺氢比例都在20％以下，已有实例大多数的掺氢比例都在10％以下甚至更低，现有天然气掺氢技术的气体流量调节方式主要是通过阀后压力反馈联锁阀门开度，以达到流量控制，由于氢气掺混比例低，其入口压力稳定性不高，如何将小比例掺混的氢气精确均匀地与天然气混合是保证该技术安全、高效应用的基础以及亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种天然气掺氢混气系统，其解决了由于氢气掺混比例低，其入口压力稳定性不高，导致难以将小比例掺混的氢气精确均匀地与天然气混合等问题。

2、本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种天然气掺氢混气系统,包括天然气调节管汇，其输入端与天然气供气管道连通，所述天然气调节管汇主要包括依次连通的第一手动关断阀、第一电磁切断阀、天然气过滤器、天然气调节阀、第一流量计和第一止回阀；

3、氢气调节管汇，其输入端与氢气的供气管道连通，其主要包括依次连通的第二手动关断阀、第二电磁切断阀、氢气过滤器、氢气粗调调节阀、第二流量计、氢气精调调节阀和第二止回阀；

4、气体混合器，所述天然气调节管汇和氢气调节管汇的输出端均与所述气体混合器的输入端连通；

5、混合气排出管汇，其输入端与所述气体混合器的输出端连通，其主要包括依次连通的第一氢气浓度分析仪、第一天然气浓度分析仪、热值分析仪和第三手动关断阀；

6、排污管汇，所述排污管汇通过三条均带有排污阀的管线分别与所述天然气过滤器、氢气过滤器和气体混合器连通，用于收集三者各自产生的杂质和水份。

7、进一步的，还包括泄漏报警器和第二氢气浓度分析仪,所述泄漏报警器和第二氢气浓度分析仪均设置在所述第二止回阀和气体混合器之间的管线上。

8、进一步的，还包括第一安全释放阀网和第二安全释放阀网，所述第一安全释放阀网与所述天然气调节阀两端的管线连通；所述第二安全释放阀网与所述氢气粗调调节阀两端的管线连通；

9、所述第一安全释放阀网与所述第二安全释放阀网的结构相同，所述第一安全释放阀网包括并联的两组子安全释放阀网和管道出口消声器，所述管道出口消声器通过一管道与两组所述子安全释放阀网之间的管线连通；

10、所述子安全释放阀网包括并联的安全阀门和第一旁路关断阀门。

11、进一步的，还包括第一就地压差表，所述天然气过滤器和氢气过滤器均并联有所述第一就地压差表。

12、进一步的，还包括氮气管汇，所述第一电磁切断阀与所述天然气过滤器之间连通有所述氮气管汇；所述第二电磁切断阀与所述氢气过滤器之间连通有所述氮气管汇；

13、所述氮气管汇的输入端与氮气供气端连通，所述氮气管汇包括依次连通的第二旁路关断阀门和第三止回阀。

14、进一步的，还包括压差测量管汇，所述压差测量管汇一端与所述第一止回阀和气体混合器之间的管线连通，其另一端与所述第一氢气浓度分析仪与气体混合器之间的管线连通；

15、所述压差测量管汇上连通设置有压差变送器和第二就地压差表。

16、进一步的，还包括温压监测组件，所述天然气供气管道与所述第一手动关断阀之间的管道上设置有所述温压监测组件；所述第一止回阀与所述压差测量管汇之间的管道上设置有所述温压监测组件；

17、所述氢气的供气管道与所述第二手动关断阀之间的管道上设置有所述温压监测组件；所述第二止回阀与所述第二氢气浓度分析仪之间的管道上设置有所述温压监测组件；

18、所述压差测量管汇与所述第一氢气浓度分析仪之间的管道上设置有所述温压监测组件。

19、进一步的，所述温压监测组件包括串联的温度检测组件和压力检测组件；

20、所述温度检测组件包括并联设置的温度检测仪和就地温度计；

21、所述压力检测组件包括并联设置的压力变送器和就地压力表。

22、本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

23、天然气调节管汇用于调节天然气的流量和压力，其入口端与天然气管线连接，气体通过天然气调节阀后与气体混合器相连，氢气调节管汇用于调节氢气的流量和压力，其入口端与移动氢气气源或者输氢管道连接，气体通过粗调调节阀和氢气精调调节阀调节后与气体混合器相连，并由第一氢气浓度分析仪监测氢气浓度并反馈信号联锁氢气精调调节阀开度，以达到精确控制混合气体氢气的掺混比例。

技术特征：

1.一种天然气掺氢混气系统,其特征在于，包括天然气调节管汇(100)，其输入端与天然气供气管道连通，所述天然气调节管汇(100)主要包括依次连通的第一手动关断阀(101)、第一电磁切断阀(102)、天然气过滤器(103)、天然气调节阀(104)、第一流量计(105)和第一止回阀(106)；

2.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，还包括泄漏报警器(208)和第二氢气浓度分析仪(209),所述泄漏报警器(208)和第二氢气浓度分析仪(209)均设置在所述第二止回阀(207)和气体混合器(300)之间的管线上。

3.根据权利要求2所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，还包括第一安全释放阀网(107)和第二安全释放阀网(210)，所述第一安全释放阀网(107)与所述天然气调节阀(104)两端的管线连通；所述第二安全释放阀网(210)与所述氢气粗调调节阀(204)两端的管线连通；

4.根据权利要求3所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，还包括第一就地压差表(600)，所述天然气过滤器(103)和氢气过滤器(203)均并联有所述第一就地压差表(600)。

5.根据权利要求4所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，还包括氮气管汇(700)，所述第一电磁切断阀(102)与所述天然气过滤器(103)之间连通有所述氮气管汇(700)；所述第二电磁切断阀(202)与所述氢气过滤器(203)之间连通有所述氮气管汇(700)；

6.根据权利要求5所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，还包括压差测量管汇(310)，所述压差测量管汇(310)一端与所述第一止回阀(106)和气体混合器(300)之间的管线连通，其另一端与所述第一氢气浓度分析仪(401)与气体混合器(300)之间的管线连通；

7.根据权利要求6所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，还包括温压监测组件(800)，所述天然气供气管道与所述第一手动关断阀(101)之间的管道上设置有所述温压监测组件(800)；所述第一止回阀(106)与所述压差测量管汇(310)之间的管道上设置有所述温压监测组件(800)；

8.根据权利要求7所述的一种天然气掺氢混气系统，其特征在于，所述温压监测组件(800)包括串联的温度检测组件(810)和压力检测组件(820)；

技术总结
本技术提供了一种天然气掺氢混气系统,包括天然气调节管汇用于调节天然气的流量和压力，其入口端与天然气管线连接，气体通过天然气调节阀后与气体混合器相连，氢气调节管汇用于调节氢气的流量和压力，其入口端与移动氢气气源或者输氢管道连接，气体通过粗调调节阀和氢气精调调节阀调节后与气体混合器相连，并由第一氢气浓度分析仪监测氢气浓度并反馈信号联锁氢气精调调节阀开度，以达到精确控制混合气体氢气的掺混比例；其解决了由于氢气掺混比例低，其入口压力稳定性不高，导致难以将小比例掺混的氢气精确均匀地与天然气混合等问题。

技术研发人员：林佳,阳小龙,宋延梅,王星,郑刚,周颖,黄杰,陈磊,王铁鹰
受保护的技术使用者：广州海恩能源技术有限公司
技术研发日：20230721
技术公布日：2024/1/15