[发明专利]一种任意氢气比例的天然气掺氢加气站

说明书

本发明涉及一种任意氢气比例的天然气掺氢加气站，其包括至少两个加气组件和调节组件，至少有一个加气组件与氢气气源对应，至少有一个加气组件与天然气气源对应；两个加气组件均包括压缩机、储气瓶和气压变送器，压缩机与储气瓶的进气端相连通，储气瓶的出气端与气压变送器相连通，与氢气气源对应的加气组件中的压缩机外接氢气气源，与天然气气源对应的加气组件中的压缩机外接天然气气源；调节组件包括一顺序阀，顺序阀与多个气压变送器所在管线相连通，顺序阀可连通任意一气压变送器所在管线，其余气压变送器所在管线与顺序阀断开连接；解决现有的氢气、天然气的加注过程依靠高灵敏的压力控制系统，系统复杂的问题。

技术领域

本发明涉及加气站技术领域，尤其涉及一种任意氢气比例的天然气掺氢加气站。

背景技术

近年来，为早日实现碳达峰、碳中和目标，我国大力发展清洁能源，积极推进加气站、加氢站等技术研究和基础设施建设。但是在相关技术研究上，对同时具备加气、加氢功能的加气站研究较少。为进一步降低CNG车辆碳排放，研究人员对掺氢天然气(HCNG)内燃机研究取得了良好进展。目前CNG车辆应用较为广泛，推广HCNG车辆或者对CNG车辆改造成HCNG车辆能够降低碳排放。基于此，能够同时具备加气、加氢、加掺氢天然气一体的加气站有望在未来能够快速发展。

例如，申请号为CN202020612609.5的实用新型专利所提出的一种天然气混氢气系统，其中，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。

然而上述加气过程中，需要将氢气、天然气汇入混气装置中，通过在充装过程中的每一个时刻调节一路氢气、一路天然气的压力在恒定值，并通过调节阀门的开度比例以保证氢气、天然气的充装比例，上述加气过程需要灵敏的压力控制系统，系统复杂，并且调压方式是降低压力，易造成能量损失。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种任意氢气比例的天然气掺氢加气站，用以解决现有的氢气、天然气的加注过程依靠高灵敏的压力控制系统，系统复杂的问题。

本发明提供一种任意氢气比例的天然气掺氢加气站，包括至少两个加气组件和调节组件，至少有一个所述加气组件与氢气气源对应，至少有一个所述加气组件与天然气气源对应；两个所述加气组件均包括压缩机、储气瓶和气压变送器，所述压缩机与所述储气瓶的进气端相连通，所述储气瓶的出气端与所述气压变送器相连通，与氢气气源对应的所述加气组件中的所述压缩机外接氢气气源，与天然气气源对应的所述加气组件中的所述压缩机外接天然气气源；所述调节组件包括一顺序阀，所述顺序阀与多个所述气压变送器所在管线相连通，所述顺序阀可连通任意一所述气压变送器所在管线，其余所述气压变送器所在管线与所述顺序阀断开连接。

进一步的，所述加气组件的数量为两个。

进一步的，所述加气组件的数量为三个，其中两个所述加气组件中的两个所述压缩机分别与氢气气源以及天然气气源相连通，另一所述加气组件中的所述压缩机与掺氢天然气气源相连通。

进一步的，所述调节组件还包括流量计、气流流速变送器以及流量阀，所述顺序阀的出气端依次连通流量计、气流流速变送器以及流量阀、并外接用气车。

进一步的，还包括一控制组件，所述控制组件包括控制单元，所述控制单元与至少两个所述压缩机电连接，用以控制所述压缩机的启停，所述控制单元与至少两个气压变送器电连接，用以检测所述储气瓶内的压力值，所述控制单元与所述顺序阀电连接，用以控制所述顺序阀，所述控制单元与所述流量计电连接，所述控制单元与所述气流流速变送器电连接，用以检测经由所述顺序阀送至用气车的气体流速，所述控制单元与所述流量阀电连接，用以控制经由所述顺序阀送至用气车的气体流速。

进一步的，还包括一操作单元，所述操作单元与所述控制单元电性连接，用以操作所述控制单元。