[发明专利]天然气掺氢装置

说明书

本发明公开了一种天然气掺氢装置，该天然气掺氢装置包括管道、文丘里管和整流板，管道包括相连通的主管道和支管道，文丘里管配合在主管道内并封闭主管道的两端开口，文丘里管的外表面和主管道的内表面之间构成中间腔，中间腔与支管道相连通，文丘里管上设有连通中间腔和文丘里管的内腔的入口，文丘里管的入口端和支管道的入口端中的一者与天然气管道连通，另一者与氢气管道连通，整流板设于文丘里管的出口端，整流板上设有多个整流孔。本发明提供的天然气掺氢装置具有成本低、掺混均匀度高的优点。

技术领域

本发明涉及燃料掺混技术领域，具体涉及一种天然气掺氢装置。

背景技术

将氢气掺混到天然气中，通过已有的天然气长输管网或城燃管网输送，或是通过就近的氢源进行管道供氢，最终在终端用户进行利用是目前大规模低成本利用氢能的方式之一。相关技术中天然气掺氢装置存在成本高、掺混均匀度低的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种天然气掺氢装置，该天然气掺氢装置具有成本低、掺混均匀度高的优点。

根据本发明实施例的天然气掺氢装置包括管道、文丘里管和整流板，所述管道包括相连通的主管道和支管道；所述文丘里管配合在所述主管道内并封闭所述主管道的两端开口，所述文丘里管的外表面和所述主管道的内表面之间构成中间腔，所述中间腔与所述支管道相连通，所述文丘里管上设有连通中间腔和所述文丘里管的内腔的入口，所述文丘里管的入口端和所述支管道的入口端中的一者与天然气管道连通，另一者与氢气管道连通；所述整流板设于所述文丘里管的出口端，所述整流板上设有多个整流孔。

根据本发明实施例的天然气掺氢装置，天然气经天然气管道流入文丘里管的内腔，与此同时，氢气经氢气管道、支管道进入文丘里管的中间腔，又通过入口进入文丘里管的内腔，在此处，天然气与氢气完成混合，实现了天然气掺氢的目的，之后，混合气体流向文丘里管的出口端，设于此处的整流板进一步促进氢气和天然气的混合，以提高两者之间的掺混均匀度。

其次，相比于相关技术中掺混装置通常需要对原有管道进行大规模改造，甚至需要配备专门的燃料掺混系统，本实施例中的天然气掺氢装置可与原有管路连接，在较大程度上利用原有管路中已存的阀门、流量计等部件，大大降低了掺混管路改造的经济成本，从而降低了天然气掺氢装置的设计、使用、维修等各方面的成本，可以实现批量化生产，利于大规模推广和应用。

在一些实施例中，所述文丘里管包括依次相连的入口管段、收缩管段、喉管、环板和渐扩管段，所述入口管段的活动端封闭所述主管道的一端开口并构成所述文丘里管的入口端，所述渐扩管段的活动端封闭所述主管道的二端开口并构成所述文丘里管的出口端，所述入口设置于所述环板上。

在一些实施例中，所述入口包括多个沿所述环板的周向间隔分布的通孔。

在一些实施例中，多个所述整流孔均匀分布在整流板上，所述整流孔的横截面形状为圆形、正方形、棱形和六边形中的任意一者；或者，所述整流板为格栅结构，所述格栅围绕形成多个所述整流孔。

在一些实施例中，所述整流板的数量有多个，多个所述整流板均设置在所述渐扩管段内并沿所述主管道的轴向间隔排列。

在一些实施例中，所述入口管段、所述收缩管段、所述喉管、所述渐扩管段中每一者的壁面的纵截面线条为维多辛斯基曲线。

在一些实施例中，所述入口管段的外壁面设有第一环形槽，所述渐扩管段的外壁面设有第二环形槽，所述天然气掺氢装置还包括配合在所述第一环形槽内的第一密封圈和配合在所述第二环形槽内的第二密封圈。

在一些实施例中，所述主管道包括用于与天然气管道相连的第一法兰部和与混合管道相连的第二法兰部。

在一些实施例中，所述支管道包括用于与所述氢气管道相连的第三法兰部。