[发明专利]一种天然气掺氢混合器

说明书

本发明公开了一种天然气掺氢混合器，包括天然气入口法兰，所述天然气入口法兰的一侧固定连接有混合器壳体，所述混合器壳体上贯穿设有氢气入口喷射管道，所述混合器壳体内安装有固定导流叶片组件，所述固定导流叶片组件位于氢气入口喷射管道远离天然气入口法兰的一端，所述混合器壳体内可拆卸连接有折流板混合模块，所述混合器壳体的一端固定连接有天然气出口法兰。本发明通过很好的快速完成初步的气体混合，即增加混气的均匀度，又不增加氢气管路的压损，同时还能改变气流通道的同时实现第二次掺混，经过两次掺混后的混合气体进入折流板混合模块，改变气流通道的同时实现第二次掺混，经过两次掺混后的混合气体进入折流板混合模块。

技术领域

本发明涉及天然气掺氢混合器技术领域，尤其涉及一种天然气掺氢混合器。

背景技术

近年，随着环保政策日益严格，氢能利用产业将快速发展壮大，可以通过打造氢能产业链，推动新能源产业整体发展，建设新能源高端应用示范，全面升级能源消费结构。天然气掺氢是氢能利用的主要形式之一，通过将可再生能源电解制取的氢气或加氢站满负荷运转条件下产生的过剩氢气注入到天然气管网中形成掺氢天然气，再通过管网将掺氢天然气输送到终端用户，从而实现“掺混-输送-利用”的氢能产业链，促进“氢能-气网”深度融合。

天然气掺氢技术不仅可以提高可再生能源利用率，还可以为减少天然气终端燃烧产生的污染物，解决大气污染问题做出贡献，实现碳减排。

天然气掺氢技术在欧洲多个国家已经实现商业化应用，积累了丰富的运行经验。国内现有技术中，天然气掺氢整体技术水平尚处于试验验证阶段，尤其核心部件天然气掺氢混合器的工艺先进性，混合均匀度、压损适宜性、材料适用性等方面还没有统一标准。

先进的掺混工艺流程对于设备混合器内结构要求很高，合理先进的结构和布置才能保证气体混合均匀度，氢气和甲烷的性质差异较大，尤其在燃烧性能上，如果两种气体混合均匀度低，或者在后端管道内出现分层现象，会造成混合气体华白数和燃烧势紊乱，两种气体都属于易燃易爆介质，容易导致用气设备的使用安全，所以核心混气部件混气均匀度必须达98%以上，每次改进均需要经过混气模拟验证和压损模拟验证，因为有氢气存在，对于碳钢材质的管道易产生氢腐蚀，氢鼓包，氢脆等影响，成熟经验在氢含量3%以下无影响，3%-20%之间，在材料选择上不能用碳钢，为此，我们提出了一种天然气掺氢混合器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种天然气掺氢混合器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种天然气掺氢混合器，包括天然气入口法兰，所述天然气入口法兰的一侧固定连接有混合器壳体，所述混合器壳体上贯穿设有氢气入口喷射管道，所述混合器壳体内安装有固定导流叶片组件，所述固定导流叶片组件位于氢气入口喷射管道远离天然气入口法兰的一端，所述混合器壳体内可拆卸连接有折流板混合模块，所述混合器壳体的一端固定连接有天然气出口法兰，所述混合器壳体的外壁设有两个吊耳和两个根阀，两个根阀之间共同连接有不锈钢管，所述不锈钢管上安装有差压表，所述混合器壳体上设有检修机构，所述混合器壳体上安装有排污球阀。

优选地，为了方便安装拆卸折流板混合模块，所述折流板混合模块的上下两端均贯穿设有四个螺钉，所述螺钉的一端螺合进混合器壳体内。

优选地，为了便于对混合器壳体进行清理，所述检修机构包括贯穿设置在混合器壳体上的连接管，所述混合器壳体上开设有手孔，所述手孔和连接管相对应，所述连接管的一端安装有密封法兰组件，所述手孔位于固定导流叶片组件和折流板混合模块之间。

优选地，为了充分使天然气和氢气混合，所述折流板混合模块由多个错层设置的厚度为0.5mm不锈钢波纹折流板组成。

优选地，为了有效避免出现防截流减压的情况，所述氢气入口喷射管道上等间距设有多个通孔，多个通孔均位于混合器壳体内，多个通孔的面积和大于混合器壳体横截面的面积。