【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及天然氣摻氫，尤其涉及一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐和設(shè)計方法。
技術(shù)介紹
1、天然氣摻氫混氣罐是將天然氣與氫氣按照一定比例摻混均勻供用戶使用，可以實現(xiàn)動態(tài)配氣，根據(jù)氫氣與天然氣的體積比例來獲得均勻的混合氣，在新能源汽車、化工、生物醫(yī)藥和環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2、環(huán)境污染和能源短缺兩大問題隨著社會的發(fā)展日益嚴峻。氫能作為一種清潔無碳、靈活高效、可持續(xù)的二次能源，可儲能、發(fā)電、發(fā)熱，是助力工業(yè)、交通等領(lǐng)域深度脫碳的理想能源載體，將在未來的能源供應(yīng)中發(fā)揮重要作用。由傳統(tǒng)的天然氣能源轉(zhuǎn)向清潔無碳的氫能源需要一個過程，由“天然氣燃料→天然氣摻氫燃料→氫燃料”是邁向零碳目標(biāo)的科學(xué)技術(shù)路徑，天然氣摻氫燃料作為中間環(huán)節(jié)在當(dāng)今能源供應(yīng)中發(fā)揮著不可替代的作用。
3、天然氣摻氫內(nèi)燃機是實現(xiàn)節(jié)能減排，廣泛應(yīng)用于交通和發(fā)電領(lǐng)域。天然氣摻氫燃料將氫氣與天然氣按一定體積比例混合而得到的低碳氣體燃料，可以充分利用氫能，解決棄風(fēng)、棄光問題，降低碳排放，具有重要的社會和經(jīng)濟效益。均勻的天然氣摻氫低碳燃料供對發(fā)動機的運行至關(guān)重要，對提高燃燒效率及功率穩(wěn)定具有重要意義。目前，混氣罐在混合氫氣與天然氣時，存在摻混不均勻的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，具體提供了一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐和設(shè)計方法，具體如下：
2、1)第一方面，本專利技術(shù)提供一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，具體技術(shù)方案如下：
3、
4、本專利技術(shù)提供的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的有益效果如下：
5、在罐體內(nèi)層疊設(shè)置多個摻混單元，每相鄰兩個摻混單元的氣體通過方向不同，在不同方向時，促使天然氣和氫氣相互交叉混合，實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻摻混，并減小了氣體在流動過程中的流動損失。
6、在上述方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐還可以做如下改進。
7、進一步，當(dāng)?shù)谝粨交靻卧偷诙交靻卧獣r，氫氣和天然氣的進氣口、第一摻混單元、第二摻混單元和罐體的出氣口依次排列設(shè)置，氫氣和天然氣的進氣口指：氫氣進氣管路的進氣口和天然氣進氣管路的進氣口，罐體的出氣口指：混合氣出氣管路的位于罐體內(nèi)的進氣口。
8、進一步，所述氫氣進氣管路的進氣口設(shè)有氫氣對流多孔噴射裝置，氫氣對流多孔噴射裝置上布設(shè)有多個氫氣噴射孔，且所述氫氣對流多孔噴射裝置的與所述天然氣進氣管路的進氣口相抵設(shè)置。
9、進一步，根據(jù)天然氣摻氫混合燃氣需求量、摻氫體積比、工作壓力范圍、工作溫度范圍以及燃氣管道流速規(guī)定，確定所述罐體的尺寸規(guī)格、所述氫氣進氣管路的管徑和所述天然氣進氣管路的管徑。
10、進一步，第一摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第一折流板，每個第一折流板上設(shè)有第一流向孔，第二摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第二折流板，每個第二折流板上設(shè)有第二流向孔，第一摻混單元和第二摻混單元呈90°交錯排列。
11、2)第二方面，本專利技術(shù)還提供一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法，具體技術(shù)方案如下：
12、在罐體內(nèi)層疊設(shè)置至少兩個摻混單元，且每相鄰兩個摻混單元的氣體通過方向不同。
13、在上述方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法還可以做如下改進。
14、進一步，當(dāng)?shù)谝粨交靻卧偷诙交靻卧獣r，氫氣和天然氣的進氣口、第一摻混單元、第二摻混單元和罐體的出氣口依次排列設(shè)置，氫氣和天然氣的進氣口指：氫氣進氣管路的進氣口和天然氣進氣管路的進氣口，罐體的出氣口指：混合氣出氣管路的位于罐體內(nèi)的進氣口。
15、進一步，所述氫氣進氣管路的進氣口設(shè)有氫氣對流多孔噴射裝置，氫氣對流多孔噴射裝置上布設(shè)有多個氫氣噴射孔，且所述氫氣對流多孔噴射裝置的與所述天然氣進氣管路的進氣口相抵設(shè)置。
16、進一步，還包括：
17、根據(jù)天然氣摻氫混合燃氣需求量、摻氫體積比、工作壓力范圍、工作溫度范圍以及燃氣管道流速規(guī)定，確定罐體的尺寸規(guī)格、氫氣進氣管路的管徑和天然氣進氣管路的管徑。
18、進一步，第一摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第一折流板，每個第一折流板上設(shè)有第一流向孔，第二摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第二折流板，每個第二折流板上設(shè)有第二流向孔，第一摻混單元和第二摻混單元呈90°交錯排列。
19、需要說明的是，本專利技術(shù)的第二方面的技術(shù)方案及對應(yīng)的可能的實現(xiàn)方式所取得的有益效果，可以參見上述對第一方面及其對應(yīng)的可能的實現(xiàn)方式的技術(shù)效果，此處不再贅述。
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1.一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，包括罐體和至少兩個摻混單元，所有摻混單元層疊設(shè)置在罐體內(nèi)，每相鄰兩個摻混單元的氣體通過方向不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粨交靻卧偷诙交靻卧獣r，氫氣和天然氣的進氣口、第一摻混單元、第二摻混單元和罐體的出氣口依次排列設(shè)置，氫氣和天然氣的進氣口指：氫氣進氣管路的進氣口和天然氣進氣管路的進氣口，罐體的出氣口指：混合氣出氣管路的位于罐體內(nèi)的進氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，所述氫氣進氣管路的進氣口設(shè)有氫氣對流多孔噴射裝置，氫氣對流多孔噴射裝置上布設(shè)有多個氫氣噴射孔，且所述氫氣對流多孔噴射裝置的與所述天然氣進氣管路的進氣口相抵設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，根據(jù)天然氣摻氫混合燃氣需求量、摻氫體積比、工作壓力范圍、工作溫度范圍以及燃氣管道流速規(guī)定，確定所述罐體的尺寸規(guī)格、所述氫氣進氣管路的管徑和所述天然氣進氣管路的管徑。
5.根據(jù)權(quán)利
6.一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法，其特征在于，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粨交靻卧偷诙交靻卧獣r，氫氣和天然氣的進氣口、第一摻混單元、第二摻混單元和罐體的出氣口依次排列設(shè)置，氫氣和天然氣的進氣口指：氫氣進氣管路的進氣口和天然氣進氣管路的進氣口，罐體的出氣口指：混合氣出氣管路的位于罐體內(nèi)的進氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法，其特征在于，所述氫氣進氣管路的進氣口設(shè)有氫氣對流多孔噴射裝置，氫氣對流多孔噴射裝置上布設(shè)有多個氫氣噴射孔，且所述氫氣對流多孔噴射裝置的與所述天然氣進氣管路的進氣口相抵設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法，其特征在于，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐的設(shè)計方法，其特征在于，所述第一摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第一折流板，每個第一折流板上設(shè)有第一流向孔，所述第二摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第二折流板，每個第二折流板上設(shè)有第二流向孔，所述第一摻混單元和所述第二摻混單元呈90°交錯排列。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，包括罐體和至少兩個摻混單元，所有摻混單元層疊設(shè)置在罐體內(nèi)，每相鄰兩個摻混單元的氣體通過方向不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粨交靻卧偷诙交靻卧獣r，氫氣和天然氣的進氣口、第一摻混單元、第二摻混單元和罐體的出氣口依次排列設(shè)置，氫氣和天然氣的進氣口指：氫氣進氣管路的進氣口和天然氣進氣管路的進氣口，罐體的出氣口指：混合氣出氣管路的位于罐體內(nèi)的進氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，所述氫氣進氣管路的進氣口設(shè)有氫氣對流多孔噴射裝置，氫氣對流多孔噴射裝置上布設(shè)有多個氫氣噴射孔，且所述氫氣對流多孔噴射裝置的與所述天然氣進氣管路的進氣口相抵設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，根據(jù)天然氣摻氫混合燃氣需求量、摻氫體積比、工作壓力范圍、工作溫度范圍以及燃氣管道流速規(guī)定，確定所述罐體的尺寸規(guī)格、所述氫氣進氣管路的管徑和所述天然氣進氣管路的管徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種實現(xiàn)氫氣與天然氣均勻混合的混氣罐，其特征在于，所述第一摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第一折流板，每個第一折流板上設(shè)有第一流向孔，所述第二摻混單元包括：至少一對交叉設(shè)置的第二折...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪青鑫，薛杉，蔣威，喻斌，葉俊輝，史盼盼，高福特，陳彬，明亮，朱凱，
申請(專利權(quán))人：國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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