【技术实现步骤摘要】
一种氢能源利用燃气掺混系统及氢气和天然气配比控制方法
本专利技术公开涉及再生能源利用技术领，尤其涉及一种氢能源利用燃气掺混系统及氢气和天然气配比控制方法。
技术介绍
目前，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和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“电网-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。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。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，在材料相容性、运行和控制安全性、掺氢混气工艺先进性，设备可靠性等方面还没有统一标准。燃气混氢在国际国内均属于新型装置系统，有多项数据指标还需...
【技术保护点】
1.一种氢能源利用燃气掺混系统的氢气和天然气配比控制方法，其特征在于，所述氢能源利用燃气掺混系统的氢气和天然气配比控制方法包括：/n氢气和天然气管路上的气动切断阀与氢气和天然气进出口压力、温度变送器和可燃气体泄露自动检测报警器连锁，数值超过设定值正负20％时所述气动切断阀自动关闭截断氢气和天然气气源；/n天然气和氢气管线出口压力变送器实时监控天然气和氢气调后压力，数值超过设定值正负10％范围时，控制系统进行报警；/n氢气段流量计控制氢气出口调节阀开关程度，对比天然气流量值，根据配比需求，对氢气流量进行控制，实现氢气混气配比符合设定值；/n混气出口的检测设备配合温压补偿后的流...
【技术特征摘要】
1.一种氢能源利用燃气掺混系统的氢气和天然气配比控制方法，其特征在于，所述氢能源利用燃气掺混系统的氢气和天然气配比控制方法包括：
氢气和天然气管路上的气动切断阀与氢气和天然气进出口压力、温度变送器和可燃气体泄露自动检测报警器连锁，数值超过设定值正负20％时所述气动切断阀自动关闭截断氢气和天然气气源；
天然气和氢气管线出口压力变送器实时监控天然气和氢气调后压力，数值超过设定值正负10％范围时，控制系统进行报警；
氢气段流量计控制氢气出口调节阀开关程度，对比天然气流量值，根据配比需求，对氢气流量进行控制，实现氢气混气配比符合设定值；
混气出口的检测设备配合温压补偿后的流量值共同控制天然气和氢气管线上调节阀开度，控制氢气体积流量，进行加氢量的在线调节与自动跟随，实现天然气和氢气配比。
2.如权利要求1所述的氢能源利用燃气掺混系统的氢气和天然气配比控制方法，其特征在于，氢气混气配比中按体积比设定值为：氢气掺混量为3％～20％；
混气出口的检测设备包括：甲烷分析仪和氢气分析仪。
3.一种实施权利要求1～2任意一项所述控制方法的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
PLC控制柜，设置有触摸屏，用于对设备的进出口压力、出口氢气含量和阀门状态的显示、调节阀开度大小的显示；参数设置；历史报警查询；数据报表查询；
工控机，用于对现场混气装置的自动控制及安全切断保护。
4.一种如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，整个混气过程PLC控制柜根据采集的流量值、气体浓度进行自动控制；在混气过程中对出口压力、出口气体浓度实时监测，当有出口气体浓度低报和高报、出口压力低报和高报时，根据下游氢气要求设定所需连锁保护。
5.一种氢能源利用燃气掺混系统，其特征在于，所述氢能源利用燃气掺混系统包括：
氢气管线装置，源头氢气进入混气管道经入口球阀、气动切断阀、过滤器，通过流量计计量氢气流量，再通过调节阀调节氢气用量后经出口球阀进入混气装置；
天然气管线装置，源头天然气进入混气管道经入口球阀、过滤器切断阀，调压计量后经调节阀到出口球阀进入混气装置；
混气装置，混气出口的检测设备混配合温压补偿后的流量值共同控制天然气和氢气管线上调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩民，韩铁岭，赵连宽，史忠强，周建军，闫义忠，李军明，
申请(专利权)人：山西铭石煤层气利用股份有限公司，欧科能源技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14
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