一种燃料气体配气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种燃料气体配气装置，包括原料气处理单元、原料气流量自动控制单元、气体混合单元、混合气体检测与取用单元；原料气处理单元用以对多种原料气同时进行过滤、调压和计量，原料气流量自动控制单元用以多通道同步控制多种原料气源流量与混合燃料气出流流量，气体混合单元用以对原料气进行混合、对混合燃料气进行暂存，混合气体检测与取用单元包括组分核验用色谱分析仪、流量控制器。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够针对更多组分混合气体进行配制，并能满足大流量混合燃料气体的供给要求。供给要求。供给要求。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料气体配气装置


[0001]本技术涉及实验用燃气配制技术，具体涉及一种可燃气体配制装置。

技术介绍

[0002]城市燃气是由多种单一气体组成的混合气体，包含甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氮气等。由于燃气来源不同、处理工艺不同，各地燃气组分有所差异。因此，使用燃气的发动机、热水器、灶具等设备需要对各种组分燃气进行测试后方可保证自身性能。
[0003]一直以来，各检测机构、设备生产商大都使用标准混合气体对设备进行测试。城市燃气相关组分的标准混合气体配制主要有重量法、压力比法、质量流量比法、静态容量法、渗透管法五种。在现有措施中，重量法最为精准、应用最为广泛，但该方法仅适用于充装至钢瓶，其容积的有限性导致该方法配制的混合气体取用时流量不能过大。从燃气具研发角度看，设备需要在不同组分燃气下连续稳定工作，但在工厂内测试时的组分精度要求不高；发动机、工业燃烧器需求混合气体流量较大，质量法配制的少量存于钢瓶中气体无法满足研发过程中连续测试要求。
[0004]名称为“混合气体的供给方法和混合气体的供给装置”的中国专利（CN 101761779 A）公开了一种混合气体供给装置，但其使用的质量流量比法受测量环境限制容易影响标准气体精度。名称为“一种混合燃气配置方法
”ꢀ
的中国专利（CN 108264947 А），通过在混合箱内调节阀门开度，控制氢气、天然气体积比，但其仅适用于向天然气中掺混氢气，不适用于使用多种单一气体配制混合燃气的需求。
[0005]现有针对混合气体配制的方法和设备，均不能有效达成高流量、高精度、多气源的配气要求，且自动化控制程度不足。为满足大流量用气设备对混合气体的需求，亟须开发一套多气源混合气体配制装置。

技术实现思路

[0006]本技术为了解决目前大流量混合气体配制装置精度不足、气源种类不足的问题，提出一种基于静态容量法开发的多气源、大流量配气装置。该装置将多种气源按体积流量充装至湿式燃气储罐，经过搅拌、静置、组分分析工艺后取用，能够实现按需求配制规定组分混合燃气并大量取用。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种燃料气体配气装置，其包括：原料气处理单元、原料气流量自动控制单元、气体混合单元、混合气体检测与取用单元；所述原料气处理单元包括多个气体供应支路，将单一组分气体进行取用、调压、过滤、计量后输入至共同配气管道中；所述原料气流量自动控制单元电性连接至所述原料气处理单元以实时检测并控制每一单一气体供应支路的输入至共同配气管道中的单一组分气体流量，并电性连接至所述混合气体检测与取用单元来实时检测并控制输出的混合气体流量；所述气体混合单元连通至所述共同配气管道以将混合的多种单一组分气体充分混合；所述混合气体检测与取用单元连通至所述气体混合单元并
将充分混合的混合气体输出至用气设备。
[0009]进一步地，所述原料气处理单元中的每个气体供应支路上均包括前切断阀、过滤器、支路前压力表、稳压调压器、后压力表、支路流量计与联动电磁阀、支路后切断阀；其中所述支路前切断阀、所述过滤器、所述稳压调压器、所述支路流量计与联动电磁阀和所述支路后切断阀依次连接，所述支路前切断阀输入单一组分气体，所述支路后切断阀输出单一组分气体，所述前压力表设置在所述过滤器和所述稳压调压器之间的管路上，所述后压力表设置在所述稳压调压器和所述支路流量计与联动电磁阀之间的管路上。
[0010]进一步地，所述过滤器为气体颗粒过滤器；所述前压力表和所述后压力表为扩散硅压力传感器。
[0011]进一步地，所述原料气流量自动控制单元包括PLC单元，所述PLC单元与所述支路流量计与联动电磁阀电性连接。
[0012]进一步地，所述气体混合单元包括湿式储气罐、进口管道、出口管道、旁通管道、旁通风机、旁通切断阀及罐顶搅拌装置；所述进口管道和所述出口管道设于所述湿式储气罐上，所述旁通管道连通所述进口管道和所述出口管道，所述旁通风机和所述旁通切断阀设置在所述旁通管道上，所述罐顶搅拌装置设置在所述湿式储气罐内的顶部。
[0013]进一步地，所述罐顶搅拌装置包括混合风机、搅拌设备。
[0014]进一步地，所述混合风机每小时通风量为所述湿式储气罐罐内最大容积的至少2倍。
[0015]进一步地，所述湿式储气罐包括下罐体、密封扣合在所述下罐体内的上罐体和罐体高度传感器，所述罐体高度传感器安装在所述上罐体与所述下罐体之间以实时获取所述上罐体的位置信息。
[0016]进一步地，所述混合气体检测与取用单元包括输出前切断阀、温度压力传感器、色谱分析仪、输出流量计与联动电磁阀、输出后切断阀；其中所述输出前切断阀、所述输出后切断阀和所述输出流量计与联动电磁阀依次连接，所述温度压力传感器设置在所述输出前切断阀和所述输出后切断阀之间的管路上，所述色谱分析仪设置在所述输出后切断阀和所述输出流量计与联动电磁阀之间的管路上。
[0017]进一步地，所述原料气流量自动控制单元包括PLC单元，所述PLC单元与所述输出流量计与联动电磁阀电性连接。
[0018]与现有技术相比，本技术中的燃料气体配气系统具有以下优点：第一、本装置可以通过开关阀门或增减管道，满足最多14种难溶于水的原料气体按一定比例配制为混合燃料气体的要求；第二、本系统可以在气体充装入混合装置后保留48小时以上的时间，将燃料气体配制与取用分离，满足大流量用气要求。
附图说明
[0019]图1为本技术涉及的燃料气体配气装置的结构示意图。
[0020]图中标记说明：
[0021]1：旁通路循环风机，2：罐内搅拌风扇，3：色谱分析仪，V0.1~V8：切断阀，4：罐体位置传感器，5：共同配气管道，10：原料气处理单元，20：原料气流量自动控制单元，30：气体混合单元，40：混合气体检测与取用单元，100：燃料气体配气装置，F1~F7：气体颗粒过滤器，P0
~P8：扩散硅压力传感器，T0、T1：K型热电偶，S0~S7：流量计与相匹配的电磁阀。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0023]如图1所示，本技术提供一种燃料气体配气装置100，包括原料气处理单元10、原料气流量自动控制单元20、气体混合单元30、混合气体检测与取用单元40。所述原料气处理单元10包括多个气体供应支路，将单一组分气体进行取用、调压、过滤、计量后输入至共同配气管道5（也称气体总管、总管道或总管）中；所述原料气流量自动控制单元20电性连接至所述原料气处理单元10以实时检测并控制每一单一气体供应支路的输入至共同配气管道5中的单一组分气体流量，并电性连接至所述混合气体检测与取用单元40来实时检测并控制输出的混合气体流量；所述气体混合单元连通至所述共同配气管道5以将混合的多种单一组分气体充分混合；所述混合气体检测与取用单元40连通至所述气体混合单元30并将充分混合的混合气体（亦即混合燃料气体）输出至用气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料气体配气装置，其特征在于，包括：原料气处理单元、原料气流量自动控制单元、气体混合单元、混合气体检测与取用单元；所述原料气处理单元包括多个气体供应支路，将单一组分气体进行取用、调压、过滤、计量后输入至共同配气管道中；所述原料气流量自动控制单元电性连接至所述原料气处理单元以实时检测并控制每一单一气体供应支路的输入至共同配气管道中的单一组分气体流量，并电性连接至所述混合气体检测与取用单元来实时检测并控制输出的混合气体流量；所述气体混合单元连通至所述共同配气管道以将混合的多种单一组分气体充分混合；所述混合气体检测与取用单元连通至所述气体混合单元并将充分混合的混合气体输出至用气设备。2.如权利要求1所述的一种燃料气体配气装置，其特征在于，所述原料气处理单元中的每个气体供应支路上均包括前切断阀、过滤器、支路前压力表、稳压调压器、后压力表、支路流量计与联动电磁阀、支路后切断阀；其中所述支路前切断阀、所述过滤器、所述稳压调压器、所述支路流量计与联动电磁阀和所述支路后切断阀依次连接，所述支路前切断阀输入单一组分气体，所述支路后切断阀输出单一组分气体，所述前压力表设置在所述过滤器和所述稳压调压器之间的管路上，所述后压力表设置在所述稳压调压器和所述支路流量计与联动电磁阀之间的管路上。3.如权利要求2所述的一种燃料气体配气装置，其特征在于，所述过滤器为气体颗粒过滤器；所述前压力表和所述后压力表为扩散硅压力传感器。4.如权利要求2所述的一种燃料气体配气装置，其特征在于，所述原料气流量自动控制单元包括PLC单元，所述PLC单元与所述支路流量计与联动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强强，朱麟，唐继旭，张刘海，彭哲封，
申请(专利权)人：上海航天智慧能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：