[實用新型]一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統

有效

• 申請號: 202022802221.4
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN214374561U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 陳晨;馮帥明;夏起;孔明民;戴云嶺
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01M99/00;B01F5/06;B01F3/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;朱盈盈

1.一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，包括摻氫模塊、混合器性能測量模塊、供氣模塊、燃燒性能測量模塊及廢氣處理模塊，所述混合器性能測量模塊與燃燒性能測量模塊分別與摻氫模塊相連，所述供氣模塊分別與混合器性能測量模塊及燃燒性能測量模塊相連，所述燃燒性能測量模塊與廢氣處理模塊相連；所述摻氫模塊用于混合H2與CNG氣體，所述混合器性能測量模塊用于測量混合器的混合效果，所述供氣模塊用于混合氣體與外界空氣的混合，所述燃燒性能測量模塊用于測量燃具的燃燒性能，所述廢氣處理模塊用于有毒氣體處理。

2.根據權利要求1所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述摻氫模塊包括減壓站（1）、長管拖車(2)、電腦控制器（3）、配氣柜（4）及減壓閥（5）；所述減壓站（1）與長管拖車（2）分別提供甲烷、氫氣，所述電腦控制器（3）通過輸入摻氫比例控制配氣柜（4）進行配氣，并將配氣后的混合氣體通過減壓閥（5）調節壓力。

3.根據權利要求1所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述混合器性能測量模塊包括壓力計（6）、靜態氣體混合器（7）、旋轉黏度計（9）、氣相色譜儀（10）及流量計（11）；所述壓力計（6）分別安裝在靜態氣體混合器（7）的兩端，通過兩個壓力計（6）的數值之差得出混合器壓差，并通過壓差數值評判混合器性能；所述旋轉黏度計（9）設置在靜態氣體混合器（7）流出管路的旁路上，通過旋轉黏度計（9）的混合氣體經過氣相色譜儀（10）測量其組分含量，并流入管道；流量計（11）測量管道內氣體流量。

4.根據權利要求1所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述供氣模塊包括第一防回氣裝置（12）、第一消焰器（13）、過濾器（16）、U形管壓力計（17）及氣泵（18）；所述第一防回氣裝置（12）內設有純凈水，混合氣體通過第一防回氣裝置（12）的進氣管進入，在水中過濾后，經過第一防回氣裝置（12）的出氣管排出，并防止混合氣體回流；混合氣體流經第一防回氣裝置（12）后進入第一消焰器（13），第一消焰器（13）的作用是防止燃具（19）燃燒發生回火時在管路中發生爆炸危險；外界空氣進入首先經過空氣過濾器（16），再經過U形管壓力計（17）測量進氣管路與外界壓差，起到平衡壓差的作用，隨后通過氣泵（18）將外界氣體送入，與通過消焰器（13）的摻氫天然氣進行混合。

5.根據權利要求1所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述燃燒性能測量模塊包括第二防回氣裝置（14）、第二消焰器（15）及燃具（19）。

6.根據權利要求1所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述廢氣處理模塊包括通風櫥（20），將燃具燃燒后產生的有毒氣體通入到通風櫥（20）中進行處理，以此來降低對環境的污染，實現節能減排。

7.根據權利要求3所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述靜態氣體混合器（7）流出管路的上設有四個旁路管道，四個旁路管道上選取四個不同的取樣點，分別測量四個取樣點的黏度，求出該靜態氣體混合器的混合不均勻度，從而判斷出混合器的混合效果。

8.根據權利要求5所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述燃具（19）內置防回火裝置，所述防回火裝置包括控制器（191）及熱電阻（192）。

9.根據權利要求7所述的一種基于混合器結構優化的天然氣摻氫燃燒性能測量系統，其特征在于，所述四個不同的取樣點相鄰之間互為90°。