一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置。


背景技术：

2.如今，在全球范围内燃气电厂掺氢气燃烧已经越来越流行。在中国积极推进碳达峰、碳中和的进程中，燃气电厂高效的掺氢燃烧，助力低碳进程已经是发展的趋势。在所有化石燃料中，天然气掺混氢气燃烧所产生的二氧化碳排放量最低，按照10％掺氢燃烧的联合循环燃气电厂的二氧化碳排放量约为同等规模燃煤电厂的40％，同时实现更低的汞、氮氧化物、硫化物、颗粒物等其他污染物的排放水平。
3.由于目前天然气混氢气中，氢气的比例比较低，所以大部分制氢气采用的方式为电解水方式，故输气管道里可能会存在较少含量的水分；但燃机的运行不接受有液态的水分，所以需要实时监测天然气混氢气的成分的同时仍需监测管道里的水分。通常情况，水露点分析仪需要安装在输气管道上，气相色谱仪则需要采用管道取样引出到安装分析仪器的分析室内。这样现场维护人员需要分别去两个地方进行记录，给现场后续的维护带来不便。因此，将水露点分析仪和气相色谱仪同时安装在分析室内能够解决上述问题，但是又由于两种分析仪的使用条件有所差异，所以目前现有的预处理系统不能兼容。气相色谱仪不能直接分析管道里的天然气混气，混合气体需要经过粗过滤、减压、过滤水分等处理才能进入气相色谱仪内。然而水露点分析仪是需要检测实际管道压力下的水分，如果气体经过减压再检测，则会导致测量的数据不准确。


技术实现要素：

4.为了能够解决上述技术问题，本实用新型根据水露点分析仪和气相色谱仪使用条件的差异，提供一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置，其采用的技术方案是：
5.一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置，包括输气取样管道，所述输气取样管道一端连接天然气氢气混气输配系统，另一端连接仪表球阀，所述仪表球阀另一端连接气体过滤器，所述气体过滤器另一端连接第一压力表，所述第一压力表一端通过输气管道与水露点分析仪连接，另一端通过电件热管线与第二减压阀连接；所述水露点分析仪通过输气管道与第一减压阀连接，所述第一减压阀与第二压力表连接；第一减压阀另一端与第一流量计连接，所述第一流量计出口端具有放散设置，另一端通过输气管道与第三流量计连接，所述第三流量计通过输气管道与第二减压阀连接；第三流量计出口端具有放散设置，所述第二减压阀另一端与膜过滤器连接，所述膜过滤器一端连接第二流量计，另一端连接排污阀；所述第二流量计另一端连接气相色谱仪，所述气相色谱仪出口端具有放散设置。
6.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
7.本实用新型所公开的一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置，该装置将
水露点分析仪和气相色谱仪同时引入到分析室内，并根据两种分析仪器的使用条件的差异设计，现场维护人员可以在一个位置上同时监测天然气氢气混气的成分及天然气氢气混气的水含量；并且后续检修方便，多种分析仪公用一个预处理节省前期投资成本。
附图说明
8.图1是本实用新型结构示意图；
9.图中：1、仪表球阀；2、气体过滤器；3、第一压力表；4、水露点分析仪；5、第二压力表；6、第一减压阀；7、第一流量计；8、气相色谱仪；9、第二减压阀；10、膜过滤器；11、第二流量计；12、第三流量计；13、排污阀。
具体实施方式
10.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
11.本实用新型所公开的一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置，通过管道取样的天然气氢气混气先经过粗过滤，一路去往水露点分析仪4直接测量天然气氢气混气的水露点；另外一路经过减压，膜过滤去往气相色谱仪8检测气体成分。
12.如图1所示，该装置包括输气取样管道，所述的输气取样管道一端连接天然气氢气混气输配系统，另一端连接仪表球阀1，仪表球阀1另一端连接着气体过滤器2，天然气氢气混气经过输气取样管道、仪表球阀1进入气体过滤器2进行粗过滤，再经过与气体过滤器2另一端连接第一压力表3，进行测压后分为两路；第一路天然气氢气混气经过与第一压力表3一端通过输气管道连接的水露点分析仪4，进行气体的水露点测量；然后进入与水露点分析仪4相连接的第一减压阀6进行减压，在所述第一减压阀6上连接着第二压力表5，能够测量第一路天然气氢气混气的压力；该路天然气氢气混气再经过与第一减压阀6另一端连接的第一流量计7进行第一次流量计量，所述第一流量计7出口一端放散设置，另一端通过输气管道与第三流量计12连接，第一路混合气气体经过第三流量计12进入与第三流量计12通过输气管道连接的第二减压阀9进行再次减压；所述第二减压阀9另一端与膜过滤器10连接，第一路天然气氢气混气经过膜过滤器10进行过滤后进入与膜过滤器10一端连接的第二流量计11后进入气相色谱仪8，进行气体成分分析；所述的第二流量计11另一端连接排污阀13。第二路天然气氢气混气自第一压力表3进入与其通过电件热管线连接的第二减压阀9进行减压，再进入与第二减压阀9连接的膜过滤器10进行过滤，然后进入第二流量计11测量后进入气相色谱仪8进行气体的成分分析，以上两路天然气氢气混气经过气相色谱仪8后排出标气。所述的整个装置中，所述第一流量计7出口端具有放散设置，第三流量计12出口端具有放散设置；气相色谱仪8出口端具有放散设置。
13.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置，其特征在于：包括输气取样管道，所述输气取样管道一端连接天然气氢气混气输配系统，另一端连接仪表球阀(1)，所述仪表球阀(1)另一端连接气体过滤器(2)，所述气体过滤器(2)另一端连接第一压力表(3)，所述第一压力表(3)一端通过输气管道与水露点分析仪(4)连接，另一端通过电件热管线与第二减压阀(9)连接；所述水露点分析仪(4)通过输气管道与第一减压阀(6)连接，所述第一减压阀(6)与第二压力表(5)连接；第一减压阀(6)另一端与第一流量计(7)连接，所述第一流量计(7)出口端具有放散设置，另一端通过输气管道与第三流量计(12)连接，所述第三流量计(12)通过输气管道与第二减压阀(9)连接；第三流量计(12)出口端具有放散设置，所述第二减压阀(9)另一端与膜过滤器(10)连接，所述膜过滤器(10)一端连接第二流量计(11)，另一端连接排污阀(13)；所述第二流量计(11)另一端连接气相色谱仪(8)，所述气相色谱仪(8)出口端具有放散设置。

技术总结
本实用新型涉及一种用于天然气氢气混气输配系统的预处理装置，包括输气取样管道，其一端连接天然气氢气混气输配系统，另一端连接仪表球阀，仪表球阀与气体过滤器、第一压力表、水露点分析仪依次连接，第一压力表另一端连接着第二减压阀；水露点分析仪另一端与安装着第二压力表的第一减压阀连接；第一减压阀另一端连接第一流量计，第一流量计另一端与第三流量计、第二减压阀、膜过滤器、第二流量计、气相色谱仪依次连接，膜过滤器另一端连接排污阀；第一流量计、第三流量计和气相色谱仪的出口端均有放散设置。该装置将水露点分析仪和气相色谱仪同时引入到分析室内，工作人员可以同时监测混合气的成分及水含量，后续检修方便，节约预处理前期成本。处理前期成本。处理前期成本。


技术研发人员：刘丰田 范广忠 张连杰
受保护的技术使用者：大连派思燃气设备有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/11/17