氢能专利库

本发明提供了一种基于天然气掺氢的压力能发电温度控制方法及系统，利用氢气与甲烷的理化性质差异，控制压力能发电装置的出口温度，解决天然气进入下游天然气管网温度过低的技术问题。方法包括：设定压力能发电后的掺氢天然气目标温度，根据目标温度调整天然气掺氢过程的掺氢比例，保持掺氢天然气动态温度跟踪目标温度。通过向天然气掺入氢气，利用氢气随压降轻微温升的特性，克服了天然气压力能发电系统中温降过大、出口温度过低的问题，有利于压力能发电技术在我国北方地区的推广应用。利用针对掺氢天然气的压力能发电过程建立的连续监控周期形成对掺氢比例的根据出口现场条件的迭代优化，保证掺氢比例控制随动出口温度的动态变化。

本发明提供了一种燃气管道系统掺氢安全影响的分析方法、装置及介质，通过建立燃气管道系统掺氢安全影响的分析模型，形成了系统性的分析框架，可以帮助相关单位或从业人员开展燃气管道系统掺氢安全影响分析，有助于推动燃气管道系统掺氢的发展。

本发明涉及一种耦合压力能回收的天然气压差发电和制氢系统，包括并联的调压管路和发电管路，调压管路和发电管路的上游端与天然气高压管路连接，调压管路和发电管路的下游端与天然气低压管路连接，调压管路中设有调压器，发电管路中设有膨胀机，膨胀机连接有发电机，膨胀机上游的发电管路通过制氢管路依次连接有压缩机、脱硫槽、转化炉、蒸汽发生器、中变炉、PSA提氢装置和第一换热器，第一换热器为气/气换热器并处于膨胀机下游的发电管路中，第一换热器下游的发电管路中设有第二换热器，第二换热器为气/水换热器并通过水管与压缩机连接构成冷却水循环回路。其具有结构简单、成本低廉、安全稳定、功能性强的优点。

本发明提供了城市天然气管网掺氢输送的递进式评估方法和系统，解决现有城市天然气管网掺氢输送时掺氢比可靠性判断缺失的技术问题。方法包括：根据气源气体的理化参数进行掺混气体的质量量化评估；根据在役天然气管网的运维数据进行管网可用性评估；根据掺混气体质量和管网可用性的适配度形成理论掺氢比范围和管网改造适配数据；监测根据管网改造适配数据形成的适配管网在理论掺氢比下的运行状态形成在役评估，根据在役评估调整实际掺氢比。形成双向采集反馈机制，根据掺混气体质量初始化掺氢比以适应在役管网的可用性指标，最大限度保证管网系统安全；根据在役管网的在役评估逐步调整工况中掺氢比逐步适配掺混气体质量以适应低碳减排的目标值。

本发明涉及一种天然气掺氢混气站的自供电系统及其控制方法，系统包括天然气掺氢混气装置、压差发电设备、PEM氢燃料电池、燃气调压器、电力供应控制装置和供电装置；天然气依次经过来气主管道、第一来气分支管道/第二来气分支管道输送至压差发电设备/燃气调压器，压差发电设备/燃气调压器输出天然气依次经过第一出气分支管道/第二出气分支管道、出气主管道输送至天然气掺氢混气装置；氢气依次经过氢气主管道、第一氢气分支管道/第二氢气分支管道输送至天然气掺氢混气装置/PEM氢燃料电池；压差发电设备、PEM氢燃料电池均连接电力供应控制装置和供电装置；供电装置连接天然气掺氢混气装置。本发明能实现自供电并降低供电成本。