[发明专利]天然气门站气体预混装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于天然气门站向天然气中混合天然气增效剂和空气的装置，尤其是一种天然气门站的节能装置。

背景技术

目前，天然气消耗量大，能源紧缺，节约能源势在必行。为了实现节能、降低成本的目的，授权公告号为“CN202195483U”的中国实用新型“一种新型全自动预混式燃烧器”包括天然气进气管、空气进气管、混合管、点火针、离子探针、保温炉、坩锅与控制器，天然气进气管、空气进气管与混合管连通，混合管的末端位于保温炉的入气口处，点火针与离子探针安装在混合管的末端，坩锅位于保温炉内。所述天然气进气管内设有电磁阀与开关阀，电磁阀位于开关阀的前端；空气进气管上设有风机、风压开关与开关阀，风机位于空气进气管的前端，风压开关与开关阀位于空气进气管内，风压开关位于开关阀的前端。授权公告号为“CN201285048”的中国实用新型专利“燃气和空气的比例混合装置”通过在气体混合管道上焊接有扰流片，烟囱壁内侧焊接有传感器，分别与风机、传感器和燃气比例阀相连接的可编程控制器，实现了燃气和空气按比例预先混合的问题，采用完全预混燃烧，有效提高了热效率，达到了节能目的。

但是，上述专利技术仅能通过提高天然气的燃烧率以达到提高天然气的热利用率。而不能在得到相同热量的情况下减少天然气的使用量。

发明内容

本发明专利的目的在于在不改变天然气热值的条件下，提供一种有效的节省天然气用量的天然气门站气体预混装置及方法。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的：

天然气门站气体预混装置，包括气相瓶组系统、空气压缩系统、控制系统，所述气相瓶组系统和空气压缩系统分别通过第一管道、第二管道与天然气管道上的静态混合器相连；所述天然气管道上还设有总控制阀；所述控制系统包括控制器，与控制器连接、在第一管道、第二管道上均安装有的压力变送器、安全切断阀、混气控制阀，与控制器连接、安装在天然气管道上的第一基地式控氧仪、第二基地式控氧仪、天然气流量计、压力变送器，以及与控制器连接的控制面板，所述第一基地式控氧仪、第二基地式控氧仪位于所述静态混合器的下游。

优选地，所述气相瓶组系统由多个装有丙烷的气瓶组成。

优选地，所述空气压缩系统包括空气压缩机和气水分离过滤器。

一种天然气门站气体预混方法，包括以下步骤：

（1）根据天然气流量，由装有丙烷的气相瓶组系统将丙烷按照与天然气的体积比为0.5%-0.7%的比例均匀的喷射到天然气管道中；

（2）根据喷射丙烷前、后的天然气的热值以及热值计算公式，计算出使喷射了丙烷后天然气热值降低为喷射了丙烷前的天然气热值所需要加入的空气的量，即：

V_空气=（q₀-q₁）/q₂

其中：q₀为添加丙烷后的天然气热值，q₁为天然气热值，q₂为空气的热值；

（3）通过空气压缩系统均匀的向天然气管道中加入步骤（2）中计算得出的量的空气；

（4）步骤（1）和步骤（3）向天燃气管道中加入的丙烷、空气与天然气管道中的天然气均匀混合。

本发明主要是根据天然气流量，由空气压缩机与装有丙烷的气相瓶组系统结合使用，按照比例将丙烷均匀的喷射到天然气管道中，使其热值提高，最好提高约500千卡，然后再根据所提高的热值计算出恢复原管道中天然气热值所需要的空气的量，再通过空气压缩系统均匀的加入空气，这样在不改变天然气的热值的情况下，所加入的空气及丙烷的总体积即为所节约的天然气的体积。当向天然气管道中按照0.5%的比例注入丙烷，使天然气热值增加500千卡左右后，又注入10%的空气，使加入丙烷后的天然气的热值降低500千卡左右，天然气管道上有流量计，记录通过管道的天然气的量。若每小时流量是10000立方米，流量计显示10000立方米，加入10%空气后，流量计会显示11000立方米，那么这1000立方米就是所节省的天然气。

在中国目前还没有采用本发明所述的装置及方法来降低天然气的使用量。据估计，以能够节省10%的天然气计算，全中国每年节省的天然气将是一个非常大的数字，对能源工业，节能减排工作和增加经济效益和社会效益都会做出极大的贡献。

附图说明

图1为本发明所述天然气门站气体预混装置的结构示意图。