[实用新型]一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统

说明书

本实用新型公开了一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，包括内燃机，所述内燃机上管道连接有混气罐，所述混气罐上管道连接有储氢罐，混气罐上还管道连接天然气来气管道，混气罐与储氢罐之间设置有A过滤器，混气罐与天然气来气管道之间设置有B过滤器。本实用新型将氢气作为燃料进行存储后发电，将氢能利用与内燃机发电系统结合起来，不仅可以解决弃风、弃光以及风光发电间歇性的问题，还可以有效降低排放污染、改善环境质量。

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，属于内燃机掺氢燃烧技术领域。

背景技术

氢能源作为一种高效、清洁、可持续的能源已得到世界各国的普遍关注。氢能作为推动全球能源转型的一种可行性技术路线，逐渐成为世界能源领域的关注重点，近年来，国外一些国家已在氢能应用领域建立了一系列的示范运行线，一些技术的成熟度已达到商业化水准。我国也在国民经济和社会发展计划的主要任务中，首次提出要制定国家氢能产业发展战略规划。

但是现有的掺氢燃烧技术存在不足：目前内燃机掺氢燃烧发电系统处于起步阶段，配套的内燃机掺氢燃烧系统也尚处于初步设计阶段，传统的在内燃机进气阀组后进气管道上进行天然气与氢气进行掺混，混合效果不理想，同时未考虑绿电制氢系统的间歇性问题，制氢系统出力大时，可能造成氢能浪费，制氢系统出力小时，供氢不足，无法根据系统需要自由调节掺氢比例，并且当氢气不足时，系统无法直接切换到纯天然气燃烧。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，本实用新型利用风能、光能等清洁能源制取氢气作为燃料进行存储后发电，将氢能利用与内燃机发电系统结合起来，不仅可以解决弃风、弃光以及风光发电间歇性的问题，还可以有效降低排放污染、改善环境质量，且安全性好，易储存，经济效益好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，包括内燃机，所述内燃机上管道连接有混气罐，所述混气罐上管道连接有储氢罐，混气罐上还管道连接天然气来气管道，混气罐与储氢罐之间设置有A过滤器，混气罐与天然气来气管道之间设置有B过滤器；将氢气作为燃料进行存储后发电，将氢能利用与内燃机发电系统结合起来，不仅可以解决弃风、弃光以及风光发电间歇性的问题，还可以有效降低排放污染、改善环境质量；A过滤器对输出的氢气进行过滤，减少了杂质氢气，B过滤器对天然气进行过滤，减少了天然气内的杂质，提高了天然气的热效率，整体提高了内燃机的工作效率。

前述的一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，所述储氢罐上管道连接有制氢系统，所述制氢系统与储氢罐之间的管段上依次设置有A阀门和B阀门。

前述的一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，所述A过滤器与混气罐之间设置有A调压机构，所述A调压机构与A过滤器之间的管段上设置有C阀门。

前述的一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，所述B过滤器与混气罐之间设置有B调压机构，所述B调压机构与B过滤器之间的管段上设置有D阀门。

前述的一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，还包括旁路输气管道，所述旁路输气管道的进口端连接于B调压机构与混气罐之间的管段，旁路输气管道的出口端连接于混气罐与内燃机之间的管段，旁路输气管道上设置有E阀门和F阀门，所述E阀门置于靠近旁路输气管道的进口端；当氢气供给不足时，关闭C关断阀、B关断阀和A关断阀，打开进气阀组，调压后的天然气依次经由旁路输气管道进入内燃机进行燃烧，此时的燃烧过程，由天然气掺氢燃烧转变为纯天然气燃烧，保证整个燃烧过程在任何工况下均可以正常运行。

前述的一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，所述混气罐与内燃机之间的管段上依次设置有A关断阀和进气阀组，旁路输气管道的出口端置于A关断阀和进气阀组之间。

前述的一种内燃机掺氢燃烧混氢站系统，所述B调压机构与混气罐之间的管段依次设置有天然气流量计、天然气流量调节阀和B关断阀，旁路输气管道的进口端置于天然气流量调节阀与B关断阀之间；天然气流量计对管道内的天然气进行监测计算，天然气流量调节阀对天然气流量进行控制，根据掺氢比例调节天然气流量。