[实用新型]一种氢能运输装置

说明书

本实用新型公开了一种氢能运输装置和方法。氢能运输装置包括：运输管线(1)、设置在运输管线(1)输入端的氢能掺混装置(2)，以及设置在运输管线(1)输出端的氢能分离装置(3)。氢能掺混装置(2)包括:混合管道(21)、氢能管道(22)和其它能源管道(23)；所述混合管道(21)包括两个输入端和一个输出端；所述混合管道(21)的两个输入端分别连通所述氢能管道(22)和其它能源管道(23)；所述混合管道(21)的输出端连通所述运输管线(1)的输入端。本实用新型利用现有的天然气运输管线(1)将天然气和氢气进行掺混后送入运输管线(1)以实现氢气的运输，相对于现有技术中的运输方法，大大提高的氢气的运输效率。

技术领域

本实用新型涉及氢气运输和管道输送技术领域，尤其涉及一种氢能运输装置。

背景技术

氢气是一种具有高挥发性、高能量的能源载体、燃料和石油化工原料，氢气不但可以在工业生产中用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应，而且还能大量运用于电子工业、冶金工业、食品工业、浮法玻璃、精细有机合成、航天航空等领域，且由于氢燃料具有无污染、效率高、可循环利用的优点，因此氢燃料被认为将会成为21世纪最理想的能源。

虽然氢气具有较高应用价值、较广的应用范围，然而由于氢气属于易燃易爆气体，能够在较宽的爆炸极限范围4％-74.2％内发生爆炸，所以即使混入少量的空气都可能引起爆炸。因此，氢气在贮存、运输和应用环节存在较大的安全隐患。

从运输端来讲，目前无论是液氢低温运输还是高压罐体运输，这种超低温和高压过程一方面都会造成能源消耗，另一方面运输成本较高。

从应用端来讲，大型燃料电池发电技术和氢气燃机发电技术也受到氢气运输和廉价稳定的氢气源过少的影响，目前发展缓慢。

因此，如何实现氢气的高效运输和提供新的高效的应用端是实现氢能源大规模利用的亟需解决的技术问题。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种利用现有的天然气运输管线将天然气和氢气进行掺混后送入运输管线以实现氢气的运输装置。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种氢能运输装置，包括：运输管线、设置在所述运输管线输入端的氢能掺混装置，和设置在所述运输管线输出端的氢能分离装置；所述氢能掺混装置，包括:混合管道、氢能管道和其它能源管道；所述混合管道包括两个输入端和一个输出端；所述混合管道的两个输入端分别连通所述氢能管道和其它能源管道；所述混合管道的输出端连通所述运输管线的输入端。

进一步，所述的氢能运输装置，其中，所述混合管道为横向延伸，横向延伸的两端的两个管口一个为第一输入端，另一个为输出端；混合管道的第二输入端设置在混合管道的侧壁上。

进一步，所述的氢能运输装置，其中，所述混合管道的输出端内嵌设有扩压管道；所述扩压管道包括从扩压管道的输入端向输出端依次设置的缩口段、喉口段和扩口段。

进一步，所述的氢能运输装置，其中，缩口段的管内直径从扩压管道的输入端向输出端收缩；喉口段的管内直径从扩压管道的输入端向输出端等径延伸；扩口段的管内直径从扩压管道的输入端向输出端扩张。

进一步，所述的氢能运输装置，其中，所述氢能管道在与所述混合管道连接的管口设置有第一流量测控装置和第一气压测量装置；所述其它能源管道在与所述混合管道连接的管口设置有第二流量测控装置和第二气压测量装置；所述第一流量测控装置、第一气压测量装置、第二流量测控装置和第二气压测量装置分别通过通信线路连接至控制模块。

进一步，所述的氢能运输装置，其中，所述第一输入端内嵌设有喷嘴，所述喷嘴的输出端的前端与所述扩压管道的缩口段之间具有连通通道；所述第二输入端设置在所述混合管道的侧壁的所述连通通道的附近。