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天然气掺氢
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2024/7/3 9:52:01 阅读:39次 【字体:
 

天然气掺氢

指将一定比例的氢气注入到天然气中,与天然气混合形成的一种混合气体(HCNG),是氢能利用的重要方向之一。
按照专业人员说法:天然气掺氢有一举多得的效益,一是可以改变天然气的燃烧特性,提高燃烧效率;二是可以利用天然气管道等基础设施,对现阶段氢气运输、氢能的广泛及规模运用开拓更多的可能性;三是可以大大降低二氧化碳的排放。
氢能燃气 H2NG and hydrogen gas
掺氢天然气和纯氢燃气的总称。
掺氢天然气 hydrogen-enriched natural gas
H2NG
天然气(12T)中掺入体积分数不大于20%氢气的混合燃料。
纯氢燃气hydrogen gas
含氢98%以上的气体燃料。
氢能燃气燃烧器具 H2NG and hydrogen gas appliance
以氢能燃气为燃料的燃烧器具总称,以下简称“氢能燃具”。
注:使用掺氢天然气的氢能燃具简称“掺氢燃具”,使用纯氢燃气的燃具简称“纯氢燃具”。
氢气的爆炸极限范围比天然气宽
1. 天然气爆炸极限(主要成分是甲烷,CH₄ ):
下限(LEL,Lower Explosive Limit):约 5%(体积比)
上限(UEL,Upper Explosive Limit):约 15%(体积比)
2. 氢气爆炸极限(H₂):
下限(LEL,Lower Explosive Limit):约 4%(体积比)
上限(UEL,Upper Explosive Limit):约 75%(体积比)
氢气的爆炸极限范围比天然气宽得多,这意味着氢气在更广泛的浓度范围内都能形成爆炸性混合物,这使得氢气的使用和储存需要更加谨慎和严格的安全措施。
纯氢燃具应在明显部位设置火焰提示
说明:本条款的目的是确保纯氢燃具在使用过程中能够直观显示火焰状态,提高使用安全性。氢气燃烧时火焰可能不明显,为了确保用户能够及时察觉火焰状态,应在燃具的明显部位设置火焰提示装置,提示用户燃烧状态。尤其像灶具一类的燃具;工作状态下的灶具很可能被操作者因为看不到火焰而误认为没有气体燃烧。所以通过火焰状态标识来警示操作则也尤为重要。
黄焰和CO及CO2试验不适用纯氢燃具
点燃后的燃烧器火焰状态应清晰、均匀、无黄焰;其中黄焰试验不适用于纯氢燃具。
说明:本条款的目的是确保氢能燃具点燃后的火焰状态清晰、均匀、无黄焰,保证燃烧的稳定性和能效。清晰、均匀、无黄焰的火焰状态表示燃烧充分,有助于提高燃具的能效和减少污染物排放。
由于纯氢燃具燃烧不产生黄焰,因此不适用于黄焰试验。
掺氢燃具的干烟气中CO(α=1)浓度(体积分数)应符合4.1相关国家产品标准要求。
目的是确保掺氢燃具的干烟气中 CO 浓度符合国家产品标准要求,减少有害气体排放,保护环境和用户健康。掺氢燃具在燃烧过程中应确保 CO 浓度在安全范围内,防止有害气体对环境和用户造成危害。同时纯氢燃具工作时不产生 CO 及 CO2,所以本条不适用。
燃气通路材料应兼容氢气,防止氢脆和化学腐蚀
由于纯氢燃烧速度是传统燃气燃烧速度的8倍,同时爆炸界限宽为 4.0%~75.6%,因此用氢燃具的安全性尤为重要;另外氢气对金属有氢脆效应,对燃具管道的材料也有特殊要求。
纯氢燃具烟气中的余氢浓度(体积分数)不大于 0.1%
目的是确保纯氢燃具烟气中的余氢浓度控制在安全范围内,防止未燃尽氢气对环境和用户造成危害。纯氢燃具在燃烧过程中应确保氢气充分燃烧,余氢浓度不大于 0.1%,以保证燃具的安全性和环境友好性,同样掺氢燃具工作时不需要考虑余氢浓度的问题。
其他的要求基本都与对应的GB 6932 、GB 16410 、GB 25034 、GB 35848  、GB/T 38522 产品要求保持一致。额定压力也是2kPa,

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