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天然气随动掺氢技术研究进展 被引量：16
1
作者 张立业 邓海涛 +10 位作者 孙桂军 宁晨 孙钢 刘伟 孙晨 兰雪影 鲁仰辉 贾冠伟 安永伟 冀守虎 许未晴 《力学与实践》 北大核心 2022年第4期755-766,共12页
氢气是一种零排放的二次能源,是实现“双碳”目标的重要能源之一。采用在役天然气管道或管网输送掺氢天然气,是实现氢气大规模输送的有效方式。精确控制进入输送系统的掺氢比例对系统安全运行具有重要意义。本文介绍了电气式和机械式随... 氢气是一种零排放的二次能源,是实现“双碳”目标的重要能源之一。采用在役天然气管道或管网输送掺氢天然气,是实现氢气大规模输送的有效方式。精确控制进入输送系统的掺氢比例对系统安全运行具有重要意义。本文介绍了电气式和机械式随动掺氢系统的结构与原理;分析了红外吸收型、热传导型、半导体型浓度传感器和相应的综合测量系统在掺氢比动态调整中的应用;重点评述了目前3个重要在役天然气掺氢示范项目中随动掺氢系统的组成和运行结果;基于工程实践经验展望了天然气掺氢技术的发展趋势。 展开更多
关键词 天然气掺氢 掺氢原理 掺氢结构 掺氢比动态测量
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氢在钢管壁内的扩散及氢腐蚀实验研究 被引量：5
2
作者 仇文杰 李国敏 +4 位作者 熊海燕 于文涛 兰雪影 孙晨 李冰 《力学与实践》 北大核心 2022年第4期776-785,共10页
运输含氢气氛的钢管会发生氢腐蚀而性能受损。本研究通过分析原子氢渗透扩散机理,选取常用的三种钢管(20#,16Mn,X52)进行Devanathane–Stachurski渗氢实验。采用扫描电子显微镜分析渗氢后钢材形貌,并以动电位极化曲线比较渗氢前后自腐... 运输含氢气氛的钢管会发生氢腐蚀而性能受损。本研究通过分析原子氢渗透扩散机理,选取常用的三种钢管(20#,16Mn,X52)进行Devanathane–Stachurski渗氢实验。采用扫描电子显微镜分析渗氢后钢材形貌,并以动电位极化曲线比较渗氢前后自腐蚀电位和电流的变化。结果表明:20#钢的氢扩散系数最大,X52最小。随着充氢电流密度增大与充氢时间增长,钢材腐蚀程度也加剧。动电位极化曲线测试表明,16Mn自腐蚀电流上升两个数量级,性能下降明显;X52钢的抗腐蚀性较好,性能下降最少。 展开更多
关键词 管道传输 管线钢 氢扩散系数 氢腐蚀失效
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甲烷添加对氢气燃爆特性的影响 被引量：3
3
作者 万小刚 刘伟 +7 位作者 方坦 代鸿超 蔡骁 李倩倩 王金华 黄佐华 兰雪影 常雪伦 《力学与实践》 北大核心 2022年第4期786-793,共8页
氢气掺混少量烃类气体有助于降低氢气储运和应用中燃爆风险。本文采用定容燃烧弹研究了甲烷掺混对氢气可燃极限和燃爆特性的影响规律,并对宽广当量比下富氢/甲烷/空气预混气以及纯氢气在空气中的燃烧爆炸特性开展对比研究。结果表明,随... 氢气掺混少量烃类气体有助于降低氢气储运和应用中燃爆风险。本文采用定容燃烧弹研究了甲烷掺混对氢气可燃极限和燃爆特性的影响规律,并对宽广当量比下富氢/甲烷/空气预混气以及纯氢气在空气中的燃烧爆炸特性开展对比研究。结果表明,随着甲烷添加量增加,可燃范围呈指数式降低,仅添加10%甲烷就能够使浓燃极限下降22.9%。但添加10%甲烷后,层流燃烧速度降低,化学计量比下爆炸时间增长20倍,热损失增大,导致最大爆炸压力略有降低,最大压力升高率显著降低。结合火焰发展的纹影图片分析可知,添加甲烷能够减弱可燃气燃爆危险性,不仅受层流燃烧速度降低的影响,还与火焰面裂纹和细胞状结构的减弱有关。 展开更多
关键词 氢气 甲烷 爆炸压力 可燃极限 层流燃烧速度
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家用燃气具对掺氢天然气的适用性评估与示范应用 被引量：3
4
作者 杨沐村 刘伟 +8 位作者 孙晨 于文涛 鲁仰辉 刘泓芳 安振华 王金华 兰雪影 时婷婷 常雪伦 《力学与实践》 北大核心 2022年第4期794-800,共7页
氢能作为一种最具潜力的清洁能源,具有燃烧速率快和转化效率高等优点,可将其与天然气掺混作为工业、商用或民用燃具燃料使用。国际上多个国家相继制定天然气掺氢应用于居民用户的计划,并开展示范验证。本文基于掺氢天然气燃烧特性参数... 氢能作为一种最具潜力的清洁能源,具有燃烧速率快和转化效率高等优点,可将其与天然气掺混作为工业、商用或民用燃具燃料使用。国际上多个国家相继制定天然气掺氢应用于居民用户的计划,并开展示范验证。本文基于掺氢天然气燃烧特性参数理论分析计算,并参照相应国家标准,通过实验测试的手段论证家用燃气具使用掺氢天然气的适应性和安全性,以此分析家用燃气具在不做任何调整的情况下可以承受的掺氢比例。 展开更多
关键词 天然气掺氢 掺氢天然气 家用燃气具 示范应用
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天然气掺氢技术研究及综合应用
5
作者 常雪伦 鲁仰辉 +6 位作者 孙晨 于文涛 崔崇 兰雪影 杨沐村 时婷婷 王鹏涛 《科技成果管理与研究》 2023年第6期85-86,共2页
氢气是公认的清洁能源,氢气燃烧只产生水,是真正零排放的二次能源.目前,我国氢能产业正步入发展快车道,氢能应用多元化以及可再生能源制氢规模化不断推进,城镇地区用氢需求将持续提升.如何实现氢能的规模化、经济安全输运成为氢能系统... 氢气是公认的清洁能源,氢气燃烧只产生水,是真正零排放的二次能源.目前,我国氢能产业正步入发展快车道,氢能应用多元化以及可再生能源制氢规模化不断推进,城镇地区用氢需求将持续提升.如何实现氢能的规模化、经济安全输运成为氢能系统建设的重要一环."天然气掺氢技术研究方法及综合应用示范"项目针对天然气掺氢输送应用技术开展系统且全链条的研究,形成了具有一定普适性的天然气掺氢技术研究方法.利用研究成果在辽宁朝阳建设了国内首个天然气掺氢示范项目并安全运行两年,示范项目具备技术实验验证平台功能;建成了国内首个"氢进万家"验证示范"张家口天然气掺氢入户示范".项目设计开发了一套适用于掺氢天然气的管道材料评价方法,突破并掌握了天然气流量随动掺氢混气技术,实现天然气掺氢安全管理系统在真实场站的应用. 展开更多
关键词 安全管理系统 可再生能源 天然气流量 辽宁朝阳 管道材料 示范项目 氢能 二次能源
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SiC/SiCf复合材料在高温高压水中腐蚀行为的原位拉曼光谱研究 被引量：1
6
作者 汪峰 李怀林 +1 位作者 曹鑫源 兰雪影 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2020年第11期33-37,42,共6页
利用高温高压循环水腐蚀试验系统、原位观察高压釜以及拉曼光谱表征系统,针对SiC/SiCf复合材料开展了腐蚀试验以及原位拉曼光谱测量。水化学介质为含1 200mg/L H3BO3和2mg/L LiOH的混合水溶液。试验分为未控氧条件(O2≈2 688μg/L)和控... 利用高温高压循环水腐蚀试验系统、原位观察高压釜以及拉曼光谱表征系统,针对SiC/SiCf复合材料开展了腐蚀试验以及原位拉曼光谱测量。水化学介质为含1 200mg/L H3BO3和2mg/L LiOH的混合水溶液。试验分为未控氧条件(O2≈2 688μg/L)和控氧条件(O2≈5μg/L)。结果表明:在500、590、715、785、805、870、915、960cm^(-1)附近位置出现拉曼光谱峰,分别来自于β-SiC基体及其表面生成的SiCxOy、SiO2、Si(OH)4等。未控氧条件下,表面氧化膜易转变成可溶于水的Si(OH)4,保护性差。控氧条件下,氧化膜可保持较好的稳定性,SiO2向Si(OH)4的转变得到有效抑制,提高了SiC/SiCf复合材料的耐蚀性。 展开更多
关键词 SiC/SiCf复合材料 原位拉曼光谱 高温高压水 腐蚀行为
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