室内受限空间中掺氢天然气爆炸模拟 被引量：12

1

作者 陈卓 李敬法 宇波 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第14期5608-5614,共7页

将氢气掺入天然气中形成掺氢天然气,并利用现有天然气管道或管网进行输送被认为是大规模输氢的有效方式。由于氢气的最小点火能量远低于天然气、最低爆炸极限小于天然气,因此掺氢天然气泄漏后更容易发生爆炸事故,造成严重事故后果。采用... 将氢气掺入天然气中形成掺氢天然气,并利用现有天然气管道或管网进行输送被认为是大规模输氢的有效方式。由于氢气的最小点火能量远低于天然气、最低爆炸极限小于天然气,因此掺氢天然气泄漏后更容易发生爆炸事故,造成严重事故后果。采用FLACS软件研究了室内受限空间中的掺氢天然气爆炸事故,分析了掺氢比、打火点位置、计算区域是否开放和燃烧程度4种因素对掺氢天然气爆炸事故特征和演化规律的影响。结果表明:掺氢比越大,掺氢天然气爆炸发生时间越早;距离打火点越近的位置在爆炸过程中温度和超压越先开始变化;受限空间掺氢天然气爆炸的威力远大于开放空间掺氢天然气爆炸;燃烧当量比越高,爆炸威力越强。 展开更多

关键词 掺氢天然气 燃气爆炸 掺氢比 受限空间 数值模拟

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氢气和天然气在静态混合器中的掺混模拟 被引量：9

2

作者 苏越 李敬法 +3 位作者 宇波 赵彦琳 李建立 韩东旭 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期113-122,共10页

在氢能的众多输送方式中,将一定比例的氢气掺入天然气中并利用在役天然气管网进行输送,是一种经济高效的输氢方式。氢气和天然气的掺混均匀度直接影响到后续掺氢天然气的燃烧特性和用气安全,其中随动流量掺氢设备中的静态混合器是氢气... 在氢能的众多输送方式中,将一定比例的氢气掺入天然气中并利用在役天然气管网进行输送,是一种经济高效的输氢方式。氢气和天然气的掺混均匀度直接影响到后续掺氢天然气的燃烧特性和用气安全,其中随动流量掺氢设备中的静态混合器是氢气和天然气的主要掺混场所,其有效性决定了混合气体的掺混均匀度。为此,采用数值模拟方法研究了氢气和甲烷在随动流量掺氢设备中不同类型静态混合器内和不同工况下的掺混过程,分析了静态混合器压力、掺氢比、气体流速、扰流元件类型、导流元件进气方向等主要因素对氢气和甲烷掺混效果的影响。研究结果表明:(1)静态混合器压力、掺氢比和流速的增大会提升氢气和甲烷的掺混均匀度,但影响较小;(2)扰流元件对掺混均匀度具有决定性作用,相同工况下LPD型静态混合器具有最好的气体混合效果,可基本实现氢气和甲烷完全混合;(3)当扰流元件合理布置时,导流元件的氢气进气方向对掺混均匀度几乎无影响。结论认为,该研究结果可为城镇掺氢天然气管网输送中氢气与天然气的高均匀度掺混技术提供技术参考,有助于氢能产业的快速安全发展。 展开更多

关键词 掺氢天然气 静态混合器 气体混合 掺混均匀度 掺氢比 氢能运输 数值模拟

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300MW高炉煤气与煤粉混燃锅炉热力特性及经济性分析 被引量：10

3

作者 王春波 魏建国 黄江城 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期517-522,共6页

针对高炉煤气与煤粉混燃易发生过(再)热器超温、飞灰含碳量高等问题,对某300MW机组四角切圆高炉煤气/煤粉混燃锅炉进行了热力特性计算,并对掺烧高炉煤气后机组的经济性进行了分析.结果表明:掺烧高炉煤气后炉内温度降低,烟气量增加,辐射... 针对高炉煤气与煤粉混燃易发生过(再)热器超温、飞灰含碳量高等问题,对某300MW机组四角切圆高炉煤气/煤粉混燃锅炉进行了热力特性计算,并对掺烧高炉煤气后机组的经济性进行了分析.结果表明:掺烧高炉煤气后炉内温度降低,烟气量增加,辐射吸热量减少而对流吸热量增加,炉膛出口烟温及其后受热面区域的烟温升高,排烟温度升高,锅炉效率降低;掺烧高炉煤气后厂用电率有所升高,但发电煤耗降低,使发电成本降低. 展开更多

关键词 锅炉 高炉煤气 掺烧比 热力计算 煤耗 发电成本

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城镇终端天然气掺氢燃烧技术现状及展望

4

作者 胡国华 陈石义 +3 位作者 何松 肖娟 王斯民 李天雷 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期145-157,共13页

天然气掺氢是降低城镇终端燃具碳排放的有效途径之一,对于实现“双碳”目标具有重要意义。掺氢天然气在民用燃具领域具有巨大应用潜力,为加快城镇终端掺氢天然气利用的进程,分别从燃气互换性理论、应用实验及数值模拟等方面开展研究,阐... 天然气掺氢是降低城镇终端燃具碳排放的有效途径之一,对于实现“双碳”目标具有重要意义。掺氢天然气在民用燃具领域具有巨大应用潜力,为加快城镇终端掺氢天然气利用的进程,分别从燃气互换性理论、应用实验及数值模拟等方面开展研究,阐述了天然气掺氢燃烧的可行性,探讨了掺氢对燃气灶及热水器燃烧性能、热效率以及污染物排放的影响,对比了天然气燃烧反应机理的特点和适用范围。最后结合我国城镇天然气的相关标准、掺氢安全性及经济性等方面,指出了限制城镇终端天然气掺氢燃烧技术应用的主要因素以及未来发展趋势。研究结果表明:①天然气与氢气互换性主要受燃气组分和互换性指标的影响,天然气适宜的掺氢范围为0~20%;②掺氢能够显著降低天然气的碳排放,但燃具的热效率、氮氧化物排放以及适应性仍需进一步深入研究;③需要进一步采用量子化学、机器学习等先进手段探究天然气掺氢数值模拟的燃烧反应机理。结论认为,随着天然气掺氢管道的建设和发展,掺氢天然气在终端利用领域将展现出巨大潜力,与此同时掺氢天然气在终端实际应用中仍面临着诸多限制和技术挑战,天然气掺氢燃烧技术研究现状的系统梳理对推动氢能的安全高效应用具有重要现实意义,同时也为天然气掺氢燃烧技术的发展提供了研究思路和攻关方向。 展开更多

关键词 天然气掺氢 燃气具 燃气互换性 燃烧反应机理 燃烧特性 污染物排放 掺氢比例

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天然气掺氢比对终端用气设备使用性能的影响 被引量：3

5

作者 刘方 杨宏伟 +2 位作者 韩银杉 彭延建 杨玉霞 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第2期174-178,共5页

向天然气中掺混氢气会改变其燃烧特性。以中国东部某沿海城市天然气管网典型气质为样本,研究了掺氢比(氢气体积分数)不超过10%时,供应终端的可行性,并开展了火焰稳定性、火焰传播速度及热值测试。结果表明,当样本气掺氢比为10%时,仍满足... 向天然气中掺混氢气会改变其燃烧特性。以中国东部某沿海城市天然气管网典型气质为样本,研究了掺氢比(氢气体积分数)不超过10%时,供应终端的可行性,并开展了火焰稳定性、火焰传播速度及热值测试。结果表明,当样本气掺氢比为10%时,仍满足12T基准天然气华白数和燃烧势燃气互换性要求,对用气设备功率的影响可以忽略;当掺氢比不超过10%时,火焰稳定性、火焰传播速度及热值等波动较小,用气设备可以正常使用掺氢天然气。 展开更多

关键词 天然气 掺氢比 火焰稳定性 火焰传播速度 热值 用气设备

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天然气-氢气混合燃料对发动机排放影响的研究 被引量：4

6

作者 曾维铨 张洪涛 姜峰 《广西科技大学学报》 CAS 2015年第1期38-42,58,共6页

为了研究天然气-氢气混合燃料对发动机排放性能的影响,利用GT-Power软件建立了某天然气发动机的仿真模型,通过与试验值进行对比,验证了模型的准确性.研究了过量空气系数(λ),点火提前角(θig)和掺氢比对排放特性的影响.结果表明:当掺氢... 为了研究天然气-氢气混合燃料对发动机排放性能的影响,利用GT-Power软件建立了某天然气发动机的仿真模型,通过与试验值进行对比,验证了模型的准确性.研究了过量空气系数(λ),点火提前角(θig)和掺氢比对排放特性的影响.结果表明:当掺氢比为20%,λ为1.3,θig为24°CA时,发动机可获得较好的综合排放性能. 展开更多

关键词 天然气发动机 过量空气系数 点火提前角 掺氢比

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掺烧煤气协同分级配风对锅炉热量分配的影响 被引量：2

7

作者 梁占伟 陈鸿伟 +1 位作者 赵争辉 张梅有 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期182-187,210,共7页

以煤粉掺烧高炉煤气和焦炉煤气的锅炉为研究对象,研究了高炉煤气与焦炉煤气热量掺烧比协同分级配风对锅炉主蒸汽、再热蒸汽吸热量的影响。结果表明:仅掺烧高炉煤气或焦炉煤气对辐射换热量和对流换热量的分配作用相反;同时掺烧高炉煤气... 以煤粉掺烧高炉煤气和焦炉煤气的锅炉为研究对象,研究了高炉煤气与焦炉煤气热量掺烧比协同分级配风对锅炉主蒸汽、再热蒸汽吸热量的影响。结果表明:仅掺烧高炉煤气或焦炉煤气对辐射换热量和对流换热量的分配作用相反;同时掺烧高炉煤气和焦炉煤气时,主蒸汽、再热蒸汽吸热量均以对流换热为主,总吸热量均增加;高炉煤气二次风门开度增大会使再热蒸汽吸热量增加,而对于主蒸汽,对流换热量的增加未能抵消辐射换热量的减少;主蒸汽和再热蒸汽的对流换热量均随着煤粉二次风门开度的增大而减少,且随着分离燃尽风(SOFA)风门开度的增大而增加。 展开更多

关键词 混燃锅炉 高炉煤气 焦炉煤气 热量掺烧比 分级配风 热量分配

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汽油掺烧甲醇裂解气的燃烧特性研究 被引量：3

8

作者 蒋炎坤 梅梓晗 王睿鑫 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1-6,共6页

为了评估掺烧甲醇裂解气对发动机燃烧特性的影响,基于某型发动机进行数值仿真与台架试验,运用CONVERGE建立其仿真模型,并通过发动机缸压对仿真模型进行标定,进而研究了汽油发动机掺烧甲醇裂解气后点火提前角、掺混比和过量空气系数对发... 为了评估掺烧甲醇裂解气对发动机燃烧特性的影响,基于某型发动机进行数值仿真与台架试验,运用CONVERGE建立其仿真模型,并通过发动机缸压对仿真模型进行标定,进而研究了汽油发动机掺烧甲醇裂解气后点火提前角、掺混比和过量空气系数对发动机燃烧特性的影响.结果表明:当其他条件相同时,平均指示压力随着点火提前角的增大先升高后降低;在最佳点火角下,掺烧甲醇裂解气发动机相比于原汽油机动力性变化不大时,指示热效率有所提高.当掺烧甲醇裂解气后,随着掺混比例的增加,缸内压力、温度和放热率都有不同程度的升高,且燃烧速度加快,放热更加集中.当掺混比例一定时,随着过量空气系数的增大,缸内压力、温度和放热率都有不同程度的降低,相应地可以通过改变掺混比例来适应过量空气系数的变化.同时甲醇裂解气的点火界限十分宽泛,当过量空气系数为1.4时,汽油已经难以点燃,燃烧恶化,当掺烧甲醇裂解气后,燃烧状况明显好转,可实现稀薄燃烧.由此可见:汽油掺烧甲醇裂解气可以改善燃烧特性,提高指示热效率;在汽油掺烧甲醇裂解气发动机上,利用稀薄燃烧、优化点火正时等,可以在发动机部分负荷工况下得到更好的燃油经济性. 展开更多

关键词 汽油发动机 甲醇裂解气 点火角 掺混比例 稀燃

原文传递

优化生产提高重油催化裂化装置经济效益 被引量：3

9

作者 陈波 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2003年第3期42-45,共4页

中国石油化工股份有限公司安庆分公司炼油厂重油催化裂化装置一直把优化装置生产、提高装置经济效益作为生产工作的重点。 2 0 0 2年以来 ,在降低稳定汽油蒸气压和C4 含量、投用先进控制、大比例掺炼渣油和焦化蜡油等方面进一步做工作 ... 中国石油化工股份有限公司安庆分公司炼油厂重油催化裂化装置一直把优化装置生产、提高装置经济效益作为生产工作的重点。 2 0 0 2年以来 ,在降低稳定汽油蒸气压和C4 含量、投用先进控制、大比例掺炼渣油和焦化蜡油等方面进一步做工作 ,使装置 (加工量按 1.0Mt/a计 )一年可多创经济效益 80 0× 10 4 RMB $以上。 展开更多

关键词 优化 重油 催化裂化装置 经济效益 中国石化安庆分公司炼油厂 汽油蒸气压 先进控制

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石英砂固体分散剂制样的裂解气相色谱法测定涤/毛纤维混纺比列 被引量：1

10

作者 胡晓燕 孙杨 +3 位作者 潘再法 高一川 渡辺忠一 王丽丽 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期288-292,共5页

基于纵型微型炉裂解器的裂解气相色谱法（Py-GC）建立了涤/毛纤维混纺比例的测定方法。以石英砂为固体质量分散剂,将样品加入其中碾磨成粉末后称量进样,在550℃的裂解温度下得到相应的裂解色谱图,依据各自特征裂解谱图与释放气体分析曲... 基于纵型微型炉裂解器的裂解气相色谱法（Py-GC）建立了涤/毛纤维混纺比例的测定方法。以石英砂为固体质量分散剂,将样品加入其中碾磨成粉末后称量进样,在550℃的裂解温度下得到相应的裂解色谱图,依据各自特征裂解谱图与释放气体分析曲线可识别涤纶与羊毛纤维;选择涤/毛二元混纺纤维裂解谱图上涤纶的特征裂解产物——联苯为定量峰,计算混纺纤维中涤纶的质量百分含量,进而推算出羊毛纤维的含量。样品和石英砂的最佳配比为0.02 g∶4 g,涤纶质量在0.0256~0.2048 mg范围内联苯的线性良好,相关系数R2=0.9952。对不同涤/毛混纺比例的实际样品进行了测定,相对标准偏差RSD〈3%（n=3）;本法与国标法所得结果的偏差小于5%。结果表明,本方法简便、准确,适合涤/毛二元混纺纤维混纺比例的质控分析。 展开更多

关键词 裂解气相色谱 释放气体分析 石英砂 涤纶 羊毛 混纺比例

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天然气管道掺氢试验平台设计

11

作者 赵立前 党富华 +1 位作者 张荷枝 付国英 《煤气与热力》 2022年第11期V0009-V0013,共5页

设计掺氢试验平台,以研究管材、设备、阀门焊缝等在不同掺氢比例(6%~25%)下适应性。介绍试验平台总体流程、掺混流程、试验单元流程。分析试验平台掺氢比例精确控制、安全保障、拓展性。

关键词 天然气管道 掺氢 试验平台 掺氢比例 适应性

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松辽盆地长岭断陷乾北次洼深层天然气成因判别 被引量：1

12

作者 王伟明 卢双舫 +3 位作者 张淑霞 吴慧 王贵磊 文思亮 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期405-408,共4页

乾北次洼是松辽盆地南部长岭断陷中最大的一个洼陷,但天然气勘探程度低。据天然气组分、同位素及轻烃分析等资料,结合烃源岩特征,对该洼陷深层天然气成因进行了分析。该洼陷深层烃源岩有机质丰度高、以腐殖型为主,营城组发育Ⅱ1和Ⅱ2型... 乾北次洼是松辽盆地南部长岭断陷中最大的一个洼陷,但天然气勘探程度低。据天然气组分、同位素及轻烃分析等资料,结合烃源岩特征,对该洼陷深层天然气成因进行了分析。该洼陷深层烃源岩有机质丰度高、以腐殖型为主,营城组发育Ⅱ1和Ⅱ2型较好的烃源岩,处于过成熟阶段;天然气组分甲烷占绝对优势,乙烷同位素值偏轻,甲烷和乙烷具有明显的碳同位素倒转现象,甲烷来源于偏腐殖型母质,乙烷来源于偏腐泥型母质。 展开更多

关键词 松辽盆地 长岭断陷 乾北次洼 天然气成因 碳同位素 混合比例

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利用混煤(块煤与型煤)制取煤气的关键技术 被引量：1

13

作者 许霞 《煤气与热力》 2014年第3期6-8,共3页

利用块煤(无烟煤)产生的粉煤制备型煤,与块煤掺混后制取气化煤气。对型煤制备工艺、型煤粒径控制、入炉前粉煤筛分、煤气发生炉加煤机煤闸板改造、型煤掺混比例选取进行了探讨。

关键词 煤气发生炉 块煤 型煤 掺混比例

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煤气的使用与管理

14

作者 李洪杰 李正珍 《山东冶金》 CAS 1997年第S1期141-142,共2页

肥城市焦化厂制定经济合理的配煤比，稳定煤气发生量，严格执行焦炉加热制度，加强焦炉热工管理，强化煤气计算工作，最大限度地增加了煤气外供量，提高了经济效益。

关键词 煤气 配煤比例 降低消耗 效益

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天然气和生物柴油在气道和缸内喷射混合的燃烧特性分析

15

作者 李军 苏飚 《华侨大学学报（自然科学版）》 北大核心 2017年第5期614-618,共5页

将某款柴油机改用进气道喷射天然气和缸内直喷生物柴油的混合燃烧方式,通过均匀设计的方式,综合运用二次多项式逐步回归法和综合加权评分值法,确定天然气和生物柴油的最佳掺烧比.通过GT-POWER仿真软件创建柴油机模型,分析在不同发动机... 将某款柴油机改用进气道喷射天然气和缸内直喷生物柴油的混合燃烧方式,通过均匀设计的方式,综合运用二次多项式逐步回归法和综合加权评分值法,确定天然气和生物柴油的最佳掺烧比.通过GT-POWER仿真软件创建柴油机模型,分析在不同发动机转速下该柴油机的动力性、经济性和排放性.仿真结果表明:混合燃烧方式较原机的动力性和经济性略有下降;在中高转速时,混合燃烧方式的NO排放量低于原机,但CO排放量与原机相比基本保持不变. 展开更多

关键词 柴油机 燃烧特性 天然气 生物柴油 均匀设计 掺烧比 GT-POWER仿真

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掺氢天然气管道输送研究进展 被引量：125

16

作者 李敬法 苏越 +1 位作者 张衡 宇波 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期137-152,共16页

可再生能源发电制氢被认为是解决弃电消纳问题的一条有效途径,将氢气以一定的比例掺入天然气中,利用现有的天然气管道或管网进行输送,有可能是当前实现大规模氢气输送的最佳方式。为此,围绕掺氢天然气管道输送中的若干关键问题,通过文... 可再生能源发电制氢被认为是解决弃电消纳问题的一条有效途径,将氢气以一定的比例掺入天然气中,利用现有的天然气管道或管网进行输送,有可能是当前实现大规模氢气输送的最佳方式。为此,围绕掺氢天然气管道输送中的若干关键问题,通过文献调研的方式回顾和分析了近年来国内外掺氢天然气管道输送的主要研究进展。研究结果表明:①天然气管道允许的掺氢比上限仍不明晰,需重点揭示掺氢天然气对典型管材氢脆和氢腐蚀的影响,建立典型管材关键力学性能数据库和相容性评价体系;②要探究掺氢天然气的泄漏、积聚、燃烧和爆炸等安全事故特征和演化规律的变化,需明确掺氢对安全事故产生的新影响,发展缺陷在线智能监测和应急修复技术;③目前掺氢天然气管输风险评估和可靠性评价方法研究不足,需要开展考虑掺氢影响的天然气管输完整性评价和智能管理;④进一步完善掺氢天然气管输配套设备、输送工艺、掺氢及氢分离工艺等,并尽快制订掺氢天然气管输技术标准和安全运行技术体系。结论认为,该研究成果可以为掺氢天然气管道输送关键技术的研究和推广应用提供有益的参考。 展开更多

关键词 掺氢天然气 管道输送 掺氢比 材料相容性 燃气互换性 安全事故 完整性管理 标准规范

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掺氢天然气输送管道设计动态模拟 被引量：30

17

作者 朱建鲁 周慧 +1 位作者 李玉星 李方圆 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期132-142,共11页

掺氢天然气管道输送供应可靠,可以实现氢气的低成本大规模远距离输送,但由于天然气与氢气在物理化学性质方面存在着差异,向天然气中掺氢输送将对输气系统的设备与管道运行状态等造成很大影响。为了明确掺氢对天然气管道输量、压力以及... 掺氢天然气管道输送供应可靠,可以实现氢气的低成本大规模远距离输送,但由于天然气与氢气在物理化学性质方面存在着差异,向天然气中掺氢输送将对输气系统的设备与管道运行状态等造成很大影响。为了明确掺氢对天然气管道输量、压力以及储气调峰等的影响,建立了掺氢天然气管道动态仿真模型。研究结果表明:①掺氢使压缩机稳定运行范围变窄,入口体积流量的降低将增大压缩机发生喘振的可能性;②以川气东送为例,若考虑管道输气系统的输量、压力与热值供应需求,天然气掺氢比不宜超过12%;③当管道发生小孔泄漏时,较之于纯天然气输送,流量随掺氢比增加而增加但压力变化可忽略不计,同时掺氢30%时管道泄漏抢修时间约缩短93%,对泄漏后应急响应提出了挑战;④为了保证终端用户热值供应的稳定性,管道供气量随掺氢比增加而增加,但同时会造成终点压力降低从而降低管道储气调峰能力。结论认为,该动态模拟结果为掺氢天然气管道设计校核提供了理论参考依据,对于推动掺氢天然气大规模应用具有重要作用。 展开更多

关键词 氢气 天然气 动态模拟 压缩机 天然气管道 泄漏 储气调峰 掺氢比

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天然气管道掺氢输送安全问题研究现状 被引量：17

18

作者 廖倩玉 陈志光 《城市燃气》 2021年第4期19-26,共8页

天然气管道掺氢输送是发展低碳经济、解决风/光发电过剩能源消纳问题的有效途径,但掺氢后管道存在氢损伤、超压等安全隐患,氢气-天然气混合气体的输送也存在设备不适配等问题。本文系统梳理了国内外在管道掺氢输送安全方面的研究成果,... 天然气管道掺氢输送是发展低碳经济、解决风/光发电过剩能源消纳问题的有效途径,但掺氢后管道存在氢损伤、超压等安全隐患,氢气-天然气混合气体的输送也存在设备不适配等问题。本文系统梳理了国内外在管道掺氢输送安全方面的研究成果,着重总结了管道材料氢损伤和管道水力及泄漏安全问题,并从管道安全、设备安全、事故风险3个方面讨论了天然气管道掺氢比例的选择问题。研究表明掺氢对天然气钢制管道的抗疲劳性、抗拉强度、延展性及塑性等性能有较大影响,且含氢环境中有缺陷的材料更易受影响;掺氢可能导致管内气压超过管道许用应力,增加管道失效风险;输气系统中,管道、设备及泄漏风险检测对掺氢比例的要求差别较大,其中压缩设备允许的掺氢比例最低,掺氢输送时应重点关注。 展开更多

关键词 天然气掺氢 氢损伤 管道模拟 掺氢比例

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掺氢天然气环境下管道钢氢脆行为研究进展 被引量：14

19

作者 张家轩 王财林 +5 位作者 刘翠伟 胡其会 张睿 徐修赛 鞠世雄 李玉星 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期76-88,共13页

为推动我国掺氢天然气管道的发展,综述了目前含氢气环境下管道钢氢脆的研究成果,总结了温度、压力、掺氢比等运行条件对钢材氢脆的影响,分析了钢材强度、微观组织、氢陷阱等材料性质与管道钢氢脆行为之间的联系,归纳了预防和抑制管道钢... 为推动我国掺氢天然气管道的发展,综述了目前含氢气环境下管道钢氢脆的研究成果,总结了温度、压力、掺氢比等运行条件对钢材氢脆的影响,分析了钢材强度、微观组织、氢陷阱等材料性质与管道钢氢脆行为之间的联系,归纳了预防和抑制管道钢氢脆行为的方法。笔者认为,当前亟待解决的科学技术问题包括进一步探究掺氢天然气管道环境下不同运行条件对管道钢氢脆行为的影响规律;确定掺氢天然气管道的安全运行温度、压力、掺氢比等关键参数;建立不同服役条件下掺氢天然气管道输送的安全评价方法,完善掺氢天然气管道与现役管道相容性评价体系;形成掺氢天然气管道的设计规范和相关标准;开展气体抑制剂和阻氢涂层等抗氢脆方法的评价。 展开更多

关键词 掺氢天然气 管道钢 氢脆 机理 掺氢比 涂层

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天然气管道掺氢输送研究现状与分析 被引量：8

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作者 高岳 朱红钧 +3 位作者 唐堂 李佳男 陈泉宇 刘文丽 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第3期118-128,共11页

天然气管道掺氢输送是实现大规模、远距离和低成本氢气运输的手段之一,但氢气掺入天然气管道给管线运行工况、安全维护等带来了不容忽视的影响,具有一定的安全隐患。为此,围绕国内外天然气管道掺氢输送的技术研究与工程应用现状,讨论了... 天然气管道掺氢输送是实现大规模、远距离和低成本氢气运输的手段之一,但氢气掺入天然气管道给管线运行工况、安全维护等带来了不容忽视的影响,具有一定的安全隐患。为此,围绕国内外天然气管道掺氢输送的技术研究与工程应用现状,讨论了影响天然气管道掺氢安全输送的主要因素,即掺氢引起的天然气物性改变、氢致失效和掺混不均,以及掺氢管道泄漏扩散和燃爆的安全问题。结果表明,天然气掺氢后,对现有管材提出了新要求,需开展相关实验以揭示氢致失效机理,掺氢天然气管道停输后是否发生气体分层与管道是否发生氢致失效密切相关。掺氢天然气管道泄漏扩散及自燃的安全范围、发生燃爆所需的最小掺氢比及燃爆机理尚不明晰,实验研究与实际运营存在差距。针对天然气管道掺氢输送的规范、标准及相关监管政策仍处于发展阶段,需要结合系统的研究数据及实践进一步完善。以上结果明晰了掺氢输送存在的风险,可为大规模掺氢混输的工程推广与实际运营提供参考。 展开更多

关键词 掺氢天然气 管道输送 掺氢比 泄漏扩散 燃爆

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