管道内径与壁温对高压氢气自发点火的数值研究

氢气在高压储存中的泄漏容易导致自燃。为探究影响氢气自燃的因素,运用Realizable模型、EDC模型、21步氢/空气化学反应机理对加压氢气在不同管道壁温和管径中突然释放的自燃过程进行了数值模拟。研究结果发现：管道壁温的降低能显著降低氢气自燃的可能性;输送压力小于8 MPa时,管道内径的增加不利于氢气点火自燃,当输送压力过大时（10 MPa）,管道内径的增大为氢气射流的膨胀和扩散提供更多空间,利于氢/空气混合物的生成,促进氢气自燃点火。     

利用天然气管道掺混输送氢气的可行性分析

指出氢气加入到现有天然气管道后会引起管材方面的风险(氢脆和渗透)。在12T基准气条件下,为了不改变终端用户的燃具,混合气中氢气的最大允许体积分数为23%。根据氢气加入后管道输送混合气的数学模型,提出输气功率的定义,用以反映管道输送能量的能力。只需给现有燃气管网预留一定的压力,氢气加入后通过提高输送压力便可保证管道的输气功率不变。     

氢气系统中阻火器应用存在的几个问题

氢气在工业中应用较广。氢气是一种极易燃烧和爆炸的气体。为防止外界火源窜入氢气管网和设备之内 ,防止氢气管道因回火而引起爆炸 ,应采用氢气阻火器 ,因为氢气有其特殊性。一、氢气火焰传播的速度高管道内氢气火焰传播速度与点火距离 ,管道直径有直接关系。由表 1可以看出在开口端点火时 ,氢气与其它种气体火焰速度的比较。表 1　氢气与其它种气体火焰速度的比较点火距离(m)丙烷·空气(m/s)乙烯·空气(m/s)氢气·空气(m/s)1.5 70 70 D3 10 0 15 2 D10 10 0 D D　　注 :D表示爆轰火焰传播速度 ,可达 2 133m/s。由表 1试验结果表明 ,氢气…     

城市燃气泄漏示踪剂检测应用及适用性探讨

天然气在城市埋地管道中泄漏难以被发现,因此其泄漏造成的危害极为严重。泄漏的天然气通常会沿着城市中各种复杂地下管网、地质原因产生的裂缝持续流动、聚集。示踪剂检测法是将示踪剂注入到天然气管道中,利用示踪剂监测仪对燃气管道周围环境中的示踪剂浓度进行检测,进而确定泄漏点位置的一项技术。本文结合北京燃气某次城市埋地管道示踪剂(氢气)泄漏检测作业,通过数据统计分析,从氢气浓度、燃气浓度、管道压力、温度、管线高程等多种因素的变化规律以及相互关系着手,得出相关结论并进行效果分析,最终验证示踪剂(氢气)在城市埋地管道泄漏检测中的可行性和适用性。     

天然气管道掺混输送氢气适应性研究进展

结合近年的研究进展,综述天然气中掺混氢气对现状管材、泄漏扩散检测和用气设备性能的影响。氢气会显著降低钢材的机械性能,导致钢材的断裂韧性降低;掺混氢气会对管道的泄漏速率产生影响,并通过影响压力波的传递而干扰泄漏点的检测定位;掺混氢气还对火焰稳定性产生一定影响,但在氢气掺混比例不大的情况下未对用气设备性能产生影响。     

热值仪在天然气能量计量的应用研究

介绍一种热值仪的工作原理、性能和安装要求。搭建热值测定实验系统,与在线色谱仪比对,分别对常规管道天然气和煤制天然气进行热值测定。对于常规管道天然气,采取修正系数修正后,与在线色谱仪测量结果平均相对误差为0. 136%。对于煤制天然气,热值仪的热值计算方法中未考虑氢气组分,热值关联模型和参数应该体现氢气组分的影响。     

天然气掺氢输送与应用安全性研究综述

综述国内外掺氢天然气管道输送和终端应用的研究现状,总结天然气管网掺入氢气的主要已知危害和风险,讨论掺氢对终端应用安全性的影响。氢气对输送管道的影响主要来自管材的氢脆现象。对压力较高的管道,氢气的掺入会使钢的断裂韧性减小,加速裂纹扩展,降低疲劳寿命。由于氢气密度小,易扩散,掺氢使气体的渗漏和燃烧爆炸风险增加,且随着掺氢浓度的增加危险程度也逐步增加,泄漏后果的影响需要根据具体的泄漏环境进行分析。掺氢天然气用于家用燃具所造成的主要安全性问题是回火,对于预混式燃烧器,掺氢极限主要取决于回火极限,根据实验结果,在不对燃具做改变的情况下,安全掺氢体积分数不宜超过25%。在工业应用中,由于工业燃烧器具有高度多样性的特点,不同类型燃烧器的最大掺氢量各不相同,因此难以对天然气掺氢带来的影响得出普遍结论,也无法对掺氢浓度制定统一标准。掺氢天然气汽车燃料中的氢气体积分数不应高于18%,混合气体中甲烷体积分数过低,将导致功率大幅度下降,若氢气体积分数超过30%,可能出现发动机爆震的情况。     

氢气管道开裂成因与对策

通过对氢气管道上开裂的三通管件的一系列检测分析,得出了开裂的成因,提出了相应对策措施.     

混氢天然气管道输送技术及难点研究

混氢天然气管道输送可解决氢气远距离、大规模输送的难题,但是其中涉及到诸多的安全、材料适应性、渗漏与聚集等问题,需要不断研究和突破。攻克混氢天然气管道输送关键技术及难点、完善技术标准规范,有助于混氢天然气管道输送的产业化应用,从而扩大氢的规模化利用。     

焦炉煤气混氢气对管道管材的影响分析

结合实际工程,分析焦炉煤气混氢气介质对管道的腐蚀方式、发生条件、影响因素,确定应防范的腐蚀类型,提出了应对措施。     

氮、氢站管道施工方案探讨

玻璃厂中，氮气和氢气作为玻璃生产工艺中的保护气体，在整个工艺中起着至关重要的作用，并且，对这两种气体的纯度和洁净度要求很高。施工过程中，首先要求管道进行酸洗，管道、管件、法兰、阀门还需要脱脂；其次，管道焊接时需要用氩弧焊打底。     

天然气管道掺氢输送安全问题研究现状

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...     

煤制天然气氢气体积分数对燃具燃烧特性影响

采用理论计算与试验方法,研究煤制天然气中氢气体积分数对家用燃具燃烧特性的影响,将管道气(陕甘宁天然气,12T天然气)作为基准气,将高纯度氢气掺混到管道气中得到的掺混气替代煤制天然气进行理论计算与试验,氢气掺混比(掺混气中氢气的体积分数)分别选取0、1%、3%、5%、10%。理论计算结果表明,氢气掺混比1%~10%范围内,掺混气高华白数为48.53~49.53 MJ/m3,燃烧势为38.50~48.86,掺混气仍属于12T天然气。对掺混气的互换性判定(采用A.G.A指数判定法)结果表明,燃具不易出现脱火、回火、黄焰。选取家用燃气灶、热水器、壁挂炉,对氢气掺混比的变化对家用燃具的实测折算热负荷、污染物排放量、燃烧稳定性的影响进行试验研究。随着氢气掺混比的增大,3类燃具实测折算热负荷均小幅下降,实测折算热负荷与设计热负荷的相对偏差在±10%内;随着氢气掺混比的增大,3类燃具烟气中CO质量浓度均有所下降,燃气灶、壁挂炉的氮氧化物排放量基本呈下降趋势,而热水器的氮氧化物排放量呈上升趋势,但仍符合GB 6932—2015《快速热水器》规定的限值要求;氢气掺混比1%~10%范围内,3类燃具火焰的燃烧状态均正常,未出现脱火、回火、黄焰。     

天然气掺氢技术发展现状及相关标准体系

新一轮能源革命条件下,大力发展清洁能源、优化能源结构是实现"碳中和"的普遍做法.氢气是清洁、高效、可再生的二次能源,可实现电、气、热等不同能源形式的相互转化,但氢气的输送一直是制约氢能产业链发展的难题.将氢气与天然气掺混,利用在役天然气管道及其输配管网进行输送,是目前可实现安全、高效、大规模和长距离输氢至终端用户的最佳...     

贮存和使用氢气如何防火防爆

由于氢气的危险特性，在贮存和使用氢气过程中必须注意防火防爆。一、贮存和使用氢气的场所必须有良好的通风，而且通风口应设置在屋顶的最高部位，屋顶内平面要平整，不要凹凸不平，以防氢气在凹处积聚。在接近屋顶的上部不能有火源和电源，在设置电源时应尽量考虑布置在下方。所安装的电气设备应满足场所防火防爆的要求。二、输送氢气的设备和管路应有良好的接地，管路的法兰处应进行跨接。氢气在管道中输送时要严格控制流速，用气时，放气速度也不得过快，防止摩擦产生和积聚静电。三、充装氢气的钢瓶在贮存和使用时应远离火源、热源，并…     

21世纪最理想的能源--氢

随着制氢技术的发展，氢燃料电池离人们的生活越来越近。到那时，氢气将像煤气一样通过管道被送入千家万户，每个用户则采用金属氢化物的贮罐将氢气贮存起来，然后连接氢燃料电池，再接通各种用电设备。它将为人们创造舒适的生活环境，减轻繁重的生活。     

天然气管道掺氢探讨

利用弃风制氢是解决风电市场消纳能力不足[5]、风电并网难题的较好方法。将氢气转入天然气管道是近年来采用的一种与天然气混合输送氢气的新途径,在节省管道建设费用的同时也具有良好的社会效益。本文在大量文献调研基础上对掺氢天然气技术现状进行了分析,分析掺氢天然气对天然气网络产生的影响,以及由此带来的安全问题,并给出建议。当下国家大力支持新能源产业发展,能源低碳转型之路不可逆转,天然气掺氢技术符合绿色发展战略,具有重要的推广价值以及市场前景。     

贮存和使用氢气瓶如何防火防爆

由于氢气的危险特性，在贮运和使用过程中必须注意防火防爆。 一、对于贮存和使用氢气的场所必须有良好的通风，而且通风口应设置在屋顶的最高部位，屋顶内平面要平整，不要凹凸不平，以防氢气在凹处积聚。在接近屋顶的上部不能有火源和电源，在设置电源时应尽量考虑布置在下方。所安装的电气设备应满足场所防火防爆的要求。 二、输送氢气的设备和管路应有良好的接地，管路的法兰处应进行跨接。氢气在管道中输送时要严格控制流速，用气时，放气速度也不得过快，防止摩擦产生和积聚静电。 三、充装氢气的钢瓶在贮存和使用时应远离火…     

洁净厂房的消防设计审核要点

从总平面布置、耐火等级、防火分区、安全疏散、防排烟、消防设施、可燃气体、氢气管道布置、消防用电等方面,对洁净厂房的消防设计审核作了归纳和分析.     

管道煤气泄漏事故的预防与火灾扑救

管道煤气泄漏事故的预防与火灾扑救○汉夫煤气是由多种可燃气体组成的混合气体，它的主要成份是氢气，一氧化碳和轻烃类，当它与空气混和达到一定的比例（爆炸浓度极限范围内）时遇到火源会爆炸起火。近年来管道煤气发生泄漏后爆炸起火的恶性事故时有发生。比如，１９９５...