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北京順義碳素廠用天然氣摻氫醇水制氫設(shè)備適用于哪些行業(yè)

更新時(shí)間:2025-09-21 編號(hào):s51do8cb1703e2
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北京順義碳素廠用天然氣摻氫醇水制氫設(shè)備適用于哪些行業(yè)

關(guān)鍵詞
順義醇水制氫設(shè)備,醇水制氫設(shè)備
面向地區(qū)
全國(guó)
氫能源甲醇制氫技術(shù)醇水制氫設(shè)備安全

技術(shù)突破與示范項(xiàng)目
天然氣摻氫技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。例如,國(guó)家電力投資集團(tuán)所屬北京重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)研究有限公司、國(guó)家電投湖北分公司在荊門(mén)綠動(dòng)能源有限公司成功實(shí)現(xiàn)SGT-800燃機(jī)30%摻氫燃燒改造,這是中國(guó)在重型燃機(jī)商業(yè)機(jī)組上成功實(shí)施高比例摻氫燃燒改造試驗(yàn)。此外,固陽(yáng)-白云鄂博摻氫輸氣管道工程進(jìn)入實(shí)施階段,提高摻氫量至20%。

提升燃燒效率,優(yōu)化工藝性能
1.燃燒速度快,縮短反應(yīng)時(shí)間
氫氣的燃燒速度是天然氣的 7 倍以上,能使火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?,燃燒更充分,減少不完全燃燒導(dǎo)致的熱損失。例如:
玻璃熔爐摻氫 10% 后,熱效率提升 5%-8%,燃料消耗量降低 12%,同時(shí)熔融玻璃的均勻性改善,廢品率下降 3%。
2.燃燒溫度高,適應(yīng)高溫工藝需求
氫氣燃燒熱值高(約 120MJ/kg,為天然氣的 3 倍),摻氫后可提高火焰溫度。例如:
陶瓷窯爐摻氫 20% 時(shí),高燃燒溫度從 1450℃提升至 1500℃,縮短燒成時(shí)間 10%-15%,產(chǎn)能提升約 5%。
3.減少污染物排放
氮氧化物(NOx)降低:氫氣燃燒產(chǎn)物為水,且能稀釋天然氣中的氮含量,摻氫 20% 可使 NOx 排放減少 20%-30%,滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(如從 50mg/m3 降至 40mg/m3)。
硫化物協(xié)同控制:若氫氣為綠氫,可避免傳統(tǒng)天然氣中硫化物燃燒產(chǎn)生的 SOx,進(jìn)一步提升清潔性。

提高產(chǎn)品質(zhì)量
在紡織行業(yè)中,定型機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備之一,其加熱方式直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。指出,傳統(tǒng)蒸汽加熱方式導(dǎo)致產(chǎn)品表面硬度不均,而天然氣加熱后產(chǎn)品表面較硬,蒸汽加熱后較軟。因此,定型機(jī)采用天然氣加熱,能夠更好地滿足產(chǎn)品表面硬度要求,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
此外,提到,通過(guò)摻入氫氣,可以減少天然氣的使用量,從而降低碳氧化物和氮氧化物的排放,同時(shí)實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的燃燒效果,進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

替代傳統(tǒng)化石燃料
在食品加工行業(yè)中,天然氣廣泛用于加熱、蒸煮、烘焙等環(huán)節(jié)。通過(guò)摻氫天然氣,可以部分替代傳統(tǒng)化石燃料,減少碳排放和污染物排放。例如,氫氣可以用于替代天然氣等化石燃料,為糖等產(chǎn)品提供熱量。此外,天然氣摻氫還可以用于玻璃生產(chǎn)中的熔窯加熱,減少天然氣的使用量。
提高能源利用效率
天然氣摻氫技術(shù)可以提高能源利用效率。例如,在工業(yè)鍋爐中,摻氫天然氣的燃燒效率更高,廢氣溫度更低,冷凝效率更高。此外,摻氫天然氣還可以用于家庭和商業(yè)用途,如供暖、烹飪、熱水等,實(shí)現(xiàn)清潔能源的普及應(yīng)用。
促進(jìn)綠色制造
天然氣摻氫技術(shù)在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用,有助于推動(dòng)綠色制造的發(fā)展。例如,通過(guò)天然氣摻氫設(shè)備,可以將天然氣與氫氣充分均勻混合,然后輸送至0#氧槍系統(tǒng)進(jìn)行燃燒,以氫能作為部分替代能源減少天然氣的消耗量。此外,氫氣還可以用于食品級(jí)液態(tài)二氧化碳的生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)CO2的循環(huán)利用。

氫氣的易燃易爆特性
氫氣在空氣中具有小點(diǎn)火能量低、自燃概率高、燃燒速度快、爆炸下限低等特點(diǎn)。一旦泄漏,極易形成爆炸性混合物,且氫氣火焰亮度低,肉眼難以發(fā)現(xiàn),增加了火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
氫脆腐蝕與材料兼容性
氫氣對(duì)金屬材料具有氫脆腐蝕性,可能導(dǎo)致管道破裂或設(shè)備損壞。此外,氫氣與天然氣的混合均勻性也是一個(gè)問(wèn)題,不均勻的混合可能導(dǎo)致局部氫氣濃度過(guò)高,引發(fā)安全事故。
安全措施與標(biāo)準(zhǔn)制定
為應(yīng)對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn),研究建議在摻氫比例較高的情況下,應(yīng)建立相關(guān)評(píng)估方法和用戶數(shù)據(jù)庫(kù),并完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。例如,摻氫比例在10%以內(nèi)時(shí),管道安全管理和燃?xì)饩哌m用性基本與天然氣一致;而摻氫比例達(dá)到40%以上時(shí),需關(guān)注安全問(wèn)題。

降低碳排放,助力“雙碳”目標(biāo)
天然氣摻氫技術(shù)在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,能夠有效減少碳排放。例如,在工業(yè)領(lǐng)域,摻氫天然氣可用于工業(yè)鍋爐、熱處理等過(guò)程,替代部分傳統(tǒng)化石燃料,減少污染物排放;在交通領(lǐng)域,摻氫天然氣可提高天然氣內(nèi)燃機(jī)的熱效率,降低車輛尾氣中的甲烷排放量。此外,摻氫比例為10%和20%時(shí),可實(shí)現(xiàn)天然氣碳減排3.5%和7.6%(等熱值計(jì)量)。
保障燃?xì)夤?yīng)安全
天然氣摻氫技術(shù)不僅能夠提高氫氣的利用率,還能在一定程度上緩解天然氣供應(yīng)壓力。例如,在天然氣消費(fèi)缺口較大的地區(qū),低比例摻燒終端應(yīng)用可以有效緩解天然氣供應(yīng)壓力。同時(shí),天然氣摻氫技術(shù)還可以作為應(yīng)急儲(chǔ)備能源或大型儲(chǔ)運(yùn)基地,通過(guò)液化/壓縮槽車運(yùn)輸,使氫的使用更加便捷靈活。

降低能耗
天然氣摻氫技術(shù)在紡織廠中的應(yīng)用,不僅提高了能源利用效率,還顯著降低了能耗。例如,提到,君霖紡織通過(guò)將定型機(jī)從天然氣加熱改為間接蒸汽加熱,每年可減少天然氣使用量約50萬(wàn)立方米,減少溫室氣體排放約900噸,節(jié)約生產(chǎn)成本約200萬(wàn)元。
也指出,撫順石化公司通過(guò)優(yōu)化氫氣提純吸附時(shí)間,提高了氫氣收率,平均每天節(jié)省天然氣約18噸,月創(chuàng)效100余萬(wàn)元。這表明,摻氫技術(shù)不僅提高了能源利用效率,還帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

食品加工廠使用天然氣摻氫醇水制氫設(shè)備,確實(shí)適合大規(guī)模用氣企業(yè)。天然氣摻氫技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)氫氣的低成本、大規(guī)模輸送與利用,還能有效降低碳排放,推動(dòng)綠色低碳發(fā)展。通過(guò)政策支持、技術(shù)突破和市場(chǎng)應(yīng)用,天然氣摻氫技術(shù)在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊,有望成為氫能產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

?穩(wěn)定性方面:摻氫有助于提高燃燒穩(wěn)定性,但高摻氫比例下回火風(fēng)險(xiǎn)增加,需通過(guò)設(shè)備設(shè)計(jì)和測(cè)試來(lái)優(yōu)化。
?安全性方面:氫氣的易燃易爆特性、氫脆腐蝕等問(wèn)題對(duì)設(shè)備和管道提出了更高要求,需加強(qiáng)安全措施和標(biāo)準(zhǔn)制定。
?醇水制氫設(shè)備的優(yōu)勢(shì):醇水制氫設(shè)備在安全、環(huán)保和操作簡(jiǎn)便性方面具有明顯優(yōu)勢(shì),尤其適合在工業(yè)爐窯等場(chǎng)景中使用

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四川博辰氫能科技有限公司
  • 楊國(guó)平
  • 四川 成都
  • 有限責(zé)任公司
  • 2024-12-03
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