天然氣摻氫是將氫氣按一定比例混入天然氣,通過現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)輸送。這一技術(shù)有效結(jié)合了天然氣與氫氣的長處,不僅提升了燃料的燃燒特性,還大幅降低了碳排放,是實現(xiàn) “雙碳” 目標的理想路徑。許多國家和地區(qū)已開展相關(guān)實踐,如我國深圳的城鎮(zhèn)燃氣摻氫綜合實驗平臺,摻氫比例可達 20%,壓力范圍覆蓋城鎮(zhèn)燃氣全部運行壓力,且經(jīng)過嚴格測試,證明了其在實際應(yīng)用中的安全性與穩(wěn)定性。
盡管如此,研究表明,天然氣摻氫在一定比例范圍內(nèi)是安全可行的。例如,摻氫比例不超過10%時,天然氣摻氫在城市燃氣管道中已實現(xiàn)安全運行。此外,家用燃氣具在摻氫比例為20%時,其燃燒性能和安全性仍基本符合國家標準。這表明,通過合理控制摻氫比例,并結(jié)合的檢測和控制系統(tǒng),天然氣摻氫可以在一定程度上保障安全。
提高能源利用效率
天然氣摻氫燃燒能夠提高玻璃熔窯的能源利用效率。例如,武漢理工大學的研究表明,摻氫天然氣燃燒能夠加快燃料燃燒速率,釋放熱量集中,從而提高熔窯的熱效率。此外,信義玻璃控股有限公司采用的甲醇與天然氣聯(lián)合制氫系統(tǒng),不僅能夠同時使用甲醇或天然氣制氫,還能節(jié)省廠房投資和占地面積,提高熱能回收率。
顯著降低碳排放
天然氣摻氫燃燒能夠有效減少玻璃熔窯中的碳排放。例如,信義玻璃(營口)有限公司在二期800噸/天節(jié)能基片玻璃生產(chǎn)線項目中,采用天然氣制氫工藝,通過壓縮、脫硫、轉(zhuǎn)化等步驟,將天然氣轉(zhuǎn)化為高純度氫氣,用于玻璃熔窯燃燒。該技術(shù)不僅降低了碳排放,還提高了能源利用效率。此外,研究表明,摻氫比例為20%時,爐溫可升高20℃,煙氣中二氧化碳體積濃度占比降低7.5%
然而,隨著摻氫比例的增加,安全風險也隨之上升。例如,摻氫比例超過10%時,可能會引發(fā)氫脆、部件過熱、回火等問題。因此,摻氫比例的控制是確保天然氣摻氫安全的關(guān)鍵。此外,現(xiàn)有天然氣管道和設(shè)備的材料性能也需要進行評估和改造,以適應(yīng)氫氣的摻入。
甲醇制氫技術(shù)以其低成本、益,成為天然氣摻氫產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)。以四川博辰氫能科技有限公司為例,其甲醇制氫設(shè)備成本低至每立方米一元。這一成本優(yōu)勢源于多方面:,甲醇來源廣泛,價格相對穩(wěn)定,不受國際形勢、地緣關(guān)系等復雜因素影響,為持續(xù)生產(chǎn)提供了可靠保障。其次,的工藝技術(shù)大幅提升了甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的效率,減少了能源消耗和設(shè)備投資。