碳?xì)浠衔铮℉C)產(chǎn)生原因:在低溫條件下,燃燒室內(nèi)的溫度和壓力較低,火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢,燃燒過程不穩(wěn)定,可能會(huì)使部分天然氣和氫氣未能完全燃燒就排出燃燒室,其中未燃燒的天然氣中的碳?xì)浠衔锞蜁?huì)成為有害物質(zhì)排放出來。此外,低溫還可能影響燃燒器的霧化效果和燃料的蒸發(fā)過程,進(jìn)一步導(dǎo)致燃燒不完全,增加碳?xì)浠衔锏呐欧拧?br/>
碳煙顆粒產(chǎn)生原因:低溫下燃燒不充分,天然氣中的碳元素不能完全氧化成二氧化碳,就會(huì)形成碳煙顆粒。特別是當(dāng)摻氫比例較低,天然氣成分相對(duì)較多時(shí),更容易出現(xiàn)這種情況。此外,低溫可能導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的氣流組織不均勻,局部缺氧區(qū)域的燃料更容易發(fā)生熱解和聚合反應(yīng),生成碳煙顆粒。
粘度減小:溫度升高會(huì)使混合氣體的粘度減小,氣體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力降低,流動(dòng)阻力變小,有利于氣體在管道內(nèi)的輸送,在一定程度上可提高管道的輸送能力。對(duì)管道影響方面低溫環(huán)境材料變脆:低溫會(huì)使管道材料的韌性降低,脆性增加,尤其是在有氫氣存在的情況下,氫脆現(xiàn)象可能會(huì)更加明顯。這會(huì)增加管道發(fā)生破裂等事故的風(fēng)險(xiǎn)。
若在管道輸送過程中,氣體在某些區(qū)域無法及時(shí)點(diǎn)燃,未燃?xì)怏w就會(huì)積聚。積聚的未燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度后,一旦遇到合適的點(diǎn)火源,就可能引發(fā)劇烈的爆炸,對(duì)管道造成嚴(yán)重破壞,如管道破裂、移位等,導(dǎo)致燃?xì)庑孤M(jìn)一步引發(fā)火災(zāi)等二次事故。
通過加熱保持管道溫度,防止氣體因低溫而出現(xiàn)問題,確保管道內(nèi)氣體的正常流動(dòng)和物理性質(zhì)穩(wěn)定。氣體處理方面脫水干燥:對(duì)天然氣摻氫混合氣體進(jìn)行嚴(yán)格的脫水干燥處理,去除其中的水分,防止在低溫下形成冰堵或水合物堵塞管道,同時(shí)也能減少因水分存在而引發(fā)的腐蝕等問題。
采用非金屬復(fù)合管道:考慮使用非金屬復(fù)合管道,如纖維增強(qiáng)塑料管道等。這類管道具有良好的耐腐蝕性和抗氫滲透性能,且在低溫下不會(huì)出現(xiàn)氫脆問題,同時(shí)還具有重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。保溫與加熱方面加強(qiáng)管道保溫。