碳氫化合物(HC)產生原因:在低溫條件下,燃燒室內的溫度和壓力較低,火焰傳播速度減慢,燃燒過程不穩定,可能會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氫化合物就會成為有害物質排放出來。此外,低溫還可能影響燃燒器的霧化效果和燃料的蒸發過程,進一步導致燃燒不完全,增加碳氫化合物的排放。
管道運輸具有連續性好、運輸量大的優點,一旦管道系統建成并穩定運行,能夠為燃氣摻氫燃燒提供穩定的氫氣供應,有利于維持燃燒過程的穩定性和可靠性。槽車運輸成本方面:槽車運輸氫氣的成本相對較高,尤其是對于長距離運輸,運輸成本會顯著增加。
采用非金屬復合管道:考慮使用非金屬復合管道,如纖維增強塑料管道等。這類管道具有良好的耐腐蝕性和抗氫滲透性能,且在低溫下不會出現氫脆問題,同時還具有重量輕、安裝方便等優點。保溫與加熱方面加強管道保溫。
降低污染物排放:氫氣燃燒產物只有水,幾乎不產生二氧化碳、氮氧化物等污染物。在燃氣中摻入一定比例的氫氣,可以降低燃燒過程中這些污染物的排放,有助于減少對環境的污染,實現更清潔的燃燒。提升能源安全性:氫氣可以通過多種途徑制取,如可再生能源電解水制氫等。
高摻氫比例:隨著摻氫比例增加,混合氣體的小點火能降低,理論上更容易被點燃。但在低溫環境下,由于分子運動速度減慢和與氧氣的混合效率降低等因素,著火延遲時間可能會先增加后降低。燃燒速度方面低摻氫比例:
高摻氫比例:隨著摻氫比例的不斷提高,燃燒極限范圍會進一步擴大。意味著在低溫環境下,混合氣體在更寬的濃度范圍內都能發生燃燒或爆炸,形成潛在爆炸性環境的區域范圍也相應擴大,危險程度增加。天然氣摻氫在低溫環境下燃燒可能產生的有害物質主要包括以下幾種。