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，證明了其在實際應用中的安全性與穩(wěn)定性。
天然氣摻氫的安全性是當前研究和應用中的核心問題。氫氣與天然氣在物理和化學性質(zhì)上存在顯著差異，例如氫氣的擴散速度更快、小點火能量更低、火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?、爆炸極限范圍更廣等。這些特性使得摻氫天然氣在輸送和使用過程中面臨更高的安全風險，如氫脆、泄漏、爆炸和回火等問題。
氫氣具有燃燒速度快、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤煲约叭紵裏嶂蹈叩奶攸c。當在天然氣中摻入適量氫氣后，混合燃料的燃燒特性得到優(yōu)化，可促使天然氣燃燒更加充分。經(jīng)實際測試，未摻氫的天然氣燃燒利用率約為 80%，而在摻入一定比例氫氣后，燃燒利用率可大幅提升至約 97%。例如在麗水，博辰氫能的天然氣摻氫設備就展現(xiàn)出了這樣的優(yōu)勢。
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)有天然氣管道和設備的材料性能也需要進行評估和改造，以適應氫氣的摻入。
燃燒利用率的提升直接體現(xiàn)為能耗的降低和企業(yè)成本的減少。以湖北咸寧相關(guān)企業(yè)采用博辰氫能結(jié)合天然氣摻氫的系統(tǒng)為例，每方氫氣成本僅 1 元，整體節(jié)省約 30% 的天然氣費用。對于用氣量大的工業(yè)企業(yè)而言，每年至少可節(jié)約上百萬元的能源費用。而且，由于燃燒更加充分，燃燒產(chǎn)物中的一氧化碳、氮氧化物等有害成分排放大幅降低，企業(yè)不僅降低了燃料成本，還能輕松滿足日益嚴苛的環(huán)保法規(guī)要求，避免因環(huán)保不達標而產(chǎn)生的高額罰款與整改費用，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏。
玻璃廠使用天然氣摻氫甲醇制氫設備輕松實現(xiàn)碳排放指標，是當前玻璃行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標的重要路徑之一。通過將氫氣與天然氣按一定比例混合，不僅能夠顯著降低碳排放，還能提高能源利用效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量與安全性，降低生產(chǎn)成本。隨著技術(shù)的不斷進步和政策的支持，天然氣摻氫燃燒將在未來發(fā)揮越來越重要的作用，推動玻璃行業(yè)向綠色制造轉(zhuǎn)型。
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