安全性是天然氣摻氫技術(shù)推廣的關(guān)鍵。摻氫天然氣的爆炸極限范圍更大,泄漏后擴散速度更快,因此對管道和設(shè)備提出了更高的要求。研究表明,摻氫比例在10%以內(nèi)時,對現(xiàn)有管道和終端設(shè)備的適應(yīng)性較好,但仍需關(guān)注氫氣對材料的氫脆現(xiàn)象。此外,摻氫天然氣的燃燒特性也發(fā)生了變化,如火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?、回火風(fēng)險增加等,因此需要在終端設(shè)備中進行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。例如,北京重型燃?xì)廨啓C技術(shù)研究有限公司對SGT-800燃機進行了30%摻氫燃燒改造,驗證了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
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(fēng)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。
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(yán)苛的環(huán)保法規(guī)要求,避免因環(huán)保不達(dá)標(biāo)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(shè)備輕松實現(xiàn)碳排放指標(biāo),是當(dāng)前玻璃行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)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。
甲醇制氫設(shè)備以甲醇為原料,通過催化重整反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳。在設(shè)備內(nèi)部,甲醇與水蒸氣在特定溫度、壓力條件下,在催化劑的作用下發(fā)生重整反應(yīng),生成富含氫氣的混合氣體,隨后經(jīng)過分離提純,得到高純度氫氣。例如,博辰的甲醇制氫設(shè)備采用的重整技術(shù),每公斤甲醇可產(chǎn)出 2.1 - 2.5 方氫氣,甚至在優(yōu)化工藝下,一公斤甲醇可產(chǎn) 3 立方氫氣 。