提高產(chǎn)品質(zhì)量
在紡織行業(yè)中,定型機是關(guān)鍵設(shè)備之一,其加熱方式直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。指出,傳統(tǒng)蒸汽加熱方式導致產(chǎn)品表面硬度不均,而天然氣加熱后產(chǎn)品表面較硬,蒸汽加熱后較軟。因此,定型機采用天然氣加熱,能夠更好地滿足產(chǎn)品表面硬度要求,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
此外,提到,通過摻入氫氣,可以減少天然氣的使用量,從而降低碳氧化物和氮氧化物的排放,同時實現(xiàn)更環(huán)保的燃燒效果,進一步提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
政策支持與技術(shù)發(fā)展
國家政策推動
我國已將天然氣摻氫技術(shù)納入《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021~2035年)》。此外,國家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導意見》中明確提出,要加大氫能標準供給,探索氫能與相關(guān)產(chǎn)業(yè)集成式發(fā)展新模式,推動氫能信息平臺建設(shè),以及管道輸氫項目試點應(yīng)用。多地也出臺了相關(guān)政策,支持氫能研究和應(yīng)用,包括在工程機械、新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域的探索。
替代傳統(tǒng)化石燃料
在食品加工行業(yè)中,天然氣廣泛用于加熱、蒸煮、烘焙等環(huán)節(jié)。通過摻氫天然氣,可以部分替代傳統(tǒng)化石燃料,減少碳排放和污染物排放。例如,氫氣可以用于替代天然氣等化石燃料,為糖等產(chǎn)品提供熱量。此外,天然氣摻氫還可以用于玻璃生產(chǎn)中的熔窯加熱,減少天然氣的使用量。
提高能源利用效率
天然氣摻氫技術(shù)可以提高能源利用效率。例如,在工業(yè)鍋爐中,摻氫天然氣的燃燒效率更高,廢氣溫度更低,冷凝效率更高。此外,摻氫天然氣還可以用于家庭和商業(yè)用途,如供暖、烹飪、熱水等,實現(xiàn)清潔能源的普及應(yīng)用。
促進綠色制造
天然氣摻氫技術(shù)在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用,有助于推動綠色制造的發(fā)展。例如,通過天然氣摻氫設(shè)備,可以將天然氣與氫氣充分均勻混合,然后輸送至0#氧槍系統(tǒng)進行燃燒,以氫能作為部分替代能源減少天然氣的消耗量。此外,氫氣還可以用于食品級液態(tài)二氧化碳的生產(chǎn),實現(xiàn)CO2的循環(huán)利用。
根據(jù)多份證據(jù)顯示,天然氣摻氫技術(shù)能夠顯著降低天然氣的使用量。例如,提到,摻氫15%-20%可以減少天然氣20%-30%的使用量。假設(shè)某企業(yè)天然氣成本為3.5元/方,每小時用氣量為600方,摻氫15%-20%后,每小時可節(jié)約300元,一年按300天計算,年節(jié)約能源成本可達216萬元。這表明,天然氣摻氫技術(shù)在實際應(yīng)用中具有顯著的節(jié)能效果。也指出,摻氫20%時,天然氣熱水器的碳減排達7%,且CO排放濃度急劇下降。這進一步驗證了摻氫天然氣在降低天然氣消耗和減少碳排放方面的有效性
醇水制氫是一種以甲醇和水為原料制取氫氣的技術(shù),其優(yōu)勢在于原料易得、工藝成熟、成本較低。與天然氣摻氫相比,醇水制氫具有以下特點:
原料成本低
醇水制氫以甲醇和水為原料,甲醇的生產(chǎn)成本較低,且水是免費的,因此整體原料成本大幅降低。例如,使用甲醇和水制備的醇水混合燃料氣體,其發(fā)熱量可達100MJ/kg,燃料消耗量和煙氣排放指標均顯著優(yōu)于直接燃燒甲醇、天然氣或燃料油。
無需脫硫脫硝設(shè)備
醇水燃燒裝置無需脫硫脫硝除塵設(shè)備即可達到極低的排放標準,這使得其在環(huán)保方面具有顯著優(yōu)勢。
與天然氣摻氫技術(shù)結(jié)合
醇水制氫與天然氣摻氫技術(shù)可以結(jié)合使用,形成更的氫能利用模式。例如,通過醇水制氫設(shè)備制備的氫氣,可直接摻入天然氣中,形成HCNG,再通過現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)輸送至終端用戶。這種模式不僅降低了制氫成本,還提高了氫氣的利用效率。
降低燃料成本,增強經(jīng)濟可行性
1.燃料成本顯著優(yōu)化
當氫氣成本低于天然氣時(如規(guī)模化綠氫成本降至 20 元 /kg 以下),摻氫比例越高,燃料成本降幅越大。例如:
摻氫 20% 可使工業(yè)燃料成本降低 15%-20%(按當前天然氣價格 3 元 /m3、氫氣價格 25 元 /kg 計算,混合氣體成本約 2.7 元 /m3)。
案例:某化工企業(yè)年消耗天然氣 1000 萬立方米,摻氫 15% 后年節(jié)約燃料成本超 300 萬元。
2.設(shè)備改造成本低,過渡性優(yōu)勢
現(xiàn)有工業(yè)燃燒設(shè)備(如窯爐、鍋爐)在摻氫比例≤20% 時,通常只需進行局部改造(如燃燒器噴嘴、控制系統(tǒng)),成本僅為新建氫能設(shè)備的 10%-20%。
相比完全替換為純氫燃燒系統(tǒng)(需耐高溫材料、防氫脆處理等),摻氫方案可保留 80% 以上的現(xiàn)有資產(chǎn),適合工業(yè)領(lǐng)域漸進式轉(zhuǎn)型。