碳氫化合物(HC)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(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,進一步導(dǎo)致燃燒不完全,增加碳氫化合物的排放。
管道材料方面選用抗氫脆和低溫韌性好的材料:選擇具有良好抗氫脆性能和低溫韌性的管道材料,如某些高強度合金鋼或經(jīng)過特殊處理的金屬材料,這些材料在低溫和含氫環(huán)境下能保持較好的力學(xué)性能,降低氫脆和脆性斷裂的風(fēng)險。
若在管道輸送過程中,氣體在某些區(qū)域無法及時點燃,未燃氣體就會積聚。積聚的未燃氣體達到一定濃度后,一旦遇到合適的點火源,就可能引發(fā)劇烈的爆炸,對管道造成嚴重破壞,如管道破裂、移位等,導(dǎo)致燃氣泄漏,進一步引發(fā)火災(zāi)等二次事故。
若溫度控制不當(dāng),液態(tài)氫可能會迅速氣化,導(dǎo)致容器內(nèi)壓力急劇升高,存在爆炸風(fēng)險。同時,液態(tài)氫泄漏后會迅速氣化并擴散,與空氣混合也可能形成爆炸性混合物。供應(yīng)穩(wěn)定性方面:只要低溫存儲設(shè)備運行正常,液態(tài)氫能相對穩(wěn)定地供應(yīng)氫氣。
長期處于天然氣摻氫環(huán)境中,管道材料可能出現(xiàn)微裂紋等缺陷,降低管道的抗斷裂能力,增加管道破裂的風(fēng)險。應(yīng)力腐蝕開裂:如果管道存在內(nèi)應(yīng)力或外部應(yīng)力,氫氣的存在可能會加速應(yīng)力腐蝕開裂的過程。氫原子與金屬中的應(yīng)力相互作用,促使裂紋的形成和擴展,尤其是在焊接部位等應(yīng)力集中區(qū)域,更容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,影響管道的完整性。
降低污染物排放:氫氣燃燒產(chǎn)物只有水,幾乎不產(chǎn)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(huán)境的污染,實現(xiàn)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。