天然氣摻氫將爆發(fā)?不得不提10年前荷蘭埃姆蘭島的一次著名試驗!
在最初和最后的試驗中,鍋爐通過了最重要的安全要求。圖9顯示,由于天然氣中加入了氫氣,CO2、CO和NOx的排放量以及氣體負荷均有所下降。
圖9. 鍋爐2的排放和電離電流(初始和最終測量)
通過點火、回火、泄漏試驗。注意,在一個氣體閥門內(nèi)部檢測到一個小的泄漏。這種泄漏是偶然的,因為同類型的其他氣閥是防泄漏的,而且由于項目中鍋爐數(shù)量有限,不允許得出有代表性的固定結(jié)論。HCNG火焰更靠近燃燒器表面燃燒;因此,在圖10中可以看到氫的影響。在從高氣體負荷切換到低氣體負荷時,也可以看到類似的效果。在這種情況下,較低的氣體流量使火焰燃燒更接近燃燒器表面。雖然加氫的影響是明顯的,但鍋爐通過了火焰穩(wěn)定性試驗。
格羅寧根天然氣
HCNG使得燃燒器表面發(fā)光圖10. 鍋爐燃燒器表面 本工程所包括的鍋爐均設(shè)有火焰電離檢測器,以監(jiān)察火焰。包括鍋爐3在內(nèi)的大多數(shù)鍋爐按照制造商的規(guī)范運行。特別是在低氣體負荷的情況下,電離電流會發(fā)生變化。一個鍋爐的火焰監(jiān)督不符合制造商的規(guī)格(鍋爐1),但故障沒有發(fā)生。
鍋爐控制單元的存儲器被讀出。沒有氫相關(guān)的故障記錄。目視檢查包括燃燒器、點火裝置、火焰電離檢測器、熱交換器、氣閥、冷凝水排放、配件和密封件,沒有發(fā)現(xiàn)與氫有關(guān)的缺陷或污染。
最終用戶的意見
公寓“Noorderlicht”的居民回顧了在富含氫的天然氣上加熱和烹飪的積極經(jīng)驗。這個項目在不同的媒體上展示。除了包括國家地理頻道的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站和電視節(jié)目《綠色夢想?yún)^(qū)》在內(nèi)的項目合作伙伴的倡議外,媒體也廣泛報道了該項目并向社會宣傳。這家出版社出版了數(shù)十種出版物。當?shù)睾蛧译娨暸_以及許多網(wǎng)站都報道了這一項目。此外,國際游客也來到了埃姆蘭,饒有興趣地觀看了“可持續(xù)的埃姆蘭”項目,其中有感興趣的平民、若干西歐主要公用事業(yè)公司的代表和歐洲天然氣工業(yè)技術(shù)協(xié)會(Marcogaz)的代表。
評價與未來展望
在“可持續(xù)的Ameland”項目中,向天然氣輸管道中注入20%的氫氣已經(jīng)得到了成功的證明。氫氣的加入似乎是“綠化”天然氣的一種有效手段。該項目在實踐中證實了Naturalhy項目的結(jié)論,即管道系統(tǒng)和家用電器并不是氫氣與天然氣混合比例達到20%的限制因素。在四年的時間里,沒有一個“終結(jié)者”似的困難被發(fā)現(xiàn)。在混合工藝、電解器、管道和最終用戶家用電器方面積累了實際經(jīng)驗。在荷蘭,燃氣鍋爐和炊具從來沒有長時間暴露在氫-天然氣混合物中。此外,荷蘭社會對富氫天然氣有積極的經(jīng)驗。所有參與方都以奉獻和熱情為項目做出了貢獻,并為能源轉(zhuǎn)型做出了貢獻而感到自豪。 然而,對于安裝復雜的工業(yè)終端用戶仍然存在一些擔憂,這些用戶并不是這個項目的一部分。例如,使用固定式燃氣發(fā)動機和燃氣輪機的能源生產(chǎn)者以及使用原料加工和工業(yè)燃燒的工業(yè)消費者。如果使用HCNG作為燃料,這些裝置可能需要重新調(diào)整或修改。建議對這些重要問題進行進一步研究,并在試點項目中加以應(yīng)用,以填補大規(guī)模引HCNG之前的空白。 下一步應(yīng)用HCNG可能是一個更大規(guī)模(時間和規(guī)模)的試點項目。長時間使用HCNG可以提高管道系統(tǒng)和設(shè)備使用氫的預期壽命。此外,建議測試關(guān)鍵的現(xiàn)有設(shè)備,例如無槽設(shè)備,而不是新設(shè)備,因為這些設(shè)備普遍存在,而且考慮到安全問題。 一個很有前途的想法是利用天然氣管道作為非高峰風力發(fā)電的緩沖器。這意味著利用非高峰風能生產(chǎn)純氫,并通過管道儲存和分配。這一概念為可持續(xù)氫生產(chǎn)提供了巨大的機會,并建議在試點項目中進一步研究和應(yīng)用。 為了進一步加速向國內(nèi)應(yīng)用的HCNG過渡,能源政策應(yīng)鼓勵制造商,使未來HCNG超過20%。
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