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天然气掺氢20年试验,全球3大权威报告给出了5点结论

2020-06-08 09:53
香橙会
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表5. 天然气管道分配服务线中各类事故对应的发生概率以及含不同比例氢气时的严重情况

资料来源:NREL

除了上述风险外,HCNG发生爆炸的风险也被评估。图2描述了70 bar压力,914mm 直径传输管道在不同HCNG氢气含量的情况下,发生爆炸,出现人员死亡的可能性曲线图。可见人距离管道超过400米绝对安全。图3则描述了不同管径大小发生爆炸而每年造成人员死亡的可能性。

值得注意的是,在图中研究的这些情况下,纯天然气的杀伤范围会更大,但是近距离的杀伤力较低。这里重要的原因是氢混合物的更快速的分散,这导致在更短的距离内浓度更低,因此在危险距离的远端降低了风险。虽然浓度整体较低,但是由于氢混合物的能量密度较高,距离爆炸点非常近的危险性比纯天然气高。

资料来源:Naturalhy

图3. 个人每年的风险是与管道距离的函数

显示的风险是个体风险:一个人在某一年成为死亡的可能性。

资料来源:Naturalhy

图4. 向天然气管道中添加氢气每年给个人带来的风险

显示的风险是个体风险:一个人在某一年成为死亡的可能性。

家用端使用情况及示范运行方法简述

上文美国国家实验室报告总结了氢在管道中运输的情况。为家用供火的实用研究也已经完成,此处以荷兰Nes小镇项目为代表。其结果显示在通入不到20%氢气的情况下,使用的任何环节都没有发现问题。

荷兰瓦登海岛阿默兰岛上的小镇Nes上进行的HCNG家用项目是一项为期4年(2008-2011)的实地测试项目。该项目在向当地供应14套公寓的天然气分销网络中添加了5-20%的氢气(图5,表6)。

资料来源:IGRC 2011报告

图5. 氢气比例(%,周均比例)

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