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思源课堂|前沿!含氢气体燃烧要点来了!
来源:西安航天源动力工程有限公司 | 发布时间:2023-04-23 | 浏览:1921次 【】

主题:氢气及含氢气体燃烧技术研究

在《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中,专门提及了“稳步推进氢能多元化示范应用”的小节,突出:“坚持以市场应用为牵引,合理布局、把握节奏,拓展在储能、分布式发电、工业等领域的应用,推动规模化发展。”氢能在工业领域的应用是公司新兴业务方向,主要涵盖氢气纯氧燃烧及含氢气体回收利用等方面。本次培训主要介绍了氢气及含氢气体特性、燃烧原理及氢气安全使用标准、氢气及含氢气体燃烧设备的工业应用。

主讲人:热能科技事业部 余春

参加人员:热能科技事业部、公用工程设计部、市场开发部、规划发展部等。


培训内容

技术背景

氢作为化石能源的替代品,不仅具有环境友好性,而且来源丰富。氢能可以通过其他能源生产,也可以转化为其他形式的能量。作为一种能源载体,氢在交通、工业和建筑等领域中都有重要应用。氢能既可以连接不同的能源形式和能源传输网络,又可以通过集中或分散的方式实现能源供需之间的平衡,有助于提高未来低碳能源系统运行的灵活性。因此,氢能被看作最具应用前景的能源之一。

2011 年以来,我国政府发布了一系列政策引导并鼓励氢能产业发展,在基础设施方面目标如下:

2017 年国际氢能委员会发布的首份《氢能源未来发展趋势调研报告》显示,2050年氢能需求将是目前的10倍,全球能源需求中将有约18%来自氢能。


氢气分类

灰氢:通过化石燃料燃烧产生的氢气,在生产过程中会有大量二氧化碳排放。

蓝氢:在灰氢的基础上,应用碳捕集和封存技术,实现低碳制氢。

绿氢:通过太阳能、风力等可再生能源发电进行电解水制氢,在制氢过程中没有碳排放。


氢气安全使用标准

gb 4962-2008 氢气使用安全技术规程

gb 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备

gb/t 34542-2018 氢气储存输送系统

gb 50177—2005 氢气站设计规范


氢气及含氢气体燃烧机理

氢气及含氢气体燃烧机理:在满足初始温度和压力的条件下,不同组分的含氢气体与助燃物(纯氧或空气)发生燃烧反应。

根据环保标准的变化以及能源清洁利用的大量需求,航天源动力依托液体火箭发动机燃烧、传热、系统工程的技术优势,开发了在工业领域的含氢气体燃烧器。含氢气体主要针对化工、钢铁、玻璃等行业工艺生产过程中排出的大量含有一定热值的气体,可通过燃烧设备对其回收利用,整个过程清洁、高效、环保。

技术路线:采用直接燃烧法。

技术优势:工艺路线简单,燃烧效率高,成本低,设备运行稳定性好。

技术应用:核心燃烧设备利用小型点火装置引燃主燃区可燃气体与助燃风混合物,并采用分级及火焰分割耦合等技术,提高燃烧效率,降低燃烧装置污染物排放,涵盖低热值气体燃烧领域(高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等含氢气体)。

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