内蒙古乌海低碳产业园天然气门站率先完成纯氢掺氢技改

北京煤热院 2024-05-30

2024年5月26日，由煤热院负责全过程咨询设计的内蒙古科技重大专项中低压掺氢示范项目——乌海低碳产业园天然气门站纯氢掺氢技改项目，完成纯氢管道与天然气掺氢综合试验平台调试测试工作，所有设备、仪器仪表、管道测试后均运行正常，具备了试验及正常生产运行条件。

项目现场全景来源：北京煤热院

中低压掺氢示范项目是内蒙古自治区科技重大专项“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”的重要组成部分。2021年起，煤热院进行该示范项目的全过程咨询，设计了集测试验证与生产功能为一体的试验平台，完成了示范项目的可行性研究、初步设计、消防专篇、安全设施设计专篇、施工图设计等工作。

该项目是氢能制氢技术到氢能末端应用的重要桥梁。试验平台掺氢总规模500 Nm³/h，掺氢比例最高可达20%，覆盖城镇燃气全部压力运行范围。项目涵盖了纯氢及掺氢管道输送、天然气掺氢混气、纯氢及掺氢天然气设备材料实验、掺氢天然气分离、掺氢天然气终端利用等当前掺氢天然气应用的全方面。

设备近景图片来源：北京煤热院

项目实施后，将为中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发提供实验平台及应用场景，能够为天然气掺氢输送提供有力测试依据，有助于解决中低压纯氢与掺氢燃气输送入户及规模化应用中的材料本质安全、输送工艺、关键设备等各方面的技术难题，形成共性关键技术和示范应用。

在项目推进过程中，项目团队通过热脱附实验，研究了基体内部不可逆氢陷阱类型等对氢的渗透特性的影响；通过电化学氢渗透实验，研究氢致裂纹的成核和扩展机制，空隙、叠层或其他异常微观结构区域可导致氢聚集和气泡成核；澄清了在4MPa纯氢工况条件下，氢气对X65管线钢的力学性能无明显影响。研究了复合调节天然气掺氢控制技术、天然气掺氢实时安全防护与监测技术，形成了纯氢/掺氢泄露扩散预测方法，完成了均匀混合流量随动精准掺氢设备关键核心部件模型，申报国家发明专利一项。测量了天然气掺氢和纯氢层流火焰速度和可燃极限，构建了反应动力学机理，指导天然气掺氢燃气具适应性评价和优化。测试了天然气掺氢燃气具燃烧和排放性能，提出了纯氢燃气具概念方案。完成国内首个省级掺氢平台宁东掺氢平台设计并已开工建设、作为牵头单位编制《氢气输送管道工程设计规范》和《氢气输送管道完整性管理规范》等规范，获授权发明专利一项。通辽隆圣峰规划建设示范工程-甘旗卡综合站至创业路4.7km纯氢管道进行技术交底，准备开工建设，该项目管径为D323.9mm，设计压力1.6MPa，建成后能进行纯氢及掺氢输送、并对管材及设备进行科研验证。

本文内容来源于：北京煤热院，责任编辑：胡静，审核人：李峥

内蒙古乌海低碳产业园天然气门站率先完成纯氢掺氢技改

热点文章