掺氢天然气放空过程自燃影响因素分析OA北大核心

目的天然气掺氢是大规模、长距离输氢的有效方式,但高压掺氢天然气在放空过程中,由于压力、温度、化学反应和静电摩擦等多种因素的作用而存在自燃风险,因此,对掺氢天然气放空自燃条件进行分析。方法基于流体力学、化学反应和电场理论,建立了放空过程流场、温度场、化学反应和电场耦合模型,研究了模型解耦求解算法;以西气东输一线管道某阀室放空管道为对象,分析了掺氢比、放空管内径、放空立管高度和放空压力对自燃的影响。结果掺氢比、放空管内径、放空立管高度与放空压力增大均会导致放空管各区域内气体最高温度升高与OH^(−)质量分数增大,而水平管长度对气体温度与OH^(−)质量分数无显著影响;在最接近自燃的放空工况下,气体温度与OH^(−)质量分数均未达到自燃条件。结论该阀室放空管道在现有的设计及运行条件下放空掺氢天然气时,不具备发生自燃形成稳定燃烧火焰的条件。