發(fā)布時(shí)間：2017-05-22 16:13

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)的安全性分析與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電大規(guī)模發(fā)展,在電力系統(tǒng)中所占的比重越來(lái)越大,但風(fēng)能和太陽(yáng)能具有間歇性、隨機(jī)性、地區(qū)和時(shí)間的差異性,使得聯(lián)合系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電成為重點(diǎn)和難點(diǎn),新的儲(chǔ)能技術(shù)的研究成為關(guān)鍵。氫氣作為一種綠色的“載能體”不但可以將可再生能源發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái),還可以作為“燃料”廣泛的應(yīng)用,由于氫氣是易燃易爆氣體,很輕比其他氣體燃料更容易從小孔中泄漏,且擴(kuò)散系數(shù)大,爆炸(爆轟)極限寬,起爆方式多,高壓氫氣或液氫泄漏很可能引起火災(zāi)和爆炸甚至爆轟,造成巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。目前關(guān)于可燃?xì)怏w泄漏擴(kuò)散以及爆炸的研究主要集中在天然氣、液化石油氣、煤氣等領(lǐng)域,關(guān)于氫氣泄漏擴(kuò)散以及爆炸的研究的較少,缺乏相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)氫氣發(fā)生泄漏可以誘導(dǎo)氫氣爆炸,氫氣的爆炸形式多樣,無(wú)固定的災(zāi)害評(píng)估方法。在此背景下我校搭建了風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究與探討電解水制氫在聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的儲(chǔ)能特性及關(guān)鍵技術(shù),為了確保實(shí)驗(yàn)的安全實(shí)施排出可能的安全隱患,本文對(duì)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行了分析與研究。本文從風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)安全性問(wèn)題入手,對(duì)電解水制氫、氫氣收集、氫氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中可能存在的影響其安全運(yùn)行的因素進(jìn)行分析與研究;然后就儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程泄漏、爆炸事故發(fā)生時(shí)泄漏量和爆炸超壓的計(jì)算方法及其主要影響因素進(jìn)行了探討;最后結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)情況介紹了相應(yīng)的安全考慮,對(duì)氫氣罐的安全壁厚進(jìn)行了計(jì)算和校核,對(duì)事故發(fā)生時(shí)的安全距離進(jìn)行了計(jì)算。最后得出結(jié)論:風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)在制氫、氫氣收集、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中均存在泄漏、爆炸等安全性問(wèn)題;氫氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中影響其泄漏的主要因素是初始?jí)毫�、初始溫度、泄漏口徑、時(shí)間,影響其爆炸超壓的主要因素是參與反應(yīng)的氫氣的量和距離爆炸中心的距離;工作壓力為2MPa溫度為常溫容積為2m3的氫氣罐的安全壁厚是9mm,爆炸時(shí)的安全距離為3.6m(只是在現(xiàn)有研究方法基礎(chǔ)上的測(cè)算,并不能直接作為實(shí)際運(yùn)行過(guò)程的安全距離把控依據(jù))。
【關(guān)鍵詞】：氫氣 液氫 泄漏量 爆炸超壓 風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ116.2;TM61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究系統(tǒng)安全性的背景及意義10-16
• 1.1.1 課題研究的背景分析10-16
• 1.1.2 課題研究的意義16
• 1.2 目前存在的問(wèn)題和難點(diǎn)16-17
• 1.3 研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外關(guān)于氫安全性的研究17
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外關(guān)于氫氣泄漏擴(kuò)散的研究17-18
• 1.3.3 國(guó)內(nèi)外關(guān)于氫氣爆炸的研究18
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 有關(guān)氫氣安全性的分析與研究20-42
• 2.1 氫氣的制取20-26
• 2.1.1 堿性電解槽電解水制氫過(guò)程21-22
• 2.1.2 堿性電解槽制氫原理22-23
• 2.1.3 制氫過(guò)程安全性分析23-26
• 2.2 氫氣的收集26-31
• 2.2.1 收集過(guò)程26-28
• 2.2.2 壓縮氫氣收集過(guò)程安全性分析28-29
• 2.2.3 氫氣液化過(guò)程安全性分析29-31
• 2.3 氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸31-36
• 2.3.1 壓縮氣體氫的存儲(chǔ)與運(yùn)輸31-32
• 2.3.2 液態(tài)氫的儲(chǔ)運(yùn)與運(yùn)輸32
• 2.3.3 基于儲(chǔ)氫材料的氫的儲(chǔ)運(yùn)與運(yùn)輸32-33
• 2.3.4 管道運(yùn)輸33-35
• 2.3.5 存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中的安全防范措施35-36
• 2.4 氫氣泄漏檢測(cè)與堵漏36-37
• 2.4.1 泄漏檢測(cè)36
• 2.4.2 堵漏36-37
• 2.5 氫氣的安全技術(shù)措施37-40
• 2.6 本章小結(jié)40-42
• 第3章 有關(guān)氫氣液氫泄漏量、爆炸超壓計(jì)算方法的探討42-68
• 3.1 氫氣爆炸（爆轟）極限42-43
• 3.2 氫氣、液氫泄漏量計(jì)算43-54
• 3.2.1 氫氣運(yùn)輸管道泄漏量計(jì)算44-48
• 3.2.2 氫氣容器泄漏量計(jì)算48-52
• 3.2.3 液氫泄漏量計(jì)算52-54
• 3.3 氫氣、液氫物理爆炸超壓的計(jì)算54-57
• 3.3.1 氫氣物理爆炸54
• 3.3.2 沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（BLEVE）54-57
• 3.3.3 急劇相變RPT57
• 3.4 氫氣、液氫化學(xué)爆炸超壓的計(jì)算57-65
• 3.4.1 氫氣的爆燃與爆轟57-59
• 3.4.2 氫氣爆燃超壓計(jì)算59-62
• 3.4.3 氫氣爆轟超壓計(jì)算62-64
• 3.4.4 氫氣不同爆炸形式危害比較64-65
• 3.5 對(duì)氫氣爆炸影響因素的幾點(diǎn)探討65-67
• 3.6 本章小結(jié)67-68
• 第4章 風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)安全性68-86
• 4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)68-72
• 4.1.1 光伏板理論發(fā)電量的計(jì)算68-71
• 4.1.2 風(fēng)機(jī)理論電量的計(jì)算71-72
• 4.2 聯(lián)合系統(tǒng)方案擬定72-83
• 4.2.1 制氫系統(tǒng)設(shè)備選擇依據(jù)72-73
• 4.2.2 制氫安全考慮73-79
• 4.2.3 收集過(guò)程安全考慮79
• 4.2.4 存儲(chǔ)過(guò)程安全考慮79-83
• 4.3 安全距離測(cè)算83-85
• 4.3.1 2m~3氫氣罐泄漏安全距離測(cè)算83-84
• 4.3.2 氫氣罐不同泄漏量下安全距離測(cè)算84-85
• 4.5 本章小結(jié)85-86
• 第5章 結(jié)論和展望86-88
• 5.1 本文主要研究結(jié)論86
• 5.2 展望86-88
• 致謝88-90
• 參考文獻(xiàn)90-96
• 作者簡(jiǎn)介96
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果96-97

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李靜媛;趙永志;鄭津洋;;加氫站高壓氫氣泄漏爆炸事故模擬及分析[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2015年07期

2 程關(guān)兵;李俊仙;李書明;瞿紅春;;氫氣/丙烷/空氣預(yù)混氣體爆轟性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];爆炸與沖擊;2015年02期

3 蘇文;丁德馨;葉勇軍;;基于故障樹分析法的核電廠氫氣系統(tǒng)爆炸危害性分析[J];南華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

4 王振升;王莉莉;張琳葉;魏光濤;;水電解制氫站工程設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題的探討[J];河北化工;2012年03期

5 唐璐;邱利民;姚蕾;何暉;周智勇;;氫液化系統(tǒng)的研究進(jìn)展與展望[J];制冷學(xué)報(bào);2011年06期

6 李保法;;電解水制氫系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)[J];化工設(shè)計(jì);2011年04期

7 宋春艷;李偉;;水電解制氫設(shè)備試驗(yàn)和使用中的安全防范措施[J];氣象水文海洋儀器;2010年04期

8 王璐;牟佳琪;侯建平;張偉華;沈穎瑩;姜穎;李永峰;;電解水制氫的電極選擇問(wèn)題研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2009年S1期

9 唐保金;田貫三;張?jiān)鰟?薛海強(qiáng);;埋地燃?xì)夤艿佬孤⿺U(kuò)散模型[J];煤氣與熱力;2009年05期

10 李育娟;於孝春;朱伯齡;;液化石油氣球罐區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];石油化工設(shè)備;2009年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 畢明樹;開敞空間可燃?xì)庠票ǖ膲毫?chǎng)研究[D];大連理工大學(xué);2001年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王建;儲(chǔ)罐區(qū)可燃?xì)怏w泄漏擴(kuò)散模擬及爆燃災(zāi)害評(píng)估[D];大連理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)的安全性分析與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：386200