Processing may take a few seconds...

Article


Title

The impact of hydrogen addition into natural gas on combustion characteristic and operational parameters of public natural gas distribution network

Authors

[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Inżynierii Transportu, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student | [ P ] employee

Scientific discipline (Law 2.0)

[2.8] Mechanical engineering

Title variant

PL Badania wpływu wodoru na parametry działania sieci przesyłowej gazu ziemnego oraz charakterystykę spalania

Year of publication

2019

Published in

Journal of Mechanical and Transport Engineering

Journal year: 2019 | Journal volume: vol. 71 | Journal number: no. 1

Article type

scientific article

Publication language

english

Keywords
EN
  • hydrogen
  • natural gas
  • power to gas
PL
  • wodór
  • gaz ziemny
  • power to gas
Abstract

EN Addition of H2 into high methane natural gas induce some technical and operational adversities. Hydrogen has different than natural gas chemical and thermodynamic properties influencing the combustion process and operation parameters of public network. Numerical simulations were applied to study on hydrogen influence on toxic compounds concentration, adiabatic flame temperature or laminar flame speed. Calculations were extended with thermodynamic properties determination like Methane Number, Wobbe Index, specific heat, low and heating values as well as upper and lower flammability limits. Basically the 0-15% of hydrogen in natural gas stream was considered but NO concentration and flame speed calculations were extended till 100% of hydrogen content. Obtained results show very minor increase of NO concentration for hydrogen addition up to 20%. Similar trend was observed in case of laminar flame speed. Major drop in Methane Number was observed from 95 for natural gas without hydrogen to 75 for case with 15% of hydrogen.

PL W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodawania wodoru na parametry działania sieci oraz charakterystykę spalania gazu ziemnego. Wodór jest obiecującym nośnikiem energii w nowoczesnych systemach magazynowania energii nazywanych Power to Gas. Jednakże dodawanie wodoru do gazu ziemnego, którego głównym palnym składnikiem jest metan, może powodować wiele technicznych oraz operacyjnych komplikacji. Z racji innych właściwości fizycznych wpływa na zmianę charakterystyki spalania. W pracy przedstawiono wpływ dodawania wodoru na podstawowe właściwości termodynamiczne takie jak liczba metanowa, liczba Wobbego, wykładnik adiabaty, wartość opałową oraz górną i dolną granicę zapłonu. Początkowo został przebadany wpływ 10-15% udziału wodoru w mieszance z gazem ziemnym. Badania numeryczne zostały rozwinięte do 100% wodom jako dostarczanego paliwa. Wykazano niewielki wpływ wzrostu udziału wodom (do 20%) na emisję tlenków azotu Taka sama relacja została zaobserwowana dla laminarnej prędkości spalania. Dla liczby metanowej zanotowano bardzo duży spadek. Z wartości równej 95 dla gazu ziemnego spadła ona do 75 dla 15% udziału wodom w dostarczanym paliwie.

Pages (from - to)

17 - 29

DOI

10.21008/j.2449-920X.2019.71.1.02

Points of MNiSW / journal

5.0

Points of MNiSW / journal in years 2017-2021

5.0

This website uses cookies to remember the authenticated session of the user. For more information, read about Cookies and Privacy Policy.