為了可再生能源的多樣化,氫氣在世界范圍內(nèi)受到新的和越來越多的關(guān)注。例如,在歐洲,氫被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)歐洲綠色協(xié)議和清潔能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵優(yōu)先事項(xiàng)。它可以用作原料、燃料或能源載體和儲(chǔ)存,在工業(yè)、運(yùn)輸、舊建筑和電力領(lǐng)域有許多可能的應(yīng)用。

歐洲成員國已經(jīng)在試驗(yàn)如何重新利用現(xiàn)有的天然氣配送網(wǎng)絡(luò),將氫氣帶給消費(fèi)者。但氫氣是一種高度易燃的氣體,因此他們還需要配備正確的工具來檢測(cè)氫氣泄漏并及時(shí)發(fā)現(xiàn)氫氣火焰,其中一種工具就是紅外熱像儀。


與其他可再生能源不同,氫氣有可能被大量儲(chǔ)存以備后用

1可大量長時(shí)間儲(chǔ)存的綠色能源

盡管氫被視為清潔能源載體,但它并不總是以清潔的方式生產(chǎn)。有幾種方法可以產(chǎn)生氫氣?；覛涫怯苫剂?甲烷)通過蒸汽重整的過程產(chǎn)生的,其中會(huì)導(dǎo)致二氧化碳(CO?) 的排放。 藍(lán)色氫氣也依賴于這一原理,盡管在此過程中排放的CO?中有80%至90%被捕獲并儲(chǔ)存在地下。顧名思義,綠色氫氣是最環(huán)保的制氫方式,這是通過電解完成的,也就意味著使用可再生電力將水分解成氫氣和氧氣。


從環(huán)境和氣候的角度來看,氫的優(yōu)勢(shì)在于:當(dāng)在太陽能和風(fēng)能資源豐富的時(shí)候生產(chǎn)時(shí),可再生的“綠色氫”可以支持世界的電力需求,提供長期和大規(guī)模的儲(chǔ)存。氫氣的儲(chǔ)存潛力對(duì)電網(wǎng)特別有利,因?yàn)樗粌H可以大量儲(chǔ)存可再生能源,而且可以長期保存。

2氫氣被使用的可能性得到驗(yàn)證

盡管氫氣具有綠色能源的所有潛力,但問題仍然存在,一旦生產(chǎn)氫氣,如何有效地輸送到消費(fèi)者或大量使用?到目前為止,建立專用氫氣管道或輸送基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的大量費(fèi)用一直使市場(chǎng)望而卻步。

近年來越來越受到關(guān)注的另一種選擇是將現(xiàn)有的天然氣配送網(wǎng)絡(luò)改造為氫氣的通道。顯然,氫氣和天然氣具有不同的特性:例如在可燃性、密度和易擴(kuò)散性方面。盡管兩種氣體的特性不同,但使用天然氣的運(yùn)輸管道來運(yùn)輸氫氣,經(jīng)濟(jì)上是可行的。


通過在英國和荷蘭等地的示范項(xiàng)目已經(jīng)證明:只需進(jìn)行一些調(diào)整,氫氣就可以注入現(xiàn)有的天然氣管道,并輸送到廣泛的終點(diǎn)應(yīng)用中。

3氫氣輸送管道的轉(zhuǎn)換過程

在轉(zhuǎn)換為氫氣網(wǎng)絡(luò)期間,如何安全地將現(xiàn)有的天然氣輸送管道改造成氫氣輸送管道并投入使用呢?從實(shí)際的角度來看,需要對(duì)輸送管道進(jìn)行氣體清理,需要排出天然氣,引入氫氣。研究表明,氫氣可以用來取代現(xiàn)有天然氣管道中的天然氣,在天然氣被取代后,天然氣輸送管道可以立即重新投入使用,作為氫氣輸送管道。

清理管道時(shí)常用的一種技術(shù)是燃燒,這是在使用氫氣的工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常采用的安全措施,該過程包括以可控的方式燃燒掉多余的氫氣。氫氣燃燒通常在維護(hù)、泄漏檢測(cè)或其他情況(存在無法以可控方式安全儲(chǔ)存或處置的過量氫氣)下進(jìn)行。

雖然氫氣無毒,但使用氫氣會(huì)有特定危險(xiǎn),燃燒氫氣會(huì)帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。就像許多其他氣體一樣,氫氣是高度易燃的,在氧氣存在的情況下可以迅速點(diǎn)燃。因此,工作人員應(yīng)穿戴能夠承受高溫的防護(hù)服,并注意溫度條件以免燒燙傷。工作人員還應(yīng)使用本質(zhì)安全的工具,以避免火花放電事故。

4紅外熱像儀:監(jiān)測(cè)氫氣火焰的最佳選擇

為了安全地使用氫氣,需要對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)并使用適當(dāng)?shù)墓ぞ?。在火炬燃燒活?dòng)中使用氫氣時(shí),肉眼難以觀察氫氣火焰。并且氫氣也非常輕,在露天環(huán)境中進(jìn)行燃燒時(shí),技術(shù)人員要警惕由于風(fēng)吹動(dòng)氫氣而導(dǎo)致的意外火焰燒燙傷事故。

為確保安全,技術(shù)人員在氫氣火炬燃燒過程中需要更好地觀察火焰。通過對(duì)比監(jiān)測(cè)氫火炬的傳統(tǒng)常用技術(shù):熱電偶、紫外線 (UV) 傳感器,發(fā)現(xiàn)非接觸式檢測(cè)的紅外熱像儀是理想的監(jiān)測(cè)工具,因?yàn)槠渌侄尾荒苷嬲目吹綒錃饣鹧?。雖然氫氣火焰在白天無法看見,但它們確實(shí)會(huì)發(fā)出熱輻射。紅外熱像儀可以檢測(cè)這些溫度變化,使技術(shù)人員能夠可視化火焰的確切運(yùn)動(dòng)并安全地接近氫氣火焰。



使用天然氣和氫氣火炬的測(cè)試裝置:使用視覺相機(jī),氫氣火炬幾乎不可見。然而,紅外熱像儀可以根據(jù)氫耀斑發(fā)出的熱輻射來可視化它們。

紅外熱像儀是任何從事氫氣管道工作或監(jiān)測(cè)氫氣火炬的人不可或缺的工具,主要是因?yàn)?

★ 提高了態(tài)勢(shì)感知能力:熱像儀提供了整個(gè)場(chǎng)景的視覺表現(xiàn),包括氫氣火炬裝置,其提供了更好的態(tài)勢(shì)感知能力,這對(duì)正在進(jìn)行多個(gè)流程的工業(yè)環(huán)境中尤其有用;

★ 提高了工作人員的安全性:熱像儀讓技術(shù)人員能夠在安全距離內(nèi)監(jiān)測(cè)火焰,非接觸式檢測(cè)讓工作人員不必靠近火焰,熱像儀內(nèi)的檢測(cè)傳感器也不需要與火焰進(jìn)行物理接觸;

★ 觀察溫差:熱像儀讓工作人員能夠看到細(xì)微的溫差,這使他們不僅可以檢測(cè)火焰,還可以檢測(cè)熱點(diǎn)、過熱問題和其他與可能的設(shè)備故障有關(guān)的潛在問題;

★ 減少誤報(bào):與某些環(huán)境中的火焰探測(cè)器不同,熱像儀不易出現(xiàn)由陽光、焊接電弧或熱表面等非火焰源引起的誤報(bào);

★ 用途廣泛:除了火焰檢測(cè),熱像儀還可用于電氣檢查、機(jī)械檢查等。這種多功能性使其成為高性價(jià)比的工具,可用于一系列維護(hù)和安全任務(wù)。

5 FLIR紅外熱像儀:多款產(chǎn)品可選擇

FLIR紅外熱像儀和聲學(xué)成像儀支持技術(shù)維護(hù)專業(yè)人員在氫環(huán)境中安全工作。FLIR紅外熱像儀有各種調(diào)色板為用戶提供細(xì)節(jié)豐富的熱圖像,從而增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知和理解能力,一些適合氫氣火焰監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品解決方案包括:

★ 具有無線連接功能的FLIR ONE Edge系列紅外熱像儀和口袋式熱像儀FLIR Cx系列熱像儀,精致小巧的它們能讓你在工作過程中,隨時(shí)開啟監(jiān)測(cè),方便快捷!

FLIR ONE Edge系列             FLIR Cx系列

★ 危險(xiǎn)場(chǎng)所用熱像儀FLIR Cx5和FLIR K系列高性能TIC消防用熱像儀,它們讓監(jiān)測(cè)人員在安全距離內(nèi)監(jiān)控氫火焰,保障人員和設(shè)備的安全。
FLIR Cx5                     FLIR K系列

此外,FLIR產(chǎn)品還允許檢查員通過可視化添加的示蹤氣體(CO?)或可視化泄漏聲音來檢測(cè)氣體泄漏。

★ 二氧化碳(CO?) 檢測(cè)用光學(xué)氣體成像熱像儀FLIR G343和可視化氣體泄漏聲音的FLIR Si2-LD聲學(xué)成像儀,它們能幫助監(jiān)測(cè)人員精準(zhǔn)定位氣體泄漏的位置,甚至泄漏量!

FLIR G343              FLIR Si2-LD

FLIR紅外熱像儀和聲學(xué)成像儀能幫助技術(shù)人員,可視化“看不見的”氫氣火焰,提高態(tài)勢(shì)感知能力,并確保技術(shù)人員的安全,未來可再生氫將在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用,關(guān)于上述系列產(chǎn)品在氫氣中的作用,您還有哪些想了解的詳情?可參照官方微信公眾號(hào)“菲力爾”。

產(chǎn)品資料可咨詢菲力爾官方服務(wù)熱線:400-683-1958,官網(wǎng):https://www.flir.cn,微信公眾號(hào)“菲力爾”,抖音號(hào)/視頻號(hào)“菲力爾”。

關(guān)于Teledyne FLIR

Teledyne FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司,是國防和工業(yè)應(yīng)用智能傳感解決方案的優(yōu)秀領(lǐng)先者,在全球擁有約4000名員工。公司成立于1978年,一直專注于設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、營銷和推廣用于增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知力的專業(yè)技術(shù)。通過紅外熱成像、可見光成像、聲波成像、視頻分析、測(cè)量和診斷以及先進(jìn)的威脅檢測(cè)系統(tǒng),幫助專業(yè)人士做出更好、更快的決策,拯救生命,改善生活。