碳氫化合物（HC）產(chǎn)生原因：在低溫條件下，燃燒室內(nèi)的溫度和壓力較低，火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢，燃燒過程不穩(wěn)定，可能會使部分天然氣和氫氣未能完全燃燒就排出燃燒室，其中未燃燒的天然氣中的碳氫化合物就會成為有害物質(zhì)排放出來。此外，低溫還可能影響燃燒器的霧化效果和燃料的蒸發(fā)過程，進一步導致燃燒不完全，增加碳氫化合物的排放。

碳煙顆粒產(chǎn)生原因：低溫下燃燒不充分，天然氣中的碳元素不能完全氧化成二氧化碳，就會形成碳煙顆粒。特別是當摻氫比例較低，天然氣成分相對較多時，更容易出現(xiàn)這種情況。此外，低溫可能導致燃燒室內(nèi)的氣流組織不均勻，局部缺氧區(qū)域的燃料更容易發(fā)生熱解和聚合反應(yīng)，生成碳煙顆粒。


管理與操作規(guī)范制定嚴格制度：建立完善的氫氣存儲安全管理制度，明確工作人員的職責和操作流程，規(guī)范氫氣存儲、搬運、使用等各個環(huán)節(jié)的操作。加強對工作人員的安全培訓，提高其安全意識和操作技能，確保嚴格按照制度和規(guī)范進行操作。

管道材料方面選用抗氫脆和低溫韌性好的材料：選擇具有良好抗氫脆性能和低溫韌性的管道材料，如某些高強度合金鋼或經(jīng)過特殊處理的金屬材料，這些材料在低溫和含氫環(huán)境下能保持較好的力學性能，降低氫脆和脆性斷裂的風險。

船舶動力：船舶運輸是全球貿(mào)易的重要支撐，但傳統(tǒng)船舶發(fā)動機排放的污染物對海洋環(huán)境和大氣環(huán)境造成了嚴重影響。燃氣摻氫燃燒技術(shù)為船舶動力提供了一種清潔化的解決方案，可以用于改造現(xiàn)有船舶發(fā)動機或設(shè)計新型船舶動力系統(tǒng)，降低船舶的溫室氣體和污染物排放。

若溫度控制不當，液態(tài)氫可能會迅速氣化，導致容器內(nèi)壓力急劇升高，存在爆炸風險。同時，液態(tài)氫泄漏后會迅速氣化并擴散，與空氣混合也可能形成爆炸性混合物。供應(yīng)穩(wěn)定性方面：只要低溫存儲設(shè)備運行正常，液態(tài)氫能相對穩(wěn)定地供應(yīng)氫氣。

這會導致氣體在管道內(nèi)流動時的阻力增大，增加輸送能耗，降低管道的輸送能力。高溫環(huán)境氣體膨脹：高溫使混合氣體體積膨脹，密度減小。在一定的管道容積內(nèi)，氣體膨脹可能會導致管道內(nèi)壓力升高，如果管道的耐壓能力不足，可能會存在安全隱患。


這會提高燃氣摻氫燃燒的氫氣供應(yīng)成本，限制其應(yīng)用范圍，一般適用于距離氫氣生產(chǎn)地較近或氫氣需求量較小的燃氣摻氫項目。安全性方面：槽車在運輸過程中面臨道路交通事故、氫氣泄漏等風險。特別是高壓氣態(tài)氫槽車和低溫液態(tài)氫槽車，一旦發(fā)生事故，后果較為嚴重。

高摻氫比例：隨著摻氫比例的不斷提高，燃燒極限范圍會進一步擴大。意味著在低溫環(huán)境下，混合氣體在更寬的濃度范圍內(nèi)都能發(fā)生燃燒或爆炸，形成潛在爆炸性環(huán)境的區(qū)域范圍也相應(yīng)擴大，危險程度增加。天然氣摻氫在低溫環(huán)境下燃燒可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)主要包括以下幾種。