1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,煤气安全基础知识,1.1,煤气性质,1.1.1,煤气成分,我们通常所说的煤气是指人工煤气,含有多种气体成分,为可燃性混合气体。由于制气原料和煤气的生产、回收方法不同,所以各种煤气的组成部分及所占的百分比也不同,常见的有焦炉煤气、发生炉煤气、连续式直立炭化炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。常见煤气的成分见表,1-1,。,表,1-1,常见煤气的成分,成分,%(,积,),CO,CO,2,H,2,N,2,O,2,C,m,H,n,CH,4,其 他,焦炉煤气,5-8,1.5-3,55-60,3-5,0.4-0.8,2-
2、4,23-28,高炉煤气,23-30,16-18,2-4,51-56,0.8,-1,0.2-0.5,转炉煤气,60-70,15-20,1.5,10-20,2,煤气种类,1.1.2,煤气理化性质,(,1,)焦炉煤气,净化后的焦炉煤气是无色、有臭味、有毒的易燃易爆气体,比重,0.3623,,,热值,16800-18900kj/m,3,着火温度,550-650,,爆炸极限,4.5%-35.8%,,理论燃,烧温度,2150,左右。焦炉煤气中的,CO,含量较高炉煤气少,但也会造成中毒事,故。,(,2,)高炉煤气,高炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体,比重,0.9-1.1,,热值,3349-,4187
3、kJ/m,3,理论燃烧温度,1500,左右,着火温度,730,左右,爆炸极限,30.8%-89.5%,含,N,2,和,CO,2,之和近,70%,,会致人喘息(因氧含量很低)和窒息。,(,3,)转炉煤气,转炉煤气的成分,在吹炼周期内,不同时期有所不同,而且与回收设备及,回时的操作条件有关。转炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体,热值,6800-10000kj/m,3,,着火温度,530,,爆炸极限,18.2%-83.2%,。转炉煤气的理,论燃烧温度比高炉煤气高。,以上三种煤气的爆炸极限(下限与上限)数值均相应于其某一特定成分。,1.1.3,煤气中单一气体理化性质,任何一种煤气都是由一些单一气体
4、混合而成,其中可燃气体成分有,CO,、,H,2,、,CH,4,、,H,2,S,和碳氢化合物,C,m,H,n,,不可燃气体成分有,CO,2,、,N,2,和少量的,O,2,,此,外还含有粉尘微粒及微量杂质。,1.2,煤气中毒、着火、爆炸,1.2.1,煤气中毒机理,(,1,)有害气体的基本概念,按对人体的作用,有害气体可分为以下几类:,单纯窒息性气体,人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系见表,1-2,。,化学性窒息性气体,刺激上呼吸道的气体,刺激肺脏的气体,对中枢神经有损伤的气体,有害气体侵入人体的途径有下列几种:,吸入,由皮肤侵入,吞入,(,2,)一氧化碳中毒机理,CO,具有多种引起缺氧的作用,是一种
5、较强的窒息性毒物。正常时人体中,HbO,2,(氧合血红蛋白)和其他正铁血红素的分解产生的,CO,反应生成,HbCO,(碳氧血红蛋白),其浓度为,0.5%,。只要,HbCO,不严重地干扰血液中,O,2,的运,输,即,HbCO,的浓度低于,20%,,是相对无害的。,CO,与,Hb,(血红蛋白)结合成,HbCO,,,CO,与,Hb,之间的亲合力要比,O,2,与,Hb,的亲和力大。,CO,与,Hb,结合的速度比,O,2,与,Hb,结合的速度快。当吸入,CO,后,血浆中,CO,便迅速把,HbO,2,中的,O,2,排挤出来,形成,HbCO,。,CO,亦和肌红,蛋白(,Mb,)结合,其化学亲和力比和氧的大。
6、一旦结合后也形成,HbCO,和,MbCO,,,CO,的解离是较缓慢的,排出方式主要是通过肺。在常压下,,HbCO,脱离速度仅为,HbO,2,的,1/3600,,空气中,CO,由血液释放的半量排除期平均为,320,分钟;如吸入一个大气压的纯氧可缩短排除期至,80.3,分钟,吸入三个大,气压的纯氧可缩短到,23.3,分钟。这是高压氧治疗,CO,中毒的理论基础。,(,3,)煤气中毒表现,急性中毒发病较急,症状严重,通常分轻、中、重三级。,1.2.2,煤气中毒事故预防,(,1,)加强煤气安全管理,对于煤气作业人员,应进行生产操作及安全技,术培训考核,合格后方准上岗工作。制定严格的岗位责任制,并确保实施
7、2,)从生产设施的密闭式入手,提高系统的自动化程度,,防止和减少一氧化碳在生产环境中形成危及人的健康与安全的浓度。,(,3,)加强对生产环境的一氧化碳浓度监测和警报。一氧化碳最高浓度不,允许超过,30mg/m,3,(,24ppm,)。,(,4,)设备或管道检修时,首先要把设备或管道内煤气吹扫干净;新建或,大修的煤气设备及管道要进行强度或气密性试验。,(,5,)在煤气区域工作,须,2,人以上,并要携带便携式,CO,报警仪。一旦发生煤气泄漏,则要站在上风侧监视,严禁任何人进入危险,区,同时立即通知有关单位处理。,(,6,)建立煤气中毒事故的抢救和急救体制,配备必要的防护器具和急救,器材,如
8、CO,监测仪、空气呼吸器等,平时要经常检查,确保器具有效。佩戴,时,也须认真检查,尤其注意不准在煤气危害区摘掉口罩、鼻卡或面具。进,入高浓度一氧化碳环境中工作时,一定要戴好防毒面具,并有足够的监护和,抢救措施。,1.2.3,煤气中毒事故抢救,煤气中毒事故的现场与一般事故发生后的现场不同,爆炸、坍塌、机械,事故等发生后现场不保持原有的危险状态,而中毒事故发生后现场一般保持,原有的危险状态。所以,进行中毒事故现场抢救时,救护人员首先应做好个,人自身的防护。,11.2.1,将中毒者迅速及时地救出煤气危险区域,抬到空气新鲜的地方,,解除一切阻碍呼吸的衣物,并注意保暖。抢救场所应保持清静、通风,并指,
9、派专人维持秩序。,11.2.2,中毒轻微者,如出现头痛、恶心、呕吐等症状,可直接送往附近,卫生所急救。,11.2.3,中毒较重者,如出现失去知觉、口吐白沫等症状,应通知煤气防,护站和附近卫生所赶到现场急救。,11.2.4,中毒者已停止呼吸,应在现场立即做人工呼吸并使用苏生器,同时,通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场抢救。,11.2.5,中毒者未恢复知觉前,不得用急救车送往较远医院急救,就近送,往医院抢救时,途中应采取有效的急救措施,并应有医务人员护送。,11.2.6,有条件的企业应设高压氧仓,对煤气中毒者进行抢救和治疗。,1.2.4,煤气燃烧机量,(,1,)燃烧本质,燃烧是可燃物质与氧或氧化剂
10、剧烈化合而放出光和热的物理化学反应。在,燃烧过程中,物质会改变原有性质而变成新的物质。,燃烧应具备的条件是:,图,1-1,着火三角形,着火,助燃物,可燃物,点火源,上述三个条件在燃烧过程中缺一不可,统称燃烧三要素。但即使具备了,燃烧三要素,也不一定发生燃烧。因此,燃烧三要素只是发生燃烧的三个必,要条件时,三者共同作用才能发生燃烧。如图,1-1,所示。,(,2,)煤气的燃烧,煤气中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化反应,并产生大量的,光和热的物理化学过程称为煤气的燃烧。,煤气热值,1m,3,煤气完全燃烧所放出的热量称为煤气的热值,单位为,kJ/m,3,。热值也,叫发热量,是表示燃料质量的重
11、要指标之一。,着火温度,燃烧温度,燃烧速度,与测试管的管径有关,一般说来,随着管径的增加,火焰传播速度增大,,但当达到某个极限数值时,火焰传播速度就不再增大;当管径减小时,火焰,传播速度随之减小,小到某个极限直径时,火焰就不能传播,此时管径称为,临界直径。如氢,空气的临界直径为,0.86mm,,甲烷,空气的临界直径为,3.68mm,。阻火器就是根据这个原理而设计的。,煤气燃烧时所需的空气量,1.2.5,煤气着火事故预防,(,1,)保证煤气设施的严密性,发现煤气泄漏及时处理。应经常检查:阀,芯、法兰、膨胀器、焊缝口、计量导管、铸铁管接头、排水槽、煤气柜与活,塞间、风机轴头、蝶阀轴头等。,(,2,
12、煤气设施要有良好的接地装置,对接地线要定期检查测试。,(,3,)严格执行煤气设施和煤气区域动火作业的管理制度,应事先办理动,火证,应有防火措施,并经安全部门检查确认,按规定的要求、时间、地点,动火。,(,4,)应尽量避免带煤气(指作业时有煤气泄出)作业,如必须进行则应,在降低压力的状况下进行,并必须使用铜制工具。,(,5,)带煤气作业地点附近的裸露高温管道,应做绝热处理。,(,6,)煤气设施附近不准堆放易燃易爆物品。,1.2.6,煤气着火事故处理,煤气设施着火时,处理正确,能迅速灭火;若处理错误,则可能造成爆炸,事故。灭火时,应设法降低煤气压力或局部停止使用煤气;往着火的设施内,通入大量的蒸
13、汽或氮气;保护周围设施不被烧红或烧坏。,(,1,)由于设施不严密而轻微泄漏引起的着火,可用湿泥、湿麻袋等堵住,着火处,待火熄灭后再按有关规定补好泄漏处。,(,2,)煤气管道着火,管道直径在,100mm,以下者可直接切断煤气灭火;管,道直径大于,100mm,者应逐渐降低煤气压力,但煤气压力不得低于,49-98Pa,,,以防回火。煤气压力下降后引起的管道着火,可用黄泥、湿麻袋、石棉布等,堵灭、捂灭,也可用蒸汽或灭火器扑灭。在通风不良的场所,煤气压力降低,以前不要灭火,否则,灭火后煤气仍大量泄漏,会形成爆炸性气体,遇烧红,的设施或火花,可能引起爆炸。,(,11.3.1,煤气设施着火时,应逐渐降低煤气
14、压力,通入大量蒸汽或氮气,,但设施内煤气压力最低不得小于,1OOpa(10.2mmH,2,0),。不应突然关闭煤气闸,阀或封水封,以防回火爆炸。直径小于或等于,100mm,的煤气管道起火,可直,接关闭煤气阀门灭火。),煤气设施内沉积物(如萘、焦油、硫化铁等)着火时,可将设施的人孔、,放散管等一切与大气相通的附属孔关闭,使其隔绝空气自燃灭火;同时应通,入蒸汽或氮气。但灭火后不要立即停送蒸汽或氮气,以防设施内沉积物自燃引起爆炸。,(,4,)煤气设施已烧红时,不得用水骤然冷却,以防煤气设施急剧收缩造成,变形断裂而泄漏出煤气。,(,5,)煤气阀、水封、压力表、蒸汽或氮气管头等,应有专人控制操作。,(,
15、11.3.2,煤气隔断装置、压力表或蒸汽、氮气接头,应有专人控制操作。),(,6,)火警解除后恢复通气前,应仔细检查,保证管道设施完好并进行置,换操作后才允许通气。,应该注意的是,如果扑灭了火焰,煤气不经过燃烧直接外泄,则危险区域,的作业人员可能会发生中毒事故,处理不当还可能发生煤气爆炸事故。所以,处理煤气燃烧事故,应由事故单位、消防队和煤气防护站共同组成临时指挥机构,以便统一指挥;应设立警戒范围,灭火人员要作好自我防护准备;对,已被烧伤的病人,不可盲目处理创面,应由医务人员处理,并及时送医院诊治。,1.2.7,煤气爆炸机理,爆炸是系统的一种非常迅速的物理的或化学的能量释放过程,在这个过程,中
16、系统内物质所含的能量迅速转变为机械能以及热和光的辐射。爆炸具有三,大特征,即:放热性、瞬时性和放出大量气体。,(,1,)爆炸分类,物理性爆炸,化学性爆炸,原子爆炸(核爆炸),(,2,)燃烧与爆炸的区别,从化学反应角度讲,燃烧与爆炸没有明显的区别。例如:以煤气做燃料,时,煤气从喷嘴喷出后,在火焰外层与空气混合,这时燃烧的速度取决于气体,扩散速度,作用比较缓慢,所进行的过程就是正常燃烧;但若令煤气预先与空,气混合达到相当比例,由于扩散过程已经完成,一经点火,就能发生爆炸。无,论燃烧还是爆炸,其所需的能量都由化学反应提供,但在传播过程和机理上则,有所不同。,(,3,)爆炸极限在安全工作中的应用,可
17、燃气体在空气中的浓度低于某一极限时,氧化反应产生的热量不足以弥补散,失的热量,则燃烧不能进行;浓度超过某一极限时,由于缺氧也无法燃烧。前,一浓度极限称着火下限,后一浓度极限称着火上限。着火极限又称爆炸极限。,爆炸极限一般用可燃性气体在混合物中的体积百分数表示。,爆炸极限可用于评定可燃气体的火灾危险性大小。可燃气体的爆炸下限,愈低,爆炸浓度范围越大,燃爆危险性就越大。例如乙炔的爆炸极限为,2.5%,82%,,氢的爆炸极限为,4.1%,74%,,氨的爆炸极限为,15%,27%,,其燃爆危险,性排序为乙炔,氢,氨。,爆炸极限可作为确定可燃气体火灾危险性类别的标准,爆炸下限,0.2%,;着火、爆炸下限
18、4%,的可燃气体,(,蒸汽,),,其在空,气中的含量不得,0.5%,;可燃粉尘在空气中含量应低于其着火、爆炸下限的,25%,以上。,正、负压煤气管道和设备内的煤气含氧量不得,l%,。,取样分析不得早于动火前,2,小时;取样要有代表性,即在动火容器内上、,中、下各取一个样,再做综合分析。,用测爆仪测试时,不能少于,2,台同时测试,以防测爆仪失灵造成误测而导,致动火危险。,若当天动火未完,则第二天动火前也必须经空气含可燃介质分析或测爆,仪测试合格,方可继续动火。,7,煤气设备与管道附属装置,7.1,燃烧装置,煤气的燃烧装置也叫煤气烧嘴。煤气与空气的混合速度是决定燃烧速度、温,度与火焰性质的主要因
19、素。,根据煤气与空气混合燃烧的机理,可将烧嘴分为扩散式和预混式两类煤气烧,嘴的型式。扩散式烧嘴,是煤气与空气预先不混合,扩散燃烧适用于低压、低发,热值煤气,如高炉煤气、发生炉煤气。其火焰稳定,没有回火危险性,但不易产,生高温,容易产生不完全燃烧。,预混式烧嘴,是煤气与空气预先混合,再进入炉内较快地燃烧。可形成短而,高温的火焰,较适合于高压、高发热值煤气,如焦炉煤气。可准确调节空气与煤,气比例,但有回火危险。,所谓回火与脱火,是指混合气体的流速比火焰速度慢时,火焰将回到烧嘴中,去,而形成回火事故;反之,当流速过快时,火焰将远离烧嘴,发生吹灭,引起,脱火事故。一般情况下,回火与脱火的产生受以下因素
20、影响;烧嘴的大小、燃料,的种类、燃料与空气的混合比及温度等。,燃烧装置的煤气、空气管道应安装低压警报装置;煤气管道的末端应设有放,散管,放散管应引到室外;燃烧装置采用强制送风的烧嘴时,煤气支管上应设逆,止装置或自动隔断阀,空气管道上应设泄爆膜。,7.1.1,当燃烧装置采用强制送风的燃烧嘴时,煤气支管上应装止回装置或,自动隔断阀。在空气管道上应设泄爆膜。,7.1.2,煤气、空气管道应安装低压警报装置。,7.1.3,空气管道的末端应设有放散管,放散管应引到厂房外。),7.2,隔断装置,煤气隔断装置是重要的生产装置,也是重要的安装装置。对煤气管道用的隔,断装置的基本要求是:安全可靠,操作灵活,便于控
21、制,经久耐用,维修方便,,避免干扰。,工厂常用的隔断装置有:闸阀,插板,蝶阀,水封,眼镜阀,扇形阀,旋,塞,盘形阀和盲板等。,7.2.1,一般规定,凡经常检修的部位应设可靠的隔断装置。,焦炉煤气、发生炉煤气、水煤气(半水煤气)管道的隔断装置不应使用带铜,质部件。寒冷地区的隔断装置,应根据当地的气温条件采取防冻措施),7.2.1,插板,插板是可靠的隔断装置。因操作时大量冒出煤气,故装设插板的管道底部距,地面应有一定的距离,如果使用金属封面的插板,管道底部距离地面应不小于,8m,;使用非金属密封面的插板,则应不小于,6m,;在煤气不易扩散的地区,上述,数值还应适当提高。中小型高炉煤气净化系统,使用
22、叶形插板。,7.2.2,插板,插板是可靠的隔断装置。安设插板的管道底部离地面的净空距:金属密封面,的插板不小于,8m,,非金属密封面的插板不小于,6m,,在煤气不易扩散地区须适当,加高;封闭式插板的安设高度可适当降低。),7.2.2,闸阀,7.2.7,闸阀,7.2.7.1,单独使用闸阀不能作为可靠的隔断装置。,7.2.7.2,所用闸阀的耐压强度应超过煤气总体试验的要求。,7.2.7.3,煤气管道上使用的明杆闸阀,其手轮上应有“开”或“关”的字样和箭头,,螺杆上应有保护套。,7.2.7.4,闸阀在安装前,应重新按出厂技术要求进行气密性试验,合格后才能安,装。,7.2.3,密封蝶阀,7.2.5,密
23、封蝶阀,7.2.5.1,密封蝶阀不能作为可靠的隔断装置,只有和水封、插板、眼镜阀等并用,时才是可靠的隔断装置。,7.2.5.2,密封蝶阀的使用应符合下列要求:,密封蝶阀的公称压力应高于煤气总体气密性试验压力;,单向流动的密封蝶阀,在安装时应注意使煤气的流动方向与阀体上的箭,头方向一致;,轴头上应有开、关程度的标志。),7.2.10,双板切断阀,(,平行双闸板切断阀、,NK,阀,),7.2.10.1,阀腔注水型且注水压力为煤气计算压力至少加,5000Pa,,并能全闭到,位,保证煤气不泄漏到被隔断的一侧的双板切断阀是可靠的隔断装置。,7.2.10.2,非注水型双板切断阀应符合,7.2.5.1,和,
24、7.2.7,的规定。),7.2.4,水封,水封使用较普遍,因其制作、操作和维护均较简便,投资少,只要达到煤气,计算压力要求的有效水封高度,即可切断煤气。它主要用于焦炉煤气和净高炉煤,气、转炉等用户的煤气管道上。,工厂最常用的水封是,U,型水封:,其控制水封高度的溢流管设在外面,煤气阻损较小,也便于维护检查,使用,较为普遍。,U,型水封见图,7-1,。,规程规定:“水封只有装在其他隔断装置之后并用,才是可靠的隔断装置”。,水封的有效高度或有效压头,应为煤气计算压力加,500mm,。水封的给水装置上,应设给水封和逆止阀。禁止将水封的排水管、溢流管直接插入下水道。水封下部,侧壁上应安设清扫孔和放水头
25、U,型水封两侧应安设放散管、吹刷用的进气头和,取样管。,图,7-1,工厂煤气净化回收、使用和输送管网中,水封使用较为普遍,但存在问题也,较多,主要是:必须有可靠的水源,以保证断水时的操作;不能视为可靠的切断,装置单独使用,否则一旦煤气压力过高,突破水封有效高度,就会造成严重事,故;注水和放水需要很长时间,不适应操作变化的需要;寒冷地区使用水封,冬,季易出现冻结;煤气阻损较大,不利于输送;工厂水封不少设计结构不合理,易,发生故障或不便于维护检查,或者达不到有效高度;加之不少工厂对水封管道不,善等等。因此,工厂煤气水封事故也较多,且往往造成煤气着火、爆炸和中毒等,重大事故。,7.2.3,水封,
26、7.2.3.1,水封装在其他隔断装置之后并用时,才是可靠的隔断装置。水封的有,效高度为煤气计算压力至少加,500mm,,并应定期检查水封高度。,7.2.3.2,水封的给水管上应设给水封和止回阀。,7.2.3.3,禁止将排水管、满流管直接插入下水道。水封下部侧壁上应安设清扫,孔和放水头。,U,型水封两侧应安设放散管、吹刷用的进气头和取样管。),7.2.4,眼镜阀、扇形阀,7.2.4.1,眼镜阀和扇形阀不宜单独使用,应设在密封蝶阀或闸阀后面。,7.2.4.2,敞开眼镜阀和扇形阀应安设在厂房外,如设在厂房内,应离炉子,10m,以,上。,7.2.6,旋塞,旋塞一般用于需快速切断的支管上。一般的旋塞头部
27、都有明显的开关标志。,7.2.7,盲板,盲板主要用于煤气设施检修或扩建延伸而且多年仅操作数次的部位。盲板是,整圆板,其石棉绳的垫圈用两圈,3mm,的铁丝点焊于盲板上,并用铁丝扎紧。,制造盲板时要求使用钢板,材质要求无砂眼、两面光滑、边缘无毛刺。,7.2.9,盲板,7.2.9.1,盲板主要适用于煤气设施检修或扩建延伸的部位。,7.2.9.2,盲板应用钢板制成,并无砂眼,两面光滑,边缘无毛刺。盲板尺寸应与,法兰有正确的配合,盲板的厚度按使用目的经计算后确定。堵盲板的地方应有撑,铁,便于撑开。),7.3,排水器,工厂副产煤气,目前普遍采用湿式净化工艺,煤气管道输送的是水蒸气饱和,煤气,还含有气流携带
28、的机械水,以及酚、氰、萘、油雾等杂质和固体尘粒,因,此在管道输送过程中产生大量冷凝液,这会加速煤气管壁的电化学腐蚀;冷凝液,较多时,被煤气流推动,还将产生潮涌,造成煤气压力波动;冷凝液的积聚会使,管道断面减小,增加压力降,在低洼段形成水封使输气停止;严重的甚至造成管,道荷载过大或管道震晃而倒塌。煤气冷凝物中萘的凝降影响煤气输送最为突出,,尤其是焦炉煤气输送,萘是冷凝液中主要的凝取物。在冬季,管径较小而输送距,离较近的情况下,萘与油蒸气相溶形成稠度较大的胶体粘附管壁,甚至会堵塞管,道。因此,工厂室外煤气管道,每,200m,250m,间距应设置一个排水器,阀门,后的车间煤气管道也应设置排水器,以排
29、出管网中的冷凝水、杂质和污物。,排水器水封的有效高度为煤气计算压力至少加,500mm,,但高压高炉从过剩煤,气放散管算起,300m,以内的净煤气总管,其排水器水封的有效高度应不小于,3000mm,。,排水器结构见图,7-2,(,h,为水封有效高度)。,排水器可分低压(,1000mmH,2,O,、高压(,1000,3000mmH,2,O,)和自动,(用于地下管器)三种。由于煤气压力不同,排水器的水封可采取单式水封和复,式水封两种。煤气排水器的水封有效高度或有效压头,1000mmH,2,O,的,可采,用单式的单室水封(见图,7-2,);水封有效高度,1000mmH,2,O,的,可采用复式,的双室或
30、多室水封。复式水封的原理,见图,7-3,。,以双室水封为例,当煤气压力,P,突破第一室水封后,在第一室水面上空间聚,焦形成,P1,压力,如,P1,压力不足,以突破第二室水封高度,则形成以下压力平衡:,1-,溢流管;,2-,检查管;,3-,闸阀;,4-,水封筒;,5-,排污管;,6-,托架,图,7-2,排水器,第一室:,P=H+P1,第二室:,P1=,(,H-h,),+P0,其中,,P0,为大气压。则相对压力,P=H+,(,H-h,),=2H-h,故,P,2H,排水器,按其结构又可分为卧式和立式两种。,卧式排水器罐位低,便于操作和维护检查,但一旦发生超高煤气压力突破水,封,会吹出卧式排水器的存水
31、造成煤气持续外泄,直到重新补水为止,极易发,生煤气事故。所以卧式排水器必须在确有卸压保障的煤气管网上使用,一般应在,设有煤气柜并有多处自动控制放散装置的工厂使用。,立式排水器,其插入的管段和复式水封的隔板若受腐蚀穿孔,造成水封高度,降低而漏煤气,难以事先检查和预防处理,但若间断地把煤气压力升高突破水,封,使插入管内的水压出并从溢流口排掉,而水位暂时下降且降低不大,一般尚,能封住外逸的煤气而保证水封的有效性;如果持续时间较长,使水封不断排水,,则同样会造成水封失效而发生煤气事故。,煤气管道冷凝液的排放,应考虑到冷凝液所含有害成分的危害。焦炉煤气冷,凝液中含有挥发酚、硫化物、氰化物、苯等有害物质
32、高炉煤气冷凝液中含有酚、,氰、硫等有害物质,转炉煤气冷凝液中含有硫、铅、锌等有害物质,因此,其排,放必须符合国家标准要求。此外,冷凝液中的溶解气体,排放时随压力降低会释,放出来,其中一氧化碳、硫化氢、氨、苯、甲苯和酚等,经呼吸道会造成中毒;,苯、酚还易经皮肤吸收;二氧化碳、甲烷和乙烯等易滞留在不通风处(如地下井、,阀室等闭塞场所)使人窒息,局部还可能达到爆炸范围,有引起着火、爆炸的危,险。因此,煤气管道排污区域应视为煤气危险区域来管理,其排放不得与生活下,水道相连通,并限制就地或在有限范围内集中处理。,排水器不应设在生活间窗外或附近地区,以免煤气泄漏,造成人员中毒;设,于室内的排水器,应有良
33、好的通风条件;排水应设有清扫孔和放水的闸阀或旋,塞;每只排水器均应设检查管头;溢流管口均应设漏斗;排水管应设闸阀或旋,塞;两条或两条以上的煤气管道及同一煤气管道隔断装置的两侧,宜单独设置排,水器,如设同一排水器,其中水封有效高度应按最高压力计算;寒冷地区设在露,天的排水器应有防冻措施。,排水器下水管堵塞的主要原因及应采取的措施:排水器长期没有清扫,致使,筒体内污物沉积太多发生堵塞时,应清扫排水器,并通过筒体手孔振动或敲打下,水管,畅通后,重新注水运行;煤气中焦油、萘等大多造成下水管下半部堵塞,时,应将下水管头道闸阀关上,通过试验头通入大量蒸汽,待下水管畅通后,打,开排水器手孔上的放水头,将筒体
34、污水放净,然后重新注满水投入运行;上半部,堵塞时,应将水管第二道闸阀关上,通过试验头通入蒸汽处理;若管道施工检修,时遗留物品造成排水器下水管堵塞,通常采用钻眼的方法取出,或在头道阀门处,堵盲板后处理。,煤气管道排水器冒煤气的主要原因及处理方法:由于误操作,鼓风机升压过,高造成排水器跑冒煤气;低压煤气管网串入了大量的高压煤气,会在排水器部位,跑冒煤气;排水器水封、桶体、隔板等处腐蚀穿孔使排水器水封有效高度不够,,导致跑冒煤气;自动排水器失灵、设备冻坏,排水器保温气量过大而又无法充,水,也会有煤气从排水器冒出。处理排水器冒煤气故障,应先将排水器下水管开,闭器关上,查找故障原因;作好防护准备工作,作
35、业区域严禁火源,禁止行人通,过以免煤气泄漏对人造或伤害;作业人员应戴好防护用品,作业时要两人以上,,设专人监护。如排水器本身跑冒煤气,只须予以更换。如非排水器本身缺陷,可,重新装水运行;高压排水器装水时应将高压放气头打开。,7.4,冷凝物排水器,7.4.1,排水器之间的距离一般为,200m,250m,,排水器水封的有效高度应为煤气,计算压力至少加,500mm,。,高压高炉从剩余煤气放散管或减压阀组算起,300m,以内的厂区净煤气总管排水,器水封的有效高度,应不小于,3000mm,。,7.4.2,煤气管道的排水管宜安装闸阀或旋塞,排水管应加上、下两道阀门。,7.4.3,两条或两条以上的煤气管道及
36、同一煤气管道隔断装置的两侧,宜单独设置,排水器。如设同一排水器,其水封有效高度按最高压力计算。,7.4.4,排水器应设有清扫孔和放水的闸阀或旋塞;每只排水器均应设有检查管,头;排水器的满流管口应设漏斗;排水器装有给水管的,应通过漏斗给水。,7.4.5,排水器可设在露天,但寒冷地区应采取防冻措施;设在室内的,应有良好,的自然通风。),7.4,放散装置,放散管可分为煤气调压放散管、事故(非常)放散管和吹刷放散管。,7.4.1,煤气调压放散管,煤气调压放散管也称为剩余煤气放散管,应安装在净煤气管道上,并设有点,火装置和灭火设施;一般与周围建筑物水平净距不小于,15m,,其管口高度应高出,周围建筑物,
37、距地面不少于,30m,,山区可适当加高;所放散煤气一般点燃,煤气,出口速度应大于火焰传播速度;煤气出口速度应大于火焰传播速度,否则将引起,回火。当煤气出口速度低于燃烧速度时,可使用蒸汽灭火,停止燃烧。,放散管管径应根据燃烧器及净煤气总管之间的压力降来确定。,煤气调压放散管是作为特殊情况下采用的调节煤气、稳定管网压力的一种手,段,也就是煤气产量超过煤气消耗量而产生剩余煤气时,则将多余的煤气放掉,,以维持煤气系统平衡的手段。一般采用燃烧放散的方式。煤气调压燃烧放散装,置,一般包括放散管切断装置、流量孔板压力调节蝶阀、燃烧器、点火器及灭火,装置等。,7.4.2,事故(非常)放散管,当活塞到达上部极限
38、位置而煤气仍继续向煤气柜内输入时,为了不再让活塞,继续上升,以保护煤气柜设备的安全,可在煤气柜的侧壁上部设置非常用煤气放,散管,将这些煤气放散到大气中去。,7.4.3,吹刷放散管,是煤气设备和煤气管道置换时的吹刷装置。吹刷放散管供置换气体时用,平,时处在常闭位置,绝不允许作放散煤气用。在煤气设备及煤气管道最高处、煤气,管道及卧式设备的末端、煤气设备和管道的隔断装置的前面以及管道易积聚煤气,而吹不尽的部位,均应安设吹刷用的放散管。放散管口必须高出煤气管道、设备,和走台,4m,,距离地面不小于,10m,。放散管的闸阀前应装设做爆发试验的取样管。,放散管口应采取防雨、防堵塞措施。煤气设施的吹刷放散管
39、不能共用。禁止在厂,房内或向厂房内放散煤气。,7.5,蒸汽管、氮气管,在煤气设备及管道上安设蒸汽管或氮气管主要有三个作用:置换、保压、清,扫。蒸汽或氮气管接头应安装在煤气管道的上面或侧面,管接头上应安旋塞或闸,阀。,为防止煤气串入蒸汽或氮气管内,只有在通蒸汽或氮气时才能把蒸汽管或氮,气管与煤气管道连通,停用时必须及时断开或堵盲板。,蒸汽、氮气等辅助管线与煤气设备或管线连接时,若有发生倒流的可能,则,应在辅助管线上安装逆止阀。另外,生产与生活用管线或生产与置换、吹扫用管,线,最好能分开,各成系统,避免互窜酿成事故。,7.6,防爆装置,煤气设备上经常使用的防爆装置有安全阀和防爆片。,7.6.1,安
40、全阀,安全阀是在高压设备和容器内的压力超过一定限度时能自动开启排泄气体,,降低压力,防止设备和容器破裂爆炸的一种装置。,安全阀的检验期为,6-12,个月,由计量部门批准的单位负责检验,检验时要有,标准的试验台,合格的安全阀必须加铅封,并附合格证。,7.6.2,防爆片,防爆片是在设备、管道压力升高可能引起爆炸的情况下,通过自身破坏(即,自行破裂)来达到压力降低,防止设备容器爆炸的一种常用泄压装置,在有重大,爆炸危险性的设备、容器和管道中,均应安装。防爆片的防爆效果取决于它的材,质和厚度。,7.7,阻火设备,隔火设备是用来防止发生燃烧、爆炸事故时,火焰从一些设备和煤气管道传,播到 另一些煤气设备和
41、管道的装置,也用以防止焰面移向设备或煤气管道上。其,工作原理是将火焰气流分成尽可能多的细流,并使这些细流与吸热物质进行充分,接触,以降低可燃气流温度,达到隔离火焰的目的。,7.8,管道标志和警告牌,安全标志是传播安全信息的标志,是为了促使人们对威胁安全和健康的物体,和环境尽快作出反应,以减少或避免发生事故。安全标志由安全色、边框、以图,象为主要特征的图形符号或文字构成,用以表达特定的安全信息。同理,煤气管,道标志和警告牌也是为了引起人们对不安全状态的注意,促使人们提防可能发生,的危险,预防事故的发生。所以规程规定:厂区主要煤气管道应标有明显的煤气,流向和种类的标志。所有可能泄漏煤气的地方均应挂
42、有提醒人们注意的警告标志。,(,7.9,管道标志和警示牌,7.9.1,厂区主要煤气管道应标有明显的煤气流向和种类,的标志。,7.9.2,所有可能泄漏煤气的地方均应挂有提醒人们注意的警示标志。),8,煤气加压站与混合站,8.1,煤气加压站与混合站的布置要求,煤气加压设备是为了把生产过程中产生的副产煤气(高炉煤气、焦炉煤气、,转炉煤气等)有效地作为燃料使用,并把这些煤气加压到规定的压力供给用户。,考虑到用户在生产中煤气用量及煤气发热量的改变,并有利于混合装置在较佳范,围内运行,故每个用户设有单独的煤气混合装置。,8.2,煤气加压站与混合站建(构)筑物的危险性分类和安全要求,根据,建筑设计防火规范,
43、和,工业企业煤气安全规程,,煤气加压站、混,合站和焦炉煤气等抽气机室主厂房的火灾危险性分类及建筑物的耐火等级见表,8-1,。,焦炉煤气及其他爆炸下限,10%,的煤气或混合煤气的加压站厂房、属甲级火,灾危险性和有爆炸危险性的厂房,均应为单独建筑物,应设置防爆泄压面积,该,面积与厂房体积的比值可取,0.05,0.22m,2,/m,3,,门窗应向外开,要有不少于两个,出口和入口。甲、乙级危险性的加压站和混合站,均应考虑相应的安全距离、安,全通道、防火间隔以及其他安全疏散设施;其中混合站和加压站的安全疏散距离,(指工作地点到出口),可按单层甲级不大于,30m,、乙级不大于,75m,考虑。,煤气加压站和
44、混合站的管理室与主厂房之间,应设隔墙和隔音措施,设有能,观察 机械运转并隔音的双层有机玻璃窗;管理室应设二次仪表,一次仪表不得,引入管理室;站内应设有,CO,监测装置,并把信号传送到管理室内。管理室应设有,与煤气调度室和用户联系的直通电话。,煤气加压站、混合站和抽气机房内的值班人员不应少于二人。室内禁止烟,火,如需动火检修,必须有安全措施和动火许可证。煤气加压、抽气机等可能漏,煤气的地方,每月至少用检漏仪或用涂肥皂水的方法检查一次,机械房内的一次,仪表导管应每周检查一次。站房内须设有消防设备。,9,煤气柜,煤气柜作用是可有效回收剩余煤气,稳定煤气管网压力,提高煤气利用率。,工厂煤气柜一般是低压
45、煤气柜,按其密封方式分为湿式和干式两类。湿式柜塔,之间靠水密封,密封性好,易于制造、安装,寒冷地区需考虑水槽防冻问题。,螺旋式,在可动塔节侧壁外面安装有与水平夹角为,45,的螺旋形导轨,充气,时,浮塔侧壁的导轨在下一节塔壁顶部安装的导轮控制下,塔身缓慢旋转上升,,速度一般,0.9,1m/min,。,(,9.1.2.1,湿式柜每级塔间水封的有效高度,应不小于最大工作压力的,1.5,倍。,9.1.2.2,湿式柜出入口管道上应设隔断装置,出入口管道最低处应设排水器,并应,遵守,7.4,的有关规定。出入口管道的设计应能防止煤气柜地基下沉所引起的管道变,形。,9.1.2.3,湿式柜上应有容积指示装置,柜
46、位达到上限时应关闭煤气入口阀,并设有,放散设施,还应有煤气柜位降到下限时,自动停止向外输出煤气或自动充压的装,置。,9.1.2.4,湿式柜应设操作室,室内设有压力计、流量计、高度指示计,容积上、下,限声光讯号装置和联系电话。,9.1.2.5,湿式柜的水封在寒冷地带应采取相应的防冻措施。,9.1.2.6,湿式柜应遵守,8.2.2,和,8.2.3,的规定。,9.1.2.7,湿式柜需设放散管、人孔、梯子、栏杆。,9.1.2.8,湿式柜柜顶和柜壁外的爆炸性气体环境危险区域的范围应遵守,GB50058,的规定。,9.1.3,湿式柜的检验,9.1.3.1,湿式柜施工完毕,应检查柜体内外涂刷的防腐油漆和水槽
47、底板上浇的沥青,层是否符合设计要求。,9.1.3.2,湿式柜安装完毕,应进行升降试验,以检查各塔节升降是否灵活可靠,并,测定每一个塔节升起或下降后的工作压力是否与设计的工作压力基本一致。,有条件的企业可进行快速升降试验,升降速度可按,1.0m/min,1.5m/min,进行。,没有条件的企业可只做快速下降试验。升降试验应反复进行,并不得少于二次。),(,2,)干式柜,干式柜是一个由钢板焊铆接成的大罐筒,筒内装有直径与罐筒内径相等的活,塞和导架装置,进气时,活塞上升,用气时,活塞下降,借助活塞本身重量把煤,气压出。,干式柜按其结构形式可分为阿曼型、克隆型和威金斯型,其结构和特征见表,:,类型名称
48、阿曼型,克隆型,威金斯型,结构形式,油环式,填料环式,布帘式,外形,正多边形,正圆形,正圆形,密封方式,稀油密封,干油密封,橡胶夹布帘密封,活塞形式,平板桁架,拱顶,T,形档板,最大储气压力,,mmH,2,O(9.81=Pa),640,850,600,(,9.2.2.2,稀油密封型干式柜的上部可设预备油箱;油封供油泵的油箱应设蒸汽加,热管,密封油在冬季要采取防冻措施;底部油沟应设油水位观察装置。,9.2.2.3,干式柜应设内、外部电梯,供检修及检查时载人用。电梯应设最终位置极,限开关、升降异常灯。电梯内部应设安全开关、安全扣和联络电话。,干式柜一般应设有内部电梯供检修和保养活塞用。电梯应设有
49、最终位置极限,开关和防止超载、超速装置。还应设救护提升装置;活塞上都应备有一氧化碳检,测报警装置及空气呼吸器。,干式柜外部楼梯的入口处应设门。,9.2.2.4,布帘式柜应设调平装置,活塞水平测量装置及紧急放散装置。用于,LOG,回,收时,柜前宜设事故放散塔。应设微氧量的连续测定装置,并与柜入口阀,事故,放散塔的入口阀,炼钢系统的三通切换阀开启装置联锁。柜区操作室应设有与转,炉煤气回收设施间的声光信号和电话设施。柜位应设有与柜进口阀和转炉煤气回,收的三通切换阀的联锁装置。,9.2.2.5,控制室内除设,9.1.2.4,规定的各种仪表外,还应设活塞升降速度、煤气出入,口阀、煤气放散阀的状态和开度等
50、测定仪,及各种阀的开、关和故障信号装置以,及与活塞上部操作人员联系的通信设备。,9.2.2.6,干式柜除生产照明外还应设事故照明、检修照明、楼梯及过道照明、各种,检测仪表照明以及外部升降机上、下出入口照明。),10,煤气设施的使用,10.1,煤气设施,燃烧加热用或为其他目的使用煤气的炉、窑、机组都应设有:煤气低压报警,和联锁自动切断装置、炉上支管系统煤气置换装置、各类煤气和热工的仪控装置,以及冷凝水排除装置,并保证这些装置灵活可靠。,10.2,煤气设施的维护与检修,10.1,煤气设施的操作,10.1.1,除有特别规定外,任何煤气设施均应保持正压操作,在设备停止生产而保,压又有困难时,则应可靠地






