煤气安全知识.ppt

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,*,煤气安全知识,一、简介,煤气作为气体燃料，具有输送方便、操作简单、燃烧均匀、易与调节等优点，已成为钢铁企业生产的主要能源之一。作为冶金企业高炉炼铁、转炉炼钢和焦炉炼焦副产品的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气已成为冶金工业炉窑的主体燃料。煤气在冶金企业中应用广泛，使用煤气的设备众多，煤气设施分布广，生产工艺复杂，维护检修频繁。因此，煤气安全已成为冶金企业安全生产中不可忽视的重要问题。,1.,高炉煤气的生成原理,高炉煤气是高炉在炼制生铁过程中所产生的一种副产品。,炼铁用的主要原料是铁矿石或烧结矿，燃料为焦碳，溶剂为石灰石。它们按一定比例组成了炼铁炉料从炉顶加入炉内。在高炉的下部通过风口鼓入,1000,1200,的热空气，鼓风中的氧气、水蒸气与焦碳发生下列化学反应：,C+O2=CO2,2C+O2=2CO2,C+H2O=CO+H2,CO2+C=2CO,鼓风中蒸汽量较少，故在生成气中，氢气含量较少。鼓风中的氮气不参加化学反应，仍以氮气状态混在生成气中，生成气与铁矿石中的氧化物起还原反应如下：,FeO3+CO=Fe3O4+CO2,Fe3O4+CO=3FeO+CO2,FeO+CO,=Fe+CO2,3Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O,Fe3O4+H2=3FeO+H2O,FeO+H2=Fe+H2O,随着氧化铁还原反应的进行，生成气中的一氧化碳及氢气逐渐减少，二氧化碳及水蒸气逐渐增加，达到炉顶的气体就是高炉气体。,2.,高炉煤气湿法除尘：,高炉煤气湿法净化的主要任务是除尘降温，其过程是用洗涤水来实现的。通常分为粗净除尘、半精净除尘、精净除尘三个阶段。,煤气的粗净是将高炉炉顶排出的荒煤气经下降管送入重力除尘器，靠重力沉降使出口煤气含尘降至,612g/m3,。,煤气的半精净是利用洗涤塔或一级文氏管进行降尘和降温，使出口煤气含尘降至,0.10.5g/m3,，煤气温度降至,5560,。,煤气的精净是利用二级文氏管或电除尘继续除尘、降温，使煤气含尘量降至,10mg/m3,以下，煤气温度仅比给水温度高,56,。,高炉煤气清洗系统,炉顶压力0.2-0.25MPa,10-15Kp,3.,煤气,洗涤的工艺流程,荒高炉煤气,重力除尘器,比肖夫洗涤塔,旋风脱水器,旁通阀组,消音器,填料脱水器,管网,4.TRT,TRT(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下简称,TRT),高炉煤气余压透平发电装置,(,即,TRT),是利用高炉冶炼的副产品,高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转化为机械能,.,鞍钢鲅鱼圈,TRT,发电量：每小时,15000,KW,5.,焦炉煤气的生成原理：,焦炉煤气是在炼焦过程中的副产品，炼焦是把经过破碎后，按一定比例煤种配好的煤粉装入炼焦炉内，在隔绝空气的条件下，用高炉煤气（经蓄热室预热）或焦炉煤气燃烧进行加热至一定温度，将煤的挥发份和固定碳分离开，结果产生两种产品，即冶金焦碳和副产焦炉煤气。,6.,焦炉煤气的净化,从焦炉出来的荒煤气，首先进入气液分离器，于此处把煤气与焦油、氨水、焦油渣等分离，通过气液分离器后的煤气进入管式初冷器，用水间接冷却，使煤气中的焦油、氨水进一步冷凝，并使煤气冷却到,35,以下。经初冷器出来的煤气被鼓风机抽吸，升压送入电捕焦油器，在此将煤气中的所携带的绝大部分焦油雾除去后，经煤气预热器预热，进入饱和器，回收煤气中的氨和吡啶盐。,从饱和器出来的煤气经过除酸器，捕集煤气中携带的酸雾，进入煤气最终冷却器，使煤气中的萘得以清除，并使煤气冷却到,25,左右，而后进入吸苯塔，用洗油将煤气中的苯类物质大部分予以回收，经吸苯塔后的煤气送入燃气系统。,经过回收后的焦炉煤气，温度为,2030,，发热量为,16.3118.4MJ/m3,，焦油含量不大于,0.5g/m3,，苯为,0.10.5g/m3,，硫化氢含量不超过,10g/m3,。（民用小于,0.2g/m3,）,7.,转炉煤气的生成原理,转炉煤气是转炉炼钢生产过程中烟气副产物，主要来源于铁水中碳的氧化。其反应方程式为：,2C+O2=2CO,C+O2=CO2,2CO+O2=2CO2,由于炉内的温度较高，碳的主要氧化物是一氧化碳，因此转炉煤气的主要成分是一氧化碳。同时也有少量碳与氧直接作用生成二氧化碳，或一氧化碳从液面逸出后再与氧作用生成二氧化碳。,8.,转炉煤气净化,转炉煤气含有大量灰尘（,150-200g/m3,），温度（,14001600,）和一氧化碳含量（,60%,）均很高，遇到空气立即燃烧，燃烧完全时，废气温度可达到,2600,以上。,对于烟气的处理方法有两种办法：一种是燃烧法,将转炉气中混入大量空气燃烧后放掉，或者混入合适的空气量燃烧后用废热锅炉回收热量，生产蒸汽。一种是未燃法,使转炉气在收集过程中尽量不燃烧或最低限度地燃烧，以回收煤气综合利用。,二、煤气安全基础知识,1.,各种煤气主要成分及性质,种类,成分,高炉煤气,转炉煤气,焦炉煤气,一氧化碳,2326%,5060%,69%,二氧化碳,812%,1014%,23%,氢气,13%,12%,5860%,氮气,5557%,1015%,24%,甲烷,23%,氧气,2%,0.40.6%,碳氢化合物,2%,热值,kJ/Nm,3,29303385,66988373,17584,重度,kJ/Nm,3,1.295,1.30,0.450.55,爆炸范围,4070%,2070%,630%,着火温度,700750,650700,650,主要性质,无色、无味、剧毒,易燃、易爆,无色、无味、剧毒,易燃、易爆,无色、有臭味、有,毒性、极易燃、易爆,从上表中，可以明显看出，有毒、易燃、易爆是各种煤气的三大特性，在钢铁企业中，由于煤气发生量大，使用又比较广泛，一旦在管理和使用上发生问题，就会造成煤气事故，通常我们把煤气中毒、煤气着火和爆炸事故，又叫煤气三大事故。,2.,煤气中毒机理：,煤气中的,CO,是一种有毒气体，比重是,0.967,，同空气相近，一旦扩散到空气中，可随空气流动，长时间不上升也不下降，而且,CO,又是一种无色、无味气体，人体感觉器官很难发现，这样就很容易使人丧失警惕。,同时，,CO,同血液中的血红蛋白的结合能力比,O2,同血红蛋白的结合能力大,300,倍，而,CO,离开血红蛋白的程度要比,O2,离开血红蛋白的程度慢,3600,倍。因此，一旦,CO,被人吸入体内，就会立即与人体血液中的血红蛋白相结合，生成碳氧血红蛋白（,HbCO,），使血红蛋白失去了带氧功能，造成基础组织细胞缺氧，即发生煤气中毒。,3.,国家卫生标准作业环境中的一氧化碳含量规定,CO,含量（,mg/m,3,）以下,连续工作时间不超过,30,8,小时,50,1,小时,100,0.5,小时,200,15-20,分钟,4.,煤气中毒事故的预防,新建、改建及大修后的煤气设备投产前，必须经过有关部门的检查、验收及严密性试验合格后，方准投产。,凡发现煤气设备漏煤气，应立即处理好，对室内的煤气设备应经常定期检查。,凡带煤气作业，如抽、堵盲板，开、关盲板阀，堵漏。参加事故抢险等，必须佩戴防毒面具，并有救护人员在场，切不可凭热情蛮干。,煤气设施停煤气检修时，必须可靠切断煤气来源，并将内部煤气置换干净，按预定检修目的做,CO,含量分析,24ppm,，如果通,N2,还应做含,O2,量分析,2%,，如用空气置换其含,O2,量分析应,20.5%,。长期检修或停用的煤气设施，必须打开上、下人孔、放散管等保持设备内自然通风。,进入煤气设施内工作时，应检测一氧化碳及氧气含量。经检测合格后，允许进入煤气设施内工作时，应携带一氧化碳及氧气监测装置，并采取防护措施，设专人监护。一氧化碳含量不超过,30mg/m3(24ppm),时，可较长时间工作；一氧化碳含量不超过,50mg/m3,时，入内连续工作时间不应超过,1h,；不超过,100mg/m3,时，入内连续工作时间不应超过,0.5h,；在不超过,200mg/m3,时，入内连续工作时间不应超过,15min,20min,，而且每次进入设备内部工作时间间隔至少在,2h,以上。,进入煤气设备内部工作时，除分析,CO,含量外还要分析设备内部的,O2,含量，安全分析取样时间不应早于动火或进塔（器）前,0.5h,，检修动火工作中每段两个小时应重新分析。工作断后恢复工作前,0.5h,，也应重新分析，取样应代表性，防止死角。当煤气比重大于空气时，取中、下部各一气样；煤气比重小于空气时，取中、上部各一气样。,经取样分析合格后允许进入煤气设备内工作时，还应采取相应的防护措施，并设专职监护人。,严禁用煤气取暖，不准私自乱接煤气。,生活设施，严禁与煤气设施相通，如上、下水道，蒸汽等。,煤气设备附近严禁设生活间或休息室。,煤气作业设警戒岗哨，防止闲人误入。,严禁在煤气设备附近休息、逗留。,5,.,煤气中毒事故处理,应将中毒者及时救出煤气危险区域并抬至上风侧空气新鲜处。,中毒轻微者，如有头疼、恶心、呕吐等症状，可直接送卫生所治疗。,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。,中毒者已停止呼吸，应在现场立即做人工呼吸，同时通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场抢救，人工呼吸做到医生认为可以停止时为止。,中毒者未恢复知觉前，不得用急救车送往较远的医院急救。就近送往医院急救时，途中应有医护人员护送并采取有效的措施。,中毒者需送医院时，应就近送往有高压氧仓设备的医院，对煤气中毒者进行抢救和治疗。,对抢救中毒者的环境，要派专人维持秩序，保持清净，对中毒者应妥善保暖。,