煤氣安全技術第一頁，共239頁。目錄

一、煤氣安全基礎知識二、煤氣回收凈化安全三、煤氣輸配安全四、煤氣儲存安全五、煤氣使用安全六、煤氣操作與檢修安全七、煤氣的檢測與監(jiān)控八、煤氣事故的搶救九、煤氣事故的分析十、煤氣調度室及煤氣防護站第二頁，共239頁。煤氣安全技術的重要性煤氣在能源使用方面：鋼鐵企業(yè)煤占總能源的70%，付產煤氣占總能耗32.2%。焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣和鐵合金爐煤氣等回收后可作為焦爐、熱風爐和加熱爐的燃料，焦爐煤氣還作為民用燃氣?？梢哉f，這些副產煤氣是一種清潔的二次能源。節(jié)能、提高效率、降低工作強度……煤氣事故仍然嚴重：近幾年，冶金煤氣事故頻發(fā)，2002年至2008年，工業(yè)企業(yè)煤氣事故發(fā)生35起，其中，冶金企業(yè)煤氣事故24起，占總數的68.6%，死亡113人，占總數的74%，平均每起事故死亡4.7人。如2004年河北省邯鄲新興鑄管公司發(fā)生煤氣爆炸事故，死亡13人。巴州和靜縣新疆金特鋼公司發(fā)生煤氣管道泄漏事故26人中毒，其中死亡1人。2008年河北省唐山遵化市港陸鋼鐵公司2#高爐重力除塵器泄爆板爆裂泄漏，造成44人中毒，其中死亡17人。沙鋼2006年和2009年煤氣設備泄漏發(fā)生兩起事故造成9人中毒，4人死亡。第三頁，共239頁。2006-07-2137月21日22時0分,云南玉溪市絡河鋼鐵有限公司在對5號高爐進行維修時，3名工作人員被煤氣熏死。2006-06-1166月11日13時20分,山東濟南市濟南鋼鐵集團總公司燃氣發(fā)電廠二期工地煤氣洗滌循環(huán)凈水池內，3名清理建筑垃圾的民工中毒暈倒，濟鋼煤氣防護站2名人員、發(fā)電廠1人攜帶呼吸器救人時也中毒暈倒。事故共造成6人死亡。2006-02-1732月17日15時30分,陜西渭南市蒲城縣秦勝化工有限公司在檢修設備時，發(fā)生煤氣中毒，造成3人死亡。第四頁，共239頁。2006-01-1041月10日9時0分,云南曲靖市馬龍縣呈鋼鋼鐵公司7名檢修人員在對熱風管道進行檢修過程中，由于管道內有殘留煤氣，導致7名檢修人員煤氣中毒。經過搶救，救出4人，死亡3人。施救人員在施救過程中由于防護措施不當，1人死亡。此次事故共造成4人死亡，6人重傷。2005-11-05511月5日14時0分,內蒙包頭市大安鋼鐵公司6名檢修人員在檢修高爐過程中，高爐車間的布袋除塵防爆膜發(fā)生爆裂，造成5人煤氣中毒死亡，1人受傷。2005-10-26910月26日15時40分,北京市轄區(qū)石景山區(qū)首鋼公司動力廠在搶修閥門過程中發(fā)生煤氣泄漏，現場9名職工中毒死亡。2005-09-2339月23日7時45分,山西太原市和平北路匯豐行政執(zhí)法大隊門口的煤氣管道發(fā)生泄漏，造成3人死亡，8人受傷。第五頁，共239頁。煤氣性質

煤氣我們通常所說的煤氣是指人工煤氣，它是由一些單一氣體混合而組成的，其中可燃成分有CO、H2、CH4等，不可燃成分有CO2

、N2和少量助燃成分O2，除此之外還含有水蒸汽、焦油和一些固體粉塵微粒。由于制氣原料和煤氣的生產、回收方法不同，所以各種煤氣的組成部分及占的百分比也不同。常見煤氣的成分見表1-1所示。第六頁，共239頁。煤氣理化性質（1）焦爐煤氣：凈化后的焦爐煤氣是無色、有臭味、有毒的易燃易爆氣體，重度0.45～0.55Kg/m3，熱值16800～18900KJ/m3，著火溫度為550～650℃，爆炸極限4～40%，理論燃燒溫度為2100℃，理論燃燒空氣需要量4.2m3/m3，燃燒火焰:棕紅色。（2）高爐煤氣：凈化后的高爐煤氣是無色、無味、劇毒的易燃易爆可燃氣體，重度1.3Kg/m3,熱值3300～4200KJ/m3。理論燃燒溫度1500℃，著火溫度700℃，爆炸極限30～89%，理論燃燒空氣需要量0.595m3/m3,燃燒火焰：淺藍色。（3）轉爐煤氣：凈化后的轉爐煤氣是無色、無味、有劇毒的易燃易爆氣體，重度1.33Kg/m3，熱值7000～8400KJ/m3。理論燃燒溫度1700℃，著火溫度600～650℃，爆炸極限18～84%，理論燃燒空氣需要量1.45m3/m3，燃燒火焰：淺藍色。第七頁，共239頁。（4）混合煤氣：是將高爐煤氣與焦爐煤氣或者將高爐煤氣與轉爐煤氣或三者按一定比例混合之后的可燃氣體。城市燃氣的要求：成分：華白指數波動不超過±7％；燃燒性能的其它指標與燃燒設備的性能相適應。CO小于20％體積比，加臭：有毒成分泄漏到空氣中達到對人體允許的的有害濃度之前，應能察覺；無毒氣體泄漏達到爆炸下限的20％時應能察覺。W華白指數、H燃氣的熱值、S火焰的傳播速度、W比值I不大于±5~10%可以直接互換：第八頁，共239頁。煤氣中單一氣體理化性質

（1）一氧化碳：分子式為ＣＯ，無色、無臭,分子量28.01,重度1.25Kg/m3,低發(fā)熱值為16269KJ/m3,爆炸極限12.5～74.2%。,著火溫度是644~658℃,火焰呈微光,在氣體混合物中含有少量的水,可降低著火溫度,火焰呈藍色。CO毒性極強，空氣中含量達到0.06%即有害于人體，含量0.2%即可使人失去知覺，含量0.4%即可使人迅速死亡?？諝庵锌稍试S的CO濃度不得超過0.0024%(24ppm)（2）甲烷：分子式為CH4，無色、有微量蔥臭味，分子量16，重度0.715Kg/m3，難溶于水，低發(fā)熱值為35671KJ/m3，爆炸極限為5.4～15%，著火溫度為650℃，燃燒火焰微弱亮光。當空氣中甲烷濃度達到25%～30%時才會使人中毒。（3）氫氣分子式H2，無色無臭氣體，分子量2，重度0.0899Kg/m3，難溶于水，低發(fā)熱值為10747.5KJ/m3，爆炸極限為4.2～74%，著火溫度580～590℃第九頁，共239頁。煤氣中單一氣體理化性質

（4）硫化氫分子式H2S，有濃厚的臭雞蛋味，屬于劇毒氣體，分子量34，重度1.52Kg/m3，易溶于水。低發(fā)熱值為23668.6KJ/m3，爆炸極限為4.3～45.6%，著火溫度為364℃，火焰呈藍色。在大氣中最大允許濃度為0.01g/m3，當濃度達到0.04%時有害于人體，0.1%可以致人死亡。（5）二氧化碳分子式為CO2，略有氣味的無色，不可燃的氣體，分子量為44，重度為1.977Kg/m3，易溶于水。空氣中達25mg/升時對人體即有危害，高濃度時會刺激呼吸系統(tǒng)，引起呼吸加快、呼吸困難并有窒息、中毒的危險。（6）氮氣分子式為N2：無色、不可燃氣體，分子量28，重度1.25Kg/m3。化學性質不活潑，空氣中含量增加時缺氧會使人窒息。（7）氧氣分子式為O2：無色無味助燃氣體，空氣中含有21%，分子量32，重度1.429Kg/m3。第十頁，共239頁。

煤氣安全管理基本要求

（1）煤氣工程的設計應做到安全可靠，對于笨重體力勞動及危險作業(yè)，應優(yōu)先采用機械化、自動化措施。（2）煤氣工程設計，應由持有國家或省、自治區(qū)、直轄市有關部門頒發(fā)的有效的設計許可證的設計單位設計。設計審查應有當地公安消防部門、安全生產監(jiān)督管理部門和煤氣設施使用單位的安全部門參加。設計和制造應有完整的技術文件。煤氣工程的設計人員，必須經有關部門考核，不合格者，不得獨立進行設計工作。(3)煤氣設施的焊接工作應按國家有關規(guī)定由持有合格證的焊工擔任，煤氣工程的焊接、施工與驗收應符合GB50235的規(guī)定。第十一頁，共239頁。(4)施工應按設計進行，如有修改應經設計單位書面同意。工程的隱藏部分，應經煤氣使用單位與施工單位共同檢查合格后，才能封閉。施工完畢，應由施工單位編制竣工說明書及竣工圖，交付使用單位存檔。(5)新建、改建和大修后的煤氣設施應經過檢查驗收，證明符合安全要求并建立、健全安全規(guī)章制度后，才能投入運行。煤氣設施的驗收必須有煤氣使用單位的安全部門參加。(6)現有企業(yè)的煤氣設施達不到本規(guī)程要求者，應在改建、擴建、大修或技術改造中解決，為解決前應采取安全措施，并報省、自治區(qū)、直轄市安全生產監(jiān)督管理部門或其授權的安全生產監(jiān)督管理部門備案。(7)煤氣設施應明確劃分管理區(qū)域，明確責任。第十二頁，共239頁。(8)各種主要的煤氣設備、閥門、放散管、管道支架等應編號，號碼應編在明顯的地方。煤氣管理部門應備有煤氣工藝流程圖，圖上標明設備及附屬裝置的號碼。(9)有煤氣設施的單位應建立以下制度：——煤氣設施技術檔案管理制度，將設備圖紙、技術文件、設備檢驗報告、竣工說明書、竣工圖等完整資料歸檔保存；——煤氣設施大修、中修、及重大故障情況的記錄檔案管理制度；——煤氣設施運行情況的記錄檔案管理制度；——建立煤氣設施的日、季和年度檢查制度，對于設備腐蝕情況、管道壁厚、支架標高等每年重點檢查一次，并將檢查情況記錄備查。第十三頁，共239頁。(10)煤氣危險區(qū)（如地下室、加壓站、熱風爐及各種煤氣發(fā)生設施附近）的一氧化碳濃度應定期測定，在關鍵部位應設置一氧化碳檢測裝置。作業(yè)環(huán)境一氧化碳最高允許濃度為30mg/m3(24ppm).(11)應對煤氣工作人員進行安全技術培訓，經考試合格的人員才準上崗工作，以后每兩年進行一次復審。煤氣作業(yè)人員應每隔一至兩年進行一次體檢，體檢結果記入“職工健康監(jiān)護卡片”，不符合要求者，不應從事煤氣作業(yè)。(12)凡有煤氣設施的單位應設專職或兼職的技術人員負責本單位的煤氣安全管理工作。第十四頁，共239頁。(13)煤氣的生產、回收及凈化區(qū)域內，不應設置與本工序無關的設施及建筑物。(14)剩余煤氣放散裝置應設有點火裝置及蒸汽（或氮氣）滅火設施，需要放散時，一般應點燃。(15)煤氣設施的人孔、閥門、儀表等經常有人操作的部位，均應設置固定平臺。走梯、欄桿和平臺（含檢修平臺）應符合ＧＢ４０５３．１、ＧＢ４０５３．２、ＧＢ４０５３．３、ＧＢ４０５３．４的規(guī)定第十五頁，共239頁。煤氣生產(回收）安全1、高爐煤氣

（1）高爐煤氣回收原理高爐煤氣是高爐煉鐵過程中產生的一種副產品。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中不還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂導出，經除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。焦炭和噴吹物在風口燃燒，是在有過剩碳素和高溫下按下列反應進行的：

C+O2=CO2CO2+C=2CO

生成了由CO、N2和少量H2組成的煤氣，稱為爐缸煤氣，而爐缸煤氣在向爐頂上升過程中，一部分CO被氧化物氧化成CO2。所以。最終出爐的高爐煤氣由CO、CO2、

N2和少量H2組成，稱為高爐煤氣。第十六頁，共239頁。布置要求（1）區(qū)域布置

1）廠區(qū)距居民區(qū)應不小于1000m2）除塵器應位于高爐鐵口、渣口10m以外的地方

3）應避免設置常有人工作的地溝

4）廠區(qū)辦公室、生活室在廠區(qū)下風側，離高爐100m以外

5）操作室、儀器儀表室在廠區(qū)下風側，不在易漏煤氣區(qū)

6）凈化設備間、與建筑屋間的凈距不應少于2m和3m

第十七頁，共239頁。第十八頁，共239頁。并罐式無料鐘爐頂串罐式無鐘爐頂

第十九頁，共239頁。（2）設備結構

1）高爐本體

2）重力除塵器

3）洗滌塔、文氏管洗滌器和灰泥捕集器

4）電除塵器

5）布袋除塵器

6）高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置

7）清洗系統(tǒng)的氣密性試驗壓力第二十頁，共239頁。

（2）高爐煤氣的設備結構

1）高爐本體高爐冷卻設備與爐殼、風口、渣口以及各水套均應密封嚴密；軟探尺的箱體、檢修孔蓋的法蘭、鏈輪或繩輪的轉軸軸承應密封嚴密；硬探尺與探尺孔之間應用蒸汽或氮氣密封；高爐爐頂裝料設備應符合下列要求：

a爐頂雙鐘設備的大、小鐘鐘桿之間應用蒸汽或氮氣密封；

b料鐘與料斗之間的接觸面應采用耐磨材料制造，經過研磨并檢驗合格；

c無料鐘爐頂的料罐上下密封閥，應采用耐熱材料的軟密封和硬質合金的硬密封

d旋轉布料器外殼與固定支座之間應密封嚴密；

e爐喉應有蒸汽或氮氣噴頭

新建、改建高爐放散管的放散能力，在正常壓力下，應能放散全部煤氣，高爐休風時應能盡快將煤氣排出。爐頂放散管的高度應高出卷揚機繩輪工作臺5m以上。放散管的放散閥的安裝位置應便于在爐臺上操作。放散閥座和閥盤之間應保持接觸嚴密，接觸面宜采用外接觸。應有蒸汽或氮氣噴頭

第二十一頁，共239頁。

2）重力除塵器除塵器應設置蒸汽或氮氣的管接頭；除塵器頂端至切斷閥之間，應有蒸汽、氮氣管接頭。除塵器頂及各煤氣管道最高點應設放散閥。

3）洗滌塔、文氏管洗滌器和灰泥捕集器常壓高爐的洗滌塔、文氏管洗滌器、灰泥捕集器和脫水器的污水排出管的水封有效高度，應為高爐爐頂最高壓力的1.5倍，且不小于3m；高壓高爐的洗滌塔、文氏管洗滌器、灰泥捕集器下面的浮標箱和脫水器，應使用符合高壓煤氣要求的排水控制裝置，并有可靠的水位指示器和水位報警器。水位指示器和水位報警器均應在管理室反映出來；——各種洗滌裝置應裝有蒸汽或氮氣管接頭。在洗滌器上部，應裝有安全泄壓放散裝置，并能在地面操作；

a洗滌塔每層噴水嘴處，都應設有對開人孔。每層噴嘴應設欄桿和平臺；

b可調文氏管、減壓閥組必須采用可靠的嚴密的軸封，并設較寬的檢修平臺；

c每座高爐煤氣凈化設施與凈煤氣總管之間，應設可靠的隔斷裝置第二十二頁，共239頁。第二十三頁，共239頁。比肖夫環(huán)隙洗滌塔第二十四頁，共239頁。4）電除塵器電除塵器應設有當煤氣壓力低于5×102Pa（51mmH2O）時，能自動切斷高壓電源并發(fā)出聲光信號的裝置；電除塵器應設有當高爐煤氣含氧量達到1%時，能自動切斷電源的裝置；5）布袋除塵器布袋除塵器每個出入口應設有可靠的隔斷裝置；布袋除塵器每個箱體應設有放散管；布袋除塵器應設有煤氣高、低溫報警和低壓報警裝置；布袋除塵器箱體應采用泄爆裝置；布袋除塵器反吹清灰時，不應采用在正常操作時用粗煤氣向大氣反吹的方法。布袋箱體向外界卸灰時，應有防止煤氣外泄的措施。第二十五頁，共239頁。6）高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置余壓透平進出口煤氣管道上應設有可靠的隔斷裝置。入口管道上還應設有緊急切斷閥，當需緊急停機時，能在1s內使煤氣切斷，透平自動停車余壓透平應設有可靠的嚴密的軸封裝置；余壓透平發(fā)電裝置應有可靠的并網和電氣保護裝置，以及調節(jié)、監(jiān)測、自動控制儀表和必要的聯絡信號余壓透平的起動、停機裝置除在控制室內和機旁設有外，還可根據需要增設。第二十六頁，共239頁。第二十七頁，共239頁。煤氣作業(yè)類別一般按下列情況劃分

一類煤氣作業(yè)：風口平臺、渣鐵口區(qū)域、除塵器卸灰平臺及熱風爐周圍，檢查大小鐘，溜槽，更換探尺，爐身打眼，爐身外焊接水槽，焊補爐皮，焊、割冷卻器，查冷卻水管泄漏，疏通上升管，煤氣取樣，處理爐頂閥門、爐頂人孔、爐喉人孔、除塵器人孔、料罐、齒輪箱，堵抽煤氣管道盲板以及其他帶煤氣的維修作業(yè)。二類煤氣作業(yè)：爐頂清灰、加（注）油，休風后焊大小鐘、更換密封閥膠圈，檢修時往爐頂或爐身運送設備及工具，休風時爐喉點火，水封的放水，檢修上升管和下降管，檢修熱風爐爐頂及燃燒器，在斜橋上部、出鐵場屋頂、爐身平臺、除塵器上面和噴煤、碾泥干燥爐周圍作業(yè)。三類煤氣作業(yè)：值班室、槽下、卷揚機室、鑄鐵及其他有煤氣地點的作業(yè)。第二十八頁，共239頁。休風（或坐料）應遵守下列規(guī)定：應事先同燃氣（煤氣主管部門）、氧氣、鼓風、熱風和噴吹等單位聯系，征得燃氣部門同意，方可休風（或坐料）；爐頂及除塵器，應通入足夠的蒸汽或氮氣；切斷煤氣（關切斷閥）之后，爐頂、除塵器和煤氣管道均應保持正壓；爐頂放散閥應保持全開；長期休風應進行爐頂點火，并保持長明火；長期休風或檢修除塵器、煤氣管道，應用蒸汽或氮氣驅趕殘余煤氣；因事故緊急休風時，應在緊急處理事故的同時，迅速通知燃氣、氧氣、鼓風、熱風、噴吹等有關單位采取相應的緊急措施；正常生產時休風（或坐料），應在渣、鐵出凈后進行，非工作人員應離開風口周圍；休風之前如遇懸料，應處理完畢再休風；休風（或坐料）期間，除塵器不應清灰；有計劃的休風，應事前將除塵器的積灰清盡休風前及休風期間，應檢查冷卻設備，如有損壞應及時更換或采取有效措施，防止漏水入爐；休風期間或短期休風之后，不應停鼓風機或關閉風機出口風門，冷風管道應保持正壓；如需停風機，應事先堵嚴風口，卸下直吹管或冷風管道，進行水封；休風檢修完畢，應經休風負責人同意，方可送風。 第二十九頁，共239頁。熱風爐熱風爐煤氣總管應有符合GB6222的要求的可靠隔斷裝置。煤氣支管應有煤氣自動切斷閥，當燃燒器風機停止運轉，或助燃空氣切斷閥關閉，或煤氣壓力過低時，該切斷閥應能自動切斷煤氣，并發(fā)出警報。煤氣管道應有煤氣流量檢測及調節(jié)裝置。管道最高處和燃燒閥與煤氣切斷閥之間應設煤氣放散管。在熱風爐混風調節(jié)閥之前應設切斷閥，一旦高爐風壓小于0.05MPa，應關閉混風切斷閥。熱風爐應有倒流管，作為休風時倒流之用。無倒流管的熱風爐，用于倒流的熱風爐爐頂溫度應超過1000℃，倒流時間不應超過1h。多座熱風爐不應同時倒流，不應用剛倒流的熱風爐送風。硅磚熱風爐不應用于倒流。第三十頁，共239頁。煉鐵安全規(guī)程（AQ2001-2004）規(guī)定

檢修熱風爐時，應用盲板或其他可靠的切斷裝置防止煤氣從鄰近煤氣管道竄入，并嚴格執(zhí)行操作牌制度；煤氣防護人員應在現場監(jiān)護。進行熱風爐內部檢修、清理時，應遵守下列規(guī)定：——煤氣管道應用盲板隔絕，除煙道閥門外的所有閥門應關死，并切斷閥門電源；（煙道閥門也應關死）——爐內應通風良好，一氧化碳濃度應在24ppm以下，含氧量應在19%~21%（體積濃度）之間，每2h應分析一次氣體成分；——修補熱風爐隔墻時，應用鋼材支撐好隔棚，防止上部磚脫落第三十一頁，共239頁。4、焦爐煤氣

（1）焦爐煤氣生產凈化原理

焦爐煤氣是煉焦過程中煤在高溫干餾時的氣態(tài)產物。高溫煉焦（950---1050OC）的固態(tài)產物是焦碳。焦碳按用途可分為冶金焦、氣化焦和電石用焦。冶金焦是高爐焦、鑄造焦、鐵合金焦和有色金屬用焦的統(tǒng)稱，其中90%用于高爐煉鐵。煉焦過程中產生的粗煤氣經過回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氫、粗苯等產品，并獲得凈焦爐煤氣。煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等。凈焦爐煤氣可供民用和作工業(yè)燃料。煤氣中的氨可用來制造硫酸氨、濃氨水、無水氨等。煉焦化學工業(yè)已能從焦爐煤氣、焦油和粗苯中制取一百多種化學產品。第三十二頁，共239頁。焦爐、煤氣回收與凈化的布置（1）區(qū)域布置

1）廠區(qū)距居民區(qū)應不小于1000m，中間防護林帶

2）焦爐組縱軸與最大頻率風向夾角最小

3）辦公、生活和衛(wèi)生設施在最小頻率風向的下風側（2）煤氣冷卻及凈化區(qū)域布置

1）距焦爐爐體邊線應不小于40m2）鐵路、道路、消防車道非專用鐵路、道路不得穿越站區(qū)、專用與共用消防車道

3）初冷器與抽氣機室的距離，各種塔器與鐵路、道路的距離第三十三頁，共239頁。第三十四頁，共239頁。2)焦爐煤氣設備結構

（1）煤氣回收系統(tǒng)的設備結構裝煤車的裝煤漏斗口上應有防止煤氣、煙塵泄漏的設施。炭化室裝煤孔蓋與蓋座間，爐門與爐門門框間應保持嚴密；上升管內應設氨水、蒸汽等噴射設施；根集氣管應設兩個放散管，分別設在吸氣彎管的兩側；并應高出集氣管走臺5m以上，放散管的開閉應能在集氣管走臺上操作；集氣管一端應裝有事故用工業(yè)水管；集氣管上部應設清掃孔，其間距以及平臺的結構要求，均應便于清掃全部管道，并應保持清掃孔嚴密不漏；設有汽化冷卻的上升管的設計和制造，應符合現行有關鍋爐壓力容器安全管理規(guī)定；焦爐地下室、焦爐煙道走廊、煤塔爐間臺底層、交換機儀表室等地，應按2區(qū)選用電氣設備，并應設有事故照明。

第三十五頁，共239頁。第三十六頁，共239頁。焦爐煤氣導出系統(tǒng)第三十七頁，共239頁。焦爐煤氣上升管、橋管、集氣管第三十八頁，共239頁。焦爐煤氣凈化工藝第三十九頁，共239頁。第四十頁，共239頁。采用雙集氣管的焦爐，其橫貫管高度應能使裝煤車安全通過和操作，在對著上升管口的橫貫管管段下部設防火罩在吸氣彎管上應設自動壓力調節(jié)翻板和手動壓力調節(jié)翻板；焦爐地下室應加強通風，兩端應有安全出口，并應設有斜梯。地下室煤氣分配管的凈空高度不小于1.8m；交換裝置應按先關煤氣，后交換空氣、廢氣，最后開煤氣的順序動作。要確保爐內氣流方向符合焦爐加熱系統(tǒng)圖。交換后應確保爐內氣流方向與交換前完全相反，交換裝置的煤氣部件應保持嚴密；廢氣瓣的調節(jié)翻板（或插板）全關時，應留有適當的空隙，在任何情況下都應使燃燒系統(tǒng)具有一定的吸力焦爐地下室、機焦兩側煙道走廊、煤塔底層的儀表室、煤塔爐間臺底層、集氣室、儀表間，都屬于甲類火災危險廠房；第四十一頁，共239頁。2）煤氣冷卻、凈化系統(tǒng)的設備結構煤氣冷卻及凈化系統(tǒng)中的各種塔器，應設有吹掃用的蒸汽管；各種塔器的入口和出口管道上應設有壓力計和溫度計；塔器的排油管應裝閥門，油管浸入溢油槽中，其油封有效高度為計算壓力加500mm；電捕焦油器設在抽氣機前時，煤氣入口壓力允許負壓，可不設泄爆裝置。在鼓風機后，應設泄爆裝置，設自動的連續(xù)式氧含量分析儀，煤氣含氧量達1%時報警，達2%時切斷電源。第四十二頁，共239頁。6、轉爐煤氣（1）轉爐煤氣回收原理

1）轉爐煉鋼中CO的產生

在轉爐內,把鐵水煉成鋼的過程,主要是降碳、升溫、脫磷、脫硫以及脫氧和合金化等高溫物理化學反應過程,其工藝操作是控制供氧、造渣、溫度及加入合金料等,以獲得所要求的鋼液。由于煉鋼采用精料、鐵水預處理、爐外精煉技術等，轉爐煉鋼任務將趨向于脫碳和升溫。

氧氣頂吹法吹入純度大于99％的高壓氧氣流，氧氣直接跟高溫的鐵水發(fā)生氧化反應，使部分鐵就成了氧化亞鐵，并放出大量的熱之后，生成的氧化亞鐵再把鐵水里的硅、錳、碳等依次氧化，如：

2Fe+O2→2FeO+QC+FeO

→C0-Q

第四十三頁，共239頁。

生成的一氧化碳氣體，能從鐵水里直接排出；生成的二氧化硅和氧化錳以及生鐵里的硫、磷跟造渣材料生石灰相互作用成為爐渣排出。在吹煉過程中,碳氧反應是冶煉過程始終存在的一個重要反應,反應的生成物主要是C0氣體(濃度約為85%~90%),但也有少量碳與氧直接作用生成CO2,其化學反應式為：

2C+O2→2CO↑

2C+2O2→2CO2↑

2CO+O2→2CO2↑

在冶煉過程中爐內處于高溫,碳氧反應形成的CO氣體也稱轉爐煤氣,溫度約在1600℃。此時高溫轉爐煤氣的能量約為1GJ/t,其中煤氣顯熱能約占1/5,其余4/5為潛能(燃燒時轉化為熱能,不燃燒時為化學能)

第四十四頁，共239頁。轉爐煤氣的回收與凈化區(qū)域布置

區(qū)域布置

1）設備、機房、煤氣柜在主廠房最小頻率風向的上風側。

2）各單體設備之間以及與墻壁之間的凈距應不小于1m。

3）煤氣抽氣機室和加壓站廠房第四十五頁，共239頁。2）未燃法回收煤氣的流程未燃法a=0.1~0.3爐氣溫度1500~18000C

燃燒法a=1爐氣溫度25000C煙氣量爐氣中含CO為80%,其中10%燃燒成CO2CO+1/2O2+1/2*79/21N2=CO2+1.88N2最大煙氣量

Qmax=Vmax+(80%*10%*1.88)Vmax=1.16Vmax煙塵爐氣產塵量約占金屬裝入量的0.8~1.5%

煙氣中含塵量為15~120g/m3(排放標準100mg/m3）含鐵>60%粒度10~20um占72%回收

CO25%O2﹤2%

微正壓0~20Pa噸鋼可產煤氣110m3，現平均回收50~60m3

第四十六頁，共239頁。第四十七頁，共239頁。轉爐煤氣回收流程(OG法)第四十八頁，共239頁。轉爐煤氣回收流程(新OG法)第四十九頁，共239頁。第五十頁，共239頁。第五十一頁，共239頁。第五十二頁，共239頁。（2）轉爐結構安全要求

1)轉爐煤氣活動煙罩或固定煙罩應采用水冷卻，罩口內外壓差保持穩(wěn)定的微正壓。煙罩上的加料孔。氧槍、副槍插入孔和料倉等應密封充氮，保持正壓。

2)轉爐煤氣回收設施應設充氮裝置及微氧量和一氧化碳含量的連續(xù)測定裝置。當煤氣含氧量超過2%或煤氣柜位高度達到上限時應停止回收。

3)每座轉爐的煤氣管道與煤氣總管之間應設可靠的隔斷裝置。

4)轉爐煤氣抽氣機應一爐一機，放散管應一爐一個，并應間斷充氮，不回收煤氣時，應點燃放散。

5)濕法凈化裝置的供水系統(tǒng)應保持暢通，確保噴水能熄滅高溫氣流的火焰和熾熱塵粒。脫水器應設泄爆膜。

6)采用半干半濕和干法凈化的系統(tǒng)，排灰裝置應保持嚴密。第五十三頁，共239頁。（3）回收設備結構的安全要求

1）轉爐煤氣活動煙罩或固定煙罩應采用水冷卻，罩口內外壓差保持穩(wěn)定的微正壓。煙罩上的加料孔。氧槍、副槍插入孔和料倉等應密封充氮，保持正壓。

2）轉爐煤氣回收設施應設充氮裝置及微氧量和一氧化碳含量的連續(xù)測定裝置。當煤氣含氧量超過2%或煤氣柜位高度達到上限時應停止回收。煤氣的回收與放散，應采用自動切換閥，若煤氣不能回收而向大氣排放，煙囪上部應設點火裝置。

3）每座轉爐的煤氣管道與煤氣總管之間應設可靠的隔斷裝置。

4）轉爐煤氣抽氣機應一爐一機，放散管應一爐一個，并應間斷充氮，不回收煤氣時，應點燃放散。

5）濕法凈化裝置的供水系統(tǒng)應保持暢通，確保噴水能熄滅高溫氣流的火焰和熾熱塵粒。脫水器應設泄爆膜。采用半干半濕和干法凈化的系統(tǒng)，排灰裝置應保持嚴密。第五十四頁，共239頁。

6）煤氣回收凈化系統(tǒng)應采用兩路電源供電。

7）活動煙罩的升降和轉爐的轉動應聯鎖，并應設有斷電時的事故提升裝置。

8）轉爐煤氣抽風機應適應轉爐煙氣的特點，在調節(jié)抽氣量時，其壓力變化不大，同時風機在小風量運轉時不喘震，應具有良好的密封性和防爆性能。

9）轉爐操作室和抽氣機室、加壓機房之間應設直通電話和聲光訊號，加壓機房和煤氣調度之間設調度電話。

10）轉爐煤氣回收凈化區(qū)域應設消防通道。

11）轉爐回收各單體設備之間以及它們與墻壁之間的凈距應不小于1m。

12）轉爐煤氣電除塵器應符合下列規(guī)定

——電除塵器入口、出口管道應設可靠的隔斷裝置；

——電除塵器應設有當轉爐煤氣含氧量達到1%時，能自動切斷電源的裝置。

——電除塵器應設有放散管及泄爆裝置。第五十五頁，共239頁。（4）轉爐煤氣回收過程中的防爆措施

1）RD閥自動跟蹤控制轉爐爐口微差壓，實行+20Pa微正壓操作，活動煙罩外側采取蒸汽密封，避免空氣被吸入煙罩內；

2）汽化冷卻煙道出口的900—950℃的高溫煙氣經一文滅火洗滌后煙氣溫度降至75—85℃，一文后的煙氣溫度實行自動監(jiān)控與人工監(jiān)控，防止進入系統(tǒng)的煙氣溫度高于610℃(CO的最低著火溫度)；

3）氧槍口及下料口用0.45MPa的N2密封，防止生產過程中外界空氣被吸入煙道內（CO與空氣混合達12.5%—75%會導致爆炸）；

4）預防吹氧過程中的氧槍、煙道大量漏水，減少高溫煙氣中的含氫量，（水煤氣的爆炸上限為72%），預防氧槍冷卻水及汽化冷卻系統(tǒng)突然泄壓，一旦其突然泄壓立即提槍停止吹氧；

5）溢流盆保持溢流水位，控制鋸齒圈均勻溢流，防止外界空氣被吸入一文內；溢流水封也是爆炸泄壓通道；

6）新OG法在斜煙道頂部設置水封式安全閥，一旦煙道內因煤氣燃燒或其他原因產生壓力急劇升高，立即從安全閥進行放散；

第五十六頁，共239頁。7）操作上采取吹氧前后期燃燒放散，中期回收的制度；8）嚴格操作制度，盡量減少噴濺，加強吹氧過程監(jiān)控，防止氧槍漏氧；9）消滅系統(tǒng)火種，防止因靜電等因素產生的火種，保持煙氣管道可靠接地；10）CO/O2分析值實行自動監(jiān)控與人工監(jiān)控，防止高氧煤氣進入氣柜（CO中的O2含量>1.5%立即停止煤氣回收，三通閥立即倒放散位實施點火燃燒放散）。11）氮氣自動吹掃安全控制當轉爐吹煉開始時，自動對放散塔進行氮氣吹掃，排出放散塔內空氣，防止吹煉產生的煙氣與放散塔內空氣混合而產生爆炸。當滿足煤氣回收條件，三通閥從放散側打到回收側時，立刻對放散塔進行氮氣吹掃，快速排出放散塔內殘留煤氣，防止產生煤氣回火爆炸。在煙氣放散時，在三通閥與水封逆止閥之間的管道內，不間斷地吹入氮氣，使這段管道內始終保持微正壓，防止空氣從三通閥進入管道。第五十七頁，共239頁。（5）轉爐煤氣回收過程中的防毒措施

1）加強安全教育，嚴格點檢、巡檢、專業(yè)和回收崗位操作制度；

2）控制轉爐爐口微正壓操作（+20Pa），盡量減少煙氣外溢，保持吹氧過程中的二次煙塵負壓撲集，二次煙氣放散煙囪高于周圍建筑物，

3）在轉爐高層廠房內的煙道開孔處、人孔法蘭處及排污器至天溝處等易泄漏煤氣部位放置鴿子及實行固定式CO報警儀適時監(jiān)測報警，吹氧期間進入上述區(qū)域點檢、作業(yè)時攜帶便攜式CO報警儀及手持式對講機（作業(yè)點CO>200PPm時，停留時間不超過15分鐘）

4）轉爐爐子跨爐口以上的各層平臺，宜設煤氣檢測與報警裝置；上述各層平臺，人員不應長時間停留，以防煤氣中毒；確需長時間停留，應與有關方面協(xié)調，并采取可靠的安全措施。

5）氧槍氮封及下料口保持正常運行（N2>0.4MPa）；分鐘。作業(yè)點CO>300PPm時，要佩帶氧或空氣呼吸器）；第五十八頁，共239頁。

6）一次風機房風機下部機后水封、CO/O2分析室、風機點檢部位、三通閥、水封逆止閥、操作室等易泄漏煤氣部位放置鴿子及實行固定式CO報警儀適時監(jiān)測報警，進入上述區(qū)域點檢、作業(yè)攜帶便攜式CO報警儀及手持式對講機（作業(yè)點CO>200PPm時，要站在上風口，停留時間不超過157）放散塔自動點火裝置保持正常運行（點火頭置于防風罩內，煤氣放散前后60秒及放散過程中伴燒火頭正常燃燒）；8）設備檢修前，風機高速抽風半小時以上，水封逆止閥處于最高水封位，同時用N2對水封逆止閥內的殘余CO進行置換（對所有作業(yè)部位進行檢測，CO為零后才能進行檢修作業(yè)）；9）保持風機房、操作室等部位通風裝置正常運行，加強地溝、氣柜及加壓站區(qū)域CO及通風狀況檢查（遇有緊急情況立即實施“CO泄漏緊急預案”，確保人員安全）。10）在輔料槽、氧槍孔、放散煙囪等轉爐煤氣易于與大氣接觸的地方，設計多道氮封裝置，實施連續(xù)或間斷性氮氣吹掃，避免出現泄漏和爆炸事故。11）在除塵污水排水槽上設置排氣風機，避免污水中散發(fā)出的CO對人體的危害。第五十九頁，共239頁。（5）LT電除塵器故障控制措施

1）卸壓閥故障處理的方法：

電除塵器入口和出口均安裝有3或4個卸壓閥（根據轉爐的容量而訂），電場內壓力超過卸爆極限時，此閥打開，壓力恢復正常，此閥關閉。為安全起見，每個卸壓閥的關閉位置由3個光電檢測開關監(jiān)控。卸壓閥上的光電檢測開關信號是不可短接的，因為它的密閉性要求非常高，如果卸壓閥沒有歸位，此時短接該閥的檢測信號，繼續(xù)煉鋼就會在ESP的高壓電場內引起劇烈的燃燒，從而使ESP（電除塵）受到毀滅性的爆炸，無法修復。建議在ESP出口安裝一支熱電偶進行在線檢測，若在畫面發(fā)現其ESP出口溫度高于200℃，并且查看煙道上的激光分析儀檢測的CO和O2含量是否將達到燃燒爆炸的危險極限，通過查看，操作工可以點擊HMI畫面上的事故提槍的連鎖按鈕，迫使轉爐停止吹氧，去現場查看卸壓閥的密閉性，來進行保護整個系統(tǒng)的安全性。

2）減少高壓電場卸爆和陰極線的斷裂的措施和建議：

合理控制EC系統(tǒng)的水和蒸汽量，根據EC進出口溫度進行調節(jié)，保障高壓電場除塵的灰是干的。并且想盡一切辦法，嚴格控制轉爐吹氧中的氧槍提槍次數，因為只要轉爐在煉鋼中提槍，再進行后吹就會使得碳氧反應劇烈，造成電場卸爆，間接影響陰極線的使用壽命。在ESP本體控制柜內，增加四個高壓電場短路時，進行屏蔽電場的單聯開關，使得處理時間會更短，保證轉爐的生產節(jié)奏。

第六十頁，共239頁。煉鋼廠煤氣柜爆炸事故1．事故概況

某鋼鐵公司5×104m3威金斯煤氣柜，建于1995年10月，主要用于回收煉鋼廠4座30t轉爐產生的煤氣，自投產以來一直運行正常。事故當天煤氣柜值班人員8點接班后檢查設備和儀表信號，一切正常。當時柜高19m，柜容30000m3，煤氣柜后的3號加壓機運行時出口壓力5．8kPa，向用戶送出量1.6×108ma／h。8時30分對煤氣柜出口取樣化驗，O2：體積分數為l％、CO體積分數為40%、CO2體積分數為23.8％，氣柜內煤氣成分在合格范圍內。煤氣柜值班人員接班后通知煉鋼廠要求回收煤氣，但柜高、柜容顯示始終呈下降趨勢，9時25分柜容下降至1.0×104m3報警，接著柜高5m的下限報警，為防止活塞著床，值班人員調整煤氣加壓機出口壓力，由5.8kPa降至2.4kPa，煤氣送出量減至6000m3／h，并通過公司總調要求煉鋼廠抓緊回收煤氣，柜容最低達到5000m3。9時33分值班人員看見柜高顯示呈上升趨勢，確認煉鋼廠開始回收煤氣。9時40分當柜容升到8000m。，值班人員感覺到地在震動，接著聽到轟的一聲巨響，煤氣柜爆炸事故發(fā)生了。與此同時柜高顯示23m多，柜容在3.0×104m3以上，瞬間又降至10m多，柜容在1．8×104m3左右。值班人員跑到操作室外，發(fā)現煤氣柜頂一股煙塵沖向天空，氣柜配重塊有的掉下第六十一頁，共239頁。

2.事故處理事故發(fā)生后，值班人員迅速通知煉鋼廠停止回收煤氣，緊急停止煤壓機運行，關閉氣柜進出口閥門，．封柜前u形水封，切斷氣柜與煤氣系統(tǒng)的聯系。并通知相關領導和主管部門，做好事故應急處理，對氣柜周圍環(huán)境進行煤氣檢測和警戒。事故后連續(xù)3次取樣化驗柜內煤氣成分0：體積分數為零，co體積分數分別為22.8％、23％、23％，C02體積分數分別為29％、29.6％、29.8％。氣柜爆炸后對設備造成一定程度的破壞，直接經濟損失約70多萬元。經檢查、氣囊膠簾未有大的破損，轉爐煤氣無大量外泄，未造成人員中毒和柜外燃爆事故，沒有造成人員傷亡。3.事故原因根據現場勘查和事故前后柜高、柜容記錄數據以及煤氣進出口煤氣成分分析結果，可以證明此事故為轉爐煤氣燃爆事故，燃炸點發(fā)生在氣柜氣囊內。（1）發(fā)生事故時，現場值班人員反映，聽到柜內沉悶轟響，柜高由5m（柜容8000m3）突然上升到23m多(柜容3×10‘m。以上)，然后又降至l0m多，事故是在轉爐煤氣回收過程中，柜容由5000m。上升至8000m。時發(fā)生的。事故后檢查發(fā)現，在氣柜內壁高23m處有嚴重自下而上的刮痕，深度為lmm，刮掉的油漆還垂直懸掛在上面，相對應活塞部位也殘存有漆皮，說明爆炸時氣柜活塞是由下往上運動，爆炸發(fā)生在氣囊內。第六十二頁，共239頁。（2）事故發(fā)生后，曾連續(xù)3次取氣柜內煤氣樣化驗，CO體積分數為23％左右，氧含量未檢出，事故前氣柜出口o：體積分數為l％，co體積分數為40％，說明氣囊發(fā)生了2CO+O：=2C0：的化學反應，O：被消耗掉，CO體積分數下降．屬化學件爆性。（3）柜內檢查發(fā)現，對著煤氣柜進出口附近的氣囊有過火現象，膠簾大面積鼓包和燒損，有的膠皮燒掉露出尼龍線，離開此范圍燒損情況減緩，損壞的煤氣進口管上波紋節(jié)也有過火現象，這些都說明氣囊發(fā)生了爆炸。（4）氣柜的損壞，是由于氣囊內發(fā)生燃爆，氣柜活塞高速上升，活塞至柜頂空間，空氣急劇壓縮，造成柜頂在薄弱部位的物理性爆炸，同時活塞的不均衡向上運動、；卡巨壁的力，造成52條地腳螺栓，有47條滑扣脫落，4個螺桿拔起1個螺桿折斷，柜底與基礎分離裂縫約100mm。第六十三頁，共239頁。（5）氣囊爆炸的原因①氣柜內回收運行的介質是轉爐煤氣，轉爐煤氣的主要成分是C0，是有毒的可燃氣體，CO體積分數為60％～70％的轉爐煤氣爆炸極限18.22％～83.22％，爆炸范圍寬下限偏低，危險性大。②氧化劑系氣柜內轉爐煤氣回收過程中產生的，由于煉鋼廠在回收煤氣過程中沒有O2，CO在線連續(xù)自動監(jiān)測分析，致使O：含量超標達到爆炸范圍的不合格轉爐煤氣進入氣柜。③激發(fā)能源是煤氣管道內有的焊條頭、焊渣、焊瘤等異物的摩擦碰撞和煤氣中低燃點的硫、磷、化學性強的FeO的存在。通過對氣柜內更換下的煤氣管道和除塵風機出口等處取樣分析，確認轉爐煤氣灰塵中含有硫、磷和FeO。在空氣中能自燃的磷往往成為點火源。硫易燃，化學活性強的氧化亞鐵還能降低點燃能量。根據有的鋼廠介紹，轉爐煤氣灰塵見空氣后能冒煙自燃，并發(fā)出刺鼻的SO2氣味。根據氣囊過火現象分析，膠簾被高溫灼燒，鼓包脫皮的嚴重部位對著氣柜煤氣進口范圍，可以判斷燃爆的激發(fā)能源誘發(fā)點在氣柜煤氣進口附近。第六十四頁，共239頁。4.經驗與教訓(1)通過對氣柜爆炸前煤氣中O2體積分數為1%、CO體積分數為40%，爆炸后氣囊內煤氣中O2含量未檢出、CO約23%的數據分析，以及氣囊內發(fā)生的化學性爆炸的事實，說明在9時33分至9時40分回收煤氣的過程中，02含量超標達到爆炸極限不合格的轉爐煤氣進入氣柜，是引起氣柜爆炸事故的直接原因。(2)控制燃爆事故，要防止燃爆“三要素”同時齊備的關鍵，在于嚴格控制轉爐煤氣中氧含量不能超標（2%）。(3)轉爐煤氣回收系統(tǒng)必須設置煤氣O2含量，CO連續(xù)自動分析儀，在線監(jiān)測，連鎖控制，O2含量超標時煤氣自動放散，嚴禁不合格煤氣進入氣柜。(4)加強對煤氣在線o：含量自動分析儀的維護與保養(yǎng)，定期巡檢，發(fā)現問題及時處理，確保運行正常，不得在沒有O2含量在線檢測下的情況下憑經驗回收煤氣。(5)加強轉爐煤氣回收、凈化系統(tǒng)的管理與控制，保證設備運行狀況良好，防止系統(tǒng)不嚴吸入空氣，杜絕煤氣氧含量超標，減少煤氣含塵量。，(6)嚴格檢修施工作業(yè)，加強關鍵部位監(jiān)控管理，在煤氣柜和管道施工完畢后，內部要清理干凈不留異物，并經有關部門檢查確認。第六十五頁，共239頁。二、煤氣輸配安全

1、煤氣管道

（1）管道連接煤氣管道和附件可采用法蘭、螺紋連接，其他部位應盡量采用焊接；煤氣管道的垂直焊縫距支座邊端不小于300mm，水平焊縫應位于支座的上方。（2）煤氣管道的管徑

d0=(Q0/2826V0)1/2或d0=0.018(Q0/V0)1/2

式中：Q0——標準狀態(tài)下煤氣流量

V0——經濟流速類別煤氣計算量（m3/h）廠區(qū)總管用戶煤氣耗量的1.5倍車間總管車間工業(yè)爐小時最大耗量及平均耗量的結合車間支管每座工業(yè)爐小時最大耗量A．煤氣計算量管道直徑mm200~400500~800900~12001300~15001600~20002000以上高爐煤氣（m/s）4~66~109~1211~1412~1614以上焦爐煤氣（m/s）6~108~1412~1814~2016以上16以上B．煤氣管道流速第六十六頁，共239頁。第六十七頁，共239頁。δ煤氣管道推薦壁厚管徑

mm~400500~22001500~22002400~28003000~3400高爐煤氣4.55678焦爐煤氣567混合煤氣56789第六十八頁，共239頁。（5）煤氣管道的鋪設

1)煤氣管道應采取消除靜電和防雷的措施；

2)高爐煤氣和轉爐煤氣等管道不應埋地敷設，煤氣管道不應穿過不使用煤氣的建構筑物；

3)在已敷設的煤氣管道下面，不得修建無關的建筑物和存放易燃、易爆物品；

4)架空管道要防止高溫熱源輻射；

5)煤氣管道的架設要防止被車輛碰撞；大型企業(yè)煤氣輸送主管管底距地面凈距不宜低于6m，煤氣分配主管不宜低于4.5m，

6)煤氣輸送防止壓力波動，安全運行壓力不低于500Pa；

7)煤氣管道要防止地基沉陷、應力拉伸;8)廠房內的煤氣管道架空敷設有困難時，可敷設在地溝內,宜采用堅固的爐篦式蓋板；應盡可能避免裝置附件、法蘭盤等第六十九頁，共239頁。第七十頁，共239頁。架空煤氣管道與鐵路、道路、其他管線交叉時的最小垂直凈距———架空煤氣管道與鐵路、道路、其他管線交叉時的最小垂直凈距，應遵守下表的規(guī)定

━━┯━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━

序號│建筑物和管線名稱

│

最小垂直凈距，m

│

├───────┬──────

│

│

管道下

│

管道上

──┼────────────┼───────┼──────

1

│廠區(qū)鐵路軌頂面

│

5.5

│

2

│廠區(qū)道路路面

│

5

│

3

│人行道路面

│

2.2

│

4

│架空電力線路

│

│

│電壓1kV以下

│

1.5

│

3

│電壓1--20kV

│

3

│

3.5

│電壓35--110kV

│

不允許架設

│

4

5

│架空索道(至小車最低部分)│

│3

6

│電車道的架空線

│

1.5

│

7

│與其他管道

│

同管道直徑

│

同管道直徑

│管徑<300mm

│

但不小于0.1│

但不小于0.1

│管徑≥300mm

│

0.3

│

0.3

━━┷━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━

注：①

表中序號1不包括行駛電氣機車的鐵路。

②

架空電力線路與煤氣管道的交叉垂直凈距，應考慮導線的最第七十一頁，共239頁。架空高度

⑤架空高度

——大型企業(yè)煤氣輸送主管管底距地面凈距不宜低于6m，煤氣分配主管不宜低于4.5m，山區(qū)和小型企業(yè)可以適當降低；

——新建、改建的高爐臟煤氣、半凈煤氣、凈煤氣總管一般架設高度：管底至地面凈距不低于8m(如該管道的隔斷裝置操作時不外泄煤氣，可低至6m)，小型高爐臟煤氣、半凈煤氣、凈煤氣總管可低至6m；

——新建焦爐冷卻及凈化區(qū)室外煤氣管道的管底至地面凈距不小于4.5m，與凈化設備連接的局部管段可低于4.5m；

——水煤氣管道在車間外部，管底距地面凈空一般不低于4.5m，在車間內部或多層廠房的樓板下敷設時可以適當降低，但要有通風措施，不應形成死角。

第七十二頁，共239頁。埋地煤氣管道廠房內敷設、地溝要求

廠房內的煤氣管道架空敷設有困難時，可敷設在地溝內，并應遵守下列規(guī)定：

A.溝內除敷設供同一爐的空氣管道外，禁止敷設其他管道及電纜；

B.地溝蓋板宜采用堅固的爐篦式蓋板；

C.

溝內的煤氣管道應盡可能避免裝置附件、法蘭盤等；

D.溝的寬度應便于檢查和維修，進入地溝內工作前，應先檢查空氣中的一氧化碳濃度；

E.溝內橫穿其他管道時，應把橫穿的管道放入密閉套管中，套管伸出溝兩壁的長度不宜小于200mm；

F.應防止溝內積水。第七十三頁，共239頁。埋地煤氣管道

A.水平凈距、垂直凈距應遵守GB50028《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的有關規(guī)定。

B.排水器管道應設有排水器，排出的冷凝水應集中處理。

C.地面標記地下管道排水器、閥門及轉彎處應在地面上設有明顯的標志。

D.閥門井

地下管道法蘭應設在閥門井內第七十四頁，共239頁。(6)煤氣管道的試驗

1)對新建、擴建、改建或大修后的煤氣設備或管道在投產前必須進行試驗，合格后方可投產；≥105Pa應做強度試驗+嚴密性試驗，≤105Pa可只做嚴密性試驗。

2）嚴密性試驗要求

—嚴密性試驗壓力應符合要求

—對管道各處連接部位和焊縫，經檢查合格后，才能進行試驗，試驗前不得涂漆和保溫；

—各種管道附件、裝置等，應分別單獨按照出廠技術條件進行試驗；

—管道以閘閥隔斷的各個部位，應分別進行單獨試驗，不應同時試驗相鄰的兩段；

—管道以閘閥隔斷的各個部位，應分別進行單獨試驗，不應同時試驗相鄰的兩段；

—試驗前應將不能參與試驗的系統(tǒng)、設備、儀表及管道附件等加以隔斷；安全閥、泄爆閥應拆卸，設置盲板部位應有明顯標記和記錄；第七十五頁，共239頁。第七十六頁，共239頁。

3）嚴密性試驗允許泄漏率標準

4）架空煤氣管道嚴密性試驗實際泄露率計算式：

A=

管道計算壓力

Pa(kgf/cm2)

管道環(huán)境

試驗時間

h

每小時平均泄漏率％備注

<105(1.02)室外及無圍護結構的車間

21≥105(1.02)

室內及地溝

240.25適用于天然氣室外及無圍護結構的車間

240.25適用于天然氣第七十七頁，共239頁。

埋地煤氣管道嚴密性試驗的計算式

1）相同管徑的管道允許壓力降ΔP允

ΔP允=KT／D

式中：ΔP允--計算壓力大于或等于105Pa(1.02kgf/cm2)者，mmHg;計算壓力小于105Pa(1.02kgf/cm2)者，mmH2O；

T--試驗持續(xù)時間，h；

D--煤氣管道內徑，m；

K--系數。計算壓力大于或等于105Pa(1.02kgf/cm2)者，K=0.3；計算壓力小于105Pa(1.02kgf/cm2)者，K=0.66。

2）不同管徑組成的煤氣管道的允許壓力降ΔP

ΔP允=KT(d1L1+d2L2+……+dnLn)/(d12L1+d22L2+……dn2Ln)

式中：d1，d2……dn--煤氣管道各管段內徑，m；

L1，L2……Ln--各管段的長度，m。第七十八頁，共239頁。壓力降ΔP實的計算

3）實際壓力降ΔP實的計算

ΔP實

=T0(P1/T1-P2/T2)

式中：ΔP實--計算壓力大于或等于105Pa(1.02kgf/cm2)者，mmHg;計算壓力小于105Pa(1.02kgf/cm2)者，mmH2O；

P1，P2--試驗開始、試驗結束時測定的管道內氣體的絕對壓力，mmHg或mmH2O；

T1，T2--試驗開始、試驗結束時測定的管道內氣體各點的平均溫度，K；

T0--標準狀態(tài)時的溫度，T0=273K。

4）當ΔP實小于ΔP允時，嚴密性試驗為合格

ΔP允>ΔP實第七十九頁，共239頁。2、管道附屬裝置（1）隔斷裝置凡經常檢修的部位應設可靠的隔斷裝置。焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、水煤氣(半水煤氣)管道的隔斷裝置不得使用帶銅質部件寒冷地區(qū)的隔斷裝置，應根據當地的氣溫條件采取防凍措施。1）插板

——插板是可靠的隔斷裝置。安設的插板，管道底部離地面的凈空距：金屬密封面的插板不小于8m，非金屬密封面的插板不小于6m，在煤氣不易擴散地區(qū)須適當加高。封閉式插板的安設高度可適當降低2）水封——水封裝在其他隔斷裝置之后并用時，才是可靠的隔斷裝置。水封的有效高度為煤氣計算壓力加500mm?！獾慕o水管上應設U型給水封和逆止閥。煤氣管道直徑較大的水封，可就地設泵給水，水封應在5--15min內灌滿——禁止將排水管、滿流管直接插入下水道。水封下部側壁上應安設清掃孔和放水頭。U型水封兩側應安設放散管、吹刷用的進氣頭和取樣管。第八十頁，共239頁。煤氣設備與管道附屬裝置——NK球閥第八十一頁，共239頁。3）眼鏡閥和扇形閥

——眼鏡閥和扇形閥不宜單獨使用，應設在密封蝶閥或閘閥后面。

——眼鏡閥和扇形閥應安設在廠房外，如設在廠房內，應離爐子10m以上。4）密封蝶閥

——密封蝶閥不能作為可靠的隔斷裝置，只有和水封、插板、眼鏡閥等并用時才是可靠的隔斷裝置。

——密封蝶閥的使用應符合下列要求：

a.

密封蝶閥的公稱壓力應高于煤氣總體嚴密性試驗壓力；

b.

單向流動的密封蝶閥，在安裝時應注意使煤氣的流動方向與閥體上的箭頭方向一致；

c.

軸頭上應有開、關程度的標志。

第八十二頁，共239頁。5）旋塞

——旋塞一般用于需要快速隔斷的支管上。

——旋塞的頭部應有明顯的開關標志。

——焦爐的交換旋塞和調節(jié)旋塞應用2×104Pa(2040mmH2O)的壓縮空氣進行嚴密性試驗，經30min后壓降不超過5×102Pa(51mmH2O)為合格。試驗時，旋塞密封面可涂稀油(50號機油為宜)，旋塞可與0.03m3的風包相接，用全開和全關兩種狀態(tài)試驗

6）閘閥

——單獨使用閘閥不能作為可靠的隔斷裝置。

——所用閘閥的耐壓強度應超過煤氣總體試驗的要求。

——煤氣管道上使用的明桿閘閥，其手輪上應有“開”或“關”的字樣和箭頭，螺桿上應有保護套。

——閘閥在安裝時，應重新按出廠技術要求進行嚴密性試驗，合格后才能安裝。第八十三頁，共239頁。7）盤形閥——

盤形閥(或鐘形閥)不能作為可靠的隔斷裝置，一般安裝在臟熱煤氣管道上。——

盤形閥的使用應符合下列要求：

a.拉桿的高溫影響下不歪斜，拉桿與閥盤(或鐘罩)的連接應使閥盤(或鐘罩)不致歪斜或卡??；

b.拉桿穿過閥外殼的地方，應有耐高溫的填料盒。8）盲板——

盲板主要適用于煤氣設施檢修或擴建延伸的部位?！?/p>

盲板應用鋼板制成并無砂眼，兩面光滑，邊緣無毛刺，盲板的厚度按使用目的經計算后確定。堵盲板的地方應有撐鐵，便于撐開。9)雙板切斷閥（平行雙閘板切斷閥、NK閥）——

閥腔注水型且注水壓力為煤氣計算壓力至少加5000Pa，并能全閉到位，保證煤氣不泄漏到被隔斷的一側的雙板切斷閥是可靠的隔斷裝置?！?/p>

非注水型雙板切斷閥為不可靠的隔斷裝置，要求與閘閥同。第八十四頁，共239頁。（2）放散裝置

1）吹刷煤氣放散管

——下列位置必須安設放散管：

a.煤氣設備和管道的最高處；

b.煤氣管道以及臥式設備的末端；

c.煤氣設備和管道隔斷裝置前，管道網隔斷裝置前后，支管閘閥在煤氣總管旁0.5m內，可不設放散管，但超過0.5m時，應設放氣頭。

——放散管口必須高出煤氣管道、設備和走臺4m，離地面不小于10m。廠房內或距廠房20m以內的煤氣管道和設備上的放散管，管口應高出房頂4m。廠房很高，放散管又不經常使用，其管口高度可適當減低，但必須高出煤氣管道、設備和走臺4m。禁止在廠房內或向廠房內放散煤氣。第八十五頁，共239頁。

——放散管口應采取防雨、防堵塞措施。

——放散管的閘門前應裝有取樣管。

——煤氣設施的放散管不能共用。

2）調壓煤氣放散管

——調壓煤氣放散管應安裝在凈煤氣管道上。

——調壓煤氣放散管應控制放散，其管口高度應高出周圍建筑物，一般距離地面不小于30m，山區(qū)可適當加高，所放散的煤氣必須點燃，并有滅火設施。

——經常排放水煤氣(包括半水煤氣)的放散管，管口高度應高出周圍建筑物，或安裝在附近最高設備的頂部，且設有消音裝置。

——剩余煤氣放散裝置應設有點火裝置及蒸汽(或氮氣)滅火設施，需要放散時，一般應點燃。

第八十六頁，共239頁。（3）冷凝物排水器

1）排水器之間的距離一般為200--250m。排水器水封的有效高度應為煤氣計算壓力加500mm。高壓高爐從過剩煤氣放散管算起300m以內的廠區(qū)凈煤氣總管的排水器水封的有效高度應不小于3000mm。

2）煤氣管道的排水管宜安裝閘閥或旋塞。

3）兩條或兩條以上的煤氣管道及同一煤氣管道隔斷裝置的兩側，宜單獨設置排水器。如設同一排水器，其水封有效高度按最高壓力計算。

4）排水器應設有清掃孔和放水的閘閥或旋塞：每只排水器均應設檢查管頭，排水器的滿流管口應設漏斗，排水器裝有給水管的，應通過漏斗給水。

5）排水器可設在露天，但寒冷地區(qū)要采取防凍措施，設在室內的，應有良好的自然通風。第八十七頁，共239頁。管道附屬裝置_-----冷凝物排水器

第八十八頁，共239頁。復式排水器水封結構P=P1+HP1=P0+(H-h)P=P0+(H-h)+H=P0+2H-hp相對=2H-hp相對∠2H若計算壓力為2200mmH2O，則水封高度應為2200+500=2700mm，則復式水封的高度為2700/2，即為1350mm第八十九頁，共239頁。自動安全節(jié)水排水器第九十頁，共239頁。（5）蒸汽管、氮氣管

1）具有下列情況之一者，煤氣設備及管道應安設蒸汽或氮氣管接頭。

a.

停、送煤氣時需用蒸汽或氮氣置換煤氣或空氣者；

b.

需在短時間內保持煤氣正壓力者；

c.

需要用蒸汽掃除萘、焦油等沉積物者。

2）蒸汽或氮氣管接頭應安裝在煤氣管道的上面或側面，管接頭上應安旋塞或閘閥。

3）為防止煤氣串入蒸汽或氮氣管內，只有通蒸汽或氮氣時，才能把蒸汽或氮氣管與煤氣管道連通，停用時必須斷開或堵盲板。

第九十一頁，共239頁。（6）補償器

1）補償器宜選用耐腐蝕材料制造。

2）帶填料的補償器，須有調整填料緊密程度的壓環(huán)。補償器內及煤氣管道表面應經過加工，廠房內不得使用帶填料的補償器。

（7）泄爆閥

1）泄爆閥安裝在煤氣設備易發(fā)生爆炸的部位。

2）泄爆閥應保持嚴密，泄爆膜的設計應經過計算。

3）泄爆閥端部不應正對建筑物的門窗。

第九十二頁，共239頁。

管道附屬裝置_-----補償器第九十三頁，共239頁。（8）人孔、手孔及檢查管

1）閘閥后，較低管段上，膨脹器或蝶閥組附近、設備的頂部和底部，煤氣設備、和管道需經常入內檢查的地方，均應設人孔。

2）煤氣設備或單獨的管段上人孔一般不少于兩個?？筛鶕枰O置人孔。人孔直徑應不小于600mm，直徑小于600mm的煤氣管道設手孔時，其直徑與管道直徑相同。

3）有磚襯的管道，人孔圈的深度應與磚襯的厚度相同。

4）人孔蓋上應根據需要安設吹刷管頭。

5）在容易積存沉淀物的管段上部，宜安設檢查管。

（9）管道標志和警示牌

1）廠區(qū)主要煤氣管道應標有明顯的煤氣流向和種類的標志。

2）所有可能泄漏煤氣的地方均應掛有提醒人們注意的警示標志。

（10）走梯、欄桿和平臺

煤氣設施的人孔、閥門、儀表等經常有人操作的部位，均應設置固定平臺。（含檢修平臺）應符合GB4053.1、GB4053.2、GB4053.3、GB4053.4的規(guī)定。第九十四頁，共239頁。

3、煤氣加壓站與混合站（1）加壓機、抽氣機的規(guī)定

1）煤氣加壓機械應有兩路電源供電，如用戶允許間斷供應煤氣，可設一路電源。焦爐煤氣抽氣機至少應有兩臺(一臺備用)，均應有兩路電源供電，有條件時，可增設一臺用蒸汽帶動的抽氣機。

2）煤氣加壓機、抽氣機的排水器應按機組各自配置。

3）每臺煤氣加壓機、抽氣機前后應設可靠的隔斷裝置。

4）發(fā)生爐煤氣加壓機的電動機必須與空氣總管的空氣壓力繼電器或空氣鼓風、機的電動機進行聯鎖，其聯鎖方式應符合下列要求：

a、空氣總管的空氣壓力升到預定值，煤氣加壓機才能啟動；空氣壓力降到預定值時，煤氣加壓機應自動停機。

B、空氣鼓風機啟動后，煤氣加壓機才能啟動；空氣鼓風機停止時，煤氣加壓機應自動停機。第九十五頁，共239頁。

（2）加壓站、混合站管理室的設置、儀表、聯絡