論九鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收一次除塵風(fēng)機(jī)后CO濃度聯(lián)鎖的不必性——?jiǎng)恿S安環(huán)科歐青一、摘要：在煤氣回收柜的風(fēng)險(xiǎn)控制中，為了避免煤氣柜內(nèi)形成的煤氣達(dá)到爆炸極限，通常會(huì)對(duì)入口煤氣成分進(jìn)行控制，日常采用最多的方法為入口煤氣成分聯(lián)鎖控制，主要的控制對(duì)象為回收氣體中的氧氣濃度和CO濃度。當(dāng)入口煤氣成分不達(dá)標(biāo)時(shí)，氣柜入口自動(dòng)關(guān)閉，不合格煤氣進(jìn)行自動(dòng)放散，能有效降低氣柜爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)鎖分布選取的地點(diǎn)通常為一次除塵風(fēng)機(jī)后以及氣柜入口兩處。九鋼動(dòng)力廠經(jīng)過實(shí)際觀察和論證得出，一次除塵風(fēng)機(jī)后增加CO濃度聯(lián)鎖缺乏實(shí)際必要性，不屬于需要強(qiáng)制執(zhí)行的安全技術(shù)控制措施，企業(yè)轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需要選擇是否投入該聯(lián)鎖控制。二、關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煤氣回收入口CO濃度工藝聯(lián)鎖三、引言：轉(zhuǎn)爐煤氣屬于易燃、易爆、有毒的危險(xiǎn)化學(xué)品，粗煤氣中CO濃度可達(dá)最高可達(dá)80%。從煉鋼出來的轉(zhuǎn)爐煤氣，經(jīng)過一次除塵凈化后回收進(jìn)入氣柜，在氣柜內(nèi)混合均勻后經(jīng)電除塵二次除塵后合格后輸送到用戶端，煤氣回收過程中存在煤氣泄漏中毒、煤氣起火爆炸等多種安全風(fēng)險(xiǎn)。為控制風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)單位多將煤氣柜列為重大風(fēng)險(xiǎn)源加以監(jiān)管，其中重點(diǎn)預(yù)防的為氣柜爆炸該重大風(fēng)險(xiǎn)。四、現(xiàn)狀描述：九鋼動(dòng)力廠目前有橡膠膜密封型干式轉(zhuǎn)爐煤氣回收柜兩座，一個(gè)容積為八萬M3，一個(gè)為五萬M3，在滿柜狀態(tài)下，其儲(chǔ)存的煤氣量均超過了國家《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》規(guī)定的煤氣臨界量（20T），屬于重大危險(xiǎn)源。新區(qū)八萬轉(zhuǎn)煤回收柜于2009年1月16日正式投產(chǎn)。為控制風(fēng)險(xiǎn)，九鋼公司內(nèi)部將其列為A級(jí)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行四級(jí)管控，并從工藝技術(shù)、設(shè)備設(shè)施、安全管理等多個(gè)方面實(shí)行管控。2015年1月份，九鋼公司組織專項(xiàng)工藝聯(lián)鎖檢查發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力廠新區(qū)一次除塵煤氣回收畫面共有11個(gè)煤氣回收條件：1）煙罩下降到位；2）O2濃度＜2%；3）CO濃度＞35%（聯(lián)鎖未投）；4）風(fēng)機(jī)出口煙溫＜90℃；5）三通閥放散到位；6）水封逆止閥關(guān)閉到位；7）水封逆止閥水位正常（＞650mm）；8）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速允許；9）吹煉開始；10）系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制；11）風(fēng)機(jī)出口壓力＜6Kpa。其中，CO濃度＞35%的工藝聯(lián)鎖未投入，并要求九鋼動(dòng)力廠限期整改。然而，九鋼動(dòng)力廠經(jīng)過實(shí)際觀察和具體論證，認(rèn)為該工藝聯(lián)鎖投入缺乏必要支撐和實(shí)際意義。五、主要論證依據(jù)（一）無法律法規(guī)支撐：1986年4月29日，中國冶金技術(shù)研究所下發(fā)了《工業(yè)企業(yè)煤氣安全操作規(guī)程》，由于該規(guī)程中沒有規(guī)定轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)、回收與凈化相關(guān)過程安全規(guī)定，在轉(zhuǎn)爐煤氣的安全管理上，一直沿用原中國冶金工業(yè)部頒發(fā)的《轉(zhuǎn)爐煤氣回收規(guī)程》。其中，對(duì)回收煤氣的要求為“回收煤氣中O2含量≤2%，CO含量≥35%”。隨著1998年，中國冶金工業(yè)部撤消，2005年，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局對(duì)《工業(yè)企業(yè)煤氣安全操作規(guī)程》進(jìn)行了重新修訂，增加了第5章，有關(guān)轉(zhuǎn)爐煤氣生產(chǎn)中的安全要求。其中第5.6.2.2條規(guī)定明確規(guī)定：“轉(zhuǎn)爐煤氣回收設(shè)施應(yīng)設(shè)充氮裝置及微氧量和一氧化碳含量的連續(xù)測(cè)定裝置。當(dāng)煤氣含氧量超過2%或煤氣柜位高度達(dá)到上限時(shí)應(yīng)停止回收”，通篇已無對(duì)轉(zhuǎn)煤進(jìn)口“CO”濃度的要求，此條規(guī)定已被撤消。（二）九鋼轉(zhuǎn)煤回收柜該聯(lián)鎖未投安全運(yùn)行現(xiàn)狀：目前動(dòng)力廠新老區(qū)回收柜煤氣進(jìn)口含O2量控制在2%以內(nèi)，長(zhǎng)期以來，新老區(qū)回收柜內(nèi)O2和CO含量穩(wěn)定，其中O2濃度在0.4%以內(nèi)，CO濃度控制在39.6%-40%之間，能確保安全穩(wěn)定運(yùn)行。（三）公司要求投入該聯(lián)鎖的目的闡述：轉(zhuǎn)爐煤氣回收過程中最大的風(fēng)險(xiǎn)是氣柜內(nèi)形成爆炸氣體，遇明火造成氣柜爆炸。公司安環(huán)部要求動(dòng)力廠投入該聯(lián)鎖，也正是基于這點(diǎn)。事實(shí)上，轉(zhuǎn)爐回收煤氣爆炸的特定條件有三個(gè)，一是煤氣與空氣在一定的比例范圍內(nèi)混合，形成爆炸條件；二是煤氣和空氣必須在燃點(diǎn)下（600-700度）與空氣混合，如在燃點(diǎn)以上混合遇到明火，則會(huì)立即燃燒而不會(huì)形成爆炸性氣體；三是必須有火種存在，三者缺一不可。在一般情況下，預(yù)防轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸可通過控制以上方面來實(shí)施。然而，轉(zhuǎn)爐煤氣回收恰恰是為了回收利用煤氣，因此不能通過控制有限空間內(nèi)CO濃度的大小來預(yù)防爆炸性氣體的形成（即投入風(fēng)機(jī)后CO聯(lián)鎖無效果），而只能通過控制氣柜內(nèi)空氣含量，也就是氣柜內(nèi)的含氧量來控制爆炸氣體的形成。轉(zhuǎn)爐煤氣的爆炸極限為18.2%-83.2%，爆炸極限下的氧含量濃度范圍為3.53%-17.18%。（計(jì)算方法：根據(jù)爆炸極限范圍規(guī)定，當(dāng)1個(gè)M3轉(zhuǎn)爐煤氣中混入了81.8%-16.8%體積的空氣時(shí)，即可形成爆炸極限氣體，這兩種情況下的含氧量分別為17.18%（81.8%*21）、3.53%（16.8%*21）。目前國家規(guī)定轉(zhuǎn)爐煤氣回收的含氧量不得超過2%，動(dòng)力廠回收后氣柜內(nèi)的氧含量濃度一直控制在0.4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于爆炸極限要求。（四）兄弟單位該聯(lián)鎖投入情況：方大特鋼一次除塵風(fēng)機(jī)后CO濃度含量聯(lián)鎖設(shè)定在10%，安源鋼鐵CO濃度含量未投入聯(lián)鎖，但都能安全運(yùn)行。（五）聯(lián)鎖投入實(shí)驗(yàn)情況：1月28-30日，動(dòng)力廠對(duì)老區(qū)回收站進(jìn)行了風(fēng)機(jī)后CO濃度為10%的聯(lián)鎖投入實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，更改前后回收柜內(nèi)的煤氣濃度仍在日常范圍內(nèi)，氣柜內(nèi)氧氣濃度無變化，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)沒有帶來任何改變。如下表（紅色字體為實(shí)驗(yàn)期間的數(shù)據(jù)）。老區(qū)回收站1月261月271月281月291月301月312月12月22月3CO4039.84039.639.839.639.839.839.6O20.40.40.40.40.40.40.40.40.4（六）風(fēng)機(jī)后CO濃度含量聯(lián)鎖設(shè)定在10%時(shí)的生產(chǎn)損失情況：投入聯(lián)鎖實(shí)驗(yàn)期間，老區(qū)轉(zhuǎn)爐煤氣回收率由125立方/噸下降到108立方/噸，每天少收煤氣約25.5萬立方米（影響發(fā)電11.4萬度），造成公司發(fā)電損失。六、綜合結(jié)論通過以上論證，可得出：轉(zhuǎn)爐煤氣回收一次除塵風(fēng)機(jī)后CO濃度聯(lián)鎖沒有投入的必要。由于在日常情況下，氣柜周邊的溫度不可能會(huì)達(dá)到600-700度的燃點(diǎn)溫度，因此，預(yù)防轉(zhuǎn)爐煤氣柜內(nèi)形成爆炸性氣體，最主要的必須控制氣柜內(nèi)的含氧量，并嚴(yán)格控制明火的產(chǎn)生。由于現(xiàn)在動(dòng)力廠在氣柜回收過程中對(duì)回收的煤氣中含氧量有兩道識(shí)別控制程序（風(fēng)機(jī)后氧分析儀，超過2%三通閥自動(dòng)關(guān)閉，切斷進(jìn)入氣柜的煤氣管道，通過放散塔自行放散；氣柜前入口氧分析儀，超過2%氣柜進(jìn)口關(guān)閉，