1、煤氣安全知識(shí),一、簡(jiǎn)介 煤氣作為氣體燃料，具有輸送方便、操作簡(jiǎn)單、燃燒均勻、易與調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，已成為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的主要能源之一。作為冶金企業(yè)高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼和焦?fàn)t煉焦副產(chǎn)品的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣已成為冶金工業(yè)爐窯的主體燃料。煤氣在冶金企業(yè)中應(yīng)用廣泛，使用煤氣的設(shè)備眾多，煤氣設(shè)施分布廣，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，維護(hù)檢修頻繁。因此，煤氣安全已成為冶金企業(yè)安全生產(chǎn)中不可忽視的重要問題。,1.高爐煤氣的生成原理 高爐煤氣是高爐在煉制生鐵過程中所產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品。 煉鐵用的主要原料是鐵礦石或燒結(jié)礦，燃料為焦碳，溶劑為石灰石。它們按一定比例組成了煉鐵爐料從爐頂加入爐內(nèi)。在高爐的下部通過風(fēng)口鼓入1000120

2、0的熱空氣，鼓風(fēng)中的氧氣、 水蒸氣與焦碳發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)： C+O2=CO2 2C+O2=2CO2 C+H2O=CO+H2 CO2+C=2CO,鼓風(fēng)中蒸汽量較少，故在生成氣中，氫氣含量較少。鼓風(fēng)中的氮?dú)獠粎⒓踊瘜W(xué)反應(yīng)，仍以氮?dú)鉅顟B(tài)混在生成氣中，生成氣與鐵礦石中的氧化物起還原反應(yīng)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 隨著氧化鐵還原反應(yīng)的進(jìn)行，生成氣中的一氧化碳及氫氣逐漸減少，二氧化碳及水蒸氣逐漸增加，達(dá)到爐頂?shù)臍怏w就是高爐

3、氣體。,2.高爐煤氣濕法除塵： 高爐煤氣濕法凈化的主要任務(wù)是除塵降溫，其過程是用洗滌水來實(shí)現(xiàn)的。通常分為粗凈除塵、半精凈除塵、精凈除塵三個(gè)階段。 煤氣的粗凈是將高爐爐頂排出的荒煤氣經(jīng)下降管送入重力除塵器，靠重力沉降使出口煤氣含塵降至612g/m3。 煤氣的半精凈是利用洗滌塔或一級(jí)文氏管進(jìn)行降塵和降溫，使出口煤氣含塵降至0.10.5g/m3，煤氣溫度降至5560。 煤氣的精凈是利用二級(jí)文氏管或電除塵繼續(xù)除塵、降溫，使煤氣含塵量降至10mg/m3以下，煤氣溫度僅比給水溫度高56。,高爐煤氣清洗系統(tǒng),爐頂壓力0.2-0.25MPa,10-15Kp,3. 煤氣洗滌的工藝流程 荒高爐煤氣 重力除塵器比肖

4、夫洗滌塔旋風(fēng)脫水器旁通閥組消音器填料脫水器管網(wǎng),4.TRT TRT(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下簡(jiǎn)稱TRT) 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置(即TRT)是利用高爐冶煉的副產(chǎn)品高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能,使煤氣通過透平膨脹機(jī)做功,將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 鞍鋼鲅魚圈TRT發(fā)電量：每小時(shí)15000 KW,5.焦?fàn)t煤氣的生成原理： 焦?fàn)t煤氣是在煉焦過程中的副產(chǎn)品，煉焦是把經(jīng)過破碎后，按一定比例煤種配好的煤粉裝入煉焦?fàn)t內(nèi)，在隔絕空氣的條件下，用高爐煤氣（經(jīng)蓄熱室預(yù)熱）或焦?fàn)t煤氣燃燒進(jìn)行加熱至一定溫度，將煤的揮發(fā)份和固定碳分離開，結(jié)果產(chǎn)生兩種產(chǎn)品，

5、即冶金焦碳和副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣。,6.焦?fàn)t煤氣的凈化 從焦?fàn)t出來的荒煤氣，首先進(jìn)入氣液分離器，于此處把煤氣與焦油、氨水、焦油渣等分離，通過氣液分離器后的煤氣進(jìn)入管式初冷器，用水間接冷卻，使煤氣中的焦油、氨水進(jìn)一步冷凝，并使煤氣冷卻到35以下。經(jīng)初冷器出來的煤氣被鼓風(fēng)機(jī)抽吸，升壓送入電捕焦油器，在此將煤氣中的所攜帶的絕大部分焦油霧除去后，經(jīng)煤氣預(yù)熱器預(yù)熱，進(jìn)入飽和器，回收煤氣中的氨和吡啶鹽。,從飽和器出來的煤氣經(jīng)過除酸器，捕集煤氣中攜帶的酸霧，進(jìn)入煤氣最終冷卻器，使煤氣中的萘得以清除，并使煤氣冷卻到25左右，而后進(jìn)入吸苯塔，用洗油將煤氣中的苯類物質(zhì)大部分予以回收，經(jīng)吸苯塔后的煤氣送入燃?xì)庀到y(tǒng)。 經(jīng)過回

6、收后的焦?fàn)t煤氣，溫度為2030，發(fā)熱量為16.3118.4MJ/m3，焦油含量不大于0.5g/m3，苯為0.10.5g/m3，硫化氫含量不超過10g/m3。（民用小于0.2g/m3）,7.轉(zhuǎn)爐煤氣的生成原理 轉(zhuǎn)爐煤氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程中煙氣副產(chǎn)物，主要來源于鐵水中碳的氧化。其反應(yīng)方程式為： 2C+O2=2CO C+O2=CO2 2CO+O2=2CO2 由于爐內(nèi)的溫度較高，碳的主要氧化物是一氧化碳，因此轉(zhuǎn)爐煤氣的主要成分是一氧化碳。同時(shí)也有少量碳與氧直接作用生成二氧化碳，或一氧化碳從液面逸出后再與氧作用生成二氧化碳。,8.轉(zhuǎn)爐煤氣凈化 轉(zhuǎn)爐煤氣含有大量灰塵（150-200g/m3），溫度（140

7、01600）和一氧化碳含量（60%）均很高，遇到空氣立即燃燒，燃燒完全時(shí)，廢氣溫度可達(dá)到2600以上。 對(duì)于煙氣的處理方法有兩種辦法：一種是燃燒法將轉(zhuǎn)爐氣中混入大量空氣燃燒后放掉，或者混入合適的空氣量燃燒后用廢熱鍋爐回收熱量，生產(chǎn)蒸汽。一種是未燃法使轉(zhuǎn)爐氣在收集過程中盡量不燃燒或最低限度地燃燒，以回收煤氣綜合利用。,二、煤氣安全基礎(chǔ)知識(shí)1.各種煤氣主要成分及性質(zhì),從上表中，可以明顯看出，有毒、易燃、易爆是各種煤氣的三大特性，在鋼鐵企業(yè)中，由于煤氣發(fā)生量大，使用又比較廣泛，一旦在管理和使用上發(fā)生問題，就會(huì)造成煤氣事故，通常我們把煤氣中毒、煤氣著火和爆炸事故，又叫煤氣三大事故。,2.煤氣中毒機(jī)理：

8、 煤氣中的CO是一種有毒氣體，比重是0.967，同空氣相近，一旦擴(kuò)散到空氣中，可隨空氣流動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間不上升也不下降，而且CO又是一種無色、無味氣體，人體感覺器官很難發(fā)現(xiàn)，這樣就很容易使人喪失警惕。,同時(shí)，CO同血液中的血紅蛋白的結(jié)合能力比O2同血紅蛋白的結(jié)合能力大300倍，而CO離開血紅蛋白的程度要比O2離開血紅蛋白的程度慢3600倍。因此，一旦CO被人吸入體內(nèi)，就會(huì)立即與人體血液中的血紅蛋白相結(jié)合，生成碳氧血紅蛋白（HbCO），使血紅蛋白失去了帶氧功能，造成基礎(chǔ)組織細(xì)胞缺氧，即發(fā)生煤氣中毒。,3.國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)環(huán)境中的一氧化碳含量規(guī)定,4.煤氣中毒事故的預(yù)防 新建、改建及大修后的煤氣設(shè)備投產(chǎn)

9、前，必須經(jīng)過有關(guān)部門的檢查、驗(yàn)收及嚴(yán)密性試驗(yàn)合格后，方準(zhǔn)投產(chǎn)。 凡發(fā)現(xiàn)煤氣設(shè)備漏煤氣，應(yīng)立即處理好，對(duì)室內(nèi)的煤氣設(shè)備應(yīng)經(jīng)常定期檢查。 凡帶煤氣作業(yè)，如抽、堵盲板，開、關(guān)盲板閥，堵漏。參加事故搶險(xiǎn)等，必須佩戴防毒面具，并有救護(hù)人員在場(chǎng)，切不可憑熱情蠻干。,煤氣設(shè)施停煤氣檢修時(shí)，必須可靠切斷煤氣來源，并將內(nèi)部煤氣置換干凈，按預(yù)定檢修目的做CO含量分析24ppm，如果通N2還應(yīng)做含O2量分析2%，如用空氣置換其含O2量分析應(yīng)20.5%。長(zhǎng)期檢修或停用的煤氣設(shè)施，必須打開上、下人孔、放散管等保持設(shè)備內(nèi)自然通風(fēng)。,進(jìn)入煤氣設(shè)施內(nèi)工作時(shí)，應(yīng)檢測(cè)一氧化碳及氧氣含量。經(jīng)檢測(cè)合格后，允許進(jìn)入煤氣設(shè)施內(nèi)工作時(shí)，應(yīng)

10、攜帶一氧化碳及氧氣監(jiān)測(cè)裝置，并采取防護(hù)措施，設(shè)專人監(jiān)護(hù)。一氧化碳含量不超過30mg/m3(24ppm)時(shí)，可較長(zhǎng)時(shí)間工作；一氧化碳含量不超過50mg/m3時(shí)，入內(nèi)連續(xù)工作時(shí)間不應(yīng)超過1h；不超過100mg/m3時(shí)，入內(nèi)連續(xù)工作時(shí)間不應(yīng)超過0.5h；在不超過200mg/m3時(shí)，入內(nèi)連續(xù)工作時(shí)間不應(yīng)超過15min20min，而且每次進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部工作時(shí)間間隔至少在2h以上。,進(jìn)入煤氣設(shè)備內(nèi)部工作時(shí)，除分析CO含量外還要分析設(shè)備內(nèi)部的O2含量，安全分析取樣時(shí)間不應(yīng)早于動(dòng)火或進(jìn)塔（器）前0.5h，檢修動(dòng)火工作中每段兩個(gè)小時(shí)應(yīng)重新分析。工作斷后恢復(fù)工作前0.5h，也應(yīng)重新分析，取樣應(yīng)代表性，防止死角。當(dāng)煤

11、氣比重大于空氣時(shí)，取中、下部各一氣樣；煤氣比重小于空氣時(shí)，取中、上部各一氣樣。 經(jīng)取樣分析合格后允許進(jìn)入煤氣設(shè)備內(nèi)工作時(shí)，還應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，并設(shè)專職監(jiān)護(hù)人。,嚴(yán)禁用煤氣取暖，不準(zhǔn)私自亂接煤氣。 生活設(shè)施，嚴(yán)禁與煤氣設(shè)施相通，如上、下水道，蒸汽等。 煤氣設(shè)備附近嚴(yán)禁設(shè)生活間或休息室。 煤氣作業(yè)設(shè)警戒崗哨，防止閑人誤入。 嚴(yán)禁在煤氣設(shè)備附近休息、逗留。,5. 煤氣中毒事故處理 應(yīng)將中毒者及時(shí)救出煤氣危險(xiǎn)區(qū)域并抬至上風(fēng)側(cè)空氣新鮮處。 中毒輕微者，如有頭疼、惡心、嘔吐等癥狀，可直接送衛(wèi)生所治療。 中毒較重者如出現(xiàn)失去知覺、口吐白沫等癥狀，應(yīng)通知煤氣防護(hù)站和附近衛(wèi)生所趕到現(xiàn)場(chǎng)急救。 中毒者已停止呼吸，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)立即做人工呼吸