煤气安全与使用

2020/1/18煤气基础知识2012.32020/1/18主要内容：1.煤气的组成及性质2.煤气的危害及危险性3.煤气设备与管道附属设施4.煤气安全事故的预防和处理2020/1/18煤气的基础知识煤气的组成及性质2020/1/18煤气的分类按产生途径分：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。2020/1/18煤气的分类按照热值不同，还可分为：高热值煤气H＞8000kcal/m3中热值煤气2000≤H≤8000kcal/m3低热值煤气H≤2000kcal/m3焦炉煤气属中热值煤气；高炉煤气、转炉煤气属低热值煤气。2020/1/18煤气的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煤气的成分见表1-1。表1-1常见工业煤气成分成分%(积)COCO2H2N2O2CmHnCH4热值焦炉煤气5-81.5-355-603-50.4-0.82-423-284500高炉煤气23-3016-182-451-56＜0.8-10.2-0.5940转炉煤气60-7015-20＜1.510-20＜218002020/1/18煤气理化性质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/m3,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。2020/1/18煤气理化性质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3349-4187kJ/m3,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N2和CO2之和近70%，会致人喘息（因氧含量很低）和窒息。2020/1/18煤气理化性质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/m3，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。2020/1/18煤气的基础知识煤气的危害及危险性2020/1/18煤气是重大危险源•易燃易爆煤气中含有多种可燃气体，遇明火或高温时易引起着火，与空气混合达到爆炸极限时还会造成爆炸。焦炉煤气爆炸下限在4.5%，接近甲烷、氢气。•易中毒各种煤气中均含有CO。煤气中CO含量越高，发生煤气中毒的可能性就越大。转炉煤气、铁合金煤气的CO含量在60～70%，极具毒性。•具有压力、温度高炉煤气出炉压力可达0.35～0.4MPa,发生炉煤气出炉温度在600℃以上，高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气出炉温度可达1000℃2020/1/18煤气的其它危害•腐蚀性：煤气中含有硫化氢、氰化氢等腐蚀性气体，同时含有水、氧气等成分，易生成硫酸、碳酸、氢氰酸等，对管道产生酸性腐蚀。•尘毒危害。引发接触煤气人员的慢性中毒。2020/1/18煤气的基础知识煤气设备与管道附属设施2020/1/18煤气设备与管道附属设施•包括：排水器、补偿器、阀门、小放散、取样管、保温蒸汽、接地装置、流量孔板、人孔、吹扫装置、支架、托座、盲板等2020/1/18煤气设备与管道附属设施1）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。2）水封——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加500mm，并应定期检查水封高度。——水封的给水管上应设U型给水封和逆止阀。煤气管道直径较大的水封，可就地设泵给水，水封应在5--15min内灌满。——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。2020/1/182020/1/18（3）放散装置1）吹刷煤气放散管——下列位置应安设放散管：a.煤气设备和管道的最高处；b.煤气管道以及卧式设备的末端；c.煤气设备和管道隔断装置前，管道网隔断装置前后。支管闸阀在煤气总管旁0.5m内，可不设放散管，但超过0.5m时，应设放气头。——放散管口必须高出煤气管道、设备和走台4m，离地面不小于10m。厂房内或距厂房20m以内的煤气管道和设备上的放散管，管口应高出房顶4m。厂房很高，放散管又不经常使用，其管口高度可适当减低，但必须高出煤气管道、设备和走台4m。禁止在厂房内或向厂房内放散煤气。2020/1/18——放散管口应采取防雨、防堵塞措施。——放散管根部应焊加强筋，上部用挣绳固定。——放散管的闸门前应装有取样管。——煤气设施的放散管不能共用，放散气集中处理的除外。2）剩余煤气放散管——剩余煤气放散管应安装在净煤气管道上。——剩余煤气放散管应控制放散，其管口高度应高出周围建筑物，一般距离地面不小于30m，山区可适当加高，所放散的煤气必须点燃，并有灭火设施。——经常排放水煤气(包括半水煤气)的放散管，管口高度应高出周围建筑物，或安装在附近最高设备的顶部，且设有消音装置。2020/1/184）冷凝物排水器——排水器之间的距离一般为200--250m。排水器水封的有效高度应为煤气计算压力加500mm。高压高炉从过剩煤气放散管算起300m以内的厂区净煤气总管的排水器水封的有效高度应不小于3000mm。——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。——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，其水封有效高度按最高压力计算。——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。——排水器可设在露天，但寒冷地区要采取防冻措施，设在室内的，应有良好的自然通风。2020/1/182020/1/18排水器分类1、按压力：有低压（小于1000mmH2O）、高压（1000～3000mmH2O）和自动（用于地下管道）三种。2、按有效高度：单式的单室水封（水封有效高度小于1000mmH2O），复式的双室或多室水封（水封有效高度大于1000mmH2O的）。3、按结构形式分：卧式和立式两种。2020/1/18排水器堵塞的原因及处理1、长期没有清扫，致使桶体内污物沉积造成堵塞；应定期进行排水器清扫。2、煤气中焦油、萘等太多造成下降管下半部堵塞；应关闭下降管一次阀，通过通蒸汽或击打等办法疏通下半部管道，待其畅通后投入使用。3、煤气中焦油、萘等太多造成下降管喇叭口或上半部堵塞；应关闭下降管二次阀，通过通蒸汽的办法疏通上半部管道，然后再全部打开一、二次阀门进行下降管的敲击，待其畅通后投入使用。若上述办法不能奏效时，可带压开口另设排污口。2020/1/18排水器冒煤气原因及处理1、管网压力过高或波动大，造成排水器水封被击穿；2、排水器设计有效高度不够；3、保温蒸汽过大而又无法及时补水，造成有效水封高度降低而泄漏煤气；4、因下降管或桶体内部隔板腐蚀及施工质量等多方面的原因，造成有效水封高度不够，泄漏煤气。处理：1、做好防护措施，作业区域严禁烟火，禁止行人通过；2、作业人员戴好防毒面具，作业时两人以上，设专人监护；3、关闭其下降管阀门，视情况对排水器进行处理：若缺水，则加满水，若排水器本体损坏则更换。2020/1/18车间煤气排水器的清扫•焦油车间2012年3月焦炉煤气清扫及煤气•排水器更换安全施工方案2020/1/18煤气管线示意图焦炉煤气DN500阀门煤气排水器去化验管式炉区域去2#改质沥青一回收硫氨1#凉水架蒸汽管道煤气排水器（废）2020/1/18施工步骤1焦油车间在清扫煤气前，汇报调度室，协调提高蒸汽压力，并留人看守阀门。2焦油车间关闭所有煤气用户阀门（含煤气水封）和一回收硫氨处供气阀门（DN500）3待确认供气阀门关闭后，车间维修班负责供气管道蒸汽扫汽阀门盲板的拆除。4管工拆除扫汽盲板后，操作工打开供气主管道（回收管架处煤气管道DN500，放散DN50）的扫气阀门，对煤气管道进行清扫。5打开蒸汽对煤气管道进行清扫，煤气主管道第一个清扫出口为：东门煤气水封，打开水封出口阀门将清扫出的废水扫入水封水收集池，直至有干净蒸汽为止，然后关闭阀门。（注意水封水收集池液位情况）。6确认煤气水封扫通后，继续扫汽管式炉区煤气放空阀门至蒸馏废油池，观察扫出物为干净蒸汽后，依次打开入各管式炉炉嘴煤气阀门，直至扫出物为干净蒸汽后关闭。7打开入化验室煤气阀门直至化验室内煤气管道全部为干净的蒸汽后停止。（室内须接皮管引入水桶内）。8得到蒸馏管式炉区域煤气管道全部扫通后，检查各煤气管道是否存在泄露。2020/1/18施工步骤•9对煤气出口进行煤气检测，确定无没煤气残留后开始拆除废旧煤气排水器。•10拆除焦炉煤气管道与废旧煤气排水器间法兰连接，用钢锯在靠近焦炉煤气主管处将煤气排水管道锯断。•11用防火材料将锯断管道进行密封，确保断口处不漏气。•12用准备好的套管将端口包裹，焊工对断口处进行焊接。为确保焊接过程安全，应在煤气管道中用蒸汽保压，并定期对煤气出口进行检测。•13施工完毕后，各处煤气阀门全部关闭，加回收管架处盲板。•14汇报调度室后开启煤气阀门。•15由技术科派人在管式炉处做煤气爆破试验；合格后，车间负责检查煤气串联供气情况和供气量。2020/1/18施工安全注意事项•1.施工及管道清扫人员劳保互品穿戴齐全，煤气报警仪随身携带，开关阀门、拆装盲板时站在上风口，相关作业班组指定专人监护。•2.关闭煤气总阀时，作业人员应检查阀门是否关牢，在确认阀门管好后方可进行扫汽。•3.蒸汽扫汽时温度较高，清扫管道人员务必逐一打开蒸汽放散口，不直接面对蒸汽出口，开关蒸汽造好确认、联系。•4.作业人员高空作业时，扎牢安全带，要确认好位置站稳后方可进行作业，上下移动，抓好扶手。•5.因作业现场狭窄，施工人员较多，为此，作业人员进入现场要互相照应和提醒，注意做好作业配合、统一指挥。•6.作业前，职工人员做好对人、物、环境的安全确认工作，按照“三不伤害”要求进行作业；•7.若检测到煤气管道中有煤气残留，且确定无法完全清除，旧煤气排水器拆除仅将连接法兰拆除即可，不允许出现动火作业。•8.领导小组成员、技术人员靠在现场，及时发现和解决不符合，清扫施工人员在施工中要听从领导小组的安排，加强现场管理，及时协商解决清扫施工中问题，确保清扫工作安全进行。2020/1/18煤气的基础知识煤气安全事故的预防和处理2020/1/18煤气安全事故的预防和处理•煤气事故是指由煤气直接造成人身伤害、设备或生产损失的事故，主要是煤气中毒事故、煤气着火事故和煤气爆炸事故。根据1950-1980年的不完全统计，冶金系统发生煤气重大伤亡事故、煤气重大设备事故和煤气重大生产事故140起，其中，煤气中毒、着火和爆炸三大事故占96.37％，伤亡近千人，而在煤气三大事故所造成的人员伤亡中，煤气中毒事故占80％以上，其次是煤气爆炸事故，占15％，煤气着火事故占5％。但造成重大设备损失的主要是煤气爆炸事故，占88％。2002.2-2006.1全国发生的有案可查的32起工业煤气事故，死亡112人，其中，中毒死亡84人，占总数的75%。2020/1/18煤气安全事故的预防和处理表1-21950-1980年冶金系统重大煤气事故2020/1/18煤气安全事故的预防和处理•在冶金系统工伤事故类别中，煤气伤亡事故约占6％，近年有上升趋势。近几年冶金系统工伤死亡事故中，煤气死亡事故约占7－8％。2020/1/18煤气安全事故的预防和处理•煤气事故的特点之一是容易造成重大伤亡。1984-1990冶金行业煤气重大伤亡事故的件数占全冶金系统重大伤亡事故的件数的19.4%；煤气重大伤亡事故死亡人数占冶金系统重大伤亡事故死亡人数的17.9%。2002.2-2006