1、煤气基础知识 李兴顺 2016.3 牢固树立以人为本安全发展理念 进一步加强和推进安全培训工作 课堂纪律请求 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 煤气是煤、焦炭、含碳物质等经过干馏(热解)、气化、氧化、还原反应后生成的含有多种成分的混合气体。 2019年 7月 4 按煤气的来源分类,可分为:干馏煤气, 包括焦炉煤气、炭化炉煤气; 气化煤气: 包括发生炉煤气、水煤气; 副产煤气: 高炉煤气、转炉煤气、铁合金炉煤气等。 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 2019年 7月 5 煤气 焦炉 煤气 高炉 煤气 转炉 煤气 混合 煤气 煤气的组成成分 四种煤气的生成过程不同,决定其组成成分的差异。 煤气
2、种类 组分含量( V%) CO H2 CH4 CnHm CO2 N2 O2 焦炉煤气 5-8 55-60 23-28 2-4 1.5-3 3-5 1 高炉煤气 23-30 2-4 0.2-0.5 约 1 16-18 51-56 1 发生炉煤气 23-27 10-18 0.3-1.3 0.1-2 5-8 48-60 1 转炉煤气 60-70 1.5 15-20 10-20 2 煤气的组分含量是决定其煤气三大事故的类型;也是针对性落实安全的依据。 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 煤气组分中可燃气体的成分是:一氧化碳 CO、氢 H2 甲烷 CH4碳氢混合物 CnHm。 煤气组分中不可燃气体的成分
3、是:二氧化碳 CO2氮 N2 。 煤气组分中氧 O2为助燃物。 煤气中对人体有毒的物质有一氧化碳 CO、硫化氢 H2S 碳氢混合物 CnHm。 易引起人体窒息的物质有二氧化碳 CO2氮气 N2 甲烷 CH4. 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 煤气的理化特性 煤气的组分差异,注定了其理化特性的不同。 类别 焦炉煤气 ( COG) 高炉煤气 ( BFG) 转炉煤气 ( LDG) 重度: Kg/标米 3 0.47 1.33 1.36 比重 0.3518 1.05 1.02 热值:千焦 /标米3 18820 3350 8360 着火温度: 450-500 550-650 550-630 爆炸极限:
4、 % 5-37 35-72 12.5-74 主要特性 无色、有臭味 有毒性,易燃易爆 无色、无味、有毒性 ,易燃易爆 无色、有臭味 剧毒,易燃易爆 各煤气的理化特性是现场落实煤气安全措施的依据,立足点! 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 煤气中毒实际上是一氧化碳 ( CO) 中毒 。 一氧化碳是剧毒性窒息性毒物 , 属血液窒息性气体 。 煤气 ( CO) 使人中毒的机理 : 煤气中含有大量的 CO,是一种无色、无味的气体,化学活动性很强,能长时间与空气混合在一起。当 CO被吸入人体后,与人体血液中的血红蛋白结合,生成碳氧血红蛋白,使其丧失输氧能力,导致人体内部各器官使缺氧,而引起新陈代谢减缓
5、,直至停止,人很快就会死亡。 CO与血液中的血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力 快300倍 ,而把血液中的血红蛋白中的碳和氧分离,碳比氧与血红蛋白的分离速度要 慢 3600倍 。当 3 4的被 CO血红蛋白凝结后,人很快就会死亡;当碳血红蛋白为 1 5)时,人即发生喘息; 1 3时发生头疼、敏感和疲倦; 1 2时发生昏迷,并在兴奋时发生昏厥。 80%时呼吸停止并迅速的死去。 煤气泄漏、不完全燃烧产生的气体是造成煤气中毒的祸源! 特性一、 易 中毒 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 燃烧三要素: 可燃物;助燃物;着火源(达到着火温度)。 燃烧三特征: 化学反应;放热;发光。 煤气着火的
6、条件 :煤气;有足够的空气或氧气;明火、静电火花 或高温等; 煤气着火原因 : 煤气设备泄漏煤气 , 遇明火而引起燃烧; 煤气爆炸事故同时引起的着火; 在煤气设备 、 管道动火时 , 没有采取必要措施而引起着火; 在停役焦炉煤气设备内 ( 外 ) 动火 , 未清除内部可燃物动火引起的煤气着火; 煤气泄漏遇上雷击 、 电气火花 、 静电等火源而着火; 带煤气作业中使用铁制工 、 器具 , 碰撞产生火花而引起着火; 在煤气泄漏附近吸烟引起着火 。 特性二、 易燃 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 u 煤气爆炸的三条件: 煤气 ( 可燃气体 ) 与空气混合到一定的比例 ( 形成爆炸性的混合气体 )
7、; 存在于密闭的容器内; 具备火源 ( 明火 、 静电火花或高温等 ) 。 这三个条件必须同时具备 , 缺少其中任何一个条件都不会发生爆炸 。 u 煤气爆炸属于气相爆炸 。 u 煤气爆炸会产生声响 、 压力波 、 冲击波与火焰 。 u 燃烧 、 爆炸 、 爆轰的共同点均是以化学形式进行; 燃烧 、 爆炸 、 爆轰的不同点在于传播的速度不同: 燃烧 -通常指传播速度每秒数毫米至数米的过程; 爆炸 -通常指传播速度每秒十米至数百米的过程; 爆轰 -通常指传播速度每秒一千米至一万米的过程; 特性三、 易爆 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 2019年 7月 12
8、 高炉煤气 焦炉煤气 转炉煤气 发生炉煤气 目录 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 第一节 焦炉煤气 2019年 7月 13 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 焦炉煤气又是什么呢 ? 2019年 7月 14 焦炉煤气也称 COG、 CG或 C煤气,是炼焦用煤在高温炼焦过程中的副产品,即烟煤于隔绝空气条件下在焦炉炭化室内加热到950-1050OC过程中释放出的气态产物。 李修立 焦炉 脱硫吸收塔 焦化厂工艺流程简图 配煤罐 煤场 煤塔 干法熄焦 湿法熄焦 配合煤 130冷氮气950氮气,送动力厂发电生化处理后酚水 汽液分离器 风机 洗萘塔 终冷塔 初冷器 洗苯塔 焦炭去炼铁 硫酸 洗 油 蒸
9、发器 轻油 蒽油 沥青 荒煤气 煤气 碳酸钠溶液 进厂煤 硫铵 焦油 盐分分解塔 粗酚 脱酚酚油 洗油 工业萘 煤气 煤气 煤气 煤气 煤气 精制煤气 煤气 煤气 三混萘油 已洗萘油 工业萘塔 轻苯 硫磺 洗油 煤气柜 干法脱硫箱 煤气外送 饱和器 管式炉 2019年 7月 15 电捕焦油器 煤气 炼焦车间 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 配合煤 加热煤气 空气 2019年 7月 16 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 2019年 7月 17 0 300 400 500 600 700 900 200 100 脱水 1000 800 析出焦油 析出煤气 物相变化 开始软化 熔融、流动、膨
10、胀 固化 形成 裂纹 收缩 主要产物 干煤 过程本质 阶段 脱气 干燥脱气 干燥脱气 胶质体 解聚、分解 形成半焦 半焦 缩聚 熟化成焦 焦炭 煤热解成焦过程示意图 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 2019年 7月 18 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 焦炉煤气系统安全操作要领、注意事项: 1. 进入煤气区要戴煤气报警器。 2. 地下室煤气浓度不可超过 30MG/M3。 2019年 7月 19 3. 凡加热用煤气,在点火时必须先点火后送煤气。送煤气时要慢开阀门,以免 发生爆炸和喷火烧伤事故。 回收车间,又称煤气净化车间,任务是把焦炉生产的荒煤气进行净化,回收其中有用的化产品,并对煤气加
11、压送往各用户。 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 4 回收车间 回收车间 4 回收车间 ? 回收什么的 ? 2019年 7月 20 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 初冷器 (终冷器) 煤气出口 煤气进口 先说说工艺流程 2019年 7月 21 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 初冷器煤气系统安全操作要领、注意事项: 1、初冷器前后管道及冷凝液管,应保持畅通,水封内有足够的水位。 2、煤气管道应经常检查,防止漏气。 3、初冷器出入囗煤气阀门和清扫蒸汽阀门未堵盲板以前,禁止入内检查和检修。 4、初冷器及负压煤气管道附近不准任意动火,必须动火时,应通过安全部门批准,并采取安全措施。 2019
12、年 7月 22 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 电捕焦油器 2019年 7月 23 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 1、 加巡检作业,煤气含氧量 1.0%(体积)时,禁止给电捕焦油器送电。 2、 停电捕器进行清洗、清扫,必须先断电并接地放电,并挂 “ 禁止合闸 ” 牌,防止被电捕内残余高压静电击伤。 3、 停电捕后要及时用氮气、蒸汽清扫,防止器内有氧化物着火。 4、 电捕在停止使用时,应将出入囗堵上盲板,与煤气系统切断。 5、 在开停电捕时关闭放散管后应迅速关闭氮气阀门,使电捕内压力不超过规定。 6、 进入设备检修防止 N2窒息。 电捕焦油器煤气系统安全操作要领、注意事项: 2019年
13、 7月 24 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 鼓风机 2019年 7月 25 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 1、 鼓风机各排液管,应保持畅通,水封内有足够的水位。 2、 发现正压煤气管道或设备着火时,应逐渐降低风机后压力但不能停机,压力控制在约 1500 5000 a( 150 500mmH2O)为宜。再通入蒸汽,迅速灭火。煤气压力下降后,可用黄泥、湿麻袋、石棉布等堵灭、捂灭,也可用蒸汽或灭火器扑灭。在通风不良的场所,煤气压力降低以前不要灭火,否则灭火后煤气仍大量泄露,会形成爆炸性气体,遇烧红的设施或火花,可能引起爆炸。待火熄灭后,再恢复风机后压力至正常运转水平。 3、 煤气管道应经常检查,防止漏气。 鼓风机煤气系统安全操作要领、注意事项: 2019年 7月 26 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 饱和器 饱和器结构、工作原理 2019年 7月 27 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 2019年 7月 28 饱和器图 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 2019年 7月 29 饱和器内部喷头分配图 冶金有色行业 煤气作业操作资格培训 1、 饱和器满流口必须正常满流,满流槽液位保持 2/3以上,防止煤气冒出 ,并保证母液不溢出。 鼓风机煤气系统安全操作要领、注意事项: 2019年 7月 30