煤气的基本特性.docx

•煤气的基本特性二. 煤气管道及附属设备三. 煤气管网的操作与检修四. 煤气管网生产前言五. 故障及处理六. 煤气事故及处理、八、亠一、前言煤气是一种易燃易爆易中毒的危险化学品在煤气生产、净化、储存、 输配、使用的各个环节，均有发生煤气事故的可能，因此要做好煤气的安全使 用.煤气在冶金企业中具有非常重要的地位，是节能降耗的关键环节只有 了解煤气，掌握煤气的安全知识，才能合理有效利用煤气，遏制事故的发生一） 副产煤气在钢铁企业能源平衡中的重要性及其用途煤气在钢铁企业的副产品，它主要用于各种炉窑的加热、余压发电二） 副产煤气的种类及其性质1、钢铁企业副产煤气有三种：高炉煤气，焦炉煤气，转炉煤气，各种煤气的理化性质及其危险特性如下：⑴高炉煤气：无色、无味，易燃、易爆、易中毒的气体，会致人喘息和窒息⑵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，焦炉煤气中的 CO含量较高炉煤气少，但也会造成中毒事故⑶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 回收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，极易 造成人员中毒二、煤气的基本特性 （一）煤气的腐蚀性与毒性1、副产煤气中具有腐 蚀性的成分主要有硫化氢，二氧化硫，二氧化碳等。

这些气体只有在有水时才 具有腐蚀性2、具有毒性的煤气成分（有的副产煤气中无其中的一些成分）有：硫化氢，氨气，苯等，这些充分主要存在于焦炉煤气中二） 煤气质量的要求1、高炉煤气 （1）含尘量：高炉净煤气含尘量小于10毫克/标米3 （2）含湿量，高炉煤气的含湿量为煤气中饱和水含量和机械水含量的总和2•焦炉煤气：由焦炉出来的煤气因含有焦油、萘蒸汽，一般叫做荒焦炉煤气荒焦炉煤 气中含有水、焦油及其他可作化工原料的气态化合物；必须将荒焦炉煤气进行 加工处理，使其中的焦油蒸汽和水蒸气冷凝下来，并将有关的化工原料回收， 净化然后才送入煤气管网作燃料使用这时的焦炉煤气就清洁了净化后的焦 炉煤气焦油应低于50毫克/标米3、萘含量应低于350毫克/标米3 3•转炉煤气：（1）含尘量，应不大于本企业高炉煤气的含尘量一般含尘量低于20 毫克/标米3（2）含氧量，要求不大于1%（三） 煤气发热量煤气发热量，是指完全燃烧一标准立方米煤气时所释放出的热量发热 量有高发热量和低发热量之分根据各种用户热值要求不同，选用的煤气种类 也不同高发热量：单位燃料完全燃烧后，将燃烧产物中的水蒸气冷却到零度的水所放出的热 量也计算在内的发热量。

低发热量：单位燃料完全燃烧后，燃烧产物中的水蒸气冷却到20°C时所放出的热量， 称为低发热量四） 煤气的燃烧燃烧三要素：可燃物、助燃物、点火源从本质上看，任何一种煤气的燃烧过程，基本上都包括一下三个阶段：1•煤气与空气的混合2•混合后的可燃气体的加热和着火3•完成燃烧化 学反应三种煤气比较，发热量、密度、毒性（五） 煤气着火浓度界限着火浓度界限：即我们一般所说的浓度界限研究结果表明，不论是自然着火或点火，着 火条件都与可燃物的浓度有关，与惰性气体的含量有关，与可燃混合物的初始 温度有关⑴高炉煤气：相对空气比重近似1，密度1.29~1.33kg/m3，热值3349〜4180kJ/m3，着火温度700〜750°C，燃烧温度 1470°C爆炸极限36%〜88%高炉煤气成分 CO215-18%、CO26-30%、H21-4%、N254-59%⑵焦炉煤气：相对空气比重0.43~0.5，密度0.452~0.65kg/m3，热值16728〜17982kJ/m3,着火温度550〜650°C,爆炸极限4.22% 〜30.4%,理论燃烧温度2090°C左右焦炉煤气的主要成分有CO6-9%、CO22-3%、H256-60%、N22-4%、O20.4-0.6%、CH422-26%、C2H41.6-2.3、CmHn⑶转炉煤气：相对空气比重1.05，密度1.36kg/m3,热值 6800〜8373KJ/m3,着火温度 650~700°C，爆炸极限18.22% 〜83.22%。

转炉煤气的理论燃烧温度比高炉煤气高成分CO70-80%、其它CO2、N2、O2三、煤气管道及附属设备一）冶金企业煤气管道的基本要求满足输气的要求提供安全的保证符合结构力学要求考虑设备应变能力和生产的发展的需要（二） 煤气管道的分类1•按煤气管道敷设的位置分类地下管道架空管道；2•按煤气压力分类高压管道、中压管道、低压管道；3•按管道形态可分为水平管道、拱形管道、弯管、竖管、盲管、环管等；4•按管道功能分类集气主管：主管、支管（三） 煤气管道附属设备管道上的附属设备主要是切断装置、调解装置、检修吹扫装置及其他冶金企业常用的可靠煤气切断装置有闸阀与水封或盲板配合，蝶阀与水 封或盲板配合，蝶阀与盲板阀配合等1、可靠的切断装置1）盲板主要用于煤气设施检修或管道上预留的下一个用户接点部位盲板厚度和直径按照公式计算如果使用旧盲板应当认真检查是否符合 要求；2）插板阀插板阀一般用于大管道或主管，安装高度应高于地面6米以上3） 水封水封：煤气管道上安装的水封有三种类型，缸形水封，隔板水封，U型水封水封的特点优点：水封是静置设备，开闭操作方便，水封设置简单，投资少，水封只要达到 煤气计算压力要求的有效水封高度，即可切断煤气不致产生漏汽问题水封不是可靠的切断装置，必须与其他切断装置合用才可以作为切断装 置。

它主要依靠水柱高度来封煤气，存在不确定性它与排水器不同缺点：1•必须有可靠的水源2•必须与蝶阀、闸阀等装置联合使用，水封不能视为可靠的切断装置单独使 用3•操作时间长，注水和放水都需要较长时间4•冬季水封易出现冻结，维护量大5•煤气阻损较大，不利于输气4） 闸阀：是以经煤气管道使用最广泛的切断装置，它的缺点是严密性差并随使用次 数加剧，结构笨重，启动吃力经常出现烧坏电机现象，现已逐渐被蝶阀代替5）蝶阀：蝶阀分为密封蝶阀和调节蝶阀两类，调节蝶阀广泛用于流量和压力控制， 密封蝶阀是目前煤气管道上常用的断流切断装置，它的特点是密封性能好，开 关动作灵活，体积小，重量轻（与同规格的闸阀相比）眼睛阀、扇形阀、闸阀等单独使用不能作为可靠的切断装置,必须与其他阀 门合用方可以2、 煤气放散装置剩余煤气放散管、吹扫放散管吹扫放散管应设在设备或管道的最高处、最末端放散管应高于煤气管道、走台4米，离设备厂房10米以外放散管距离厂房10米内和厂房内放散管应高于厂房4米，不应再厂房内 放散煤气3、 煤气排水装置1）排水器说明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。

煤气管道的排水管安装闸阀排水器应设有清扫孔和放水的阀门，每个排水器均应设检查管头，排水 器的满流管口应设漏斗，排水器的给水管应通过漏斗给水排水器安设在露天，但寒冷地区要采取防冻措施，设在室内的，通风必 须良好2）排水器操作：A冷凝水排水器的正常维护下降管畅通，排水器保持水封满流，排水正常大气温度降至0°C时给保温汽，温度回升2°C以上时停汽设备保持严密不泄漏，开闭器灵活好使B冷凝水排水器的停送煤气停煤气时，关闭第一道或第二道下降管闸阀后堵盲板，然后停止给水， 将排水器内及下降管中残余煤气处理干净送煤气时必须先检查本体严密不泄漏，给水正常、水封满流然后抽盲 板打开下降管第二道闸阀或第一道闸阀并在试验阀门处放散3） 下降管堵塞试验打开试验阀门，冒煤气是正常打开试验阀门，冒水是下部堵塞打开试验阀门，什么也不冒是上部堵塞如有两根下降管连通时必须分别进行试验如发现堵塞现象应及时处理4） 冷凝水排水器压穿处理发现排水器压穿冒煤气，应立即维护现场，清走附近无关人员，扑灭附 近火源 通知救护人员到现场维护带好防毒面具，关闭下降管闸阀打开给水阀开始补水至排水器给水满流待系统煤气压力平稳后，将排水器投入运行。

3）下降管堵塞试验打开头道、二道阀门，溢流管正常排水，水封正常工作;打开试验考克，试验考克冒出煤气，头道阀门为正常；打开试验考克，试验考克既不排水也不排气，水封头道阀门或水封下降 管堵塞； 溢流管不排水，打开试验考克，试验考克排水不见煤气，水封二道 阀门堵塞； 如发现水封头道、二道阀门堵塞，可在水封试验考克通蒸汽进行 吹扫，清扫水封下降管；如仍不能解决，更换排水器、下降管或阀门；4）冷 凝水排水器压穿处理发现排水器压穿冒煤气，应立即维护现场，清走附近无关人员，扑灭附 近火源 通知救护人员到现场维护带好防毒面具，关闭下降管闸阀打开给水阀开始补水至排水器给水满流待系统煤气压力平稳后，将排水器投入运行4、煤气管道的其它附属设施1）人孔：人孔是进入煤气管道工作的进出口和通风口，通常的人孔直径不小于 500mm，小直径的管道同管径大小人孔的安装位置通常是：切断装置后补偿器、蝶阀附近沉积物易于聚集的特低管段直管段每150—200mm安装一个 （2）平台与梯子四、煤气管网的操作与检修一）煤气设施的停送1、送气操作：其实质是将管道内的空气置换为生产使用的煤气，这项工作属于煤气危险 作业1）准备工作：（1）由设备主管单位技术负责人制定出作业方案，确定人员，分工、组织 机构，详细的安全措施及注意事项。

2）全面检查管网用设备是否具备送气条件和安全要求，确保不漏、不 堵、不冻、不窜、不冒3）专用汽道送汽，置换用 N2 或蒸汽准备4）准备取样及燃烧试验器具2）送气步骤：（1）打开末端放散管（2）用 N2 或蒸汽置换空气取样试验至含氧量低于2%，（末端见气流）（3）抽盲板或开插板阀（4）开煤气阀送煤气，同时停氮气或蒸汽（5）以煤气置换氮气或蒸汽，在末端放散并取样做燃烧试验（爆发实验） 至合格后关闭放散管（6）全线检查并处理下降管，断开吹刷汽源与煤气管道的联接（7）通知用户使用煤气2、停气操作停气操作通常是指煤气管道不但停止输气而且要清除内部积存的煤气使其 与气源切断和大气连通为检修或改造创造正常施工的安全条件，停煤气操作属 于煤气危险作业1）准备工作：(1) 由设备主管单位技术负责人制定出停煤气作业方案，确定组织机构及 人员分工，详细的安全措施及注意事项(2) 做好堵盲板作业(或关闭盲板阀)的准备工作，包括盲板作业准备工 作包括吊架，透螺栓，备用螺栓，架设操作平台及通道(3) 准备吹刷中间介质(N2或蒸汽)的连接管及通风机(4) 检验设备2)停气操作步骤：各煤气用户止火，支管开闭器及仪表导管开闭器关闭。

具备停气条件后关闭门或系统降压；堵盲板或关闭盲板阀开末端放散及人孔进行N2或蒸汽吹刷，必要时用通风机强制通风末端放散取样含氧达到20.5%为合格CO测定处理下降管后停吹刷用气全线适当位置开人XX，汇报调度作业结束(二)煤气设备的检修1、进行煤气检修作业应注意以下问题：(1)煤气设施操作：除特殊情况外均应保持正压状态，在设备停止生产，保压又有困难时，应 可靠地切断煤气来源，并将设备内残余煤气吹扫干净⑵煤气设施停煤气检修时，必须可靠地切断煤气来源并将内部煤气吹扫 干净。