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发电二车间煤气安全基础知识一、煤气的特性与事故预防煤气分类涟钢主要煤气种类：焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气及由以上几种煤气混合的混合煤气。焦炉煤气：也称COG、CG或C煤气，是用煤干馏的方法产生的。其中高温干馏煤气是在1000摄氏度左右隔绝空气加热产出的，在冶金系统是作为生产焦碳时的副产煤气，主要成分是甲烷和氢气，标准热值为16000-21000 KJ/m3，用于工业炉窑或者与其他工厂低热值煤气混合使用，也可作城市煤气的气源。高炉煤气：也称BFG煤气或B煤气，是高炉炼铁生产的副产煤气，主要成分为一氧化碳，含CO23%-30%，属低热值煤气，热值3200-5000KJ/m3，可单独供低热值煤气用户使用或与焦炉煤气混合成混合煤气（M煤气）供加热炉等用户使用。转炉煤气：也称LDG煤气或LD煤气，是转炉吹氧炼钢时的副产煤气，主要成分为一氧化碳，含CO高达60-80%，热值约6800-13000 KJ/m3。煤气利用的原则：）确保安全第一，合理使用。）合理设置各种煤气的压力，有可靠的稳压装置。）稳定的煤气平衡，优质煤气全部利用，留有足够的缓冲量。）煤气互换的原则： W比值I不大于510%可以直接互换：煤气燃烧燃烧：煤气与燃气均可用来泛指各种气体燃料，气体燃料中的可燃成分（如H2、CO、CmHn和H2S等），在一定条件下，与氧气发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学过程成为燃烧。热值：燃烧热或热量，是表示物质吸热或放热多少的物理量。固体燃料或液体燃料，采用1公斤燃料完全燃烧时所产生的热量，作为该燃料的发热量；气体燃料则采用1标准立方米燃料完全燃烧时产生的热量，作为该燃料的发热量。燃气的热值可分为高热值和低热值。高热值，符号为Qh或Hh，是指一标准立方米燃气完全燃烧后，其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。低热值，符号为Ql或Hl，是指一标准立方米燃气完全燃烧后，其烟气被冷却至原始温度，但其中的水蒸气仍是蒸汽状态时所放出的热量。高热值与低热值的差值就是烟气中的水蒸气的汽化潜热或凝结热。在实际工程中通常是用煤气低热值，凡未标出高热值或没有下角标的符号Q或H，一般均指低热值。燃烧的空气需要量和燃烧产物量燃烧必须具备三个条件，即：有可燃物存在。充分地供应空气或氧；可燃物达到着火温度以上。燃烧所需要的氧气，一般从空气中直接获得。一般将空气的容积成分为含氧21%，含氮79%。燃烧所需理论空气量，是指每标准立方米燃气按燃烧反应式完全燃烧所需空气量。实际燃烧中，因燃气与空气混合不均匀性等，只供给理论空气量燃气并不能完全燃烧，因此实际空气量应大于理论空气量。煤气压力压力表示法：（1）用单位面积上所受的力来表示，单位为Kg/cm2；（2）液柱表示法，用盛有蒸馏水或水银的玻璃管的垂直高度来表示，单位为mmH2O或mmHg；（3）大气压表示法。大气的重量对地面的压力称为大气压。国际上用帕作压力单位，1Pa=1N/m2。煤气组分和重度（1）煤气组分表示法：重量法；容积法；摩尔法；绝对表示法。（2）煤气的重度、比重与比容煤气重度是指单位体积煤气所含物质重量，煤气的比重是煤气重度与同状态下空气中毒的比值；煤气的比容是单位质量煤气的容积。煤气比重是煤气安全的重要参数。比空气重的可燃气体或易燃液体蒸汽，能在地面流动扩散到很远的地点，一旦遇到火源会被点燃，并将火焰传播回来，引起着火爆炸事故；或者积存于低洼处，遇明火而着火爆炸。因此，从安全阀泄放比重大于1的可燃气体时，应引至火炬或通风良好的开阔地带排放。爆炸极限：煤气与空气（或氧气）混合达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸，遇火源能发生爆炸的浓度范围就叫爆炸极限。种类主要成分（体积成分%）比重热值（KJ）爆炸极限上限下限焦炉煤气H2：59.2% CO：8.6% CH4：23.4 N2：3.6 CO2：2.00.3616000-2100035.84.5高炉煤气H2：2.7 CO：28 CH4 ：0.3 N2：58.5 CO2：10.51.033200-50007235转炉煤气H2：2.5 CO：64.5 N2：17.2 CO2：15.61.046800-130007412.5煤气中毒：一氧化碳是剧毒性窒息性气体，主要是破坏人体的供氧过程，从而引起缺氧窒息的症状。（1）机理：A 一氧化碳对血红蛋白的亲和力是氧对血红蛋白亲和力的240倍左右；B 碳氧血红蛋白解离速度慢，是氧合血红蛋白的1/3600左右，并阻碍氧合血红蛋白的解离，但吸入氧气后可使解离速度加快；C 一氧化碳与肌红蛋白结合，使肌红蛋白对氧的结合受阻；D 一氧化碳本身不会引起特殊的病理损害，组织损伤原因由缺氧所致。（2）中毒程度及症状：煤气中毒与煤气浓度和时间的关系见下表（仅供参考，应根据人环境定）空气中CO含量经过时间后果100PPM8小时以内没有显著后果500PPM1小时以内没有显著后果1小时以上头痛、恶心、1000PPM1小时头痛、恶心、周身不适5000PPM吸入几次昏迷2030分钟中毒致死10000PPM12分钟中毒致死A 轻度中毒：剧烈头痛、眩晕、心悸、胸闷、恶心、呕吐、耳鸣、视物不清、全身无力两腿沉重软弱，未晕厥或短时晕厥。脱离有毒现场，吸入新鲜空气后，症状多能很快消失；B 中度中毒：不能自救，继而嗜睡麻木，意识模糊，大小便失禁，进而昏迷，可能出现抽搐及全身强直。昏迷多在6-8小时内恢复，一般不伴有合并症出现，一般无后遗症；C 重度中毒：意识丧失，昏迷达10小时以上，常并发各种缺氧性损伤，治愈后常有后遗症发生。（4）抢救：A 统一指挥，施救人员防护，先抢后救，先救后送；B 人工呼吸法，胸外心脏挤压法（苏生器、高压氧）；C 严防假死；（5）预防：1）确定煤气区域：区域内挂安全警示牌，严禁闲人逗留。2）注意风向，在上风头观察煤气区域。3）煤气设施检修前要赶尽残余煤气。4）防止煤气倒窜入其它管。5）发现煤气泄漏及时处理。6）带煤气作业要戴防毒面具。7）新建、扩建、大修后的煤气设备在投产前按煤气安全规程验收。煤气爆炸。（1）影响爆炸极限因素：爆炸极限受容器直径、含氧量、压力、温度等因素影响。煤气爆炸的三个基本条件：煤气与空气或氧气混合达到爆炸极限范围内、在一个密闭的容器或空间内、有火源或达到煤气着火点以上的高温。（2）爆炸破坏主要形式：直接爆破作用，冲击波，火灾。（3）根据以往经验，发生煤气爆炸事故的产生原因主要为以下几个方面：工业炉送煤气点火时，先送煤气后点火的错误操作，造成爆炸。工业炉点火作业时，第一次点火未着，接着进行第二次点火，造成爆炸。其原因是第一次点火失败，煤气已进入炉内形成爆炸性混合气体，第二次点火前，既不处理煤气，也不等一段时间让炉内气体从烟道放散出去，而进行点火，引起爆炸。工业炉送煤气时，烧嘴不严或烧嘴没关而未发现，点火前煤气已进入炉内，点火时发生爆炸。煤气设备动火作业，不处理干净煤气就进行动火造成爆炸。煤气设备残余煤气处理不彻底，未经检测实验确认，就盲目动火，造成爆炸事故。焦炉煤气、天然气和混合煤气设备动火过程中，蒸汽源断绝，造成爆炸。残余煤气处理不及时，造成煤气爆炸事故。煤气设备，应断开而没有可靠断开，只靠闸阀切断煤气，造成煤气爆炸。煤气设备检修，无统一指挥，操作混乱造成煤气爆炸事故。长时间放置的煤气设备，不经再次处理混合气体，也不经测定就盲目动火，造成爆炸事故。（）煤气爆炸事故的预防与处理：1、 工业炉点火作业前，应关严烧嘴开闭器，打开炉门和烟道闸门，确保炉膛内形成负压，将炉膛内残留气体吹扫干净；点火时应先点火后开煤气，开煤气时应先稍开煤气，待点着后，再逐渐将煤气调整到适当位置；2、 如果第一次点火熄灭，应立即关闭烧嘴阀门，对炉膛内重新做负压处理，待炉内残余气体吹扫干净，再点火送气；3、 点火作业时，应将炉前放散管关闭，烟道闸板稍开，并在煤气正压而且压力稳定的情况下由末端烧嘴开始点火；4、 生产与非生产的煤气设备必须可靠断开，一切煤气设备切断煤气来源时，都不应用闸阀代替，必须堵盲板或封水封与闸阀配合使用；5、 送煤气前，对煤气设备及管道内的空气，应用蒸汽或氮气吹扫干净，然后用煤气赶蒸汽或氮气，并逐段做爆发实验合格后，必须认真检查有无火源；6、 停煤气处理残余煤气后需动火检修的煤气设备，必须经防爆检测分析合格后方可动火，长时间放置的煤气设备动火，必须重新处理残余气体并经再次检测合格后方可进行；7、 在运行中的煤气设备或管道上动火，应保持煤气的正常压力，只准用电焊，不准用气焊，并应有防护人员监护，凡通蒸汽动火，作业中始终不准断汽；8、 停产的煤气设备，必须及时处理残余煤气，直到合格；9、 煤气用户应装有煤气低压报警装置和自动切断装置，以防回火爆炸；10、 强制通风的炉子，风管及煤气管道上必须有自动切断的联锁装置，风管上应装有防爆板；11、 多单位多工种多部位煤气作业，必须统一指挥；12、 发生煤气爆炸事故，立即切断煤气来源，并迅速把煤气处理干净，对出事地点应严加警戒，禁止人员通行，在爆炸地点40米以内禁止火源，以防着火事故，在查明爆炸原因并按规定处理或检修好以前，不准送煤气。煤气着火。（1）燃烧三要素：煤气与助燃气（空气或氧气）混合； 混合浓度达到着火极限； 足够能量的引火源或最小点火能量；（2）预防：1、 保证煤气设备及管道的严密性，经常检查，发现煤气泄漏及时处理；2、 严格执行煤气设备和煤气区域动火作业的管理制度，要事先办理动火手续和动火证，要有防火措施，并经有关部门检查确认，按规定的监护要求、规定的时间和指定的地点动火；3、 煤气区域和煤气作业区，要有严格的火源管理制度，煤气设备附近或煤气作业区域内禁止一切火源；4、 煤气设备、管道要有良好的接地装置，电气设备要有完好的绝缘和接地装置，对地线要定期检查测试；5、 带煤气作业要防止火花出现，尤其是焦炉煤气和混合煤气作业；带煤气作业时，必须使用铜制工具，工具上要涂黄油，防止工作时与设备碰撞产生火花；6、 盲板作业中，盲板应涂黄油，一切吊具均应有防止摩擦产生火花的措施；7、 带煤气作业地点附近的裸露高温管道，应做绝热处理；8、 煤气设备及管道附近不准堆放易燃易爆物品；9、 在停产的煤气设备上动火，必须作到可靠地切断煤气来源，并认真处理干净残留煤气，检查设备和管道内气体合格，对设备内可燃物质清扫干净，或通入蒸汽，动火过程中蒸汽始终保持不中断；10、 煤气设备、管道地下列部位较易发生泄漏，应经常检查：阀芯、法兰、膨胀器、焊缝口、计量导管、铸铁管接头、排水器、煤气柜与活塞间、风机轴头、蝶阀轴头等。（3）着火事故处理：A 轻微着火，可用湿泥、湿麻袋覆盖或灭火器灭火；B 直径100毫米以下的煤气管道着火，可直接关闭阀门，切断煤气灭火；C 直径大于100毫米的煤气管道着火，停止有关用户，根据火苗长短逐渐关小阀门降低煤气压力，通入蒸汽或氮气灭火，但煤气压力最低不得低于100Pa，严禁突然完全切断气源，以免回火爆炸；D 煤气设备已烧红时，不得用水骤然冷却，以防管道和设备急剧收缩造成变形和断裂。E 煤气管道内部着火，或者煤气设备内的沉积物（如萘、焦油等）着火时，或将设备的人孔、放散阀等一切与大气相通的附属孔关闭，使其隔绝空气自然熄火；或通入蒸汽或氮气灭火。灭火后切断煤气来源，再按有关规定处理。便携式CO报警仪的正确使用便携式CO报警仪在正常工作时显示屏上显示的数据单位为PPM；PPM表示百万分之一，即所测数据表示气样中CO的体积浓度为百万分之几；注意事项：按时进行校验，确保仪器的准确性；当电量不足时，应及时更换电池，避免因电量不足造成读数误差；平时注意仪器的维护与保养，保持仪器的干爽清洁；使用时可通过观察数据的变化规律等一些经验技巧来更快速地判断空气中CO浓度，以便更迅速地采取相关的避险措施。空气呼吸器的正确使用使用前应确认呼吸器气瓶内是否有气；呼吸阀能否正常工作，面罩是否密封良好；佩戴时应按正确的佩戴方法进行佩戴，瓶阀应尽量开大，以防因误碰误撞关闭，造成窒息；平时也应注意呼吸器的维护与保养，必须保持器具的干爽清洁二、煤气安全规程部分 、应对煤气工作人员进行安全技术培训，经考试合格的人员才准上岗工作，以后每两年进行一次复审。煤气作业人员应每隔一至两年进行一次体检，体检结果记入“职工健康监护卡片”，不符合要求者，不应从事煤气作业。 、凡有煤气设施的单位应设专职或兼职的技术人员负责本单位的煤气安全管理工作。 、煤气的生产、回收及净化区域内，不应设置与本工序无关的设施及建筑物。 、剩余煤气放散装置应设有点火装置及蒸汽(或氮气)灭火设施，需要放散时，一般应点燃。 、煤气设施的人孔、阀门、仪表等经常有人操作的部位，均应设置固定平台。走梯、栏杆和平台（含检修平台）应符合GB4053.1、GB4053.2、GB4053.3、GB4053.4的规定。 、煤气设备与管道附属装置(1)燃烧装置 当燃烧装置采用强制送风气燃烧嘴时，煤气管上应装逆止装置或自动隔断阀。在空气管道上应设泄爆膜。 煤气、空气管道应安装低压警报装置。 空气管道的末端应设有放散管，放散管应引到厂房外。(2)隔断装置 凡经常检修的部位应设可靠的隔断装置。 焦炉煤气、发生炉煤气、水煤气(半水煤气)管道的隔断装置不得使用带铜质部件。 寒冷地区的隔断装置，应根据当地的气温条件采取防冻措施。1）插板 插板是可靠的隔断装置。安设的插板，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。 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。3）眼镜阀和扇形阀 眼镜阀和扇形阀不宜单独使用，应设在密封蝶阀或闸阀后面。 眼镜阀和扇形阀应安设在厂房外，如设在厂房内，应离炉子10m以上。4）密封蝶阀 密封蝶阀不能作为可靠的隔断装置，只有和水封、插板、眼镜阀等并用时才是可靠的隔断装置。 密封蝶阀的使用应符合下列要求：a.密封蝶阀的公称压力应高于煤气总体严密性试验压力；b.单向流动的密封蝶阀，在安装时应注意使煤气的流动方向与阀体上的箭头方向一致；c.轴头上应有开、关程度的标志。5）旋塞 旋塞一般用于需要快速隔断的支管上。 旋塞的头部应有明显的开关标志。 焦炉的交换旋塞和调节旋塞应用2104Pa(2040mmH2O)的压缩空气进行严密性试验，经30min后压降不超过5102Pa(51mmH2O)为合格。试验时，旋塞密封面可涂稀油(50号机油为宜)，旋塞可与0.03m3的风包相接，用全开和全关两种状态试验 6）闸阀 单独使用闸阀不能作为可靠的隔断装置。 所用闸阀的耐压强度应超过煤气总体试验的要求。 煤气管道上使用的明杆闸阀，其手轮上应有“开”或“关”的字样和箭头，螺杆上应有保护套。 闸阀在安装时，应重新按出厂技术要求进行严密性试验，合格后才能安装。7）盘形阀 盘形阀(或钟形阀)不能作为可靠的隔断装置，一般安装在脏热煤气管道上。 盘形阀的使用应符合下列要求：a. 拉杆的高温影响下不歪斜，拉杆与阀盘(或钟罩)的连接应使阀盘(或钟罩)不致歪斜或卡住；b. 拉杆穿过阀外壳的地方，应有耐高温的填料盒。 8）盲板 盲板主要适用于煤气设施检修或扩建延伸的部位。 盲板应用钢板制成并无砂眼，两面光滑，边缘无毛刺，盲板的厚度按使用目的经计算后确定。堵盲板的地方应有撑铁，便于撑开。9) 双板切断阀（平行双闸板切断阀、NK阀） - 阀腔注水型且注水压力为煤气计算压力至少加5000Pa，并能全闭到位，保证煤气不泄漏到被隔断的一侧的双板切断阀是可靠的隔断装置。 非注水型双板切断阀为不可靠的隔断装置，要求与闸阀同。（3）放散装置 1）吹刷煤气放散管 下列位置必须安设放散管：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。（ 4 ）蒸汽管、氮气管 具有下列情况之一者，煤气设备及管道应安设蒸汽或氮气管接头。 a.停、送煤气时需用蒸汽或氮气置换煤气或空气者； b.需在短时间内保持煤气正压力者； c.需要用蒸汽扫除萘、焦油等沉积物者。 蒸汽或氮气管接头应安装在煤气管道的上面或侧面，管接头上应安旋塞或闸阀。 为防止煤气串入蒸汽或氮气管内，只有通蒸汽或氮气时，才能把蒸汽或氮气管与煤气管道连通，停用时必须断开或堵盲板。（5）补偿器 补偿器宜选用耐腐蚀材料制造。 带填料的补偿器，须有调整填料紧密程度的压环。补偿器内及煤气管道表面应经过加工，厂房内不得使用带填料的补偿器。 （6）泄爆阀 泄爆阀安装在煤气设备易发生爆炸的部位。 泄爆阀应保持严密，泄爆膜的设计应经过计算。 泄爆阀端部不应正对建筑物的门窗。（）排水器、煤气加压站与混合站一般安全要求： 1）加压机、抽气机的规定w 煤气加压机械应有两路电源供电，如用户允许间断供应煤气，可设一路电源。焦炉煤气抽气机至少应有两台(一台备用)，均应有两路电源供电，有条件时，可增设一台用蒸汽带动的抽气机。w 煤气加压机、抽气机的排水器应按机组各自配置。w 每台煤气加压机、抽气机前后应设可靠的隔断装置。w 发生炉煤气加压机的电动机必须与空气总管的空气压力继电器或空气鼓风、机的电动机进行联锁，其联锁方式应符合下列要求： a空气总管的空气压力升到预定值，煤气加压机才能启动；空气压力降到预定值时，煤气加压机应自动停机。 b空气鼓风机启动后，煤气加压机才能启动；空气鼓风机停止时，煤气加压机应自动停机。 、煤气设施的操作与检修（1）吹扫和置换的规定 1）除有特别规定外，任何煤气设备均必须保持正压操作，在设备停止生产而保压又有困难时，则应可靠地切断煤气来源，并将内部煤气吹净。 2）吹扫和置换煤气设施内部的煤气，应用蒸汽、氮气或烟气为置换介质。吹扫或引气过程中，严禁在煤气设施上栓、拉电焊线，煤气设施周围40m内严禁火源。 3）煤气设施内部气体置换是否达到预定要求，应按预定目的，根据含氧量和一氧化碳分析或爆发试验确定。 4）煤气系统的各种塔器及管道在停产通蒸汽吹扫煤气合格后，不应关闭放散管；开工时，若用蒸汽置换空气合格后，可送入煤气，待检验煤气合格后，才能关闭放散管，但严禁在设备内存在蒸汽时骤然喷水，以免形成真空压损设备。 （2）煤气燃烧炉点火的规定 1）炉子点火时，炉内燃烧系统应具有一定的负压，点火程序必须是先点燃火种后给煤气，严禁先给煤气后点火。凡送煤气前已烘炉的炉子，其炉膛温度超过1073K(800)时，可不点火直接送煤气，但应严密监视其是否燃烧。 2）送煤气时不着火或者着火后又熄灭，应立即关闭煤气阀门，查清原因，排净炉内混合气体后，再按规定程序重新点火。 3）凡强制送风的炉子，点火时应先开鼓风机但不送风，待点火送煤气燃着后，再逐步增大供风量和煤气量。停煤气时，应先关闭所有的烧嘴，然后停鼓风机。（3） 进入煤气设备内工作的规定 1）进入煤气设施内工作时，应检测一氧化碳及氧气含量。一氧化碳含量不超过30mg/m3（24ppm）时，可较长时间工作；一氧化碳含量不超过50mg/m3时，入内连续工作时间不应超过1小时；不超过100mg/m3时，入内连续工作时间不应超过半小时；在不超过200mg/m3时，入内连续工作时间不应超过152