煤气安全教育[1]

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2)干式煤气柜 1)类型
n 曼型干式煤气柜——稀油密封
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n 2)特点: ——储气压力较高,为5500~8000Pa ——压力稳定 ——制造施工困难,精度高 3)安全要求 ——曼恩型干式柜的上部可设预备油箱;油封供油泵的油箱应设蒸汽 加热管,密封油在冬季要采取防冻措施。 ——大型干式柜应设外部电梯,供检修及检查时载人用。电梯应设最 终位置极限开关、升低异常灯。电梯内部应设安全开关和安全扣。
n (1)单位面积上的力来表示,单位常用kg/cm2. n (2)液柱表示法 ,用水或者水银在玻璃管上的垂直
高度表示,单位常用mmH2O,mmHg。 n (3)大气压表示法,用atm表示
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n 各种压力之间的关系 n P=B+Pb n 真空度=PB/B*100%
n 4.煤气的组分和重度
第一节 煤气燃烧
n 1.燃烧的定义 n 可燃物质在一定条件满足下,与氧气发生
激烈的物理化学作用,并产生大量的光和 热的一种客观现象 n 在燃烧理论中,需要掌握常用的与我们工 作相关的某些燃烧反应方程式(热化学反 应式)
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n 2.热值
热值——1Nm3气体或1kg液体燃料完全燃烧时产生的热量。
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n 6.燃烧计算 理论空气量——按反应式所需要的空气量
如H2+1/2O2=H2O Vair=1/2(O2+N2)=1/2(1+3.76)=2.38
如煤气燃烧 Vair=1/21(0.5H2+0.5CO+Σ(m+n/4)CmHn+1.5H2S-O2
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实际空气量V
高炉煤气
管不宜低于4.5m,山区和小型企业可以适当降低; ——新建、改建的高炉脏煤气、半净煤气、净煤气总管一般架设高度: 管底至地面净距不低于8m(如该管道的隔断装置操作时不外泄煤气, 可低至6m),小型高炉脏煤气、半净煤气、净煤气总管可低至6m; ——新建焦炉冷却及净化区室外煤气管道的管底至地面净距不小于4.5m, 与净化设备连接的局部管段可低于4.5m; ——水煤气管道在车间外部,管底距地面净空一般不低于4.5m,在车间 内部或多层厂房的楼板下敷设时可以适当降低,但要有通风措施,不 应形成死角。
1 mol=22.4 l 1 kgmol=22.4 Nm3
煤气热值的计算 H=1/100(2580H2+3019CO+8560CH4+14115CmHn)
高热值——烟气温度回到原始值,水蒸汽变成冷凝水 低热值——烟气温度回到原始值,水蒸汽仍是气态
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n 3。煤气压力
n 煤气的压力,是指煤气的压力强度,即煤气对容 器壁单位面积上作用的垂直力。
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(3)一般安全要求: 1)加压机、抽气机的规定 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。 煤气加压机、抽气机的排水器应按机组各自配置。 每台煤气加压机、抽气机前后应设可靠的隔断装置。
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n 3.煤气中单一气体理化性质
(1)一氧化碳:分子式为CO,无色、无臭,分子量28.01,重 度1.25Kg/m3,低发热值为16269KJ/m3,爆炸极限12.5~ 74.2%。,着火温度是644~658℃,火焰呈微光,在气体混合 物中含有少量的水,可降低着火温度,火焰呈蓝色。CO毒性 极强,空气中含量达到0.06%即有害于人体,含量0.2% 即可使人失去知觉,含量0.4%即可使人迅速死亡。空气 中可允许的CO浓度不得超过0.0024%(24ppm )
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——干式柜外部楼梯的入口处应设门。 ——控制室内除设压力计、流量计、高度指示计,容积上、下限声光讯
号装置,还应设:活塞升降速度、煤气出入口阀开度、煤气放散阀和 调整阀开度、煤气放散管流量等测定仪;各种阀的开、关和故障信号 装置以及与活塞上部操作人员联系的通信设备。 ——干式柜除生产照明外还应设事故照明、检修照明、楼梯及过道照明、 各种检测仪表照明以及外部升降机上、下出入口照明。
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2020/11/21
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前言
n 培训目的:为新从事工业煤气行业的人员 提供一定的理论基础知识,以达到减少煤 气事故的发生,给韶钢的正常生产提供某 些安全保障。
n 培训内容:煤气基础知识、煤气安全技术、 煤气事故的救护与预防以及煤气事故的案 例学习
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第一章 煤气基础知识
压头损失——h失
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第三节 工业煤气的性质 n 1.煤气的成分
煤气成分,是指人工煤气,它是由一些单一气体混合而 组成的,其中可燃成分有CO、H2、CH4等,不可燃成分 有CO2 、N2和少量助燃成分O2,除此之外还含有水蒸汽、 焦油和一些固体粉尘微粒。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占的百分比也 不同。常见煤气的成分见下表所示。
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n 3.煤气管道安全要求 (1)煤气管道的敷设 1) 架空煤气管道 A.一般应架空敷设
严禁高炉煤气、转炉煤气埋地敷设 B.管道穿越要求
——不应穿过不使用煤气的建筑物、办公室、进风道、配电室、变 电所、碎煤室以及通风不良的地点等。如需要穿过不使用煤气的生活 间,必须设有套管; ——在已敷设的煤气管道下面,不得修建与煤气管道无关的建筑物和 存放易燃、易爆物品; ——在索道下通过的煤气管道,其上方应设防护网; —— 厂区架空煤气管道与架空电力线路交叉时,煤气管道如敷设在 电力线路下面,应在煤气管道上设置防护网及阻止通行的横向栏杆, 交叉处的煤气管道必须可靠接地;
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(4)硫化氢分子式H2S,有浓厚的臭鸡蛋味,属于剧毒气体, 分子量34,重度1.52Kg/m3,易溶于水。低发热值为 23668.6 KJ/m3,爆炸极限为4.3~45.6%,着火温度为 364℃,火焰呈蓝色。在大气中最大允许浓度为0.01 g/m3,
当浓度达到0.04%时有害于人体,0.1%可以致人死亡。
上。
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n 2.气体静力学 n 气体静力学的欧拉方程
Z1+P1/γ= Z2+P2/γ
n 气体动力学的伯努里方程
Z1+P1/γ+ω12/2g= C
(理想气体)
Z1+P1/γ+ω12/2g= Z2+P2/γ+ω22/2g+h失 (实际气体)
式中:位压头——Zγ
动压头——ω2/2g. γ
静压头—— P
煤气热值的要求取决于工艺对火焰温度的要求 2)压力的要求主要取决于用户燃烧器的形式
加压机提升压力P=P1+ P1+ P2-P2 P1——用户接点处压力 P1—— 加压站至用户接点处煤气管道的压力降 P2——加压站内管道压力降 P2——进入加压站的煤气压力(焦炉鼓风机前为负压),
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0.83~0.85Nm3/ Nm3
焦炉煤气 3.8~4.0Nm3/ Nm3
天然气
9.0~9.5Nm3/ Nm3
理论烟气量
Vflue=1/100(CO+H2+Σ(m+n/2)CmHn+2H2S+CO2+N2+H2O)+79/100 Vai
实际烟气量
过剩空气系数
V’flue = Vflue+(a-1) Vair a =V’ air / Vair
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n 2、(1)湿式煤气柜
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1)特点:—— n 储气压力低 为~4000Pa n 靠塔节上升下降,稳压效果差 n 塔节水封冬天怕冻 n 操作维护简便 2)安全要求 n 出入口接管一般分开设置,出入口管道上设隔断装置, n 湿式柜上应有容积指示装置,充气达到上限时能自动放散和手控放散,
(5)二氧化碳分子式为CO2,略有气味的无色,不可燃的 气体,分子量为44,重度为1.977Kg/m3,易溶于水。空气 中达25mg/升时对人体即有危害,高浓度时会刺激呼吸系 统,引起呼吸加快、呼吸困难并有窒息、中毒的危险。
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(6)氮气分子式为N2:无色、不可燃气体,分子量28,重 度1.25Kg/m3。化学性质不活泼,空气中含量增加时缺氧 会使人窒息。
净化后的高炉煤气是无色、无味、剧毒的易燃易爆可燃气体,重度 1.3Kg/m3,热值3300~4200KJ/m3。理论燃烧温度1500℃,着火温度 700℃,爆炸极限30~89%,理论燃烧空气需要量0.595m3/m3,燃烧 火焰:浅蓝色。
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(3)转炉煤气
净化后的转炉煤气是无色、无味、有剧毒的易 燃易爆气体,重度1.33Kg/m3,热值7000~ 8400KJ/m3。理论燃烧温度1700℃,着火温度 600~650℃,爆炸极限18~84%,理论燃烧空气 需要量1.45m3/m3,燃烧火焰:浅蓝色。
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n百度文库2.煤气理化性质
(1)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,重度
0.45~0.55Kg/m3,热值16800~18900KJ/m3,着火温度为550~ 650℃,爆炸极限4~40%,理论燃烧温度为2100℃,理论燃烧空气 需要量4.2m3/ m3,燃烧火焰:棕红色。 (2)高炉煤气
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C.防冻、隔热、 ——在寒冷地区可能造成管道冻塞时,应采取防冻措施; ——架空管道靠近高温热源敷设以及管道下面经常有装载炽热物体的车
辆停留时,应采取隔热措施; D.倾斜度 ——架空煤气管道的倾斜度一般为2‰--5‰。 E.架空高度 ——大型企业煤气输送主管管底距地面净距不宜低于6m,煤气分配主
(7)氧气分子式为O2:无色无味助燃气体,空气中含有 21%,分子量32,重度1.429Kg/m3。
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第二章 煤气设施安全要求
n 1. 煤气加压站、混合站
(1)煤气混合与加压的形式: 1)先混合后加压 2)先加压后混合 3)单独混合或单独加压
(2)混合与加压的目的: 1)根据用户煤气热值的要求对不同的煤气进行配制

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(2)甲烷:分子式为CH4,无色、有微量葱臭味,分子量16, 重度0.715 Kg/m3,难溶于水,低发热值为35671KJ/m3, 爆炸极限为5.4~15%,着火温度为650℃,燃烧火焰微弱 亮光。当空气中甲烷浓度达到25%~30%时才会使人中 毒
3)氢气分子式H2,无色无臭气体,分子量2,重度 0.0899Kg/m3,难溶于水,低发热值为10747.5KJ/m3,爆 炸极限为4.2~74%,着火温度580~590℃。
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2)混合站管理室的设置、仪表、联络 管理室应装设二次检测仪表及调节装置。一次仪表不得引入管理室内。 管理室应设有普通电话。大型加压站、混合站和抽气机室的管理室宜 有与煤气调度室和用户联系的直通电话。 站房内宜设有一氧化碳监测装置,并把信号传送到管理室内。
3)站房内的监测、检查 机械房、加压站、混合站、抽气机房内的值班人员不应少于二人。室 内禁止烟火,如需动火检修,必须有安全措施和动火许可证。 煤气加压机、抽气机等可能漏煤气的地方,每月至少用检漏仪或用涂 肥皂水的方法检查一次,机械房内的一次仪表导管应每周检查一次。
煤气柜位降到下限时,应有自动停止向外输出煤气或自动充压的装置。 n 湿式柜应设操作室,室内设有压力计、流量计、高度指示计,容积上、
下限声光讯号装置和联系电话 n 湿式柜的水封在寒冷地带应采取相应的防冻措施。 n 湿式柜需设放散管,人孔、梯子、栏杆。 n 湿式柜柜顶和柜壁外3m以内范围的电气设备属Q-2级。
n (1)重量法:gi=Gi/sumGi*100% n (2)容积法:ri=Vi/sumVI*100% n (3)摩尔法:mi=Mi/sumMi*100% n (4)绝对表示法
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n 5.煤气的重度、比重与比容 重度 γ=G/V (kgf/m3) 密度 ρ= m/V (kg/m3) γ=ρ×g 比重 S=γ/γa γa(空气重度)=1.293 kgf/m3 比容 β=1/γ (m3/kg)
(低压喷射烧嘴 a =1.10~1.15 高压喷射烧嘴 a =1.20~1.25)
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第二节 热力学与气体力学基础知识
n 1.理想气体状态方程 PV/T=C n 2.流量恒定公式 vA=C n 3.了解热力学第一定律、第二定律 n (1)能量既不能创造,也不能消灭,只能由一个
物体转移到另一个物体上。(能力守恒定律 n (2)热量不能自动的由高温物体转移至低温物体
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