煤气安全技术课件.ppt

1,煤气安全技术,万成略中钢武汉安全环保研究院2010年5月,2,一、煤气安全的重要性二、煤气回收净化安全三、煤气输配安全四、煤气储存安全五、煤气使用安全六、煤气事故的控制要素七、煤气操作与检修安全八、煤气的检测与监控九、煤气事故的抢救十、煤气事故的分析十一、煤气调度室及煤气防护站,3,1、冶金企业是煤气大户焦炉煤气300m3-400m3/t.高炉煤气1000m3-1400m3/t.转炉煤气50m3-120m3/t.煤气使用烧结机、竖炉、热风炉、烘烤器、切割机、焦炉、管式炉、加热炉等,一、煤气安全的重要性,4,2、煤气是节能降耗的重点钢铁企业煤占总能源的70，付产煤气占总能耗32.2。焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气和铁合金炉煤气等回收后可作为焦炉、热风炉和加热炉的燃料，焦炉煤气还作为民用燃气。可以说，这些副产煤气是一种清洁的二次能源。每吨生铁产生1800Nm3煤气。1座1000m3的高炉，日产生铁2500吨，产生煤气为187500Nm3/h据统计，我国钢铁工业可燃气体的回收利用率2000年焦炉煤气为98、高炉煤气为91.73、转炉煤气为40.68、铁合金炉为45.20。2005年钢协会员单位焦炉煤气利用率是95.48，高炉煤气是90.74，转炉煤气是82.99。国外先进国家已接近100，这些差距意味着我国冶金工业蕴藏着巨大的资源和能源潜力。,5,各种燃气成分与热值,,6,3、煤气是危险物质焦炉煤气容易爆炸焦炉煤气爆炸下限5.5左右，接近甲烷、氢气。转炉煤气极具毒性转炉煤气、铁合金煤气的CO含量在6070。高炉煤气压力高，温度高高炉煤气出炉压力可达0.350.4Mpa,炉顶煤气温度可达300OC。,7,4、煤气事故易群死群伤煤气中毒事故占首位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。煤气重大死亡事故多2002.2-2006.1全国发生的这32起煤气事故中，死亡3人及以上的有26起，占81，特大事故1起，占总死亡人数的11.61984-1990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19.2；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。,8,,,9,5、冶金煤气事故仍然频繁（1）山西临汾志强钢铁公司“8.24”高炉煤气中毒事故2009年8月24日，1高炉烘炉，由2高炉供煤气转为3高炉供煤气，2高炉休风以后，3高炉煤气管道需打开向1高炉供煤气。在关闭3高炉煤气管道的煤气蝶阀后，打开其后的眼睛阀的作业过程中，4个作业人员中毒，监护人和赶来救援的值班工长也中毒。其中3人死亡,重度中毒1人。主要原因错误地判断煤气管道内没有压力、违反“冒煤气作业，操作人员应佩戴呼吸器或通风式防毒面具”的规定；,10,（2）山西襄汾县强盛铁合金厂“918”煤气中毒2009年9月18日强盛铁合金临时停产检修，要检修东烧结阀盖密封箱体盖板等。10时许高炉休风，16时25分后高炉复风，此时烧结平台下阀盖密封箱体内进行焊接作业的3人中毒，1人焊好盖板爬出人孔时中毒，平台上配合检修者立即去关煤气阀门，将阀门关闭后自己即晕倒在阀门平台区。此次，造成4人死亡，1人轻微中毒。主要原因没有采取关闭煤气阀门、打开放散阀；没有进行箱体内煤气浓度检测、没有准备安全防护设施、没有指派专门的安全监护人员的情况下，安排组织人员进入箱体内违章作业；,11,（3）新余钢铁公司“126”中毒事故2009年12月6日，新余钢铁公司焦化厂2干熄焦的旋转密封阀出现故障，三名协助处理故障的焦炉当班工人中毒死亡；1人未佩戴呼吸器进行施救，中毒死亡；最终共导致4人死亡、1人受伤。主要原因是未关闭平板阀门的情况下打开2干熄焦旋转密封阀人孔进行故障处理，导致有毒有害气体（气体主要成份为一氧化碳、二氧化碳、氮气等）从打开的人孔处冒出，造成中毒事故。,12,（4）河北内丘顺达冶炼公司“1.18”煤气中毒事故2010年1月18日上午8时30分左右，河北新鼎建设有限公司的6名检修施工人员进入内丘顺达冶炼公司2号高炉（440ｍ3）炉缸内搭设脚手架，拆除冷却壁时，造成6名施工人员煤气中毒死亡。主要原因是停产检修的2号高炉与生产运行的1号高炉连通的煤气管道仅电动蝶阀关闭，而未将盲板阀眼镜阀）关闭，未进行可靠的隔断。,13,（5）河北武安市普阳钢铁公司“1.4”煤气中毒事故2010年1月4日，河北省武安市普阳钢铁公司南平炼钢分厂施工单位要连接新建的2号转炉与1号转炉的煤气管道；在2转炉回收系统不具备使用条件的情况下，割除煤气管道中的盲板，煤气柜内（事故时1转炉未回收）煤气通过盲板上新切割500mmx500mm的方孔击穿U型水封，经仍处于安装调试状态的水封逆止阀、三通阀、电动蝶阀、电动插板阀充满2转炉（正在砌炉作业）煤气回收管道，使转炉气柜煤气泄漏到2号转炉系统中，造成正在2号转炉进行砌炉作业的人员中毒。事故造成21人死亡、9人受伤。,14,普阳钢铁事故图示,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,插板阀碟阀,,,1风机,,,放散塔,三通阀,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3风机,水封逆止阀,U型水封,盲板,煤气柜,2号转炉,1号转炉,,,,,,,,,,,,插板阀蝶阀,,,,,,总回收管道,,,,人孔,,15,4、煤气安全的有关标准（1）GB6222-2005工业企业煤气安全规程（2）GB12710-2008焦化安全规程（3）AQ2001-2004炼钢安全规程（4）AQ2002-2004炼钢安全规程（5）AQ2003-2004轧钢安全规程,16,1、高炉煤气（1）高炉煤气回收原理高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的一种副产品。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂石灰石，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。,二、煤气生产回收）安全,17,焦炭和喷吹物在风口燃烧，是在有过剩碳素和高温下按下列反应进行的CO2CO2CO2C2CO生成了由CO、N2和少量H2组成的煤气，称为炉缸煤气，而炉缸煤气在向炉顶上升过程中，一部分CO被氧化物氧化成CO2。所以。最终出炉的高炉煤气由CO、CO2、N2和少量H2组成，称为高炉煤气。,18,,19,并罐式无料钟炉顶串罐式无钟炉顶,20,（2）高炉煤气的设备结构1）高炉本体高炉冷却设备与炉壳、风口、渣口以及各水套均应牢固、严密，不应泄漏煤气；进出水管，应有固定支撑；风口二套，渣口二、三套，也应有各自的固定支撑。软探尺的箱体、检修孔盖的法兰、链轮或绳轮的转轴轴承应密封严密；硬探尺与探尺孔之间应用蒸汽或氮气密封；高炉炉顶装料设备应符合下列要求a.炉顶双钟设备的大、小钟钟杆之间应用蒸汽或氮气密封；b料钟与料斗之间的接触面应采用耐磨材料制造，经过研磨并检验合格；,21,c无料钟炉顶的料罐上下密封阀，应采用耐热材料的软密封和硬质合金的硬密封；d旋转布料器外壳与固定支座之间应密封严密；e炉喉应有蒸汽或氮气喷头新建、改建高炉放散管的放散能力，在正常压力下，应能放散全部煤气，高炉休风时应能尽快将煤气排出。炉顶放散管的高度应高出卷扬机绳轮工作台5m以上。放散管的放散阀的安装位置应便于在炉台上操作。放散阀座和阀盘之间应保持接触严密，接触面宜采用外接触。应有蒸汽或氮气喷头,22,,2）重力除尘器除尘器应设置蒸汽或氮气的管接头；除尘器顶端至切断阀之间，应有蒸汽、氮气管接头。除尘器顶及各煤气管道最高点应设放散阀。,23,,3）洗涤塔、文氏管洗涤器和灰泥捕集器常压高炉的洗涤塔、文氏管洗涤器、灰泥捕集器和脱水器的污水排出管的水封有效高度，应为高炉炉顶最高压力的1.5倍，且不小于3m；高压高炉的洗涤塔、文氏管洗涤器、灰泥捕集器下面的浮标箱和脱水器，应使用符合高压煤气要求的排水控制装置，并有可靠的水位指示器和水位报警器。水位指示器和水位报警器均应在管理室反映出来；各种洗涤装置应装有蒸汽或氮气管接头。在洗涤器上部，应装有安全泄压放散装置，并能在地面操作；,,a洗涤塔每层喷水嘴处，都应设有对开人孔。每层喷嘴应设栏杆和平台；b可调文氏管、减压阀组必须采用可靠的严密的轴封，并设较宽的检修平台；c每座高炉煤气净化设施与净煤气总管之间，应设可靠的隔断装置,24,湿式除尘器,25,,4）电除尘器电除尘器应设有当煤气压力低于5102Pa（51mmH2O）时，能自动切断高压电源并发出声光信号的装置；电除尘器应设有当高炉煤气含氧量达到1时，能自动切断电源的装置；,26,,5）布袋除尘器布袋除尘器每个出入口应设有可靠的隔断装置；布袋除尘器每个箱体应设有放散管；布袋除尘器应设有煤气高、低温报警和低压报警装置；布袋除尘器箱体应采用泄爆装置；布袋除尘器反吹清灰时，不应采用在正常操作时用粗煤气向大气反吹的方法。布袋箱体向外界卸灰时，应有防止煤气外泄的措施。,27,6）高炉煤气余压透平发电装置余压透平进出口煤气管道上应设有可靠的隔断装置。入口管道上还应设有紧急切断阀，当需紧急停机时，能在1s内使煤气切断，透平自动停车余压透平应设有可靠的严密的轴封装置；余压透平发电装置应有可靠的并网和电气保护装置，以及调节、监测、自动控制仪表和必要的联络信号余压透平的起动、停机装置除在控制室内和机旁设有外，还可根据需要增设。,28,,29,,（3）高炉煤气安全要点1）煤气作业类别一般按下列情况划分一类煤气作业风口平台、渣铁口区域、除尘器卸灰平台及热风炉周围，检查大小钟，溜槽，更换探尺，炉身打眼，炉身外焊接水槽，焊补炉皮，焊、割冷却器，查冷却水管泄漏，疏通上升管，煤气取样，处理炉顶阀门、炉顶人孔、炉喉人孔、除尘器人孔、料罐、齿轮箱，抽堵煤气管道盲板以及其他带煤气的维修作业。二类煤气作业炉顶清灰、加（注）油，休风后焊大小钟、更换密封阀胶圈，检修时往炉顶或炉身运送设备及工具，休风时炉喉点火，水封的放水，检修上升管和下降管，检修热风炉炉顶及燃烧器，在斜桥上部、出铁场屋顶、炉身平台、除尘器上面和喷煤、碾泥干燥炉周围作业。三类煤气作业值班室、槽下、卷扬机室、铸铁及其他有煤气地点的作业,30,2）各类带煤气作业地点，应分别悬挂醒目的警告标志。在一类煤气作业场所及有泄漏煤气危险的平台、工作间等，均宜设置方向相对的两个出入口。大型高炉，应在风口平台至炉顶间设电梯。3）煤气危险区（如热风炉、煤气发生设施附近）的一氧化碳浓度应定期测定。人员经常停留或作业的煤气区域，宜设置固定式一氧化碳监测报警装置，对作业环境进行监测。到煤气区域作业的人员，应配备便携式一氧化碳报警仪。一氧化碳报警装置应定期校核。4）无关人员，不应在风口平台以上的地点逗留。通往炉顶的走梯口，应设立“煤气危险区，禁止单独工作”的警告标志。,31,5）处理炉顶设备故障，应有专人携带一氧化碳和氧含量检测仪同行监护，以防止煤气中毒和氮气窒息。到炉顶作业时，应注意风向及氮气阀门和均压阀门有否泄漏现象。6）高炉休风，炉顶及除尘器，应通入足够的蒸汽或氮气；切断煤气（关切断阀）之后，炉顶、除尘器和煤气管道均应保持正压；炉顶放散阀应保持全开；7）高炉长期休风应进行炉顶点火，并保持长明火；长期休风或检修除尘器、煤气管道，应用蒸汽或氮气驱赶残余煤气；8）正常生产时休风（或坐料），应在渣、铁出净后进行，非工作人员应离开风口周围；休风之前如遇悬料，应处理完毕再休风；9）停炉前，高炉与煤气系统应可靠地分隔开；采用打水法停炉时，应取下炉顶放散阀或放散管上的锥形帽；采用回收煤气空料打水法时，应减轻炉顶放散阀的配重；,32,,（10）热风炉煤气总管应有符合GB6222的要求的可靠隔断装置。煤气支管应有煤气自动切断阀，当燃烧器风机停止运转，或助燃空气切断阀关闭，或煤气压力过低时，该切断阀应能自动切断煤气，并发出警报。煤气管道应有煤气流量检测及调节装置。管道最高处和燃烧阀与煤气切断阀之间应设煤气放散管。（11）热风炉烧炉期间，应经常观察和调整煤气火焰；火焰熄灭时，应及时关闭煤气闸板，查明原因，确认可重新点火，方可点火。煤气自动调节装置失灵时，不宜烧炉。（12）热风炉应有倒流管，作为休风时倒流之用。无倒流管的热风炉，用于倒流的热风炉炉顶温度应超过1000℃，倒流时间不应超过1h。多座热风炉不应同时倒流，不应用刚倒流的热风炉送风。硅砖热风炉不应用于倒流。,33,2、焦炉煤气（1）焦炉煤气生产净化原理焦炉煤气是炼焦过程中煤在高温干馏时的气态产物。高温炼焦（950---1050OC）的固态产物是焦碳。焦碳按用途可分为冶金焦、气化焦和电石用焦。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属用焦的统称，其中90用于高炉炼铁。炼焦过程中产生的粗煤气经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品，并获得净焦炉煤气。煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等。净焦炉煤气可供民用和作工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸氨、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取一百多种化学产品。,34,焦炉煤气,35,2焦炉煤气设备结构1）煤气回收系统的设备结构装煤车的装煤漏斗口上应有防止煤气、烟尘泄漏的设施。炭化室装煤孔盖与盖座间，炉门与炉门门框间应保持严密；上升管内应设氨水、蒸汽等喷射设施；一根集气管应设两个放散管，分别设在吸气弯管的两侧；并应高出集气管走台5m以上，放散管设自动放散和自动点火装置；压力超过250Pa自动放散.低于250Pa自动停止。集气管一端应装有事故用工业水管；集气管上部应设清扫孔，其间距以及平台的结构要求，均应便于清扫全部管道，并应保持清扫孔严密不漏；设有汽化冷却的上升管的设计和制造，应符合现行有关锅炉压力容器安全管理规定；焦炉地下室、焦炉烟道走廊、煤塔炉间台底层、交换机仪表室等地，应按2区选用电气设备，并应设有事故照明。,36,,37,4焦炉煤气,38,焦炉煤气导出系统,,39,焦炉煤气上升管、桥管、集气管,,40,焦炉煤气净化工艺,41,电捕焦油器,42,采用双集气管的焦炉，其横贯管高度应能使装煤车安全通过和操作，在对着上升管口的横贯管管段下部设防火罩在吸气弯管上应设自动压力调节翻板和手动压力调节翻板；焦炉地下室应加强通风，两端应有安全出口，并应设有斜梯。地下室煤气分配管的净空高度不小于1.8m；交换装置应按先关煤气，后交换空气、废气，最后开煤气的顺序动作。要确保炉内气流方向符合焦炉加热系统图。交换后应确保炉内气流方向与交换前完全相反，交换装置的煤气部件应保持严密；废气瓣的调节翻板（或插板）全关时，应留有适当的空隙，在任何情况下都应使燃烧系统具有一定的吸力焦炉地下室、机焦两侧烟道走廊、煤塔底层的仪表室、煤塔炉间台底层、集气室、仪表间，都属于甲类火灾危险厂房；,43,2）煤气冷却、净化系统的设备结构煤气冷却及净化系统中的各种塔器，应设有吹扫用的蒸汽管；各种塔器的入口和出口管道上应设有压力计和温度计；塔器的排油管应装阀门，油管浸入溢油槽中，其油封有效高度为计算压力加500mm；电捕焦油器设在抽气机前时，煤气入口压力允许负压，可不设泄爆装置。在鼓风机后，应设泄爆装置，设自动的连续式氧含量分析仪，煤气含氧量达1时报警，达2时切断电源。,44,3、转炉煤气（1）转炉煤气回收原理1）转炉炼钢中CO的产生在转炉内,把铁水炼成钢的过程,主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等高温物理化学反应过程,其工艺操作是控制供氧、造渣、温度及加入合金料等,以获得所要求的钢液。由于炼钢采用精料、铁水预处理、炉外精炼技术等，转炉炼钢任务将趋向于脱碳和升温。氧气顶吹法吹入纯度大于99％的高压氧气流，氧气直接跟高温的铁水发生氧化反应，使部分铁就成了氧化亚铁，并放出大量的热之后，生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳等依次氧化，如2FeO2→2FeOQCFeO→C0-Q,45,生成的一氧化碳气体，能从铁水里直接排出；生成的二氧化硅和氧化锰以及生铁里的硫、磷跟造渣材料生石灰相互作用成为炉渣排出。在吹炼过程中,碳氧反应是冶炼过程始终存在的一个重要反应,反应的生成物主要是C0气体浓度约为8590,但也有少量碳与氧直接作用生成CO2,其化学反应式为2CO2→2CO↑2C2O2→2CO2↑2COO2→2CO2↑在冶炼过程中炉内处于高温,碳氧反应形成的CO气体也称转炉煤气,温度约在1600℃。此时高温转炉煤气的能量约为1GJ/t,其中煤气显热能约占1/5,其余4/5为潜能燃烧时转化为热能,不燃烧时为化学能,46,2）未燃法回收煤气的流程未燃法a0.10.3炉气温度150018000C燃烧法a1炉气温度25000C烟气量炉气中含CO为80,其中10燃烧成CO2CO1/2O21/2*79/21N2CO21.88N2最大烟气量QmaxVmax80*10*1.88Vmax1.16Vmax烟尘炉气产尘量约占金属装入量的0.81.5烟气中含尘量为15120g/m3排放标准100mg/m3）含铁60粒度1020um占72回收CO25O2﹤2微正压020Pa吨钢可产煤气110m3，现平均回收5060m3,47,,,48,转炉煤气回收流程OG法,49,1-活动烟罩2-炉口烟道3-斜后烟道4-一次除尘器（饱和塔）5-二次除尘器6-弯头脱水器7-湿气分离器8-烟气流量计9-风机10-旁通阀11-三通阀12-烟囱13-水封逆止阀14-V型阀15-煤气柜,,转炉煤气回收流程新OG法,50,,,51,转炉煤气回收流程LT法,,52,,,53,（2）转炉结构安全要求1转炉煤气活动烟罩或固定烟罩应采用水冷却，罩口内外压差保持稳定的微正压。烟罩上的加料孔。氧枪、副枪插入孔和料仓等应密封充氮，保持正压。2转炉煤气回收设施应设充氮装置及微氧量和一氧化碳含量的连续测定装置。当煤气含氧量超过2或煤气柜位高度达到上限时应停止回收。3每座转炉的煤气管道与煤气总管之间应设可靠的隔断装置。4转炉煤气抽气机应一炉一机，放散管应一炉一个，并应间断充氮，不回收煤气时，应点燃放散。5湿法净化装置的供水系统应保持畅通，确保喷水能熄灭高温气流的火焰和炽热尘粒。脱水器应设泄爆膜。6采用半干半湿和干法净化的系统，排灰装置应保持严密。,54,（3）回收设备结构的安全要求1）转炉煤气活动烟罩或固定烟罩应采用水冷却，罩口内外压差保持稳定的微正压。烟罩上的加料孔。氧枪、副枪插入孔和料仓等应密封充氮，保持正压。2）转炉煤气回收设施应设充氮装置及微氧量和一氧化碳含量的连续测定装置。当煤气含氧量超过2或煤气柜位高度达到上限时应停止回收。煤气的回收与放散，应采用自动切换阀，若煤气不能回收而向大气排放，烟囱上部应设点火装置。3）每座转炉的煤气管道与煤气总管之间应设可靠的隔断装置。4）转炉煤气抽气机应一炉一机，放散管应一炉一个，并应间断充氮，不回收煤气时，应点燃放散。,55,5）湿法净化装置的供水系统应保持畅通，确保喷水能熄灭高温气流的火焰和炽热尘粒。脱水器应设泄爆膜。采用半干半湿和干法净化的系统，排灰装置应保持严密。6）煤气回收净化系统应采用两路电源供电。7）活动烟罩的升降和转炉的转动应联锁，并应设有断电时的事故提升装置。8）转炉煤气抽风机应适应转炉烟气的特点，在调节抽气量时，其压力变化不大，同时风机在小风量运转时不喘震，应具有良好的密封性和防爆性能。,56,,9）转炉操作室和抽气机室、加压机房之间应设直通电话和声光讯号，加压机房和煤气调度之间设调度电话。10）转炉煤气回收净化区域应设消防通道。11）转炉回收各单体设备之间以及它们与墙壁之间的净距应不小于1m。12）转炉煤气电除尘器应符合下列规定电除尘器入口、出口管道应设可靠的隔断装置；电除尘器应设有当转炉煤气含氧量达到1时，能自动切断电源的装置。电除尘器应设有放散管及泄爆装置。,57,,（4）转炉煤气回收过程中的防爆措施1）RD阀自动跟踪控制转炉炉口微差压，实行20Pa微正压操作，活动烟罩外侧采取蒸汽密封，避免空气被吸入烟罩内；2）汽化冷却烟道出口的900950℃的高温烟气经一文灭火洗涤后烟气温度降至7585℃，一文后的烟气温度实行自动监控与人工监控，防止进入系统的烟气温度高于610℃CO的最低着火温度；3）氧枪口及下料口用0.45MPa的N2密封，防止生产过程中外界空气被吸入烟道内（CO与空气混合达12.575会导致爆炸）；4）预防吹氧过程中的氧枪、烟道大量漏水，减少高温烟气中的含氢量，（水煤气的爆炸上限为72），预防氧枪冷却水及汽化冷却系统突然泄压，一旦其突然泄压立即提枪停止吹氧；,58,5）溢流盆保持溢流水位，控制锯齿圈均匀溢流，防止外界空气被吸入一文内；溢流水封也是爆炸泄压通道；6）新OG法在斜烟道顶部设置水封式安全阀，一旦烟道内因煤气燃烧或其他原因产生压力急剧升高，立即从安全阀进行放散；7）操作上采取吹氧前后期燃烧放散，中期回收的制度；8）严格操作制度，尽量减少喷溅，加强吹氧过程监控，防止氧枪漏氧；9）消灭系统火种，防止因静电等因素产生的火种，保持烟气管道可靠接地；,59,10）CO/O2分析值实行自动监控与人工监控，防止高氧煤气进入气柜（CO中的O2含量1.5立即停止煤气回收，三通阀立即倒放散位实施点火燃烧放散）。11）氮气自动吹扫安全控制当转炉吹炼开始时，自动对放散塔进行氮气吹扫，排出放散塔内空气，防止吹炼产生的烟气与放散塔内空气混合而产生爆炸。当满足煤气回收条件，三通阀从放散侧打到回收侧时，立刻对放散塔进行氮气吹扫，快速排出放散塔内残留煤气，防止产生煤气回火爆炸。在烟气放散时，在三通阀与水封逆止阀之间的管道内，不间断地吹入氮气，使这段管道内始终保持微正压，防止空气从三通阀进入管道。,60,（5）转炉煤气回收过程中的防毒措施1）加强安全教育，严格点检、巡检、专业和回收岗位操作制度；2）控制转炉炉口微正压操作（20Pa），尽量减少烟气外溢，保持吹氧过程中的二次烟尘负压扑集，二次烟气放散烟囱高于周围建筑物，3）在转炉高层厂房内的烟道开孔处、人孔法兰处及排污器至天沟处等易泄漏煤气部位实行固定式CO报警仪适时监测报警，吹氧期间进入上述区域点检、作业时携带便携式CO报警仪及手持式对讲机（作业点CO200PPm时，停留时间不超过15分钟）4）转炉炉子跨炉口以上的各层平台，宜设煤气检测与报警装置；上述各层平台，人员不应长时间停留，以防煤气中毒；确需长时间停留，应与有关方面协调，并采取可靠的安全措施。,61,5）氧枪氮封及下料口保持正常运行（N20.4MPa）；6）一次风机房风机下部机后水封、CO/O2分析室、风机点检部位、三通阀、水封逆止阀、操作室等易泄漏煤气部位实行固定式CO报警仪适时监测报警，进入上述区域点检、作业携带便携式CO报警仪及手持式对讲机（作业点CO200PPm时，要站在上风口，停留时间不超过15分钟。作业点CO300PPm时，要佩带氧或空气呼吸器）；7）放散塔自动点火装置保持正常运行（点火头置于防风罩内，煤气放散前后60秒及放散过程中伴烧火头正常燃烧）；8）设备检修前，风机高速抽风半小时以上，水封逆止阀处于最高水封位，同时用N2对水封逆止阀内的残余CO进行置换（对所有作业部位进行检测，CO为零后才能进行检修作业）；,62,9）保持风机房、操作室等部位通风装置正常运行，加强地沟、气柜及加压站区域CO及通风状况检查（遇有紧急情况立即实施“CO泄漏紧急预案”，确保人员安全）。10）在辅料槽、氧枪孔、放散烟囱等转炉煤气易于与大气接触的地方，设计多道氮封装置，实施连续或间断性氮气吹扫，避免出现泄漏和爆炸事故。11）在除尘污水排水槽上设置排气风机，避免污水中散发出的CO对人体的危害。,63,（5）LT电除尘器故障控制措施1）卸压阀故障处理的方法电除尘器入口和出口均安装有3或4个卸压阀（根据转炉的容量而订），电场内压力超过卸爆极限时，此阀打开，压力恢复正常，此阀关闭。为安全起见，每个卸压阀的关闭位置由3个光电检测开关监控。卸压阀上的光电检测开关信号是不可短接的，因为它的密闭性要求非常高，如果卸压阀没有归位，此时短接该阀的检测信号，继续炼钢就会在ESP的高压电场内引起剧烈的燃烧，从而使ESP（电除尘）受到毁灭性的爆炸，无法修复。建议在ESP出口安装一支热电偶进行在线检测，若在画面发现其ESP出口温度高于200℃，并且查看烟道上的激光分析仪检测的CO和O2含量是否将达到燃烧爆炸的危险极限，通过查看，操作工可以点击HMI画面上的事故提枪的连锁按钮，迫使转炉停止吹氧，去现场查看卸压阀的密闭性，来进行保护整个系统的安全性。,64,2）减少高压电场卸爆和阴极线的断裂的措施和建议合理控制EC系统的水和蒸汽量，根据EC进出口温度进行调节，保障高压电场除尘的灰是干的。并且想尽一切办法，严格控制转炉吹氧中的氧枪提枪次数，因为只要转炉在炼钢中提枪，再进行后吹就会使得碳氧反应剧烈，造成电场卸爆，间接影响阴极线的使用寿命。在ESP本体控制柜内，增加四个高压电场短路时，进行屏蔽电场的单联开关，使得处理时间会更短，保证转炉的生产节奏。,65,（6）煤气风机喘振及振动的防止1）喘振风机的叶轮和叶片结构是按设计参数决定的，在设计工况下运行时，叶片进口气流冲角适当，一次风机的效率高，当管网阻力逐渐增大时，风机的流量逐渐减少，进口气流的冲角也逐渐增大，当达到一定程度时，叶片的非工作面就产生气流脱离，这时风机的性能开始恶化。上述情况导致风机的流量和压力产生剧烈的波动，从而造成了风机的喘振，它对风机的正常运行危害极大。如果风机在运行中发生喘振现象，必须要及时消除，否则无法实施煤气回收。风机喘振原因主要是空抽造成的，说明风机抽风能力较实际烟气大。降低风机转速，增大RD阀开度可以防止喘振现象。,66,2）振动风机转子是风机的心脏部件，转子旋转时若产生不平衡离心力，将会引起风机的振动。轻者增加轴承负荷，增大运行噪音，缩短轴承使用寿命，重者导致风机的负荷、非负荷端振幅增大0.03mm，更为严重将导致风机转子变形及叶片撕裂等事故。引起风机振动的原因有；1、叶片积灰不均和脱落，2、叶片损坏，3、风机吸入异物，4、地脚螺丝松动等。其中叶片积灰不均或脱落是引起风机振动的主要原因，也是煤气回收的主要难题。要控制风机振动，必须提高转炉煤气回收系统的除尘效率，使经过风机的烟气含尘量降低，改进风机清灰的吹扫介质，使风机叶轮上的灰尘均匀依附在叶片上，从而使叶轮积灰不均匀或局部积灰脱落的状况减轻，以达到控制风机振动的目的,67,三、煤气输配安全,1、煤气管道（1）管道连接煤气管道和附件可采用法兰、螺纹连接，其他部位应尽量采用焊接；煤气管道的垂直焊缝距支座边端不小于300mm，水平焊缝应位于支座的上方。（2）煤气管道的管径d0Q0/2826V01/2或d00.018Q0/V01/2式中Q0标准状态下煤气流量V0经济流速,A．煤气计算量,B．煤气管道流速,68,69,δ煤气管道推荐壁厚,70,（5）煤气管道的铺设1煤气管道应采取消除静电和防雷的措施；2高炉煤气和转炉煤气等管道不应埋地敷设，煤气管道不应穿过不使用煤气的建构筑物；3在已敷设的煤气管道下面，不得修建无关的建筑物和存放易燃、易爆物品；4架空管道要防止高温热源辐射；5煤气管道的架设要防止被车辆碰撞；大型企业煤气输送主管管底距地面净距不宜低于6m，煤气分配主管不宜低于4.5m，6煤气输送防止压力波动，安全运行压力不低于500Pa；7煤气管道要防止地基沉陷、应力拉伸;8厂房内的煤气管道架空敷设有困难时，可敷设在地沟内,宜采用坚固的炉篦式盖板；应尽可能避免装置附件、法兰盘等,71,,6煤气管道的试验1对新建、扩建、改建或大修后的煤气设备或管道在投产前必须进行试验，合格后方可投产；≥105Pa应做强度试验严密性试验，≤105Pa可只做严密性试验。2）严密性试验要求严密性试验压力应符合要求对管道各处连接部位和焊缝，经检查合格后，才能进行试验，试验前不得涂漆和保温；各种管道附件、装置等，应分别单独按照出厂技术条件进行试验；管道以闸阀隔断的各个部位，应分别进行单独试验，不应同时试验相邻的两段；管道以闸阀隔断的各个部位，应分别进行单独试验，不应同时试验相邻的两段；试验前应将不能参与试验的系统、设备、仪表及管道附件等加以隔断；安全阀、泄爆阀应拆卸，设置盲板部位应有明显标记和记录；,72,3架空煤气管道试验压力加压机前的室外管道为计算压力加5103Pa（510mmH2O），但不小于2104Pa（2040mmH2O）；加压机前的室内管道为计算压力加1.5104Pa（1530mmH2O），但不小于3104Pa（3060mmH2O）；位于抽气机、加压机后的室外管道应等于加压机或抽气机最大升压加2104Pa（2040mmH2O）；位于抽气机、加压机后的室内管道应等于加压机或抽气机最大升压加3104Pa（3060mmH2O）；常压高炉[炉顶压力小于3104Pa（3060mmH2O）者为常压高炉]的煤气管道（包括净化区域内的管道）为5104Pa（5100mmH2O）；高压高炉减压阀组前的煤气管道为炉顶工作压力的1.0倍减压阀组后的净煤气总管为5104Pa（5100mmH2O）；常压发生炉污煤气、半净煤气管道为炉底最大送风压力，但不应低于3103Pa（306mmH2O）；转炉煤气抽气机前煤气冷却，净化设备及管道为计算压力加5103Pa（510mmH2O）；,73,,74,,4）严密性试验允许泄漏率标准5）架空煤气管道严密性试验实际泄露率计算式A,75,,2、管道附属装置（1）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,76,,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。,77,复式水封,PP1HP1P0H-hPP0H-hHP02H-hp相对2H-hp相对∠2H若计算压力为2200mmH2O，则水封高度应为22005002700mm，则复式水封的高度为2700/2，即为1350mm,78,煤气设备与管道附属装置NK球阀,,79,,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。,80,5）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2104Pa2040mmH2O的压缩空气进行严密性试验，经30min后压降不超过5102Pa51mmH2O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。,81,7）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。,82,,（2）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。,83,,放散管口应采取防雨、防堵塞措施。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。2）调压煤气放散管调压煤气放散管应安装在净煤气管道上。调压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。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。,84,4）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。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。排水管应加上下两道阀门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。,85,管道附属装置_-----冷凝物排水器,86,自动安全节水排水器,87,（5）蒸汽管、氮气管1）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。2）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。3）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。,88,（,6）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。（7）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。,89,管道附属装置_-----补偿器,,90,（8）人孔、手孔及检查管1）闸阀后，较低管段上，膨胀器或蝶阀组附近、设备的顶部