焦炉煤气
高炉煤气和焦炉煤气
焦炉煤气，又称焦炉气，英文名为Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%))、氮气(3%~7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
概述焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。
焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。
焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%~30%。
构成焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类；其低发热值为18250kJ/Nm3，密度为0.4~0.5kg/Nm3，运动粘度为25×10`(-6)m2/s。
根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来，煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。
焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。
分离后氨水循环使用，焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温，此时，残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。
出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去，然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。
为了不影响以后的煤气精制的操作，例如硫铵带色、脱硫液老化等，使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。
高炉煤气、转炉煤气与焦炉煤气简介
高炉煤气高压鼓风机(罗茨风机)鼓风,并且通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产生的是二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳,一氧化碳在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。
铁水在炉底暂时存留,定时放出用于直接炼钢或铸锭。
这时候在高炉的炉气中,还有大量的过剩的一氧化碳,这种混和气体,就是“高炉煤气”。
这种含有可燃一氧化碳的气体,是一种低热值的气体燃料,可以用于冶金企业的自用燃气,如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。
也可以供给民用,如果能够加入焦炉煤气,就叫做“混和煤气”,这样就提高了热值。
高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO, CO2, N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量约占25%左右,H2、CH4的含量很少,CO2, N2的含量分别占15%,55 %,热值仅为3500KJ/m3左右。
高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关,现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺,采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗,但所产的高炉煤气热值更低,增加了利用难度。
高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生热量,也不能助燃,相反,还吸收大量的燃烧过程中产生的热量,导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。
高炉煤气的着火点并不高,似乎不存在着火的障碍,但在实际燃烧过程中,受各种因素的影响,混合气体的温度必须远大于着火点,才能确保燃烧的稳定性。
高炉煤气的理论燃烧温度低,参与燃烧的高炉煤气的量很大,导致混合气体的升温速度很慢,温度不高,燃烧稳定性不好。
燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞,即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞,大量的CO2,N2的存在,减少了分子间发生有效碰撞的几率,宏观上表现为燃烧速度慢,燃烧不稳定。
高炉煤气中存在大量的CO2, N2,燃烧过程中基本不参与化学反应,几乎等量转移到燃烧产生的烟气中,燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。
焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程
焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程1.煤气净化焦炉煤气中含有大量的杂质和硫化氢，需要通过煤气净化来去除这些杂质。
煤气净化过程包括硫化氢去除、酸性物质去除、颗粒物去除和水分去除。
首先，将焦炉煤气送入硫化氢去除装置，利用吸收剂将硫化氢吸附除去。
然后，将煤气送入酸性物质去除装置，通过吸附剂去除酸性物质。
接下来，通过过滤装置去除颗粒物，并通过干燥装置去除水分。
2.产气经过煤气净化的焦炉煤气进入产气装置，进行进一步的处理。
产气装置主要包括变压吸附（PSA）过程和膜分离过程。
首先，将净化后的焦炉煤气通过压缩机增压，然后进入PSA过程。
在PSA过程中，通过特定的吸附剂将气体中的甲烷和其他碳氢化合物吸附，然后通过减压脱附，使吸附剂再次可用。
然后，进入膜分离过程，利用特定的膜材料对气体进行分离，将甲烷和其他碳氢化合物分离开来。
3.液化分离得到的甲烷和其他碳氢化合物进入液化装置，进行液化处理。
液化装置主要包括压缩机、冷却器和膨胀阀。
首先，通过压缩机将气体增压，然后经过冷却器进行冷却，冷却温度通常在-160°C至-180°C之间。
在冷却的过程中，气体逐渐转化为液体。
最后，通过膨胀阀将液体进一步降温，达到常温下的液化状态。
4.储存液化的天然气（LNG）通过输送管道进入储罐进行存储。
储罐通常采用双层结构，内层用于储存液化天然气，外层用于保温。
储罐还配备了安全阀和压力传感器，以确保储存的LNG的安全性。
以上是焦炉煤气制液化天然气（LNG）项目的工艺流程的详细描述。
通过煤气净化去除杂质和硫化氢，通过产气过程去除甲烷和其他碳氢化合物，然后通过液化和储存，将焦炉煤气转化为液态天然气，方便储存和运输。
这项工艺过程能够更高效地利用焦炉煤气，并提供更为清洁的能源。
焦炉煤气正确使用与安全措施
焦炉煤气正确使用与安全措施焦化系统中，焦炉煤气是宝贵的二次能源，用途十分广泛。
它既能作为焦炉加热用煤气，又是冶金行业各种工业炉加热的燃料，也是提供千家万户居民生活用燃料气。
正确使用煤气，能造福社会。
但是，在煤气设施的操作和检修中，如果缺乏完全知识，违背客观规律，有引起煤气爆炸事故的危险。
本文就焦炉煤气的安全知识，介绍煤气爆炸事故的预防和安全措施，供大家参考。
一、焦炉煤气有哪些特点1．焦炉煤气发热值高达17564~18819kJ／m。
，煤气热值波动小，便于调节操作，与低热值的煤气相比，消耗煤气量少，且废气量也少。
2．焦炉煤气含氢多，迭54~59％，不可燃成份少，燃烧速度快，火焰较短。
3．焦炉煤气含碳氢化台物多，高温时能分解石墨，易在烧咀上挂结，影响燃烧。
4．焦炉煤气与空气混合到一定比例时，可形成爆炸性的气体，遇火就爆炸。
引起爆炸的成分范围为5～3O。
5．焦炉煤气较脏时，煤气管道，管件易被焦油，萘堵塞，煤气中的冷凝液还会腐蚀管道和管材，增大操作和检修难度。
二、焦妒煤气爆炸事故的预防和安全措施(一)焦炉煤气的危险特性煤气爆炸事故的破坏性极大，工作中的粗心大意和不慎都会引起煤气爆炸事故的发生。
为此，焦化职工都应懂得煤气的这种特性，懂得预防，处理煤气事故的安全常识，各种煤气的危险特性见表1。
从表1中可以看出：焦炉煤气和天然气爆炸下限低，爆炸危险性大。
主要成份是氢和甲烷，中毒的危险性较小。
高炉煤气和发生炉煤气的主要成份是一氧化碳，剧毒且无色无味，中毒的危险性大，爆炸下限高，爆炸的危险性较小，所以，焦炉煤气主要是预防煤气爆炸事故。
(二)煤气的安全操作从煤气的危险特性中可知，只有当煤气达到爆炸极限时才可能发生爆炸事故。
那么，什么情况下煤气容易达到爆炸极限呢?主要有三种情况：1．煤气系统，特别是负压系统进入空气，煤气含氧量升高，达到爆炸极限}2．煤气管道设备泄漏，在室内或容器内达到爆炸极限'3．操作加热妒不当或违反安全技术操作规程，炉膛内达到爆炸极限。
焦炉煤气的主要成分
焦炉煤气的主要成分焦炉气，又称焦炉煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%))、氮气(3%~7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。
焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。
焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%~30%1m³的焦炉煤气燃烧后产生多少m³的烟气则反应后产生的CO2 量=①+②+③+④+⑤=0.526则反应后产生水量=①+③+④=0.09+0.54+0.54=1.17燃烧过程需要氧气的量=①+②+③+④-⑥=1.0525若取空气过剩系数取1.2，则需要空气量= 1.2×1.0525÷0.21=6.014 鼓的空气量里含有的氮气量= 6.014×0.79=4.751鼓的空气量里剩余的氧气量= 6.014×0.21-1.0525=0.2104则，焦炉煤气燃烧后产生的烟气的成分为：CO2（体积为：0.526），O2（体积为：0.2104），N2（体积为：4.751+0.073=4.824）则1m³的焦炉煤气产生的烟气量为：4.751+0.0735+0.526+0.2104=5.56m³。
焦炉煤气折标系数
焦炉煤气折标系数
焦炉煤气折标系数是指将焦炉煤气的热值换算成标准煤气的热值的系数。
标准煤气热值为12,000千卡/立方米（Kcal/m³），而焦炉煤气的热值会因煤的种类、焦炉的操作条件等因素而有所不同。
焦炉煤气折标系数的计算公式为：折标系数= 焦炉煤气热值/ 标准煤气热值
例如，如果一立方米焦炉煤气的热值为10,000千卡，则其折标系数为：折标系数= 10,000 / 12,000 = 0.833
这意味着这立方米焦炉煤气的热值相当于0.833立方米标准煤气的热值。
焦炉煤气折标系数
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焦炉煤气折标系数是指将焦炉煤气的热值换算成标准煤气的热值的系数。
标准煤气热值为12,000千卡/立方米
（Kcal/m³），而焦炉煤气的热值会因煤的种类、焦炉的操作条件等因素而有所不同。
焦炉煤气折标系数的计算公式为：折标系数 = 焦炉煤气热值 / 标准煤气热值
例如，如果一立方米焦炉煤气的热值为10,000千卡，则其折标系数为：折标系数 = 10,000 / 12,000 = 0.833
这意味着这立方米焦炉煤气的热值相当于0.833立方米标准煤气的热值。
焦炉煤气
精心整理
2、焦炉煤气
焦炉煤气是炼焦过程中的副产物。
煤炭在焦炉赤化室中受热分解，这种隔绝空气条件下，煤受热分解又叫干馏过程。
此时发生一系列复杂的变化，最后生成气体、液体和固体产物。
固体是焦炭，液体是焦油和氨水，气体部分就是焦炉煤气。
，因炉
—10000
（1）
（2）
互相连联变成了半焦，分子结构更大了。
（3）半焦分解成焦碳阶段：从480℃——1100℃左右，在第二阶段生成的半焦，此时继续分解聚合，排出以氢气为主的气体产物。
第二阶段生成的气体进一步热解决，聚合成小分子气体。
过程结束时，气体的混合物冲
出焦炉，即成为焦炉煤气。
随同导出的还有焦油蒸汽车及热解水蒸汽等产物，而焦炭留在炭化室中。
因此说焦炉煤气是多种气体的混合物。
煤种不同加热条件不同时，气体的成份也有差异。
大致上太钢的焦炉煤气成份如下：
H250——55%
焦油氨水分离器回收氨水及焦油
煤气初步冷却器回收焦游和萘
饱和器和中和器回收氨及吡啶
最终冷却器回收萘和氰化物
洗萘塔回收粗苯及轻油
焦化厂缺少电捕焦油器，使焦油回收不净，这些设备应该达到的净化指标是：
NH3<200mg/Nm3
H2S<200
HCN<150。
焦炉煤气的净化工艺流程
焦炉煤气的净化工艺流程
《焦炉煤气的净化工艺流程》
焦炉煤气是在焦炉生产焦炭的过程中产生的一种含有一定量有害气体的气态燃料。
为了保护环境和人体健康，需要对焦炉煤气进行净化处理。
下面将介绍焦炉煤气的净化工艺流程。
1. 粉尘去除
焦炉煤气中含有大量的颗粒物，需要通过粉尘去除设备进行处理。
常用的粉尘去除设备包括旋转除尘器、离心除尘器和滤袋除尘器。
这些设备能够有效地去除焦炉煤气中的粉尘，提高气体的纯度和透明度。
2. 硫化氢去除
焦炉煤气中通常含有硫化氢，这是一种具有刺激性气味和对人体有害的气体。
为了去除焦炉煤气中的硫化氢，可以使用洗涤塔或吸收塔进行气液反应，将硫化氢转化为硫酸盐或硫。
同时，还可以通过添加一定量的氧气对焦炉煤气进行氧化处理，将硫化氢氧化为二氧化硫，然后再进行洗涤除去。
3. 氨和氰化氢去除
在焦炉煤气中还可能含有氨和氰化氢等有毒气体，需要进行去除处理。
通常使用氨和氰化氢去除塔进行吸收处理，通过化学吸收剂或酸碱中和的方式将氨和氰化氢去除，保证焦炉煤气的安全排放。
4. 脱硫
脱硫是焦炉煤气净化工艺中最重要的一环。
可以使用石灰石或者氨法进行干法脱硫，也可以采用氧化剂或者还原剂进行湿法脱硫。
脱硫工艺可以有效地降低焦炉煤气中的二氧化硫含量，提高煤气的环保性能。
以上就是焦炉煤气的净化工艺流程。
通过这些净化处理，焦炉煤气可以达到环保排放标准，减少对环境的污染，保护公共健康。
焦炉煤气的成分
焦炉煤气的成分
焦炉煤气是一种由焦炭燃烧产生的气体，其主要成分包括一氧化碳、氢气、甲烷、氮气和少量的一氧化二氮、二氧化碳和水蒸气。
其中，一氧化碳和氢气是其主要成分，分别占总量的30%和55%左右。
一氧化碳是一种有毒气体，对人体和动物有害，而氢气则是一种高效的燃料，可替代传统燃料，用于发电、热水供应等领域。
甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，广泛应用于燃气灶、热水器等家用设备中。
此外，焦炉煤气中还含有少量的硫化氢和苯等有害物质，需要通过净化处理才能安全使用。
- 1 -。
焦炉煤气的点燃温度
焦炉煤气的点燃温度焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种副产品，主要由一氧化碳（CO）、氢气（H2）以及少量的甲烷（CH4）等组成。
煤气在工业生产中有着广泛的应用，但在使用前需要了解其点燃温度，以确保安全生产。
焦炉煤气的点燃温度是指将煤气与氧气混合后，达到燃烧所需的最低温度。
不同成分的煤气具有不同的点燃温度，主要取决于其主要成分的点燃温度。
一氧化碳是焦炉煤气的主要成分之一，其点燃温度较低，约为610°C；而氢气的点燃温度则较高，约为585°C。
甲烷的点燃温度为650°C左右。
了解焦炉煤气的点燃温度对于炼焦过程中的安全生产至关重要。
在正常操作中，焦炉煤气会与空气或氧气混合后进行燃烧，产生热能用于加热、烧结等工艺。
如果煤气泄漏或燃烧条件不当，可能会引发火灾或爆炸事故。
因此，了解焦炉煤气的点燃温度可以帮助我们预防和控制此类事故的发生。
在实际生产中，为了确保焦炉煤气的安全使用，常会采取一些措施来控制其点燃温度。
一种常见的方法是通过调节煤气与空气或氧气的混合比例来控制点燃温度。
当煤气与空气的混合比例超过可燃极限时，容易引发爆炸；而当混合比例过低时，煤气可能无法点燃。
因此，合理调节混合比例是保证焦炉煤气安全燃烧的关键。
还可以通过改变煤气的成分来控制其点燃温度。
例如，可以添加惰性气体如氮气来稀释煤气，降低其点燃温度。
在使用焦炉煤气时，还需注意其可能存在的一些安全隐患。
首先，由于一氧化碳是焦炉煤气的主要成分之一，其具有无色、无味的特性，一旦泄漏很难被察觉，容易造成中毒事故。
因此，需要采取严格的气体检测和通风措施，确保煤气不会泄漏到作业区域。
其次，煤气在燃烧过程中会产生大量的热能，需要合理设计和使用燃烧设备，以防止火灾和爆炸事故的发生。
焦炉煤气是一种重要的工业燃料，具有广泛的应用前景。
了解焦炉煤气的点燃温度对于安全生产至关重要。
通过合理调节煤气与空气的混合比例和改变煤气的成分，可以控制其点燃温度，确保安全燃烧。
煤气安全知识
煤气安全知识煤气安稳差不多常识一、煤气的特点与变乱预防煤气分类涟钢重要煤气种类：焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气及由以上几种煤气混淆的混淆煤气。
焦炉煤气：也称COG、CG或C煤气，是用煤干馏的方法产生的。
个中高温干馏煤气是在1000摄氏度阁下隔断空气加热产出的，在冶金体系是作为临盆焦碳时的副产煤气，重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淆应用，也可作都市煤气的气源。
高炉煤气：也称BFG煤气或B煤气，是高炉炼铁临盆的副产煤气，重要成分为一氧化碳，含CO23%-30%，属低热值煤气，热值3200-5000KJ/m3,可零丁供低热值煤气用户应用或与焦炉煤气混淆成混淆煤气(M煤气) 供加热炉等用户应用。
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，重要成分为一氧化碳，含CO高达60-80%，热值约6800-13000 KJ/m3。
煤气应用的原则：1)确保安稳第一，合理应用。
2)合理设置各类煤气的压力，有靠得住的稳压装配。
3)稳固的煤气均衡，优质煤气全部应用，留有足够的缓冲量。
4)煤气交换的原则：W比值I不大年夜于±5〜10%能够直截了当交换：煤气燃烧燃烧：煤气与燃气均可用来泛指各类气体燃料，气体燃估中的可燃成分(如H2、CO、C m H n和H2s等)，在必定前提下，与氧气产生猛烈的氧化感化，并产生大年夜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若干的物理量。
固体燃料或液体燃料，采取1公斤燃料完全燃烧时所产生的热量，作为该燃料的发烧量；气体燃料则采取1标准立方米燃料完全燃烧时产生的热量，作为该燃料的发烧量。
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，而个中的水蒸气以凝集水状况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，但个中的水蒸气仍是蒸汽状况时所放出的热量。
焦炉煤气有关知识
焦炉煤气有关知识煤一直是我国能源的重要组成部分，在国内钢铁企业中，利用煤生产的煤气和工业生产中的副产煤气作为主要能源已占总能源的1/3以上，因此煤气检测成为国内气体检测的重点。
由于国内使用煤气的工艺技术装备相对落后，煤气生产、净化、输送和使用设备泄漏隐患多以及安全意识薄弱等原因，造成国内企业发生煤气事故相当频繁。
据不完全统计：因煤气着火造成的事故占煤气事故的12.1%；因煤气爆炸造成的事故占煤气事故的40.7%；因煤气中毒造成的事故占煤气事故的43.57%；因煤气其他原因造成的事故占煤气事故的3.63%。
着火、爆炸、中毒被称为煤气三大事故，这些事故的造成其绝大多数是因煤气泄漏造成的。
例如：首钢1999年安全大检查中发现其高炉的煤气阀门和切断装置共有900多处漏点；就连较先进的宝钢焦化厂1989年煤气鼓风机水封部分也发现29处漏点，漏点CO浓度最高达到1200ppm。
当然煤气事故频繁发生另一个主要原因是企业安全意识的薄弱，员工报有侥幸心理，企业为了节省资金忽视安全设备和安全教育，但是往往由于煤气事故所带来的损失却是巨大的。
煤气泄漏一方面对安全生产造成重大损坏，这包括人身安全和生产设备的正常运行安全。
人身安全：（1）煤气事故直接造成人员的伤亡。
1984年～1990年不完全统计冶金系统煤气重大事故死亡人数占冶金系统重大伤亡事故总死亡人数17.9%，给企业、国家造成巨大经济损失，同时给受害人家庭带来巨大的灾害。
且这些年煤气事故呈缓慢上升趋势。
（2）煤气泄漏造成工人职业病患病率提高。
由于煤气中有毒物质较多，因此长期接触煤气的工人患癌症、鼻炎、咽炎、血管病等的概率要远远高于非接触毒气的工人。
其中肺癌死亡率高于城市4.8倍。
这方面给企业造成的经济负担也是不可小视的。
设备安全：（1）着火、爆炸对设备的损害是不言而喻的，轻者造成设备停运，重者造成设备报废，少则几万多则几百万。
另一方面也对环境和能耗也产生重大影响。
焦炉煤气基础知识
燃气的基本特性
（四）燃气的可燃性限和爆炸限 • 可燃气体与空气混合（空气中的氧气为助燃物质）遇到火源时，可以发生 燃烧或爆炸，爆炸是一种剧烈燃烧，与之相区别的就是稳定燃烧，可燃气体 与空气的混合物，对于敞开系统，遇明火可进行稳定燃烧，可燃气体与空气 的混合物进行稳定燃烧时，可燃气体在混合气体中的最低浓度成为可燃下限， 高浓度为可燃上限。可燃下限与可燃上限之间的浓度范围称为可燃性界限， 也成为可燃性限。 • 可燃气体与空气的混合物在封闭系统中遇明火会发生剧烈燃烧，即发生爆 炸，可燃气体与空气混合物遇明火发生爆炸时的最低浓度成为爆炸下限，其 最高浓度成为爆炸上限，爆炸上限与爆炸下限之间的可燃气体的浓度范围成 为爆炸界限，简称爆炸限。
2 焦炉煤气性质
1
焦炉煤气简介
2
焦炉煤气的性质
3
单一组分气体性质
焦炉煤气性质
（一）简介 • 1、焦炉煤气是炼焦过程中的一种气体副 产品，净焦炉煤气为无色有臭味的有毒气 体。
• 2、发热量为：
16.7-18.4MJ/m3(4000-4400kcal/m3)； 着火温度550-650℃； 理论燃烧温度2150℃左右； 爆炸极限约为5%-35%。 • 3、焦炉煤气可燃成分多，发热量较高，属高热值煤气，含有 较多的碳氢化合物，具有易燃性，所以要注意着火事故的发生。
煤气气体的物理化学特性
气体名称 理化性质
无色、无味、分子量28，密度1.25kg/m3，自燃点 608.89℃，遇点火源会着火或爆炸，毒性极强
CO CO2 H2
无色、无味、不可燃，分子量44，密度1.977 kg/m3， 高浓度时会刺激呼吸系统，引起呼吸加快、困难，并有 窒息的危险
无色、无味，分子量2，密度0.0899 kg/m3，难溶于水， 着火温度580-590℃遇点火源会着火或爆炸 无色、无味、分子量28，密度1.25 kg/m3，化学性质不 活泼，不燃烧，空气中含量增加时会造成窒息，空气中 约含79% 无色、无味、助燃，分子量32，密度1.429 kg/m3，空 气中约含21% 无色、有微量葱臭味，分子量16，密度0.715 kg/m3， 难溶于水，与空气混合可形成爆炸性气体，着火温度 650-750℃，空气中浓度达25%-30%时易引起窒息
第六章.焦炉内煤气燃烧
否则，如果煤气和空气反应产生的热量低于系统的散热，使燃 烧反应不能扩展到整个有效空间中去，系统温度不能提高，而在距 火源较远的地方，温度较低，当火源移开时，仍会发生熄火现象。
因此，燃烧都是在很快的反应速度下进行的，参与反应的煤气和空
气浓度减小，就会使反应速度减慢；低于某一极限值时，因反应速 度太慢而不能着火，故把可燃气体和空气所组成的混合物中可燃气
根据煤气和空气的混合情况，煤气燃烧有两种方式。
（1）动力燃烧（无焰燃烧）
——是指煤气和空气在进入燃烧室前先混合均匀，然后着火燃
烧，这时的燃烧速度取决于化学动力学因素（化学反应速度），故 称动力燃烧。
由于化学反应速度极快，可达到很高的燃烧强度，燃烧完全， 燃烧产物中没有烟粒，燃烧室中透彻明亮，这种燃烧方法又称为无 焰燃烧。 由于在燃烧前煤气和空气均匀混合，故动力燃烧可在很小的过 剩空气系数下达到完全燃烧，燃烧温度高。
0.39 0.38 0.29
(体积分数) / ％ H20 2.30 4.18 4.18
饱和温 度/OC
20 30 30
二、煤气的发热值
气体燃料的发热值是指单位体积的气体完全燃烧时所放出的热量
(kg／m3)。燃烧产物中水的状态不同时，发热值有高低之分。燃烧产物
中水蒸汽冷凝，呈0℃液态水时的发热值称为高发热值(Q高)，燃烧产物 中水呈汽态时的发热值称为低发热值(Q低)。
温度升高时，反应速度加快，燃烧范围加宽
（3）惰性气体的影响 惰性气体的存在降低了反应物的浓度，使反应速度和防 热速度减慢，故燃烧范围变窄
2、扩散燃烧和动力燃烧
煤气的燃烧过程比较复杂，根据上述内容，在一定的条件下，燃烧过程
可分为三个阶段：
①煤气和空气混合，并达到极限浓度。 ②将可燃混合气体加热到着火温度或点火燃烧使其达到着火温度。 ③可燃物与氧气发生化学反应而进行连续稳定的燃烧，此过程取决 于化学动力学的因素，即主要和反应的浓度和温度有关。
焦炉煤气的理化、危害特性表
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焦炉煤气的理化、危害特性表
焦炉煤气，又称焦炉气，英文名为Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（%~3%)、氧气%~%))、氮气(3%~7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
转炉煤气的理化、危害特性表
高炉煤气的理化、危害特性表。
焦炉煤气的理化、危害特性表
焦炉煤气的理化、危害特性表焦炉煤气是一种高热值煤气，也称为焦炉气或COG。
它是炼焦工业的副产品，由几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后产生。
焦炉气是混合物，主要成分为氢气和甲烷，还含有少量的一氧化碳、C2以上不饱和烃、二氧化碳、氧气和氮气。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
焦炉煤气是一种易燃易爆气体，与空气混合能形成爆炸性混合物。
它是第2.3类有毒气体，有燃爆危险，是一种强氧化剂和碱类。
燃烧热为13.2～19.2MJ/Nm3，最小点火能为3mJ。
在灭火时可使用雾状水、泡沫、二氧化碳或干粉。
焦炉煤气的健康危害主要是一氧化碳中毒。
煤气中的一氧化碳在血液中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。
急性中毒症状包括头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心、呕吐、无力等，血液碳氧血红蛋白浓度可高于10%。
中度中毒者除上述症状外，还有皮肤黏膜呈樱红色、脉快、烦躁、步态不稳、浅至中度昏迷，血液碳氧血红蛋白浓度可高于30%。
重度中毒者症状更加严重，包括浓度昏迷、瞳孔缩小、肌张力增强、频繁抽搐、大小便失禁、休克、肺水肿、严重心肌损害等，血液碳氧血红蛋白浓度可高于50%。
部分患者昏迷苏醒后，约经2～60天的症状缓解期后，又可能出现迟发性脑病，以意识精神障碍、锥体系或锥体外系损害为主。
慢性影响尚不清楚。
焦炉煤气是一种高热值燃料，可用于焦炉、炼钢炉等的加热，用作城市煤气，也可再经加工而成合成氨和有机合成等工作的原料。
它稳定聚合，不会产生聚合危害。
血管扩张等症状，重度中毒者可能会引起昏迷、抽搐、失禁等严重症状。
血液中的碳氧血红蛋白浓度可高于50%。
部分患者在昏迷苏醒后，约经过2至60天的症状缓解期后，可能会出现迟发性脑病，表现为意识精神障碍、锥体系或锥体外系损害等。
慢性影响方面，目前对于是否会造成慢性中毒及对心血管影响仍无定论。
为了防止高炉煤气的危害，需要进行工程控制严加密闭，并提供充分的局部排风和全面通风。
焦化厂易燃易爆物品特性
易燃易爆物品一、焦炉煤气理化性质：无色有特臭的易燃气体，剧毒。
主要成分有：烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳等。
燃烧时火焰温度约900~2000℃。
自然点：500~600℃爆炸极限：4.5%~40%最易引燃浓度：15%~21%产生最大爆炸压力的浓度：21%最易传爆浓度：18%允许动火浓度：＜0.9%最大爆炸压力：77.9N/cm2燃烧热值：12560~25120千焦/米3危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇火星、高温有燃烧爆炸危险。
灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳。
储运注意事项：气柜区严禁火种及将易产生火星的工具带入气柜区，管道走向要远离热源，阀门密封。
严格人员、车辆出入制度和安全操作制度。
气瓶应储存于阴凉通风仓间内，远离火种、热源，防止阳光直射，仓温不宜超过30℃；应与氧化剂、氧气、压缩空气分开堆放。
验收要求核对品名，检查钢瓶质量及验瓶日期。
先进仓的先发用。
搬运时轻装轻卸，防气瓶及附件损坏。
二、煤焦油理化性质：黑色粘稠液体，具有特殊臭味，有刺激性，分为高温煤焦油、中温煤焦油、低温煤焦油和发生炉煤焦油几种。
高温煤焦油相对密度1.15~1.25，主要成分是芳香烃。
低温煤焦油相对密度约为0.85~1.05，主要成分是环烃和烷烃。
中温煤焦油相对密度较低温煤焦油微大，主要成分是芳香烃和酚类。
危险特性：易燃，并有腐蚀性。
其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，透明火、高热极易燃烧、爆炸。
与氧化剂接触猛烈反应。
若遇高热，容器内压增大，有并裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳灭火方法：消防人员必须佩戴过滤式防毒面具（全面罩）或隔离式呼吸器，穿全身防火、防毒服，在上风向灭火，尽可能将容器从火场移至空旷处。
喷水保持容器冷却，直至灭火结束。
处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。
，灭火剂：泡沫、雾状水、砂土、干粉、二氧化碳。
应急处理：迅速撤离泄露污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入，切断火源，建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服，尽可能切断泄露源，防止流入下水道，排洪沟等限制性空间。
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焦炉煤气成份如下：(％) H2:51.6 CO:7.8 CH4:24.6 O2:0.6 N2:9.8 CO2:2.8 CnHm:2.8 Qdw=17369KJ/Nm3 2、上下锅筒及内部装置： 上锅筒由 20g(GB713)钢板制成，内径Φ 1400mm，厚度 28mm，筒体部分长度 4920mm，包括封头在内总长 5776mm，上锅筒设有压力表、安全阀、水位表、平 衡容器管座。锅筒正常水位在锅筒中心线下 50mm 处，最高最低水位均在正常水 位上、下 50mm 处。上锅筒内设有给水、连续排污、加药、紧急放水等装置，蒸
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汽分离采用孔板及分离箱，当锅炉给水符合水质标准时，蒸汽品质能够保证。 下锅筒由 20g(GB713)钢板制成，内径Φ 900mm，厚度 22mm，下锅筒有两个活动 锅筒座枕在钢架横梁上，受热时锅筒能向两端自由膨胀。 3、炉膛及水冷壁： 炉膛断面为 3500×3500(按水冷壁中心线)、四角切角，炉膛四周布满Φ 51×3 的水冷壁管，前后水冷壁节距 140mm，各布有 21 根水冷壁管，左右两水冷壁节 距为 135mm,各布有 20 根水冷壁管，炉底为倾斜 5°的水冷壁，有耐火混凝土覆 盖。水冷壁与锅筒引出的下降管构成四个独立的循环回路，即前、后、左、右四 个循环回路，各回路的特性见下表。为了使水冷壁导向定位，各水冷壁由拉杆螺 栓或吊挂装置固定在钢架上，各水冷壁集箱由Φ 219(GB3087)的无缝钢管制成，其 上设置有必要的手孔和排污管。
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最大件重量： 三、锅炉本体简介： 1、概述： 9647.2Kg
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该锅炉是双锅筒横置式室燃蒸汽锅炉，设计燃料为焦炉煤气，锅炉采用自然 循环方式，室内单层布置，在炉膛四角单层布置四个燃烧器，炉膛四周布置水冷 壁，上下锅筒之间布置对流管束，炉膛出口与对流管束之间的烟道内布置过热器， 尾部烟道布置省煤器及空气预热器，烟气经炉膛、防渣管、过热器、对流管束、 省煤器、空气预热器从锅炉尾部烟道排出。 受热面积布置如下： 炉膛： 凝渣管： 过热器： 对流管束： 省煤器： 空气预热器： 60m2 5.0m2 140m2 256.4m2 109m2 444m2
SHS20-2.5/400-Qj
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编 校 审 标记 处数 更改文件号 签 字 日期
制 对 核
工艺审查 审 定 批 准 实施日期
标准审查
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五、 锅炉安装 六、锅炉点火运行及停炉 1、点火前的检查与准备工作 2、点火操作过程 3、锅炉正常运行 4、锅炉的停炉操作 5、安全与保护 6 、锅炉的维修与保养
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(4)燃气系统的管路及阀门没有泄露现象，若有泄露应在重新检修后再次进行 严密性实验。 (5)燃气压力表及其连接管路保证畅通。 (6)燃气系统各阀门开闭调整正常，尤其是燃烧器进口处闸阀必须处于严密关 闭状态。 （7）火焰检测装置安装正确并完好，应试验熄火保护系统的运行正常。 2、点火操作过程： （必须专人检查，有记录） （1）燃烧器前煤气阀门处于关闭状态，逐渐开启煤气管路上的煤气阀门及 各放散阀 1～2 分钟，确认管内全部为煤气后关闭放散阀。 （2）启动锅炉引风机调风门开度不小于 50％的状态下，运转时间不小于 5 分钟，同时将炉门和检查门打开，让新鲜空气进入炉内，将炉内可能残留的 可燃气体充分排入大气； 3)保持引风机正常运转，调风门适当关小，启动鼓风机，调风门关小。炉膛 应保持-50Pa～-100Pa 的负压。开启煤气管路主气阀，煤气检漏程序启动，检查燃 烧器前煤气阀是否泄漏，如燃烧器前煤气阀泄露，自动关闭煤气管路主气阀，吹 扫完毕后进行检查， 处理缺陷后返回第一步 （未处理缺陷前严禁进入下一步操作） 。 （4）煤气检漏合格后，将火把（或点火柱）点燃后放置于燃烧器前 100mm 处，然后逐渐开启燃烧器前的手动阀，电动阀，这是应有煤气被点燃，同时应调 节煤气阀和燃烧器前的调风装置，从看火孔上观察，以火焰明亮，不脱火为宜。 （点火程序必须是先点燃火种后供煤气，严禁先供煤气后点火） 。
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10、平台扶梯：
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由于操作、 检修、 测试需要， 该炉设有 2000、 3000、 5000、 7200、 9400、 11600 六层平台，平台重量由钢架支撑，每两层平台之间有扶梯相连。 11、炉墙： 该炉炉膛部分及尾部炉墙均直接地基开始砌筑，中部两侧墙由托砖梁支撑从 燃烧器以上开始砌筑，炉膛每堵墙留有两道垂直膨胀缝及两道水平膨胀缝，对流 部分两侧墙留有一道水平膨胀缝，为防止耐火砖向内倾斜，筑炉时，每隔几层机 红砖与耐火砖要进行拉砖处理。防止和减少炉墙泄漏是锅炉房环境和经济燃烧的 重要条件，因此在施工时一定要保证砌筑质量。 12、汽水及管路： 锅炉为单母管供水，给水由一条 PN4 DN80 管道供给，给水进入省煤器 进口集箱。锅筒及所有集箱的安全阀、压力表、测量仪表、排污、紧急放水、再 循环、汽水取样等设置均按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的有关规定，管道 的布置和固定可视现场情况由用户自行决定。 13、炉前燃气管道部分： (1)应按照燃气管路系统原理图，根据现场实际情况进行管道配制与安装，不 允许随意去掉其中的任一部分管路阀门、仪表、以保证锅炉运行的可靠和安全。 (2)图中煤气水封装置制作完毕后，应进行不低于 0.1MPa 的水压试验，并交 验合格。 (3)各阀门及管道安装完毕后，应对炉前管道进行气密性试验，气压试验值应 不小于 30000Pa，保持压力应不小于 5 分钟。 (4)对于电磁阀安装完毕后，应进行通断试验，当切断电源后，该阀应能密封。
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胀接形式。 6、省煤器：
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有两道隔烟墙，使烟气在对流管束内呈“S”形流动，对流管束与上、下锅筒采用
省煤器采用钢管省煤器，横向 22 排，纵向 11 排，横向节距 82mm，纵向节 距 50mm，整个省煤器由尾部钢架支承，给水经省煤器进口集箱进入省煤器，工 质自下经省煤器上行管组 1 进入上中间集箱,经 3 根φ 60*5 的导水管下行至下中间 集箱,再经省煤器上行管组 2 进科出口集箱， 最后由一根Φ 89×4 管子送入上锅筒。 7、空气预热器： 空气预热器为卧式、 钢管式双回程结构， 横向节距 62mm， 纵向节距为 55mm， 由Φ 40×1.5 的有缝钢管及管板、框架制成，烟气在管外作横向冲刷，空气在管内 作双回程纵向冲刷，冷空气由下级进入、热空气由上级引出并通过热风道引向燃 烧器内、与煤气一起送入炉膛燃烧。 8、燃烧设备： 炉膛的四角上单层共布置有四个燃烧器，燃烧器标高为 2600mm，距离炉底 1250mm，燃烧器与炉膛内侧有 300mm 长的由耐火混凝土组成的燃烧通道， 以利于煤气及时着火，稳定的燃烧，燃烧器采用多管式，在炉室中心形成一个Φ 300mm 的假想切园，以利煤气很好的混和、扰动。从而保证煤气始终处于一个很 高的温度场内完全而稳定地燃烧。 9、钢架： 该炉采用 12 根型钢组合柱，柱间有多层横梁相联接，前部柱顶顶板吊水冷 壁及过热器，后部柱顶顶板支吊尾部炉顶，中部柱托板支承对流管束，锅筒及中 部侧墙，尾部省煤器，空气预热器及部分尾部炉墙由托梁支承，然后将荷重通过 柱子传到混凝土地基上，构架按 7°地震区室内布置设计。
燃烧器投入使用前， 应进行以下检查工作并有记录 （后附点火前检查记录表） （下面检查工作未全部完成、对不符合要求的内容未达到以下要求前，严禁进行 点火操作） (1)锅筒本体的受压元件部分、钢结构部分及炉墙保温等应完好，符合设计要 求。 (2)鼓、引风机之间联锁及其与燃气系统的电磁阀的连锁功能处于正常状态。 (3)各烟、风道没有漏风部位。
后水冷壁 Φ 51*3 21 Φ 89*4 3 0．463
侧水冷壁 左侧 Φ 51*3 20 Φ 89*4 2 0．324 Φ 76*4 3 0．428 右侧 Φ 51*3 20 Φ 89*4 2 0．324 Φ 76*4 3 0．428
在炉膛出口与对流管束之间的烟道内布置有过热器管束，过热蛇形管由Φ 38 ×3 无缝钢管弯制而成，悬挂在炉顶槽钢、减温器与出口集箱之间，过热器采用 中 间 面 式 减 温 器 进 行 减 温 ， 低 温 段 采 用 20/GB3087 ， 高 温 段 采 用 12Cr1MoVG/GB5310 减温器内布置 16 组小螺旋管，螺旋管由Φ 18×2 材料为 20 （GB3087）无缝钢管制成，减温器的减温能力为 41.8KJ/Kg。 5、对流管束： 在上、下锅筒之间布置对流管束，管子直径Φ 51×3 顺列布置、烟气横向冲 刷，横向节距 140mm，共 25 排，纵向节距 120mm，共 16 排，对流管束中心线设
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一、锅炉规范： 额定蒸发量 额定出口蒸汽温度 额定出口蒸汽压力 锅筒工作压力 给水温度 排烟温度 热风温度 锅炉效率 设计燃料 燃料消耗量 排污率 燃烧方式 二、基本尺寸： 上锅筒中心线标高： 下锅筒中心线标高： 锅炉最高点标高： 10700mm 5500mm 12600mm 20t/h 400℃ 2.5MPa 2.75MPa 105℃ 137℃ 135℃ 91% 焦炉煤气（Qydw=17369KJ/Nm3） 3617.1Nm3/h 5% 室燃