煤气知识

煤气专业知识培训教材

煤气生产、净化、输配及利用设施工艺装备不断改进、大型化

煤气生产、净化、输配及利用设备设施的事故隐患较多、严重煤气安全事故时有发生煤气事故特点：类型多、性质严重煤气事故衍生毒物危害大、污染环境煤气安全专业管水平仍待提高煤气事故几个关键点：

煤气的三大危害是：易燃、易爆、易中毒。

处理煤气过程中必须严格遵守的三项基本原则：切断来源、不动火、大敞开。使用煤气时应坚持三条原则：不泄漏、保正压、先给火。常用术语：压力、温度、密度（重度）、湿度、流量、流速、阻力损失等；煤气的含义:

通常所说的煤气指人工煤气，含有多种气体成分，为可燃性混合气体。通常指由固体燃料（或重油）经干馏、气化或其他方法所获得的气体产物，主要成分为可燃气体，如氢、一氧化碳、碳氢化合物等，并含有氮、二氧化碳等不可燃气体。有高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气、水煤气、油煤气等。1、钢铁企业富产煤气介绍: 1.1、煤气种类及性质:

1.1.1、高炉煤气的主要性质:高炉煤气的主要性质是无色、无味、有毒的可燃气体，比重0.9~1.1，其发热量为800~1000kcal/Nm3，理论燃烧温度为1500℃左右，着火温度730℃左右，爆炸极限为30.8%~89.5%。高炉煤气与空气或氧气混合成一定比例，遇明火或700℃左右的高温就会爆炸。 1.1. 2、焦炉煤气的主要性质:焦炉煤气的主要性质是无色、有臭味、易爆炸的有毒气体，比重0.3623，发热量为4000~4500kcal/Nm3，着火温度550~650℃。理论燃烧温度为2150℃左右，焦炉煤气与空气或氧气混合成一定比例，遇明火或550℃左右的高温就会发生强烈的爆炸，爆炸极限为4.5%~35.8%。焦炉煤气中的CO含量比高炉煤气少，但也会造成人身中毒。 1.1. 3、转炉煤气的主要性质：

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、剧毒的易燃易爆气体，热值1600～2380kcal/Nm3，着火温度530℃，爆炸极限18.2～83.2%。转炉煤气的理论燃烧温度比高炉煤气高。 1.1.4、常见煤气的成分： 1.1.5、有关单一气体的知识: ⑴一氧化碳（CO）：无色、无臭，分子量28，密度1.25kg/m3，自燃点608.89℃，遇明火或热会爆炸，毒性极强。

⑵二氧化碳（CO2）：无色、无臭，不可燃，大气中含有0.03%，能溶于水（生成碳酸H2CO3），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、中毒的危险。⑶氢气（H2）：无色、无臭，分子量2，密度0.0899kg/m3，难溶于水，着火温度580～590℃。⑷氮气（N2）：无色、无臭，分子量28，密度1.25kg/m3，化学性质不活泼，不燃烧，空气中含量增加时会造成窒息。⑸氧气（O2）：无色、无味、助燃，分子量32，密度1.429kg/m3，空气中含有21%。⑹硫化氢（H2S）：无色、有恶臭味、可燃，分子量34，密度1.539kg/m3，能溶于水和乙醇，自燃点260℃，遇热、明火或氧化剂易着火，毒性极强。⑺甲烷（CH4）：无色、有微量葱臭味，分子量16，密度0.715kg/m3，难溶于水，遇空气混合可形成爆炸性气体，着火温度650～750℃，火焰为微弱亮光，空气中浓度达25%～30%时易中毒。 1.2.3、转炉煤气:

转炉从高炉接受载有能量的铁水，铁水热能（1200～1300℃）和C、Si、P、Mn、

Fe等元素的化学能，其中以C元素为主，影响转炉煤气的产生。一般铁水含C 元素4%。

在氧气顶吹转炉炼钢过程中，含氧量高达99.2%以上的氧气流吹炉内，使得Si、P、Mn、Fe等元素氧化，C元素也被氧化，即进行脱碳，一般含炭量由4.3%降到0.2%，整个吹炼期只有10%～20%的碳燃烧变成CO2，其余的碳则氧化成CO。一个吹炼期可获得含CO平均高达70%的转炉煤气。

“OG法”转炉煤气回收系统全称为“转炉煤气二文一塔、湿法、高压冷却除尘回收系统”。2、煤气常见事故、预防及处理： 2.1、煤气爆炸事故：

2.1.1、关于煤气爆炸的几个概念：煤气爆炸的机理：

爆炸是系统的一种非常迅速的物理和化学的能量释放过程，在这个过程中，系统内物质所含的能量迅速转变为机械能以及热和光的辐射。爆炸具有三大特征，即：放热性、瞬时性和放出大量气体。爆炸分为物理性爆炸、化学性爆炸和原子爆炸（核爆炸）。

煤气（可燃气体）与助燃气体按一定比例范围混合、在着火源的作用下发生急剧的化学反应，释放出大量的能量，使气体体积突然膨胀引起冲击波的现象称为煤气爆炸。 2.1.2、产生煤气爆炸的原因：

⑴、生产的设备由于停电、操作失误等原因，使设备内的压力降到零或负压，使空气吸入造成混合气体达到爆炸极限遇到明火产生爆炸。

⑵煤气设备检修时，煤气未吹扫干净又未做化验，急于动火造成爆炸。

⑶堵在设备上的盲板，由于年久腐蚀造成泄漏，动火前又未实验，造成爆炸。⑷炉窑等设备正压点火。

⑸违章操作，先送煤气，后点火。

⑹强制供风的炉窑，如鼓风机突然停电，造成煤气倒流，也会发生爆炸。

⑺煤气管道及设备虽已吹扫，并检修合格，如果停留时间长，设备内的积存物受热挥发，特别是萘升华气体与空气混合达到爆炸范围，遇火同样发生爆炸。

⑻烧嘴关闭不严，煤气泄漏炉内，点火前未对炉膛进行通风处理。

⑼在停送煤气时，没有按规章办事，或停煤气时，没有把煤气彻底切断，又没有检查就动火。⑽烧嘴点不着火，再点火前对炉膛未作通风处理。

⑾煤气设备（管道）引上煤气后，未作爆发试验，急于点火。 2.1.3、如何预防煤气爆炸：

为了防止煤气爆炸，操作人员首先要杜绝煤气和空气的混合气体的产生，其次是避免高温和火源接触，因此要做到如下几点：

⑴切断煤气来源必须有可靠的切断装置。

⑵对煤气设备的煤气处理一定要干净，并做连续三次爆发实验合格或含氧量分析合格。

⑶对要点火的炉子需要作严密的检查，如开闭器是否漏气，烟道阀门是否全部开启，确保炉膛内形成负压，方可点火。如点火后又熄灭了需要再次点火时，应立即关闭烧嘴阀门，对炉膛内仍需要作负压处理，待煤气吹扫干净后，再点火送煤气。

⑷煤气用户压力低于500Pa时，各用户应立即止火，停止燃烧，以防止回火爆炸。⑸在可靠切断煤气来源的煤气设备上动火时一定要办动火证，经化验合格和安全主管部门同意后，方可动火。 2.1.4、煤气爆炸事故的处理：

⑴对已爆炸的煤气设施，应立即切断煤气来源，迅速把煤气处理干净，防止第二次爆炸。⑵对出事地点应加强警戒，以防止煤气中毒事故。