冶金企业煤气知识安全培训课件(PPT 59页)
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焦 炉煤气。 固体燃料气化气
用煤做原料采用氧气和水蒸汽等作气化剂。如发生炉煤气。 油制气
利用重油制取城市煤气 高炉煤气 转炉煤气
沼气
各种有机物在隔绝空气的条件下发酵，并在微生 物的作用下产生的可燃气体。组分中CH4的含量约为 60%，CO2约为35%
冶金企业四大煤气
焦炉煤气、 高炉煤气、 转炉煤气、 发生炉煤气（着火温度为610度）
加热炉的实际炉温：加热炉的实际温度是指加热炉内的气氛温度。在 轧钢加热炉中，一般将加热段的炉温视为实际炉温。
提高燃烧温度的方法：提高燃烧温度的方法有：(1)提高燃料的热 值； （2）预热空气和燃料；（3）合理控制空燃比
理论空气需要量的计算可通过煤气体积成分计算和近似计算： (1)已知煤气体积成分,通过煤气体积成分计算
L0=[0.5H2+0.5CO+2CH4+∑(n+m/4)CnHm+1.5H2S-O2]/21 式中L0表示理论空气需要量
煤气中为可燃气体的成分是： CO、H2、CH4、CnHm等。 煤气中为不可燃气体的成分是： CO2、N2等 煤气中O2为助燃物 对人体有毒的物质有一氧化碳（CO）、硫化氢(H2S)、氰化氢（HCN）及 苯类等物质；易引起人体窒息的物质有二氧化碳（CO2）、氮气（N2）等 。
煤气性质
煤气具有易燃、易爆、有毒 煤气热值是指标准状况下一标准立方米煤气完全燃 烧时所释放的热量，单位是J/ Nm3。单位体积燃气完全 燃烧后，并将燃烧产物中的水蒸汽冷却到0℃ 的水所放 出的热量也计算在内的发热量称为高热值；单位体积燃 气完全燃烧后，将燃烧产物中的水蒸气冷却到20℃时所 放出的热量称为低热值。 爆炸浓度极限；可燃气体和空气的混合遇明火而引 起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混 合中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的 那一含量，称为可燃气体的爆炸下限，而当可燃气体的 含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称 为可燃气体的爆炸上限。
实际燃烧温度：实际的燃烧过程中火焰必定向热设备传热，燃烧也 可能存在不完全燃烧等热损失。在理论燃烧温度基础上考虑了这些火焰 的实际热损失所得到的温度就是实际燃烧温度（用ta表示），它是该炉 所能达到的最高温度。
实际燃烧温度通常以经验数据-----炉温系数η L来估算实际燃烧温度。 炉温系数亦为炉温效率。ta=η LtC 式中----η L炉温效率，室式加热炉0.75～0.8 台车炉0.70～0.75 连续加热炉0.70～0.80 均热炉0.68～0.73
利用能源；（2）点火、燃烧控制简单，便于操作，较容易实现自 动化控制；（3）保护环境，减少污染，改善生产作业环境；（4） 有利于减轻劳动强度和减轻城市交通运输负担；（5）易预热，故 可提高燃烧温度。
煤气分类：
（1）按煤气来源分类 天然气 人工煤气 固体燃料干馏煤气
固体燃料气化气 油制气 高炉煤气 转炉煤气 液化石油气 沼气 （2）按煤气热值分类 工业上根据煤气热值，将煤气分为高热值煤气、中热值煤气、 低热值煤气等三大类。 低热值煤气 ≤7530KJ/Nm3 （1800Kcal/Nm3） 中热值煤气 7530-15050KJ/Nm3（1800-3600 Kcal/Nm3） 高热值煤气 >15050KJ/Nm3 （3600 Kcal/Nm3）
基础知识
钢铁企业在生产过程产生的煤气，约占企业总能量的30-40%， 是企业中最重要的二次能源。
能源一般分为二大类，即一次能源和二次能源。一次能源 为自然界本身就存在的能源，二次能源多为由一次能源转换而 来。
节约能源，提高能源利用率与减少大气污染，改善环境治本 措施之一。
节约能源提高能源利用率是降低企业生产成本，提高社会经 济消益的重要途径。
我国对能源的工作基本方针，一是开发和节约并重，二是 技术改造和结构改革要以节能为重点。
节能是我国经济发展的长期战略目标。
煤气定义
煤气狭义定义： 用煤加工而成，用来燃烧的气体。如焦炉煤气、发生炉煤
气。 煤气广义定义： 即为燃气，是指包括煤气、液化石油气、天然气、沼气在
内的所有可燃气体。 煤气作为燃料的优点是，（1）易充分燃烧，热效率高，合理
天然气
定义：天然气是通过钻井从地层开采出来。如果开采 出来不含石油，这种然气称为纯天然气（或天然气）既是 制取合成氨、碳黑、乙炔等化工产品的原料气，又是优质 燃料气。
主 要 成 分 是 CH4>90% ， Q > KJ/Nm3 （ 8500 Kcal/Sm3） ，爆炸极限5-15%
人工煤气
固体燃料干馏煤气 煤气中的CH4和H2含量较高。热值一般在16700kJ/Nm3左右。如
冶金企业煤气知识 安全培训
液化石油气
液化石油气是开采炼制石油过程中，作为副产品而 获得的一部分炭氢化合物。主要成分为丙烷（C3H8）、 丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）、丁烯（C4H8）习惯 上称为C3、C4。在常温常压下呈气态，当压力升高或 温度降低时，很容易转变为液态。从气态转变为液态 体积约缩小250倍。气态液化石油气的热值约为92100121400kJ/Nm3 ， 液 态 液 化 石 油 气 的 热 值 约 为 4520046100kJ/kg。
理论燃烧温度：在绝热的条件下，考虑燃烧产物的高温热分解 损失，并且燃烧为实际状态（对应于理想状态）下的完全燃烧，此 时所计算出的燃烧温度为理论燃烧温度（用tC表示）。这里只是没 有考虑火焰对热设备的散热。理论燃烧温度表明某种成分的燃料在 某一燃烧条件下所能达到的最高温度 。TC=（Q低+Q空+Q燃-Q分）/VnC产 式中：Q低燃料的低位热值 ； Q空空气带入的热量； Q燃燃料带入的热量 ； Q分烟气分解热损失； Vn烟气组分的实际生成量 ； C产烟气组分在定压下的比热容。
煤气成分
冶金工业副产煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。 其组成见下表
煤气
组成（V%）
类别
CO
H2
CH4 CnHm CO2
N2
O2
焦炉
煤气
5~7
50~60
20~30
1.5~2.5
2~4
5~10
＜1
高炉
煤气
25~30
2.7
0.3
15~21
58.5
＜1
转炉
煤气
50~70
wk.baidu.com
1.5
10~25
10~20
＜2
用煤做原料采用氧气和水蒸汽等作气化剂。如发生炉煤气。 油制气
利用重油制取城市煤气 高炉煤气 转炉煤气
沼气
各种有机物在隔绝空气的条件下发酵，并在微生 物的作用下产生的可燃气体。组分中CH4的含量约为 60%，CO2约为35%
冶金企业四大煤气
焦炉煤气、 高炉煤气、 转炉煤气、 发生炉煤气（着火温度为610度）
加热炉的实际炉温：加热炉的实际温度是指加热炉内的气氛温度。在 轧钢加热炉中，一般将加热段的炉温视为实际炉温。
提高燃烧温度的方法：提高燃烧温度的方法有：(1)提高燃料的热 值； （2）预热空气和燃料；（3）合理控制空燃比
理论空气需要量的计算可通过煤气体积成分计算和近似计算： (1)已知煤气体积成分,通过煤气体积成分计算
L0=[0.5H2+0.5CO+2CH4+∑(n+m/4)CnHm+1.5H2S-O2]/21 式中L0表示理论空气需要量
煤气中为可燃气体的成分是： CO、H2、CH4、CnHm等。 煤气中为不可燃气体的成分是： CO2、N2等 煤气中O2为助燃物 对人体有毒的物质有一氧化碳（CO）、硫化氢(H2S)、氰化氢（HCN）及 苯类等物质；易引起人体窒息的物质有二氧化碳（CO2）、氮气（N2）等 。
煤气性质
煤气具有易燃、易爆、有毒 煤气热值是指标准状况下一标准立方米煤气完全燃 烧时所释放的热量，单位是J/ Nm3。单位体积燃气完全 燃烧后，并将燃烧产物中的水蒸汽冷却到0℃ 的水所放 出的热量也计算在内的发热量称为高热值；单位体积燃 气完全燃烧后，将燃烧产物中的水蒸气冷却到20℃时所 放出的热量称为低热值。 爆炸浓度极限；可燃气体和空气的混合遇明火而引 起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混 合中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的 那一含量，称为可燃气体的爆炸下限，而当可燃气体的 含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称 为可燃气体的爆炸上限。
实际燃烧温度：实际的燃烧过程中火焰必定向热设备传热，燃烧也 可能存在不完全燃烧等热损失。在理论燃烧温度基础上考虑了这些火焰 的实际热损失所得到的温度就是实际燃烧温度（用ta表示），它是该炉 所能达到的最高温度。
实际燃烧温度通常以经验数据-----炉温系数η L来估算实际燃烧温度。 炉温系数亦为炉温效率。ta=η LtC 式中----η L炉温效率，室式加热炉0.75～0.8 台车炉0.70～0.75 连续加热炉0.70～0.80 均热炉0.68～0.73
利用能源；（2）点火、燃烧控制简单，便于操作，较容易实现自 动化控制；（3）保护环境，减少污染，改善生产作业环境；（4） 有利于减轻劳动强度和减轻城市交通运输负担；（5）易预热，故 可提高燃烧温度。
煤气分类：
（1）按煤气来源分类 天然气 人工煤气 固体燃料干馏煤气
固体燃料气化气 油制气 高炉煤气 转炉煤气 液化石油气 沼气 （2）按煤气热值分类 工业上根据煤气热值，将煤气分为高热值煤气、中热值煤气、 低热值煤气等三大类。 低热值煤气 ≤7530KJ/Nm3 （1800Kcal/Nm3） 中热值煤气 7530-15050KJ/Nm3（1800-3600 Kcal/Nm3） 高热值煤气 >15050KJ/Nm3 （3600 Kcal/Nm3）
基础知识
钢铁企业在生产过程产生的煤气，约占企业总能量的30-40%， 是企业中最重要的二次能源。
能源一般分为二大类，即一次能源和二次能源。一次能源 为自然界本身就存在的能源，二次能源多为由一次能源转换而 来。
节约能源，提高能源利用率与减少大气污染，改善环境治本 措施之一。
节约能源提高能源利用率是降低企业生产成本，提高社会经 济消益的重要途径。
我国对能源的工作基本方针，一是开发和节约并重，二是 技术改造和结构改革要以节能为重点。
节能是我国经济发展的长期战略目标。
煤气定义
煤气狭义定义： 用煤加工而成，用来燃烧的气体。如焦炉煤气、发生炉煤
气。 煤气广义定义： 即为燃气，是指包括煤气、液化石油气、天然气、沼气在
内的所有可燃气体。 煤气作为燃料的优点是，（1）易充分燃烧，热效率高，合理
天然气
定义：天然气是通过钻井从地层开采出来。如果开采 出来不含石油，这种然气称为纯天然气（或天然气）既是 制取合成氨、碳黑、乙炔等化工产品的原料气，又是优质 燃料气。
主 要 成 分 是 CH4>90% ， Q > KJ/Nm3 （ 8500 Kcal/Sm3） ，爆炸极限5-15%
人工煤气
固体燃料干馏煤气 煤气中的CH4和H2含量较高。热值一般在16700kJ/Nm3左右。如
冶金企业煤气知识 安全培训
液化石油气
液化石油气是开采炼制石油过程中，作为副产品而 获得的一部分炭氢化合物。主要成分为丙烷（C3H8）、 丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）、丁烯（C4H8）习惯 上称为C3、C4。在常温常压下呈气态，当压力升高或 温度降低时，很容易转变为液态。从气态转变为液态 体积约缩小250倍。气态液化石油气的热值约为92100121400kJ/Nm3 ， 液 态 液 化 石 油 气 的 热 值 约 为 4520046100kJ/kg。
理论燃烧温度：在绝热的条件下，考虑燃烧产物的高温热分解 损失，并且燃烧为实际状态（对应于理想状态）下的完全燃烧，此 时所计算出的燃烧温度为理论燃烧温度（用tC表示）。这里只是没 有考虑火焰对热设备的散热。理论燃烧温度表明某种成分的燃料在 某一燃烧条件下所能达到的最高温度 。TC=（Q低+Q空+Q燃-Q分）/VnC产 式中：Q低燃料的低位热值 ； Q空空气带入的热量； Q燃燃料带入的热量 ； Q分烟气分解热损失； Vn烟气组分的实际生成量 ； C产烟气组分在定压下的比热容。
煤气成分
冶金工业副产煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。 其组成见下表
煤气
组成（V%）
类别
CO
H2
CH4 CnHm CO2
N2
O2
焦炉
煤气
5~7
50~60
20~30
1.5~2.5
2~4
5~10
＜1
高炉
煤气
25~30
2.7
0.3
15~21
58.5
＜1
转炉
煤气
50~70
wk.baidu.com
1.5
10~25
10~20
＜2