寶鋼煤氣專業(yè)安全培訓(xùn)

煤氣安全培訓(xùn)

八鋼煤氣氣源種類及性質(zhì)：◆.八鋼使用的煤氣是煉焦、煉鐵和煉鋼過程中的副產(chǎn)氣體——焦?fàn)t煤氣（COG）、高爐煤氣（BFG）、轉(zhuǎn)爐煤氣（LDG）。◆.燒結(jié)、煉鋼、軋鋼等用戶使用的是COG和BFG混合而成的混合煤氣（MixG）?！?電爐煉鋼連鑄切割和轉(zhuǎn)爐煉鋼連鑄切割使用的是壓縮COG。◆.生活區(qū)使用的是經(jīng)過脫硫脫萘后的凈化COG。

◆.為冷軋和鍍鋅工序配套建成了一套焦?fàn)t煤氣制氫工序，產(chǎn)能為500m3/h，產(chǎn)品為高純氫氣，純度為99.999％。

COG氣源：

◆.生產(chǎn)裝備

八鋼目前有老區(qū)42孔焦?fàn)t4座、49孔搗固焦?fàn)t1座；新區(qū)55孔焦?fàn)t4座。

COG產(chǎn)能在焦?fàn)t滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下，老區(qū)4×42孔＋1×49孔焦?fàn)t每小時可生產(chǎn)COG7.5～8萬m3；新區(qū)4×55孔焦?fàn)t每小時可生產(chǎn)COG10～11萬m3。

COG氣源：◆.生產(chǎn)簡述根據(jù)煉鐵用焦炭的質(zhì)量要求(灰分、強度、粘度、粒度、含硫量等)，進(jìn)入焦?fàn)t的原煤必須經(jīng)過配煤，這種配煤由焦?fàn)t爐頂裝入焦?fàn)t，在密閉的焦?fàn)t碳化室中，煤被隔絕空氣加熱、干餾后，被分解成焦炭和副產(chǎn)品焦?fàn)t氣(COG)。從焦?fàn)t出來的COG稱為粗焦?fàn)t氣，粗焦?fàn)t氣中含有眾多不純物質(zhì)，如焦油、氨水、苯、硫等，如不進(jìn)行處理，將堵塞、腐蝕煤氣管道，并危害人類，對粗焦?fàn)t氣進(jìn)行凈化處理的過程稱作焦?fàn)t氣精制，在焦?fàn)t氣精制過程中，煤氣先后經(jīng)過初冷塔、電捕焦油器、風(fēng)機、洗氨塔、洗苯塔、脫硫塔等，從COG中去除并回收焦油、氨水、苯、H2S等，凈化后的COG進(jìn)入主管網(wǎng)。

COG氣源：

◆.COG性質(zhì)COG是無色、微有氣味、易燃、易爆、有毒的可燃?xì)怏w，CO含量6～9％，密度～0.45kg/m3，爆炸極限4.7～74.5％，著火溫度～500℃，低發(fā)熱值～16720kJ/m3，燃燒速度～0.871m/s，燃燒1m3COG大約需要4.31m3空氣?！?COG組成

COG主要含有氫氣（55～60％）、甲烷（22～24％）、一氧化碳（6～9％）、碳?xì)浠衔铮?～4％）、氮氣（3～5％）、苯類（0.5～1％）、二氧化碳（1.5～3％）、氧（＜1％）?！?/p>

COG氣源：◆.COG腐蝕性

COG在生產(chǎn)過程中含有機械水和飽和水，煤氣中含有的二氧化碳、硫化氫、氰化氫、氨等物質(zhì)極易溶于水中而形成碳酸、硫氫酸、氰氫酸和氨水，對輸送管道和使用設(shè)備具有強烈腐蝕性?！?COG中焦油和萘的危害

COG中的萘在溫度較高時以氣體形式與煤氣混合，當(dāng)遇到溫度降低，隨凝華成固體沉積在管道中，與凝結(jié)的焦油混合形成粘稠狀半流體，難流動，易堵塞管道，降低管道輸送能量，影響用戶正常使用。COG主要用戶：◆.焦?fàn)t自身加熱◆.混合站◆.煤氣制氫站◆.新區(qū)高爐熱風(fēng)爐◆.燃燒放散塔◆.新區(qū)高爐噴煤◆.新區(qū)高爐鼓風(fēng)站4×180t/h鍋爐、熱電2×130t/h鍋爐、220t/h鍋爐◆.電爐連鑄切割和轉(zhuǎn)爐連鑄切割◆.民用BFG氣源：

◆.生產(chǎn)裝備

老區(qū)現(xiàn)有5座380m3高爐，1座350m3高爐；新區(qū)2座2500m3高爐，?！?BFG產(chǎn)能在高爐滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下，老區(qū)5×380m3＋1×350m3高爐每小時可生產(chǎn)BFG57.6萬m3；新區(qū)高爐每小時可生產(chǎn)BFG38萬m3。

BFG氣源：

◆.生產(chǎn)簡述高爐煤氣是高爐煉鐵時的副產(chǎn)品，在高爐中的熱風(fēng)環(huán)境下，焦炭首先燃燒產(chǎn)生二氧化炭，二氧化炭接觸未燃燒的焦炭還原成一氧化炭，由一氧化炭來還原鐵礦石，產(chǎn)生的二氧化炭氣體上升再次同焦炭接觸一部分還原成一氧化炭，它與未還原的二氧化炭氣體從高爐爐頂排出，就是高爐煤氣（BFG）。

BFG氣源：

◆.BFG性質(zhì)

BFG是無色、無味、易燃、易爆、有劇毒的可燃?xì)怏w，密度～1.25kg/m3，CO含量26～30％，著火溫度約560～600℃；爆炸極限下限30～35%；上限70～80%，一般燃燒1m3高爐煤氣，約需空氣0.7～0.8m3；低發(fā)熱值3353～3971kJ/m3?！?BFG組成

BFG主要由CO（26～30％）、氫氣（1～2％）、二氧化碳（14～16％）、氮氣（57～59％）、氧（＜1％）BFG氣源◆.凈化流程從高爐爐頂出來的稱荒煤氣，其中含有10克/Nm3的灰塵，荒煤氣從高爐爐頂出來后，經(jīng)過煤氣下降管首先進(jìn)入干式重力除塵器，在此除塵器中，荒煤氣隨煤氣速度下降、方向改變，比重較大的灰塵分離沉淀，這樣煤氣中的灰塵可去除約60%，然后煤氣再經(jīng)過二級文丘里管水清洗裝置（老區(qū)5#高爐和新區(qū)A、B高爐使用布袋除塵），使煤氣中的灰塵進(jìn)一步降到10毫克/Nm3以下，此時的BFG已是凈高爐煤氣進(jìn)入主管網(wǎng)。新區(qū)高爐煤氣從布袋除塵器出來后再經(jīng)過TRT(高爐氣余壓發(fā)電設(shè)備)發(fā)電后進(jìn)入高爐氣主管網(wǎng)。BFG用戶◆.高爐熱風(fēng)爐◆.焦?fàn)t◆.混合站◆.新區(qū)高爐鼓風(fēng)站4×180t/h鍋爐、熱電2×130t/h鍋爐、220t/h鍋爐◆.豎爐

LDG氣源：

◆.生產(chǎn)裝備八鋼1#120t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐煤氣從2007年底開始回收，目前2#120t轉(zhuǎn)爐已經(jīng)投產(chǎn)，生產(chǎn)的LDG即將回收，3#120t轉(zhuǎn)爐正在建設(shè)中。◆.LDG產(chǎn)能

3座120t轉(zhuǎn)爐全部建成投產(chǎn)并回收轉(zhuǎn)爐煤氣后，每小時可回收LDG4.5萬m3。

回收的LDG全部用于熱電鍋爐。LDG氣源：

◆.生產(chǎn)簡述在轉(zhuǎn)爐中，鐵水(含炭量為3～4.5%)中的炭遇到噴入的純氧產(chǎn)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化炭，而鐵水經(jīng)脫炭后成為鋼(含炭量為0.03～1.2%)，這種主要成份為一氧化炭的氣體由轉(zhuǎn)爐排出，稱為轉(zhuǎn)爐煤氣(LDG)。LDG氣源：◆.性質(zhì)LDG是無色、無味、劇毒的易燃易爆氣體，熱值為6800—10000kJ/m3，著火溫度為530℃，爆炸極限為18.2%--83.2%。CO含量約為60%--70%?！?組成一氧化碳（60～70％）、二氧化碳（14～16％）、氮氣（18～20％）、氫（2～3％）、碳?xì)浠衔铮ā?％）、氧（＜1％）

◆.LDG回收控制要求

當(dāng)轉(zhuǎn)爐兌完鐵水后,鼓風(fēng)機提速至1450r/min，高速運行，當(dāng)煤氣中O2含量小于1%、CO含量大于35%、轉(zhuǎn)爐煤氣柜不滿即容積小于75000m3、加壓站無故障允許回收、無設(shè)備故障等條件都滿足時，打開水封逆止閥，到位后三通閥回收側(cè)打開，轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)水封逆止閥、V型水封，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐煤氣總管，通過管道送入轉(zhuǎn)爐煤氣柜，轉(zhuǎn)爐煤氣被回收儲存。當(dāng)煤氣中O2含量大于1%、CO含量小于35%、轉(zhuǎn)爐煤氣柜容積大于75000m3、加壓站拒絕回收、出現(xiàn)設(shè)備故障等任一條件滿足時，三通閥放散側(cè)打開，到位后關(guān)閉水封逆止閥，轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)三通閥送入燃燒放散塔，經(jīng)點火裝置點燃放散。轉(zhuǎn)爐煤氣柜系重大危險源8萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜危險物質(zhì)量計算：8萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜，貯存量為8萬m3，煤氣柜設(shè)計使用壓力為3500Pa，設(shè)計溫度為小于60℃，取30℃主要易燃物質(zhì)成份：CO：60—70%，計算時取平均數(shù)：65%；

H2：1.5%，計算時取1.5%;CH4：無計量值根據(jù)P0V0/T0=P2V2/T2，則有：101.325V0/273=101.675×8/（273+30）V0=7.23萬m3則可計算出8萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜貯存CO、H2、CH4的質(zhì)量分別是：一氧化碳：7.23萬×65%×1.25kg/m3=58.74t氫氣：7.23萬×1.5%×0.0893kg/m3=0.01tGB18218-2000規(guī)定的一氧化碳、氫氣、甲烷貯存區(qū)臨界量分別為5t、10t、10t;因一氧化碳的危險物質(zhì)量為58.74t＞5t;則可直接判定8萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜為重大危險源，或者按照Q1/Qx+Q2/Qy=58.74/5+0.01/10=11.749＞1，判定8萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜為重大危險源。高氣、焦氣、轉(zhuǎn)爐煤氣理化特性比較煤氣種類理化特性比重CO量%著火溫度℃熱值KJ/m3爆炸極限%主要成份焦?fàn)t煤氣無色有臭味，有毒易燃易爆~0.456-9500-55016800-189004.5-35.8H2CO高爐煤氣無色無味，劇毒易燃易爆~1.2526-30550~6503349-418730.8-89.5N2CO轉(zhuǎn)爐煤氣無色無味，劇毒易燃易爆~1.360-70~5506800-1000018.2-83.2CON2煤氣毒性：◆.毒性原理

煤氣的毒性主要由于煤氣中含有CO。CO是無色、無臭、有毒的氣體。CO對人體健康的危害是致命性的，當(dāng)CO被吸入人體時，與血液中的血紅蛋白結(jié)合生成離解緩慢的碳氧血紅蛋白。CO與血紅蛋白的親和力要比O2與血紅蛋白的親和力大200～300倍，這樣就降低了血液為體內(nèi)各組織輸送氧氣的功能，從而、出現(xiàn)缺氧的各種癥狀，如頭痛、皮膚血管擴張，甚至昏迷死亡。另外，進(jìn)入人體內(nèi)的CO濃度高時，還會抑制組織的呼吸過程，造成中樞神經(jīng)機能受損，產(chǎn)生如記憶力減退、知覺異常、失眠等癥狀。

CO中毒的輕重程度，與血液中碳氧血紅蛋白量大致成正比，而后者又取決于吸入CO濃度與時間。當(dāng)空氣中CO的濃度低于0.1%時，不會發(fā)生死亡事故；當(dāng)濃度為0.2%，接觸1～2小時，發(fā)生死亡；而當(dāng)濃度為0.3%時接觸0.5小時，即發(fā)生死亡。煤氣毒性：◆.中毒癥狀（1）輕度中毒：中毒者與一般正常人區(qū)別不大，但心跳加快、精神不振、頭痛、頭暈、有時有嘔吐、惡心。（2）中度中毒：中毒者脈搏加快而弱，心慌、眼前昏迷，呼吸急促、煩躁不安、知覺敏感降低或散失、意識混亂、瞳孔擴大、對光反射遲鈍、血色是桃紅色，患者處于昏睡中。（3）嚴(yán)重中毒：中度情況下，再吸入CO就變成嚴(yán)重中毒。其口唇成桃紅或紫色，指甲花白，手腳冰涼，脈搏停止，心臟跳動沉悶而微弱，失去知覺，瞳孔放大，對光無反射，有時患者還會抽筋，大小便失禁，處于假死狀態(tài)，如不及時搶救就會死亡。

混合煤氣（MixG）◆.工藝流程八鋼混合煤氣采用的是先混合后加壓的工藝流程，使用COG/BFG混合煤氣，四蝶閥調(diào)節(jié)配比。目前有三個混合加壓站，風(fēng)機能力分別為：◆.1#混合站：D500離心式風(fēng)機三臺，D700離心式風(fēng)機一臺，總額定能力為13.2萬m3/h?！?2#混合站：D700離心式風(fēng)機三臺，總額定能力為12.6萬m3/h?！?3#混合站：D1200離心式風(fēng)機二臺，總額定能力為14.4萬m3/h。混合煤氣（MixG）◆.指標(biāo)參數(shù)熱值：10000±1000kJ/m3，壓力：10～12kPa◆.煤氣性質(zhì)組成成分、毒性、熱值等物理化學(xué)性質(zhì)均介于COG和BFG之間。

◆.用戶一燒、二燒、一煉鋼、二煉鋼、高線、棒線、小型、熱軋、冷軋、彩涂鍍鋅、線材、中型材、中厚板。煤氣柜（1）規(guī)格型號：用于混合煤氣系統(tǒng)的煤氣柜有稀油密封干式煤氣柜4座，容積分別為5萬m3曼型柜一座；2萬m3曼型柜一座；10萬m3新型柜二座，用于吞吐新區(qū)COG和BFG。（2）工作原理：燃?xì)鈴囊粭l主管道中進(jìn)出，活塞隨燃?xì)獾倪M(jìn)入與排出，在殼體內(nèi)上升或下降。支撐于活塞外緣的密封機構(gòu)緊貼殼體側(cè)板內(nèi)壁同時上升或下降。其中的密封油借助于自動控制系統(tǒng)始終保持一定的油位，形成油封，使燃?xì)獠粫莩?。燃?xì)鈮毫τ苫钊灾丶由吓渲貕K來決定。目前的工業(yè)2萬柜和5萬柜的柜內(nèi)壓力為5.5kPa；10萬m3COG柜內(nèi)壓力7.5kPa；10萬m3BFG柜內(nèi)壓力11kPa.民用煤氣（COG）◆.工藝流程從焦化送至煤氣柜區(qū)的COG經(jīng)過脫萘、脫硫、加壓進(jìn)一步凈化處理后，送至生活區(qū)三個調(diào)壓站，共八鋼居民使用。◆.煤氣質(zhì)量送往生活區(qū)的COG質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)要求，其指標(biāo)為：（1）低發(fā)熱值大于14654kJ/m3；（2）雜質(zhì)允許含量（mg/m3）焦油和灰塵小于10；硫化氫小于20；氨小于50；萘小于50（冬季）和100（夏季）；（3）含氧量小于1%（體積）。切割用壓縮煤氣（COG）◆.工藝流程將經(jīng)過脫硫脫萘處理的焦?fàn)t煤氣通過活塞式壓縮機壓縮后，送往電爐連鑄和轉(zhuǎn)爐連鑄用于切割鋼坯?！?壓力經(jīng)壓縮機壓縮后的COG壓力為：0.4～0.6MPa。焦?fàn)t煤氣制氫◆.工藝流程將COG脫萘、脫硫處理，經(jīng)壓縮機一級壓縮，送至預(yù)處理器進(jìn)行精脫萘和除油，然后再回到壓縮機經(jīng)二級壓縮和三級壓縮，將煤氣壓縮至1.6MPa后，送至變溫吸附和變壓吸附裝置，生產(chǎn)出的氫氣再用鈀催化劑除去氧，最終得到純度為99.999％的高純氫氣?！?生產(chǎn)能力：每小時生產(chǎn)高純氫氣500m3，需消耗COG1300m3/h，解析氣仍回到COG主管中進(jìn)入混合煤氣系統(tǒng)?！?用戶從制氫站生產(chǎn)出的高純氫氣送至冷軋區(qū)域氫氣球罐，球罐壓力為1.5MPa，經(jīng)減壓至0.8MPa后送至冷軋和鍍鋅進(jìn)一步減壓使用。煤氣使用過程中易出現(xiàn)的問題◆.回火當(dāng)管道中煤氣流速小于火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰縮回管道內(nèi)燃燒的現(xiàn)象就是回火?；鼗饦O易發(fā)生爆炸事故。◆.待溫煤氣熱值發(fā)生較大變化時，應(yīng)及時調(diào)節(jié)風(fēng)量，否則易發(fā)生空氣過?；蛉紵煌耆?，過剩的空氣或沒有完全燃燒的煤氣隨廢氣排入煙囪，同時帶走大量熱量，導(dǎo)致爐膛溫度下降。煤氣使用過程中易出現(xiàn)的問題◆.導(dǎo)致煤氣中毒的因素（1）煤氣管道或設(shè)施發(fā)生泄漏，未發(fā)現(xiàn)，或發(fā)現(xiàn)未及時采取有效措施。（2）進(jìn)入煤氣設(shè)施工作沒有檢測煤氣濃度。（3）進(jìn)入煤氣區(qū)域工作未待測試