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1、-冶金煤气安全讲议前言 工业煤气是冶金企业在生产过程中产生的副产品。但是煤气在产生、输送和使用过程中，若不按标准去管理和使用会给人身、设备及社会带来极大的危害性和破坏性，同时给企业带来不可估量的损失。为此；煤气安全管理、煤气正确使用、煤气防护产品的正确配置，是避免煤气“三大事故”发生不可缺少的重要环节。为贯彻GB6222-2005(工业企业煤气安全规程)的落实，从而保证“以人为本、预防为主、安全第一方针”落到实处，特整理这份煤气安全讲议，以协助企业提高煤气安全防护知识，做好企业安全工作。一、燃气的分类1、人工煤气 人工煤气根据制气原料和制气方法可大致分三种：固体燃料干馏煤气、固体燃料气化煤气、
2、油制气。固体燃料干馏煤气是利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉进行干馏所获得的煤气，甲烷和氢的含量较高，其低热值在16.74兆焦/标米3（4000千卡/标米3）左右。这类煤气在我国生产和使用历史较长，工艺成熟，是我国目前城镇燃气的重要气源之一。固体燃料气化煤气由于热值低、且毒性大，所以不宜做城镇燃气。油制气在我国一些城镇，利用重油（炼油厂提取汽油、煤油、柴油和润滑油所剩的残有）制取的城镇燃气。生产油制气的装置简单，投资省，占地少，建设速度快，管理人员少，启动、停炉灵活机动，即可作城镇燃气的基本气源，也可作城镇燃气的调峰气源。在我国的上海、北京、沈阳都有这类气用于城市燃气。 2、天然气 存在于地下
3、自然生成的以甲烷（CH4）为主的一种可燃气体称为天然气。天然气在我国分布很广，我国最早在四川自贡自流井使用天然气，已具有5000年历史，是世界上最早发现和使用天然气的国家。 根据开采和形成的方式不同，天然气可分为5种：纯天然气：从地下开采出来的气田气为纯天然气,其甲烷含量在90%以上，其低热值约为33.4736.40兆焦/标米3（80008700千卡/标米3）;石油伴生气：伴随石油开采一块出来的气体称为石油伴生气,其低热值为37.6646.02兆焦/标米3（900011000千卡/标米3）;矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气；煤层气：从井下煤层抽出的矿井气；凝析气田气：含石油轻质馏分的气体。l
4、为方便运输，天然气经过加工还可形成；压缩天然气：将天然气压缩增压至200kg/cm2时，天然气体积缩小200倍，并储入容器中，便于汽车运输，经济运输半径以150-200公里为妥。压缩天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料；液化天然气：天然气经过深冷液化，在-160的情况下就变成液体成为液化天然气，用液化甲烷船及专用汽车运输。3、液化石油气 液化石油气是指容易液化、通常以液态运输和储存的石油气，在常温常压下是气态，而在常温下升压或常压下降温就容易从气态转变为液态，它是开采和炼制石油过程中的副产品，也是天然气开采和加工过程中的副产品，其中从炼制石油过程中获得的液化石油气按原油成分和性质不同且加工工艺和
5、设备类型不同可分为五种：蒸馏气、热裂化气、催化裂化气、催化重整气、焦化气。液化石油气是一种清洁的燃料，适用做工业、商业和民用的优质燃料。在使用时，既有采用瓶装供应，也有采用在一定区域内管道输配供应方式，或者将液化石油气按一定比例混合调整热值后，送入城镇煤气管道系统直接使用或与其它燃气混合使用。当采用瓶装供应时，即可在生产基地储存，也可在用户与销售地点储存，并可在管道输送不便的地方发展用户，供应方式十分灵活。目前液化石油气是我国城镇燃气的最大气源，供应的民用户最多。液化石油气的特性：4、 沼气各种有机物质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，叫做沼气。制取沼气的原料比较广泛。
6、沼气中甲烷的含量约为60%，热值约为20.92兆焦/标米3（5000千卡/标米3）。3E对策技术安全教育管理领结式关联图模板原因A 控制措施事态升级因素控制控制措施原因B 后果B 控制措施事态升级因素控制事态升级因素事态升级因素重大危险HSE关键任务HSEHSE分别是英文health，safety，environment的缩写，即健康、安全、环境。健康；是指人身体上没有疾病，在心理上(精神上)保持一种完好的状态。安全；是指在劳动生产过程中，努力改善劳动条件、克服不安全因素，使劳动生产在保证劳动者健康、企业财产不受损失、人民生命安全的前提下顺利进行。安全生产是企业一切经营活动的根本保证。环境；(
7、是指与人类密切相关的、影响人类生活和生产活动的各种自然力量或作用的总和。它不仅包括各种自然因素的组合，还包括人类与自然因素间相互形成的生态关系的组合。安全、环境与健康管理体系(简称为HSE体系)是按：规划(PLAN)-实施(DO)-验证(CHECK)-改进(ACTION)运行模式来建立的，即PDCA模式。主讲内容一、煤气安全管理二、冶金企业煤气的产生和工艺流程三、煤气系统的附属设备四、煤气系统检修五、煤气系统事故处理六、煤气系统安全装备应用七、煤气防护站 在企业的作用一、煤气安全管理 1、引用国家标准、行业标准、企业标准 2、煤气工程设计部门 3、煤气施工部门 4、安全生产监督管理部门 5、企
8、业安全管理部门 6、能源管理部门1、引用国家标准、行业标准、企业标准GB6222-2005工业企业煤气安全规程GB4053.1-1993固定式钢直梯安全技术条件GB4053.2-1993固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.3-1993固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053.4-1983固定式工业钢平台GB16912-氧气及相关气体安全技术规程GB7231-工业管路的基本识别色知识别符号GB50028-城市燃气设计规范GB50058-爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB28941996安全标志GB50236-现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50031乙炔站设计规范GB5019
9、5发生炉煤气站设计规范GBJ16建筑设计防火规范GBJ19工业企业采暖通风与空气调节规范企业各种规定2、煤气工程设计部门 煤气工程设计，应由持有国家或省、自治区、直辖市有关部门颁发的有效的设计许可证设计单位设计。设计审查应有当地公安消防部门、安全生产监督管理部门和煤气设计使用单位的安全部门参加。设计和制造应有完整的技术文件。n 目前给冶金企业设计的院所有； 中冶赛迪工程技术股份有限公司 首钢设计院 包钢设计院 马钢集团设计研究院 武汉钢铁设计研究总院 鞍山热能研究院 等各大冶金企业甲、乙级设计院3、建设施工单位 建设施工单位目前都有全国各大冶金建设公司所承担施工任务，因为这些单位是代表中国冶金
10、建设施工最高水平。4、安全生产监督管理部门 这里包括各省市安监局、消防安全管理。5、企业安全管理部门 集团公司安环处，各子公司及二级厂安全部门(因为存在一个“设计、施工、投产”“三同时”、和投产前编辑安全技术标准。) 以及事故应急救援预案。6、能源管理部门 各企业能源部门要编制本企业能源管理规定。二、冶金企业煤气的产生和工艺流程 做为企业要作好安全工作，就必需了解生产工艺及流程，所作出的规定必需有针对性和实用性。 高炉煤气的生产工艺 焦炉煤气的生产工艺 转炉煤气的生产工艺 发生炉煤气的生产工艺炼铁煤气 高炉煤气的生产工艺 高炉煤气是在高炉炼铁过程中产生的一种副产品，高炉炼铁设备主要由七个系统组
11、成，它们是高炉主体系统、上料系统、装料系统、送风系统、喷吹系统、渣铁系统和煤气净化系统。 高炉煤气净化 ： 干法、湿法 联合循环发电装置(CCPP) 燃气蒸汽联合循环发电装置简称CCPP(英文Combined Cycle Power Plant的缩写)。CCPP装置，一般由原料气压缩机、燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉、热交换器、发电机等组成。CCPP装置具有热效率高、造价低、启动快等优点，在各国电力行业应用较为普遍。炼铁行业煤气量充足，利用煤气作为CCPP装置原料气，既进一步提高能量回收效率、又较好解决了煤气容易造成污染的环保问题，在炼铁行业联合循环CCPP装置应用较多。 TRT工艺概要 高炉炉
12、顶煤气余压回收透平发电装置(Top Gas Pressure Recovery Turbine 简称TRT)是目前国际上公认的有价值的二次能源回收装置。它是利用高炉炉顶煤气中的压力能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电。回收高炉鼓风机所需能量的30%左右，实际上回收了原来在减压阀门中白白泄失的能量。这种发电方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，发电成本又低，是高炉冶炼工序的重大节能项目，经济效益十分显著。干式TRT工艺的主要特点 (1)干式除尘不用水洗和冷却，生产每吨铁节省水约9吨，其中节约新水2吨。 (2)生产每吨铁时，干式电除尘耗电0.25-0.45kWh，较湿式的节电60-70%。 (
13、3)干式除尘器的出口煤气温度高、压力损失小，故发电功率比湿式高30%50%。 (4) 干式TRT系统排出的煤气温度高，所含热量多、水分低，煤气的理论燃烧温度高，用于烧热风炉，高炉热风温度可提高4090，相应降低炼铁焦比816公斤/吨。生产吨铁回收电量约50 kWh。透平机械 透平机械的共同特点： 是装有叶片的转子作高速旋转运动，流体(气体或液体) 流经叶片之间通道时，叶片与流体之间产生力的相互作 用，借以实现能量转化。按能量转化方向的不同，透平 机械分为原动机和从动机。原动机将流体的能量（热能、 势能或动能）转化为机械能，通过主轴带动发电机或其 他从动机。原动机有汽轮机、燃气轮机、透平膨胀机、
14、 水轮机和风力机等。 TRT工艺流程图宝钢 2500m3高炉湿式煤气余压能量回收透平发电装置（TRT） 太钢1680m3-TRT现场注： 高炉煤气是无色无味有毒的可燃气体； 净化系统相对简单； 高炉生产比较复杂； 高炉生产过程当中怕突然停电停水；高炉煤气主要成分CO2%23-26%.%15-18%高炉煤气爆炸极限（体积）上限（UEL）下限(LEL)68%46%炼 焦 煤 气 焦炉煤气的生产工艺 焦炉煤气是在炼焦过程中产生的一种副产品。炼焦的主要设备有碳化室、燃烧室、蓄热室、炉顶化产车间等部分组成。焦炉炼焦时，先将煤破碎，按一定比例装入炉内，在隔绝空气的情况下进行高温干馏，随着炭化室温度的逐渐增高，煤在干燥后逐渐析出各种挥发物，如CO2、CO、H2等，当温度达到1000左右时，焦炭成熟。焦炉煤气经过鼓风机(负压)吸出后，进入化产车间进行脱焦油、脱硫、脱荼、脱苯等系列净化，变成净煤气输送到用户。在整个生产工艺中比较复杂和危险。 注： 焦炉煤气含有较多的碳氢化合物，易着火，爆炸； 焦炉煤气净化系统复杂； 鼓风机前因为是微正压，所以氧含量要求严格； 焦炉机侧、焦侧，因为用的是高炉煤气加热，防中毒尤为重要； 脱萘、脱硫、脱苯气体毒性大；焦炉煤气主要成分甲烷20-30%氢气56-60%硫化氢4-6g/ m3其他烃类2.2-2.6%氧气0.4-0.6%一氧化碳
