電捕焦油器中煤氣含氧量的安全性分析

1、電捕焦油器中煤氣含氧量的安全性分析 煤氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生焦油的一部分以極其微小的霧滴懸浮于煤氣中，其粒徑17m。煤氣中的焦油霧會在后續(xù)的煤氣凈化過程中被洗滌下來而進(jìn)入溶液或吸附于管道和設(shè)備上，造成溶液污染、產(chǎn)品質(zhì)量降低、設(shè)備及管道堵塞。 1 電捕焦油器的安全操作要求 捕集煤氣中焦油霧的設(shè)備有機(jī)捕焦油器和電捕焦油器兩種，我國目前主要采用電捕焦油器捕集煤氣中的焦油霧。電捕焦油器按沉淀極的結(jié)構(gòu)可分為管式、蜂窩式、同心圓式和板式等類型。電捕焦油器都是利用高壓靜電作用下產(chǎn)生正負(fù)極，使煤氣中的焦油霧在隨煤氣通過電捕焦油器時，由于受到高壓電場的作用被捕集下來。由于煤氣易燃易爆，就必須保證電捕焦油器的安全操作。

2、另外，電捕焦油器電極間有電暈，可能會發(fā)生火花放電現(xiàn)象。如果煤氣中混有氧氣，當(dāng)煤氣與氧氣的混合比例達(dá)到爆炸極限時就會發(fā)生爆炸。 2 煤氣中氧含量的控制 煤氣中氧氣的主要來源有以下幾方面，一是生產(chǎn)過程中因設(shè)備及管道泄漏而進(jìn)入的空氣；二是氣化用氣化劑過剩或短路；三是在煤氣生產(chǎn)過程中，會有一定量的空氣進(jìn)入煤氣中。為保證混入的空氣與煤氣混合后不達(dá)到爆炸極限，就應(yīng)控制煤氣中的氧氣含量。城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范( gb 50028-2006)規(guī)定，當(dāng)干餾煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)大于1時，電捕焦油器應(yīng)發(fā)出報警信號。當(dāng)氧的體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到2時，應(yīng)設(shè)有立即切斷電源的措施。工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程(gb 6222-2005）中也有此

3、規(guī)定。這些規(guī)定都是以煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)不得超過1為界限。但這一界限比較保守，實(shí)際生產(chǎn)過程中的操作難度較大。 3 煤氣中氧含量與爆炸極限的關(guān)系 不同煤氣的爆炸極限各不相同，各種人工煤氣的爆炸極限見表1。表1 各種人工煤氣的爆炸極限（體積）煤氣種類空氣中煤氣的爆炸極限煤氣中空氣的爆炸極限煤氣含氧量上限下限上限下限上限下限焦?fàn)t煤氣35.84.564.295.513.520.1直立爐煤氣40.94.959.195.112.420.0發(fā)生爐煤氣67.521.532.578.56.816.5水煤氣70.46.229.693.86.219.7油制氣42.94.757.195.312.020.0 從表1可見

4、，對于焦?fàn)t煤氣、油煤氣和直立爐煤氣，當(dāng)達(dá)到煤氣的爆炸上限時，煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)為1213.5%（即煤氣中的空氣體積百分?jǐn)?shù)達(dá)60左右）時才能形成爆炸性氣體。而正常生產(chǎn)情況下，煤氣中空氣量不可能達(dá)到如此高的程度，因此煤氣中氧體積百分?jǐn)?shù)低于1的控制指標(biāo)可以適當(dāng)放寬。對于發(fā)生爐煤氣及水煤氣，當(dāng)煤氣中空氣的體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到30%左右（即煤氣中氧體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到6以上）時才能達(dá)到爆炸極限。以爆炸極限范圍最寬的水煤氣為例，如果控制煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)3%，相當(dāng)于煤氣中空氣的體積百分?jǐn)?shù)14. 3 %，這時距離其爆炸上限（空氣體積百分?jǐn)?shù)為29.6%）還相當(dāng)遠(yuǎn)，還有相當(dāng)大的緩沖空間。因此，從爆炸極限角度分析，控制煤

5、氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)3應(yīng)是安全的。 4 建議 實(shí)際生產(chǎn)過程中，控制煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)低于1很難進(jìn)行操作，許多企業(yè)采用氧的體積百分?jǐn)?shù)1%時切斷電源的控制程序，故經(jīng)常發(fā)生斷電停車事故，影響后續(xù)工序的正常生產(chǎn)。隨著工藝、設(shè)備及控制技術(shù)的發(fā)展和操作人員素質(zhì)的提高，相當(dāng)一部分企業(yè)能夠控制煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)1 %，如上海的幾個煤氣廠、焦化廠，均能夠控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)1%。但國內(nèi)大部分相關(guān)企業(yè)都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù) 1%，大部分企業(yè)都控制在24%。國內(nèi)外多年的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，沒有因煤氣含氧量過高而發(fā)生電捕焦油器爆炸的情況。 從理論上分析及國內(nèi)外企業(yè)多年的生產(chǎn)實(shí)踐看，控制電捕焦油器煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)3%是可行的。為滿足安全生產(chǎn)的要求，建議當(dāng)煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)2時自動報警，當(dāng)煤氣中的氧體積百分