冶金煤氣安全技術(shù)

1、冶金煤氣安全技術(shù)冶金煤氣安全技術(shù)2016年11月前 言 隨著冶金企業(yè)的發(fā)展，煤氣作為清潔二次能源，輸送方便，易于燃燒控制，在冶金行業(yè)不斷被回收并廣泛應用。煤氣在為我們造福的同時，也帶來了諸多慘痛的教訓和不可挽回的損失。這給我們敲響了警鐘，掌握煤氣安全知識至關(guān)重要。 煤氣是易燃、易爆、易中毒的危險有害物質(zhì)，我們在應用時應該遵循監(jiān)測監(jiān)控有效、安全聯(lián)鎖可靠、崗位操作精準、應急救援科學的原則。課程內(nèi)容 一、冶金煤氣的基礎(chǔ)知識 二、焦爐煤氣工藝流程及安全生產(chǎn) 三、高爐煤氣工藝流程及安全生產(chǎn) 四、轉(zhuǎn)爐煤氣工藝流程及安全生產(chǎn) 五、鐵合金煤氣工藝流程及安全生產(chǎn) 六、煤氣柜的知識及安全生產(chǎn) 七、事故案例一、冶金

2、煤氣的基礎(chǔ)知識冶金煤氣是在煉焦、煉鐵、煉鋼等生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的一氧化碳等多種氣體成分組成的可燃性混合氣體，包括：1.焦爐煤氣2.高爐煤氣3.轉(zhuǎn)爐煤氣4.鐵合金電爐煤氣（一）冶金煤氣的種類：（一）冶金煤氣的種類：1.焦爐煤氣 焦爐煤氣是煉焦煤在煉焦爐碳化室中經(jīng)過高溫干餾，在產(chǎn)出焦炭的同時所產(chǎn)生的一種可燃氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。 焦爐煤氣的主要成分為氫氣（5560%）和甲烷（2327%），另外還含有少量的一氧化碳（58%）、碳氫不飽和烴（24%）、二氧化碳、氧氣、氮氣。 焦爐煤氣在冶金煤氣中屬于高熱值煤氣，在標準狀態(tài)下，其密度為0.40.5kg/m，熱值為17.518.3MJ/m。 焦爐煤氣為有

3、毒和易爆性氣體，在空氣中的爆炸極限為4.5%35.8%。 焦爐煤氣無色、有異味。2.高爐煤氣 高爐煤氣是高爐煉鐵過程中產(chǎn)生的含有一氧化碳、氫等可燃氣體的高爐排氣。 高爐煤氣主要成分為一氧化碳（2426%）、二氧化碳（1416%）、氮氣（5659%），另外還含有少量的氫氣、氧氣。 高爐煤氣屬于低熱值煤氣，標準狀態(tài)下熱值為33444180KJ/m，密度為1.291.30kg/m，空氣中爆炸極限為46%68%。 高爐煤氣無色，濕法除塵的煤氣有一種瓦斯泥味。3.轉(zhuǎn)爐煤氣 轉(zhuǎn)爐煤氣是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體。 轉(zhuǎn)爐煤氣在冶煉的不同時期成分也不同，

4、一般經(jīng)煤氣柜混合后轉(zhuǎn)爐煤氣含一氧化碳6080%，二氧化碳1520%，以及氮氣和微量的氧。 轉(zhuǎn)爐煤氣標準狀態(tài)下熱值為62708778KJ/m，密度為1.30kg/m，空氣中爆炸極限為18%83%. 轉(zhuǎn)爐煤氣無色，具有鐵腥味。4.鐵合金電爐煤氣 鐵合金煤氣是在鐵合金礦熱爐和精煉爐中，在強大的電流作用下產(chǎn)生熱量，使碳和合金礦料發(fā)生還原反應而產(chǎn)生的一氧化碳等可燃性混合氣體。 鐵合金電爐煤氣主要成分為一氧化碳（6175%）、二氧化碳（4.38.1%）、氫、氮、微量氧等。 鐵合金電爐煤氣標準狀態(tài)下熱值為9700117000KJ/m，密度為1.26kg/m，空氣中爆炸極限為7.8%75%.（二）冶金煤氣事故

5、的表現(xiàn)形式冶金煤氣事故的表現(xiàn)形式 冶金煤氣作為一氧化碳等多種氣體成分組成的可燃性混合氣體，具有易燃、易爆易中毒的特性。煤氣事故一般由多種不同因素導致，如設(shè)備故障、維護不當、設(shè)計不合理、施工質(zhì)量差、人為失誤以及環(huán)境變化、氣候條件或故意破壞等，但煤氣事故所表現(xiàn)的形式一般為三種：中毒、著火和爆炸。二、焦爐煤氣工藝流程及安全生產(chǎn)1.焦爐煤氣產(chǎn)生的原理 裝入碳化室的煉焦煤在隔絕空氣的條件下通過煤氣加熱，發(fā)生復雜的物理、化學反應，大量成分分解、揮發(fā)和裂解，同時放出大量的熱量和氣體。這部分氣體就是荒煤氣?；拿簹馔ㄟ^初冷、洗滌等過程，形成凈煤氣。 焦爐的結(jié)構(gòu)2.焦爐煤氣生產(chǎn)工藝介紹WSA冷卻器硫銨成品庫入廠煤

6、化驗驗收貯煤罐配煤粉碎機貯煤塔煉焦爐煉焦爐晾焦臺 大振篩小振篩焦倉 干熄爐橫管冷卻器鼓風機終冷塔洗苯塔飽和器管式爐脫苯塔重苯罐成品庫結(jié)晶槽硫化床干燥機硫銨包裝機焦油氨水分離槽焦油成品離心機脫硫塔煤氣管網(wǎng)解析塔燃燒爐轉(zhuǎn)化塔硫酸儲罐輕苯罐銷 售 外 發(fā)超級離心機采樣焦炭氣體運運焦焦作作業(yè)業(yè)區(qū)區(qū)煉焦作業(yè)區(qū)煉焦作業(yè)區(qū)煤備作業(yè)區(qū)煤備作業(yè)區(qū)化驗室化驗室電捕荒煤氣冷凝液煙煤干餾煙煤干餾1270，析出烷烴類氣體經(jīng)過裂解，析出烷烴類氣體經(jīng)過裂解形成荒煤氣形成荒煤氣銷 售 外 發(fā)焦爐煤氣回收凈化和精制工藝流程焦爐煤氣導出系統(tǒng)焦爐煤氣上升管、橋管、集氣管3.焦爐煤氣生產(chǎn)過程中的主要危險因素 電捕焦油器氧含量檢測不當

7、，氧含量過高易發(fā)生爆炸事故。 鼓風機室等因煤氣泄漏發(fā)生中毒、爆炸。 煤氣脫硫系統(tǒng)密封不良，造成H2S、HCN等中毒。 焦爐煤氣爆炸極限低（4.5%35.8%），泄漏遇激發(fā)能源（動火、靜電、摩擦、撞擊、明火等）易發(fā)生爆炸。3.焦爐煤氣生產(chǎn)過程中的主要危險因素 硫銨系統(tǒng)作業(yè)過程中發(fā)生酸灼傷。 煤氣排水系統(tǒng)水位過低，發(fā)生煤氣擊穿水封，造成煤氣泄漏中毒事故。 設(shè)備、管道檢修時，未可靠切斷煤氣來源，未進行吹掃、置換并化驗，導致煤氣中毒。 飽和器液位不足或滿流管破損，煤氣泄漏造成中毒、著火、爆炸。4.焦爐煤氣回收主要設(shè)備及其安全操作 焦爐煤氣放散裝置。設(shè)置煤氣柜與凈化系統(tǒng)之間。 鼓風機。鼓風機一般設(shè)置在煤

8、氣初冷器后面。4.焦爐煤氣回收主要設(shè)備及其安全操作 電捕焦油器。電捕焦油器設(shè)在鼓風機前時，煤氣入口壓力允許負壓，可不設(shè)泄爆裝置。在鼓風機后，應設(shè)泄爆裝置，設(shè)自動的連續(xù)式氧含量分析儀，煤氣含氧量達1時報警，達2時切斷電源。 飽和器。 凈化系統(tǒng)的塔器。 a）煤氣冷卻及凈化系統(tǒng)中的各種塔器，應設(shè)置隔斷裝置及吹掃管； b) 各種塔器的入口和出口管道上應設(shè)有壓力計和溫度計。三、高爐煤氣的工藝流程及安全生產(chǎn)高爐煤氣產(chǎn)生原理高爐煤氣產(chǎn)生原理 在高爐冶煉過程中，帶有一定水分的熾熱空氣進入高爐，使焦炭不完全燃燒而產(chǎn)生大量一氧化碳，同時，由于水分和噴吹燃料的存在產(chǎn)生一定量的氫氣，空氣中帶入的氮氣不參加化學反應，與

9、一氧化碳、氫氣一起形成上升氣流，上升氣流中一氧化碳和氫氣逐漸參與還原反應而不斷減少，而二氧化碳逐漸增多，達到爐頂?shù)臍怏w就是高爐煤氣。2.高爐煤氣凈化工藝流程高爐煤氣濕法與干法電除塵（EP）并聯(lián)流程及TRT配置圖3.高爐煤氣凈化系統(tǒng)存在的主要危險因素 煤氣管道、重力除塵器、膨脹器等設(shè)備因煤氣長期沖刷、磨損，發(fā)生泄漏。 重力除塵器清灰時操作不當，排灰過量，導致煤氣泄漏。 排水不暢，存水過多引起塔體嚴重搖晃甚至倒塌。 排水系統(tǒng)水位過低，發(fā)生煤氣擊穿水封，造成煤氣外泄中毒事故。3.高爐煤氣凈化系統(tǒng)存在的主要危險因素 系統(tǒng)原因，煤氣壓力驟然上升，造成排水器普遍擊穿泄漏煤氣。 減壓閥組發(fā)生故障，煤氣壓力驟

10、升，造成減壓閥后排水器普遍擊穿泄漏煤氣。 排水中析出一氧化碳，導致排水口或地溝附近人員中毒。 除塵設(shè)備檢修時，未可靠隔斷煤氣來源，并進行吹掃、置換及化驗，導致煤氣中毒窒息。4.高爐煤氣凈化安全操作注意要點 在洗滌塔、文氏管系統(tǒng)采用氮氣置換空氣或煤氣的方法，禁止采用直接以空氣置換煤氣的方法。 采用濕法除塵工藝時，要經(jīng)常檢查排水是否暢通，存水過多會發(fā)生故障；也要防止水位過低，以免發(fā)生煤氣擊穿水封，造成煤氣外泄中毒事故。 濕法系統(tǒng)排水中能析出一氧化碳，要防止排水口或地溝附近的人員中毒事故發(fā)生。4.高爐煤氣凈化安全操作注意要點 檢修濕法除塵系統(tǒng)的給水管、水過濾器等裝置時，一定要可靠地隔斷煤氣，防止煤氣

11、倒竄入水系統(tǒng)而發(fā)生人員中毒事故。 在高爐休風、凈化系統(tǒng)處理殘余煤氣時，必須與高爐方面密切聯(lián)系，殘余煤氣尚未處理完畢，絕不運行打開除塵器上的切斷閥。4.高爐煤氣凈化安全操作注意要點 高爐煤氣系統(tǒng)煤氣富裕，放散滿負荷放散時，煤氣壓力急驟上升時，調(diào)度指揮中心應果斷命令高爐減風，防止水封普遍擊穿。 在凈化系統(tǒng)操作人員應佩戴便攜式一氧化碳報警儀并攜帶空氣呼吸器，一旦一氧化碳含量異常，應立即佩戴空氣呼吸器查明原因，及時采取措施進行處理。 1.轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)原理 轉(zhuǎn)爐氧氣吹煉時氧化放出大量熱能，鐵水溫度達1670左右。冶煉過程中一氧化碳主要是來源于氧化亞鐵與溶于鐵水中的碳進行化學反應的結(jié)果，其反應式為：Feo+C

12、=Fe+CO 在冶煉過程中，氧氣的純度在99.6左右，含氮小于1，但是往往由于爐口及煙道等泄漏進入空氣使爐氣中含氮量可到10左右。 四、轉(zhuǎn)爐煤氣工藝流程及安全生產(chǎn) 由于氧氣在吹煉過程中的溶池內(nèi)金屬表面上的反映總是放熱反應，所以爐內(nèi)靠近溶池表面上的爐氣成份基本上是CO和O2，隨著爐氣的上升，剩余O2和CO在進入煙道口時又在少量的空氣助燃下進行反應,又生成了O2和CO2，所以在爐氣中的主要成分是CO，其次有少量的CO2和微量的氮氣和氧氣。但是O2能助燃,容易一起CO的爆炸,所以O(shè)2是回收煤氣的大敵,當O2含量大于2%時就不能回收煤氣,以免造成事故。 2 .煤氣回收 轉(zhuǎn)爐煤氣生產(chǎn)。轉(zhuǎn)爐煤氣的回收在每

13、爐鋼冶煉過程中,共分三部分進行 a.冶煉前期 由于吹煉剛開始,鐵水中的硅,錳,磷等元素首先同氧反應,在反應的同時,這些元素迅速下降,達到含量很低的水平,在溫度增加的同時,碳氧反應也逐漸趨于激烈,脫碳速度加快,煙氣中一氧化碳含量也逐漸上升到可以回收的水平.這個過程一般進行23分鐘左右,在此期間煤氣不回收。b.冶煉中期 脫碳速度達到某一值后,基本上不再升高,穩(wěn)定在這個水平上,同時一氧化碳含量較高,達到回收條件,達到回收條件(35%),這個過程持續(xù)810分鐘,有的高達12分鐘,在此期間為煤氣回收期。c.冶煉后期 碳氧反應式鐵水中的含碳量不斷下降,同時轉(zhuǎn)爐煙氣中的一氧化碳含量也很快下降,當?shù)陀?5%以

14、下時為煤氣不回收期,這個過程約23分鐘。3.轉(zhuǎn)爐煤氣凈化工藝流程4.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)存在的主要危險因素1.OG法回收系統(tǒng)存在的主要危險因素 一次風機轉(zhuǎn)速過低且氧槍聯(lián)鎖失效，一氧化碳在爐膛或煙道內(nèi)聚積，遇激發(fā)能源爆炸。 水封高度不夠或煤氣設(shè)施存在破損，致使煤氣泄漏造成中毒。 轉(zhuǎn)爐煤氣放散未設(shè)點火裝置，在氣壓較低時無法及時擴散，可能導致煤氣中毒。4.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)存在的主要危險因素 水封逆止閥水封高度不夠，檢修過程中煤氣倒流造成煤氣中毒。 因操作失誤或含氧量監(jiān)測儀器故障含氧量超限，導致煤氣系統(tǒng)燃燒爆炸。 煤氣正壓系統(tǒng)磨損、腐蝕、老化等原因?qū)е旅簹庑孤?，造成中毒甚至火災、爆炸事故?煤氣場所作業(yè)時

15、，未按規(guī)定置換、吹掃、檢測及佩戴勞動防護用品，作業(yè)過程中發(fā)生中毒，甚至著火、爆炸事故。4.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)存在的主要危險因素2.干法除塵系統(tǒng)存在的主要危險因素 風機后管線泄漏，造成一氧化碳中毒、著火。風機前管線泄漏，造成空氣吸入后煤氣中氧含量增高，在電除塵中發(fā)生爆炸。 設(shè)備檢修未可靠切斷煤氣，或進入設(shè)備未通風置換和檢測造成中毒或氮氣窒息。 熱煙氣泄漏造成熱水、蒸汽、粉塵等燙傷。 電氣設(shè)備未嚴格執(zhí)行停電掛牌，或進入電除塵未可靠接地和驗電造成電擊、觸電5.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)安全操作要求.1.OG法轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)安全操作要求 系統(tǒng)首次實現(xiàn)煤氣回收前，應對自動回收各項條件進行回收模擬試驗，同時試驗煙罩

16、升降、各閥開關(guān)功能等，確認設(shè)備完好、功能正常才能轉(zhuǎn)入正式回收。 嚴防回收煤氣時空氣進柜，柜前煤氣氧含量超標立即停止回收，經(jīng)查明原因處理正常才可回復回收。 煤氣風機后的放散管應有點火裝置，使不符合回收條件的煙氣、煤氣都能點燃放散。5.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)安全操作要求. 可能泄漏出轉(zhuǎn)爐煤氣的地方，都應設(shè)明顯標識牌，不允許無關(guān)人員進入。 到轉(zhuǎn)爐煤氣各種排水井、水溝、水池內(nèi)作業(yè)，必須辦理有限空間作業(yè)票。首先要測定作業(yè)點空氣中一氧化碳濃度，確認合格才能開始作業(yè)，作業(yè)時應有防護人員在場。如一氧化碳超標，應戴空氣呼吸器。5.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)安全操作要求. 應采取防腐措施，并定期測定轉(zhuǎn)爐煤氣負壓段及風機后放散管壁

17、厚。 一旦空氣進柜，各轉(zhuǎn)爐均應立即停止回收，查明原因并正確進行處理。氣柜人員根據(jù)柜前、柜后、柜內(nèi)煤氣含氧情況，作出用戶是否停用、柜內(nèi)氣體是否放空的決定，以防止回火爆炸甚至氣柜爆炸事故。2.干法除塵的重點是避免卸爆。五、合金電爐煤氣工藝流程及安全生產(chǎn)1.合金電爐煤氣產(chǎn)生的原理 在合金冶煉過程中，焦炭和礦石在電極產(chǎn)生的熱能作用下發(fā)生系列還原反應，生成含有大量一氧化碳的煙氣，煙氣經(jīng)過冷卻、除塵得到潔凈的合金電爐煤氣。2.合金電爐煤氣的凈化工藝冶煉爐洗滌器抽氣機放散用戶煤氣柜放散3.合金電爐煤氣的安全要點 封閉式鐵合金電爐煤氣回收凈化的洗滌塔、文氏塔頂部應安裝泄爆裝置 正?；厥諘r，應每2小時對各臺運行

18、的抽氣機內(nèi)煤氣成分分析一次，當煤氣含氧量超過2%時應停止回收。 鐵合金爐送電之前應采用惰性氣體置換爐內(nèi)空氣至合格。 鐵合金爐應設(shè)溫度、壓力在線檢測，在電爐的操作室和加料平臺上應設(shè)一氧化碳濃度檢測報警裝置。 每座鐵合金爐的煤氣管道與煤氣總管之間應設(shè)可靠的隔斷裝置。 鐵合金電爐煤氣抽氣機應一爐兩機（一用一備），并單機設(shè)放散管。3.合金電爐煤氣的安全要點 鐵合金電爐煤氣回收凈化的洗滌塔、文氏塔、脫水器污水排出管的水封有效高度，應為抽氣機最高壓力的1.5倍。 濕法凈化裝置的供水系統(tǒng)應確保噴水能熄滅高溫氣流的火焰和熾熱塵粒。 鐵合金爐操作室和加壓機房之間應設(shè)聯(lián)鎖、聲光報警訊號和直通電話，加壓機房和煤氣調(diào)

19、度之間應設(shè)調(diào)度電話。 鐵合金電爐運行時，電爐爐體、下料管及料倉應保持密封良好。爐膛內(nèi)壓力應控制在20Pa，煙道內(nèi)煙氣溫度宜控制在550以下。 六、煤氣柜的知識及安全生產(chǎn)1.煤氣柜 煤氣柜就是儲存煤氣的一種容器，這種容器的容積會變化，儲氣壓力比較低，相對穩(wěn)定，同時配有外部附屬設(shè)施。煤氣柜一般容積都在500m3以上，國內(nèi)目前容積最大的為30萬m3，國外容積有45萬m3的，儲氣壓力一般都小于15KPa。工業(yè)企業(yè)干式煤氣柜安全技術(shù)規(guī)范（GB 51066-2014 ）。2.煤氣柜的作用（1）減少煤氣放散量，充分的回收放散煤氣。 煤氣柜可以及時的吞吐煤氣，回收企業(yè)內(nèi)部因生產(chǎn)不均衡及用戶短時用量減少所造成的

20、瞬時煤氣放散量。當煤氣有剩余時存入煤氣柜內(nèi)，煤氣不足管網(wǎng)壓力下降時，再補入管網(wǎng)，起到以余補欠的作用，減少煤氣放散量。（2）充分合理的使用企業(yè)內(nèi)部的副產(chǎn)煤氣。 由于建立了煤氣柜，在煤氣平衡中可以不預留煤氣緩沖量，從而可充分利用企業(yè)的副產(chǎn)煤氣，減少外購燃料。2.煤氣柜的作用2.煤氣柜的作用（3）穩(wěn)定煤氣管網(wǎng)壓力，保障煤氣用戶的正常穩(wěn)定運行。 利用煤氣柜調(diào)節(jié)煤氣管網(wǎng)壓力，穩(wěn)壓效果好，可以改善煤氣供應的質(zhì)量，使煤氣用戶的燃燒穩(wěn)定，降低用戶煤氣消耗量。2.煤氣柜的作用（4）儲存煤氣，保障煤氣管網(wǎng)安全運行。 當煤氣來源突然中斷或大量減少時，煤氣柜中的煤氣可以補充到煤氣管網(wǎng)，防止煤氣管網(wǎng)壓力過低，造成回火爆

21、炸。 另外，在轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)煤氣柜還有儲存、混合煤氣的作用。3.煤氣柜的分類 按煤氣柜密封方式分類按煤氣柜結(jié)構(gòu)分類按煤氣柜外形分類濕式煤氣柜直立導軌式螺旋式干式煤氣柜干油密封式稀油密封式正多邊型（曼型柜）圓筒型（新型柜）卷簾式 （1）濕式煤氣柜 濕式煤氣柜是一種結(jié)構(gòu)比較簡單的儲氣柜，主要有儲水池和鐘形罩（簡稱）組成，鐘罩分為數(shù)節(jié)，可隨煤氣進出而升降，按鐘罩升降方式不同，可分為直立導軌式濕式煤氣柜和螺旋式濕式煤氣柜兩種。 直立導軌式濕式煤氣柜 直立導軌式濕式煤氣柜，是在較小容積上常用的一種濕式煤氣柜，它包括一節(jié)或多節(jié)鐘罩或塔身，鐘罩放置在充滿水的圓形水槽中，煤氣進出的管道通過水槽底部伸出水封面

22、以上。當向氣柜充氣時，鐘罩即從水槽中升起，借助安裝在水槽頂部四周立柱上的供導輪升降的導軌向上移動。氣柜升降速度一般不超過1.5m/min，各層鐘罩之間都有水封。直立導軌式濕式煤氣柜外形見圖1。圖1直立導軌式濕式煤氣柜1水槽；2外導軌框架；3水封環(huán)；4導輪；5頂環(huán)；6頂架；7放散閥；8頂板；9進出氣管；10立柱 螺旋式濕式煤氣柜 螺旋式煤氣柜沒有導軌柱，柜身靠安裝在每個鐘罩側(cè)板上并與側(cè)板成45度角的導軌來升降。鐘罩由于受到氣體的壓力緩慢旋轉(zhuǎn)上升或下降，由于導軌互相牽制作用，使氣柜不致在升起后傾斜，導輪安裝在水槽平臺上和不轉(zhuǎn)動的柜身的上端，并按等間距排列。氣柜升降速度一般不超過0.91.0m/mi

23、n。螺旋式濕式煤氣柜外形見圖2。圖2螺旋式濕式煤氣柜1-水槽；2-立柱；3-水封環(huán)；4-頂環(huán)；5-頂架；6-放散閥；7-頂板；8-導軌；9-導輪；10-進出氣管。 （2）、干式煤氣柜）、干式煤氣柜 干式煤氣柜主要由圓形或多邊形的柱狀外筒，及沿筒內(nèi)璧上下的活塞，底板和頂板組成。煤氣儲存于活塞的下部，靠活塞上下移動來改變煤氣柜的儲存容積。干式煤氣柜按活塞與筒壁的密封方式及筒壁的形狀分為以下幾種型式： A）曼型煤氣柜（正多邊形稀油密封煤氣柜） 曼型煤氣柜柜體外殼一般作成正多邊形，主要分為側(cè)板、柜頂、底板及活塞四部分。曼型柜的密封構(gòu)造如圖4所示。安裝在活塞上的油槽和側(cè)壁之間的間隙充滿密封油，密封油的下

24、漏量的大小由滑板控制，密封油的油壓大于活塞下部儲氣壓力而密封煤氣。圖3 曼型柜立面圖 新型柜新型柜新型柜曼型柜曼型柜曼型柜新型柜新型柜新型柜曼型柜曼型柜曼型柜圖4 曼型柜密封機構(gòu) B）干油密封式煤氣柜（也叫可隆柜） 干油密封式煤氣柜，具有一個直立的圓柱體外殼，側(cè)板外部設(shè)有若干加強筋，柜頂為球缺型，結(jié)構(gòu)見圖5?；钊耐庵苡森h(huán)狀桁架組成。密封機構(gòu)安裝在活塞環(huán)狀桁架的外周下部，是用橡膠與棉制品薄膜制成的密封墊圈，墊圈內(nèi)注入了特制的干油潤滑脂，使活塞平滑的升降，活塞升降時，通過配重將密封墊圈緊壓在側(cè)板內(nèi)壁上，以保持氣柜的嚴密性。 活塞升降速度一般為2 m/min，儲氣壓力為8KPa。圖5干油密封式煤氣

25、柜結(jié)構(gòu)C）新型煤氣柜（圓筒形稀油密封煤氣柜） 新型煤氣柜也叫COS柜(Cylindrical dry oil seal type)，即圓筒稀油密封干式煤氣柜，外形見圖6。該類型氣柜是在圓型干油密封的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，主要是對密封機構(gòu)進行了改進，并將原干油密封改為稀油密封，克服了可隆柜密封機構(gòu)泄漏煤氣的缺陷，密封機構(gòu)見圖7。 圖6 新型柜立面圖 圖7 新型柜密封機構(gòu)D）卷簾式煤氣柜（即威金斯煤氣柜） 卷簾式煤氣柜，主要由底板、側(cè)板、頂板、活塞、護欄以及保持氣密作用的特制密封簾和平衡裝置等組成。柜內(nèi)璧下端與活塞之間用特制的密封簾連接。 目前采用的密封簾為合成橡膠膜，大氣側(cè)為氯丁橡膠，煤氣側(cè)為腈基丁

26、二烯橡膠。 布簾式煤氣柜儲氣壓力較低，一般在6KPa以下，活塞升降速度不超過4m/min。下圖所示為8萬m威金斯煤氣柜活塞落床時示意圖 。4.干式稀油密封煤氣柜密封油項目項目技術(shù)指標技術(shù)指標單位單位運動粘度407077mm2/s閃點（開口）180凝點-40密度（20）880920Kg/m3抗乳化性（40-37-3ml） 5445min腐蝕試驗（3h，100，鋼片）合格水分無%5.煤氣柜的運行監(jiān)控項目 稀油密封干式煤氣柜：柜容、柜內(nèi)煤氣壓力、柜內(nèi)煤氣溫度、活塞運行速度、煤氣進出口管道內(nèi)煤氣壓力、活塞上部煤氣濃度、活塞油溝油位、油泵啟動次數(shù)和時間、底部油溝油溫等；北方干式柜的進出口煤氣管道內(nèi)煤氣溫

27、度和活塞油溝油溫等。5.煤氣柜的運行監(jiān)控項目 卷簾式煤氣柜：柜容、柜內(nèi)煤氣壓力、柜內(nèi)煤氣溫度、活塞運行速度、活塞上部煤氣濃度、煤氣進出口管道內(nèi)煤氣壓力、煤氣進口管道內(nèi)煤氣溫度等。6.氣柜煤氣工藝6.氣柜煤氣工藝七、事故案例分析（一）事故概況（一）事故概況經(jīng)過：經(jīng)過：該公司平煉鋼分廠的該公司平煉鋼分廠的2 2號號轉(zhuǎn)爐與轉(zhuǎn)爐與1 1號號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐的煤氣管道完成了連接后，未采取爐的煤氣管道完成了連接后，未采取可靠的煤氣可靠的煤氣切斷切斷措施，使轉(zhuǎn)爐氣柜煤措施，使轉(zhuǎn)爐氣柜煤氣泄漏到氣泄漏到2 2號轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中，造成正在號轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中，造成正在2 2號轉(zhuǎn)爐進行砌爐作業(yè)的人員中毒。號轉(zhuǎn)爐進行砌爐作業(yè)的人員中毒。時

28、間：時間：20102010年年1 1月月4 4日日地點：地點：河北省武安市普陽鋼鐵公司河北省武安市普陽鋼鐵公司后果：后果：事故造成事故造成2121人死亡、人死亡、9 9人受傷。人受傷。（二）事故要點（二）事故要點4.4.1 1月月3 3日日1313時時左右左右1 1# #轉(zhuǎn)爐重新開爐生產(chǎn)；轉(zhuǎn)爐重新開爐生產(chǎn)； 1 1月月4 4日上午，日上午，2 2# #轉(zhuǎn)爐同時轉(zhuǎn)爐同時進行砌爐作業(yè)。進行砌爐作業(yè)。1 1月月4 4日約日約1 01 0時時5050分分，應爐內(nèi)砌磚人員要求，到爐外，應爐內(nèi)砌磚人員要求，到爐外提升機小平臺來取爐磚尺寸人員突然暈倒，小平臺上一起工作的提升機小平臺來取爐磚尺寸人員突然暈倒，

29、小平臺上一起工作的2 2名名人員去拉但未拉動，并感到頭暈，同時意識到可能是煤氣中毒，馬上人員去拉但未拉動，并感到頭暈，同時意識到可能是煤氣中毒，馬上呼救。呼救。1.1.運行中的運行中的1 1# #轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)與在建的轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)與在建的2 2# #轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)共用一共用一個煤氣柜個煤氣柜；與在建的；與在建的2 2# #轉(zhuǎn)爐連通的的水封逆止閥、三通閥、電動蝶閥、轉(zhuǎn)爐連通的的水封逆止閥、三通閥、電動蝶閥、電動插板閥（眼鏡閥）仍處于電動插板閥（眼鏡閥）仍處于安裝調(diào)試狀態(tài)安裝調(diào)試狀態(tài)；2.2.1 1月月3 3日上午日上午，1 1# #轉(zhuǎn)爐停產(chǎn)，為使轉(zhuǎn)爐停產(chǎn)，為使2 2# #

30、轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)與現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)與現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)工程連通，約工程連通，約1010時時3030分，三葉公司在將分，三葉公司在將3 3# #風機和風機和2 2# #風機煤氣入柜總風機煤氣入柜總管間的盲板起隔斷作用的盲板切割出約管間的盲板起隔斷作用的盲板切割出約500mmx500mm500mmx500mm的方孔時，的方孔時，發(fā)生發(fā)生2 2人中毒死亡事故人中毒死亡事故，施工人員隨即停工。，施工人員隨即停工。3.3.事故現(xiàn)場處置后，當班維修工事故現(xiàn)場處置后，當班維修工封焊封焊3 3# #風機入柜煤氣管道上的人入孔，風機入柜煤氣管道上的人入孔，（未對未對盲板上切開的方孔進行焊補）盲板上切開的方孔進

31、行焊補）; ; 當班風機房操作工給當班風機房操作工給3 3# #風機管風機管道道U U型水封進行注水，見溢流口流出水后，關(guān)閉上水閥門；型水封進行注水，見溢流口流出水后，關(guān)閉上水閥門；（三）事故原因分析（三）事故原因分析1.1.在在2 2# #轉(zhuǎn)爐回收系統(tǒng)不具備使用條件的情況下，割除煤氣管道中的盲轉(zhuǎn)爐回收系統(tǒng)不具備使用條件的情況下，割除煤氣管道中的盲板，煤氣柜內(nèi)（事故時板，煤氣柜內(nèi)（事故時1 1# #轉(zhuǎn)爐未回收）煤氣通過盲板上新切割轉(zhuǎn)爐未回收）煤氣通過盲板上新切割500mmx500mm500mmx500mm的方孔擊穿的方孔擊穿U U型水封，經(jīng)仍處于安裝調(diào)試狀態(tài)的水封型水封，經(jīng)仍處于安裝調(diào)試狀態(tài)的

32、水封逆止閥、三通閥、電動蝶閥、電動插板閥充滿逆止閥、三通閥、電動蝶閥、電動插板閥充滿2 2# #轉(zhuǎn)爐（正在砌爐作業(yè)）轉(zhuǎn)爐（正在砌爐作業(yè)）煤氣回收管道，約煤氣回收管道，約1010時時5050分，煤氣從分，煤氣從3 3# #風機入口、風機入口、2#2#轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐文溢流文溢流水封和斜煙道口等多個部位逸出；水封和斜煙道口等多個部位逸出；2.2.U U型水封排水閥門封閉不嚴，水封失效，導致此次事故的發(fā)生（從型水封排水閥門封閉不嚴，水封失效，導致此次事故的發(fā)生（從1 1月月3 3日日1313時注水完畢至時注水完畢至1 1月月4 4日日1 01 0時時2020分左右，經(jīng)過約分左右，經(jīng)過約2 12 1小時小時的

33、持續(xù)的持續(xù)漏水，漏水，U U型水封內(nèi)水位下降，水位差小于型水封內(nèi)水位下降，水位差小于27.5cm27.5cm（煤氣柜柜內(nèi)壓力為（煤氣柜柜內(nèi)壓力為2.75 2.75 KPaKPa），失去阻斷煤氣的作用）。），失去阻斷煤氣的作用）。3.3.U U型水封未按圖紙施工，未裝補水管道，存在事故隱患。型水封未按圖紙施工，未裝補水管道，存在事故隱患。排水閥門排水閥門（一）事故概況（一）事故概況經(jīng)過：經(jīng)過：公司的公司的6 6名檢修施工人員名檢修施工人員進入內(nèi)丘順達冶煉公司進入內(nèi)丘順達冶煉公司2 2號高爐號高爐（4404403 3）爐缸內(nèi)搭設(shè)腳手架，）爐缸內(nèi)搭設(shè)腳手架，拆除冷卻壁時，造成煤氣中毒事拆除冷卻壁時，

34、造成煤氣中毒事故。故。時間：時間：20102010年年1 1月月1818日上午日上午8 8時時3030分左右分左右地點：地點：河北新鼎建設(shè)有限公司河北新鼎建設(shè)有限公司后果：后果：造成造成6 6名施工人員煤氣中名施工人員煤氣中毒死亡。毒死亡。3.3.1 1月月1616日日1717時時5656分，豎爐停止生產(chǎn)，將分，豎爐停止生產(chǎn)，將2 2號高爐的電動蝶閥關(guān)閉，號高爐的電動蝶閥關(guān)閉，而而未將未將盲板閥盲板閥( (眼鏡閥）眼鏡閥）關(guān)關(guān)閉；閉；（二）事故要點（二）事故要點5.5.高爐檢修施工人員在進入爐內(nèi)作業(yè)前，也未按規(guī)定對爐內(nèi)是否存在高爐檢修施工人員在進入爐內(nèi)作業(yè)前，也未按規(guī)定對爐內(nèi)是否存在煤氣等有害

35、氣體進行煤氣等有害氣體進行檢測檢測，在煤氣濃度超標的情況下，盲目進入爐內(nèi)，在煤氣濃度超標的情況下，盲目進入爐內(nèi)進行作業(yè)進行作業(yè) 。1.1.20092009年年1111月月2222日日2 2號高爐因爐涼造成高爐停產(chǎn)檢修；號高爐因爐涼造成高爐停產(chǎn)檢修；2.2.20102010年年1 1月月6 6日日1515時時3030分豎爐因生產(chǎn)需要開始恢復生產(chǎn)，順達冶煉分豎爐因生產(chǎn)需要開始恢復生產(chǎn)，順達冶煉公司將公司將2 2號高爐凈煤氣總管出口的電動蝶閥和盲板閥號高爐凈煤氣總管出口的電動蝶閥和盲板閥( (眼鏡閥）打開，眼鏡閥）打開，由由1 1號高爐產(chǎn)生的煤氣號高爐產(chǎn)生的煤氣向向豎爐提供燃料供應豎爐提供燃料供應

36、；4.4.在在2 2號高爐檢修期間干式除塵器箱體的進、出口盲板閥號高爐檢修期間干式除塵器箱體的進、出口盲板閥( (眼鏡閥）處眼鏡閥）處于于未關(guān)閉狀態(tài)未關(guān)閉狀態(tài)，箱頂放散管處于關(guān)閉狀態(tài)，箱頂放散管處于關(guān)閉狀態(tài)，2 2號高爐重力除塵器放散號高爐重力除塵器放散管處于關(guān)閉狀態(tài)；管處于關(guān)閉狀態(tài)；（三）事故原因分析（三）事故原因分析5.5.雙方未制定檢修方案及安全技術(shù)措施，均未明確專職安全人員對檢雙方未制定檢修方案及安全技術(shù)措施，均未明確專職安全人員對檢修現(xiàn)場進行修現(xiàn)場進行監(jiān)護監(jiān)護作業(yè)作業(yè) 1. 1. 停產(chǎn)檢修的停產(chǎn)檢修的2 2號高爐與生產(chǎn)運行的號高爐與生產(chǎn)運行的1 1號高爐連通的煤氣管道僅電動號高爐連通

37、的煤氣管道僅電動蝶閥關(guān)閉，而蝶閥關(guān)閉，而未將未將盲板閥盲板閥( (眼鏡閥）眼鏡閥）關(guān)閉關(guān)閉，未未進行可靠的進行可靠的隔斷隔斷；2.2.檢修期間檢修期間2 2號高爐煤氣凈化系統(tǒng)處于號高爐煤氣凈化系統(tǒng)處于連通狀態(tài)連通狀態(tài)，各裝置放散管處于，各裝置放散管處于關(guān)閉狀態(tài)；關(guān)閉狀態(tài)；1 1號高爐的煤氣經(jīng)號高爐的煤氣經(jīng)2 2號高爐干式除塵器箱體與重力除塵器號高爐干式除塵器箱體與重力除塵器到達到達2 2號高爐爐內(nèi)；號高爐爐內(nèi)；3. 3. 2 2號高爐檢修前，施工單位與生產(chǎn)單位雙方均未對號高爐檢修前，施工單位與生產(chǎn)單位雙方均未對2 2號高爐凈煤氣號高爐凈煤氣總管的盲板閥總管的盲板閥( (眼鏡閥）眼鏡閥）是否是否

38、可靠切斷進行有效的安全確認；可靠切斷進行有效的安全確認；4.4.檢修施工人員在進入爐內(nèi)作業(yè)前，未按規(guī)定對爐內(nèi)檢修施工人員在進入爐內(nèi)作業(yè)前，未按規(guī)定對爐內(nèi)是否是否存在煤氣等存在煤氣等有害氣進行檢測；有害氣進行檢測；山東臨沂市燁華焦化有限公司“131”煤氣爆炸事故（一）事故概況（一）事故概況1.時間：時間： 2015年年1月月31日日7時時55分分2.地點：山東省臨沂市燁華焦化有限公司地點：山東省臨沂市燁華焦化有限公司3.經(jīng)過：對經(jīng)過：對2號終冷器煤氣出口閥門進行更換檢修，號終冷器煤氣出口閥門進行更換檢修，將化產(chǎn)裝置切出。將化產(chǎn)裝置切出。1月月30日日17時時30分開始對終冷分開始對終冷器進行蒸汽

39、吹掃置換，器進行蒸汽吹掃置換，1月月31日日7時時30分維修人員分維修人員到現(xiàn)場進行準備工作，并松動了到現(xiàn)場進行準備工作，并松動了2號終冷器煤氣號終冷器煤氣出口閥門的螺栓，終冷器內(nèi)煤氣與蒸汽混合物泄出口閥門的螺栓，終冷器內(nèi)煤氣與蒸汽混合物泄漏，發(fā)生爆炸。漏，發(fā)生爆炸。4.后果：造成后果：造成4人死亡，人死亡，4人受傷。事故還導致煤氣人受傷。事故還導致煤氣主管道泄漏近主管道泄漏近30小時。小時。山東臨沂市燁華焦化有限公司“131”煤氣爆炸事故（二）事故的直接原因：（二）事故的直接原因： 終冷器置換不徹底，系統(tǒng)沒用盲板有終冷器置換不徹底，系統(tǒng)沒用盲板有效隔離，維修人員松動效隔離，維修人員松動2號終冷器煤氣出口號終冷器煤氣出口閥門的螺栓后，煤氣泄漏與空氣形成爆炸閥門的螺栓后，煤氣泄漏與空氣形成爆炸性混合物，被敲擊螺栓產(chǎn)生的火花或動火性混合物