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1、冶金行業(yè)煤氣安全作業(yè),主要內容：1、煤氣的基礎知識2、煤氣的分類及性質3、煤氣的危險性,1.1 煤氣的定義：煤氣是由一些單一氣體組成的氣體燃料。其中的主要燃料有：CO，H2，CH4，碳氫化合物（CmHn)。不可燃成分有：CO2，N2以及少量氧氣,1、煤氣的基礎知識,1.2 幾個基本概念：1.2.1壓力：我們所說的壓力，實際上是壓強，表示單位面積上所承受的壓力。它反應了煤氣中物理能量儲備的多少。單位主要有：帕斯卡（Pa），KPa，Mpa公斤/cm2（kgf/cm2)毫米水柱（mm H2O）,1、煤氣的基礎知識,幾個壓力單位間的轉換關系：1Mpa=1000KPa=106Pa=10kgf/cm21m2、m H2O=10pa1105mmH2O=10m H2O=1Mpa,1、煤氣的基礎知識,1.2.2流量：單位時間內流過固定橫截面的氣體體積。單位：m3/h,1、煤氣的基礎知識,1.2.3發(fā)熱量（熱值）：煤氣的發(fā)熱量是指完全燃燒一標準立方米煤氣時所釋放的熱量。單位：MJ/m3 kcal/m31J=0.24cal 1cal=4.18J,1、煤氣的基礎知識,發(fā)熱量又可分為低位發(fā)熱量和高位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量是指燃燒過程中除去水介質中水轉換為水蒸汽所吸收的熱量，反之則為高位發(fā)熱量。,一般用低位發(fā)熱量來表示煤氣的熱值,1、煤氣的基礎知識,1.2.4濃度：一般用來表示煤氣中CO含量占總體積的百分比。用%或pp3、m來表示。,ppm(百萬分比濃度）1%=10000ppm,1、煤氣的基礎知識,1.2.4著火溫度：可燃混合物達到自然著火的最低溫度。,1、煤氣的基礎知識,1.2.4爆炸極限：是指可以發(fā)生爆炸的煤氣與空氣混合物中煤氣所占比例的范圍。,1、煤氣的基礎知識,1.2.5取氣化驗：是指在煤氣設備上動火前對設備內經安全隔斷進行吹掃置換后的設備內的氣體進行成分化驗。一般化驗混合氣體的CO含量。目的是保證管道內無煤氣，以保證檢修的安全進行。試驗需要取氣后到專業(yè)化驗室化驗。,1、煤氣的基礎知識,1.2.6爆發(fā)試驗：是指在設備點火前對已經送來的管道內的煤氣進行試驗。目的是確保送到燒嘴的煤氣為可燃性氣體，而非爆炸性4、氣體。本試驗在現(xiàn)場進行。,1、煤氣的基礎知識,2.1煤氣的分類：按煤氣產生方式及來源可分為以下幾類：焦爐煤氣，高爐煤氣，轉爐煤氣，發(fā)生爐煤氣，民用煤氣，混合煤氣按煤氣的壓力等級可分為：低壓煤氣（3KPa)高壓煤氣（0.6MPa),2、煤氣的分類及性質,2.2焦爐煤氣性質：,2、煤氣的分類及性質,焦爐煤氣可燃物多，屬于高熱值煤氣。發(fā)熱量較高，一般為16300-18500KJ/立方米左右。焦爐煤氣是無色、無味、微有臭味的有毒氣體，焦爐煤氣的CO含量比高爐煤氣少，但仍會造成人身中毒。1t干煤在煉焦過程中可以得到730-780kg焦炭和300-350立方米焦爐煤氣。理論燃燒溫度為2150，焦爐煤氣含有5、較多的碳氫化合物，極易燃燒。焦爐煤氣與空氣或氧氣混合到一定比例，與明火或650左右的高溫就會發(fā)生強烈的爆炸，屬甲類爆炸危險級。,2.2高爐煤氣性質：,2、煤氣的分類及性質,高爐煤氣質量較差，但產量很大，每生產1t生鐵大約可得到1800立高爐煤氣，即高爐燃料的熱量約有60%轉移到了高爐煤氣中。因此，充分有效的利用這一煤氣資源對節(jié)約能源有重要意義。在冶金企業(yè)中，單獨采用高爐煤氣作為燃料的煤氣用戶主要有高爐熱風爐、燒結球團、焦爐、鍋爐等。在使用高爐煤氣時，為了提高其燃燒溫度，一般與高熱值煤氣混合使用，有時也把空氣和煤氣都預熱到較高的溫度以達到需要的燃燒溫度。高爐煤氣如與空氣或氧氣混合到一定比例（爆炸6、極限30.8%-89.5%），遇明火或700 左右的高溫就會爆炸，屬乙類爆炸危險級。,2.2轉爐煤氣性質：,2、煤氣的分類及性質,氧氣頂吹轉爐在吹煉過程中排出的大量的紅棕色濃煙氣，即是轉爐煤氣，含有80%左右的CO、20%左右的CO2、氮氣以及微量氧氣和氧化物。在未經過除塵凈化之前，轉爐爐氣中每標準立方米含塵量達150-200g左右，即使經過除塵后，尚含有一定的爐塵，為簡便統(tǒng)稱為轉爐煤氣。轉爐煤氣的主要成分CO含量高達60%-80%，熱值約為7500-9300KJ/立方米。轉爐煤氣是無色、無味、有劇毒的可燃氣體，凈化后轉爐煤氣極易造成人身中毒。每煉1噸鋼可以回收轉爐煤氣50-70立方米，回收轉7、爐爐塵15-20千克。,2.2發(fā)生爐煤氣性質：,2、煤氣的分類及性質,3、煤氣的危險性,3.1煤氣的三大特性：1.易燃 煤氣中含有H2、CO、CH4、CmHm 等可燃性氣體，當生產、儲存、運輸煤氣的設備和管道發(fā)生煤氣泄漏，在遇到明火、高溫、摩擦撞擊、靜電火花、電火花、雷擊等火源時易引起著火事故。2.易爆 由于管道動火前、設備停送氣前吹掃不徹底，閥門不嚴、水封及其它設備和煤氣泄漏或者煤氣空氣倒流等原因造成煤氣與空氣混合達到爆炸極限，遇到火源或者其他激發(fā)能源時引起爆炸。3.易中毒 無論哪種煤氣都含有CO，CO屬于二類毒物，但不屬于劇毒物，煤氣中CO含量越高，其發(fā)生煤氣中毒的危險性越大。,3.3煤氣8、中單一物質的理化性質：,3、煤氣的危險性,3.2煤氣作業(yè)場所空氣中CO含量對人的影響：,3、煤氣的危險性,煤氣中毒的概念在勞動過程中，工業(yè)毒物引起的中毒叫職業(yè)中毒。煤氣從產生到凈化、輸送加壓以及到用戶使用，不僅煤氣設備的分布廣，而且接觸煤氣的職工在各單位占很大的比例。按照國家衛(wèi)生標準，在工作環(huán)境中CO最高允許含量為0.0024%（即24ppm，相當于30mg/m3），當空氣中CO含量高于國家衛(wèi)生標準時，則因含量和接觸時間的不同，會導致接觸者輕微、較重、嚴重煤氣中毒，甚至死亡。,一氧化碳中毒的機理 CO為無色、無臭、無刺激性氣體，所以空氣中散布有CO時，很難被人發(fā)覺，而且相對密度（0.967）與9、空氣接近，能長時間的混合在空氣中。CO被人體吸入后，經肺泡進入血液循環(huán)系統(tǒng)。由于它與血液中的血紅蛋白（Hb）的親和力比O2大200-300倍（240倍），故人體吸入CO后，即與血紅蛋白結合，生成碳氧血紅蛋白（HbCO）。碳氧血紅蛋白無攜氧能力，又不易解離，解離速度比氧和血紅蛋白（HbO2）慢3600倍，且HbCO的存在影響氧和血紅蛋白的解離，阻礙了氧的釋放，造成全身各組織缺氧，甚至窒息死亡。,煤氣的燃燒速度 燃燒速度又稱為正常火焰?zhèn)鞑ニ俣龋脕肀硎救細馊紵目炻；鹧嫜鼗鹧驿h面垂直方向向未然氣體傳播的速度稱為火焰?zhèn)鞑ニ俣龋鋯挝粸閙/s。它也是單位時間內在單位火焰面積上所燒掉的氣體體積，故也叫10、燃燒速度。燃燒速度的大小，與可燃氣體種類、濃度、壓力、溫度等條件有關。（1）可燃氣體成分中碳、氫、硫、磷等可燃元素的相對含量越多，燃燒速度越快。（2）混合氣體中，惰性氣體濃度增加時，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档停欢栊詺怏w的熱容越大，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档驮娇欤踔習够鹧嫦纭?（3）可燃氣體混合物起始溫度越高，燃燒后放熱越多，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍娇臁＃?）與可燃氣體的濃度有關。從理論上講，火焰?zhèn)鞑ニ俣葢诨瘜W當量濃度時達到最大值。但實際測試表明，可燃氣體濃度稍高于化學當量濃度燃燒時達最大值。（5）與火焰?zhèn)鞑シ较蛴嘘P。即是向上最快，橫向次之，向下最慢。（6）與管徑有關。隨著管徑的減小，火焰?zhèn)鞑ニ俣入S之減小，小到某個極限直徑時，火焰就不能傳播，此時管徑稱為臨界直徑；當大于臨界直徑時，隨管徑的增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍龃螅斶_到某個極限數(shù)值時，火焰?zhèn)鞑ニ俣染筒辉僭龃螅藭r即為最大燃燒速度。,