人工煤气场站安全管理措施—发生炉煤气场安全管理之相关制度和职责，一、发生炉煤气分类在高温下由于氧化剂的作用把固体燃料中的可燃部分转变成气体燃料的操作过程为汽化,用以汽化固体燃料的设备叫发生炉。在煤气发生炉中使固体燃料转化为气体燃料的介质称为气...
一、发生炉煤气分类
在高温下由于氧化剂的作用把固体燃料中的可燃部分转变成气体燃料的操作过程为汽化,用以汽化固体燃料的设备叫发生炉。在煤气发生炉中使固体燃料转化为气体燃料的介质称为气化剂。按照所使用的气化剂有空气、空气水蒸气、水蒸气、富氧空气水蒸气。
按汽化过程所采用的汽化剂不同,发生炉煤气分类不同,见表3-10。
表3-10 发生炉煤气分类
煤气名称 | 气化剂 | 煤气热值(标准状态下)/(kcal/m3) | 用途 |
空气煤气 | 空气 | 900~1100 | 化学原料、燃料 |
混合煤气 | 空气+水蒸气 | 1200~1580 | 燃料 |
水煤气 | 水蒸气 | 2400~2700 | 化学原料、燃料 |
富氧煤气 | 氧+水蒸气 | 2400~1600 | 燃料 |
空气煤气由于其发热量低,炉温过高,易于使灰渣溶结的缺点,限制了它的使用。
水煤气有较高的发热量,可以用管道作远距离输送,但因热效率低,成本高,设备复杂没有被广泛利用。
氧+水蒸气煤气具有煤气热值高,生产量大,可以气化劣质煤,但由于氧成本高,应用不普遍。
空气+水蒸气煤气既无空气煤气易于结渣之弊,又无水煤气、富氧煤气技术条件复杂、成本昂贵等缺点,因此被企业普遍用于燃料制配的生产方法。
二、发生炉煤气生产工艺
发生炉煤气站可分为两大类。
(1) 热煤气站?热煤气站多用于就近使用煤气,发生炉生成的煤气不经处理直接使用,煤气的物理热得以利用,煤气中的飞灰和焦油在加热炉窑中燃烧掉,不产生废水。这种煤气站投资少,见效快,节约能源、管理简单,但仪表堵塞严重,不易远距离输送,不便于调节,在生产中有一定的局限性。
(2) 冷煤气站?冷煤气站经常作为发生炉煤气集中供应的中心,由于冷煤气站煤气经过净化冷却,便于输送,在使用中便于调节,对洗涤煤气的废水和废渣便于集中处理,但冷煤气站投资大,占地面积大,热利用率也较热煤气低,而生产管理上较热煤气站方便。
冷煤气站生产工艺流程见图3-2。
三、发生炉煤气站区域布置
煤气发生站应布置在厂区主要建筑物和构筑物夏季最小频率风向的上风侧。
室外净化设施、循环水系统、焦油系统和煤场等建(构)筑物,宜布置在煤气发生站主厂房、煤气加压机间、空气鼓风机间等的夏季最小频率风向的上风侧,并考虑冷却塔散发的水雾对周围的影响。
煤气发生站的主厂房和净化区的其他生产车间的防火间距应符合TJ 16—74《建筑设计防火规范》的规定。
煤气发生炉是生产煤气的专用设备,其主要安全技术要求如下所述。
1. 煤气发生站主厂房应符合下列安全要求:
a. 主厂房属乙类生产厂房,其耐火等级不应低于二级;
b. 主厂房为无爆炸危险厂房,但储煤层应采取防爆措施。当储煤斗内不可能有煤气漏人时,或储煤层为敞开或半敞开建筑时,储煤层属H一2级火灾危险场所;
c. 主厂房各层应设有安全出口。
2. 煤气站其他建筑应符合下列要求:
a. 煤气加压机房、机械房为乙类生产厂房,其耐火等级不应低于二级;
b. 焦油泵房、焦油库属H-1级火灾危险场所;
c. 煤场属H-3级火灾危险场所;
d. 储煤斗室、破碎筛分间、运煤皮带通廊属H-2级火灾危险场所;
e. 煤气管道排水器室属有爆炸危险的乙类生产厂房,应通风良好,其耐火等级不应低于三级。
3. 热煤气发生炉厂房与生产车间的距离应符合表3-11的要求。
表3-11 厂房与生产车间距离
热煤气产量/(m3/h) | 至生产车间的距离/m | 备注 |
≤6000 | 可与用户车间直接连接,但要用防火墙隔开 | 至其他车间的距离不小于13m |
>6000 | 不小于13m |
4. 煤气发生站区应设有消防车道,附属煤气车间的小型热煤气站的消防车道,可与邻近厂房的消防车道统一考虑;煤气发生站区域不得设置与产品无关的易引起火灾的设备与建筑物。
5. 煤气发生炉或煤气发生站控制室应设有发生炉进口饱和空气压力计、温度计、流量计、发生炉出口煤气压力计、温度计、煤气高低压和空气低压报警装置及灯光信号等。
6. 煤气发生炉炉顶设有探火孔,探火孔应有汽封,以保证从探火孔看火及插扦时不漏煤气。
7. 水套集气包应设有安全阀、自动水位控制器,进水管应设逆止阀,严禁在水夹套与集气包连接管上加装阀门。
8. 煤气发生炉的进口空气管道上应设有阀门、逆止阀和蒸汽吹扫装置,空气总管末端应设有泄爆膜和放散管,放散管应接至室外。
9. 洗涤塔排水管插入水槽内的水封有效高度,应为洗涤塔最高工作压力加500mm。
10. 煤气发生炉的空气鼓风机应有两路电源供电,两路电源供电有困难的,应采取防止停电的安全措施。
11. 从热煤气发生炉引出的煤气管道应有隔断装置,如采用盘形阀,其操作绞盘应设在煤气发生炉附近便于操作的位置,阀门前应设有放散管。
12. 电捕焦油器应设有泄爆阀,入口和洗涤塔后应设隔断装置,应设有当煤气含氧量达到1%或煤气压力低于50Pa或蒸汽绝缘保温箱温度低于规定(一般不低于煤气入口温度加25℃)要求时能切断电源的装置,应设有放散管、蒸汽管,在底部应设保温或加热装置,沉淀管间应设带阀门的连接管,抽气机出口与电捕焦油器之间宜设避震器,电捕焦油器油封的有效高度为煤气发生炉最高压力加250mm。
13. 钟罩阀内放散水封的有效高度,应等于煤气发生炉出口最大工作压力的水柱高度加500mm。
14. 煤气发生炉加压机前的设备水封或油封的有效高度,最大工作压力小于3000Pa者为最大工作压力水柱高度加150mm,但不小于300mm;最大工作压力大于或等于3000Pa者为最大工作压力水柱高度的1.5倍。煤气发生炉加压机后的设备水封或油封的有效高度,应为煤气计算压力加500mm。
15. 洗涤塔应装有蒸汽或氮气管接头。在洗涤塔顶部,应装有安全泄压放散装置,并能在地面操作。
16. 煤气管理室应装设二次检测仪表及调节装置,一次仪表不得引入管理室内;站房内宜设有一氧化碳监测装置,并把信号传送到管理室内;加压站值班人员不应少于两人,室内禁止烟火;站房内需设有消防设备。
五、煤气发生炉安全作业
1. 开炉前的准备工作
新建发生炉的开炉,应进行全面检查和准备。
① 按规定对煤气发生炉及其净化系统的设备、管道进行气密性试验,证实各设备、管道、水封、闸阀处于正常,钟罩阀、防爆阀、放散管及人孔安全可靠。
② 检查输煤、破碎、筛选、给料、输送皮带、计量仪器仪表是否齐全可靠,电气设备及供电系统是否已调试完好,并处于随时可投入运行程度。
③ 对单台煤气发生炉进行冷态试验,测量炉算与探火孔的净距和大小灰刀位置是否正确;对出灰和布煤均匀进行冷试;对竖管、洗涤塔进行给水和喷淋试验;对排送、鼓风等设备进行空运转试车,证明可以投入正常运行;对排送机和鼓风机的电气连锁装置进行试验,证明安全可靠;事故照明可正式使用,一切指示仪表和一次测试仪表已经校验并灵敏可靠。
④ 经过全面检查,证明全部设备可以投入运行,然后用空气代替煤气进行模拟全煤气发生站空试数天,在有条件的地方,还可以做事故演习。
对已运行过的煤气发生炉的开炉,仍应对发生炉本体及其附属设备做好投入运行前的检查,有条件时可以进行冷态试验,证明完全具备开炉条件方可列入开炉计划。
2. 烘炉作业
新建或大修后重新砌砖的发生炉,应在点炉前进行烘烤。烘炉前,应全面检查发生炉砌砖是否合格,炉内、出口有无杂物;在炉箅上装有适量的炉渣;白灰盘、水力逆止阀注水,向其他水封部位注水;向发生炉水套注入软化水,水位到汽包水水位表1/2~1/3处,同时打开汽包放空阀,检查安全阀、水位表、压力表、进水门是否灵活;打开自然通风门,封闭钟罩阀水封和竖管水封,拉开竖管上的钟罩阀门,给各部分冷却水及竖管上水;在炉内加适量木柴及易燃引火物。上述条件准备好之后,方可点火烘烤。
烘烤应按规定升温,烘烤时间一般不少于36h。烘炉完毕而未发现异常,即可投入生产运行。若发现问题,则应缓慢地把温度降至室温,然后化验炉内一氧化碳含量小于0.03mg/L,方可进入炉内检查。
3. 点炉
发生炉经过烘烤并确认设备完好即可点炉。点炉前,首先应装适量炉渣,上面架有木柴,再加上易燃引火物,堵好人孔,打开探火孔和自然通风活门,拉开钟罩阀;在探火孔几处同时点燃木材,待燃烧均匀、炉温大约达到100℃时,注水入灰盘,关闭自然通风阀门,然后给风,使炉底压力保持在200~300Pa,当火焰均匀烧旺时,开始逐步适量给煤,培养炉内层次,若含氧量不超过0.5%,即可组织送气。点炉时应注意汽包的水位和送气阀门、给水阀门的开闭情况;注意各水封部位和灰盘水的水位应保持少量溢流;要注意各仪表是否可靠。
4. 停炉
① 发生炉在下列情况下应单台停炉:
a. 灰盘底盘、水套、炉底水封及其他构件等发生漏水现象;
b. 底层风帽断裂、加煤机构严重卡紧无法转动和主要部件损坏严重;
c. 出现严重故障,非停炉不能修复时。
② 停炉时应停止向炉内送风,、加煤,封好竖管水封,拉开钟罩阀放散,与管路断开,并保持一定的炉出压力。
③ 关小竖管(洗涤塔)的循环水,并保持溢流。
④ 适当加大蒸汽量进行灭炉,经过试钎确认膛内已经熄灭,停供蒸汽,打开炉体人孔及探火孔,停供软化水。
⑤ 在探火孔取样化验合格,温度降低,可以进入炉内检查。
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