楊城 甘長璽
摘要:我國鋼鐵行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也在快速地發(fā)展,高爐煤氣鍋爐在各鋼鐵廠的建設(shè)也加大了,高爐煤氣鍋爐投入以后,已有大量的煤氣產(chǎn)生,各鋼鐵廠都將容量不等的高爐煤氣鍋爐進(jìn)行了配套,目的是為了將較低的發(fā)熱值能源進(jìn)行回收,以及將高爐煤氣污染大氣進(jìn)行消除。
關(guān)鍵詞:高爐煤氣;鍋爐爆炸;防范措施
高爐煤氣鍋爐是一種對有毒的廢氣進(jìn)行處理的環(huán)保設(shè)備。處理的廢氣多數(shù)都是易爆和劇毒的有害氣體,在運(yùn)行的操作和點(diǎn)火不得當(dāng),很容易引發(fā)爆炸的事故發(fā)生。因此,必須要對高爐的煤氣爆炸進(jìn)行有效地預(yù)防。
一、分析高爐煤氣鍋爐爆炸的原因
高爐煤氣鍋爐在進(jìn)行點(diǎn)火的過程中,爆炸的情況可能會(huì)產(chǎn)生。曾經(jīng)某鋼廠在將鍋爐安裝完以后,在點(diǎn)火進(jìn)行沖管時(shí),發(fā)生了巨大的爆炸事故,造成了嚴(yán)重的損失。
(一)爆炸力和煤氣充滿時(shí)間計(jì)算
該高爐煤氣鍋爐所用的焦?fàn)t的煤氣壓力和煤氣成分,見表1所示。
焦?fàn)t煤氣熱值為16 457千焦立方納米,理論完全燃燒的空氣量為每分鐘(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))3.81立方米,理論燃燒以后的溫度為1985攝氏度,如此這樣,1(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))立方米的焦?fàn)t煤氣混合于足夠的空氣以后,在密閉的容器中進(jìn)行燃燒,所產(chǎn)生的壓力就可以達(dá)到0.784帕斯卡,與容器承內(nèi)壓達(dá)的0.6615帕斯卡基本相等。
對于焦?fàn)t的煤氣所規(guī)定的爆炸下限設(shè)為4.78%,混合比較良好時(shí),煤氣的濃度可以達(dá)到21.3%,鍋爐的本體到煙囪和煙道容積大約可以達(dá)到980立方米。進(jìn)行點(diǎn)火時(shí),先將一個(gè)燃燒器點(diǎn)燃,并且將焦?fàn)t煤氣閥微開時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火,整個(gè)的容積需要達(dá)到爆炸的下限時(shí)間為29.4分鐘,混合良好的濃度時(shí)間需要達(dá)到131分鐘。這就可以判定,在對高爐煤氣鍋爐進(jìn)行點(diǎn)火以前,爐膛內(nèi)由于所關(guān)閉的閥門不嚴(yán),具有煤氣泄漏,從而使空氣和焦?fàn)t煤氣的混合氣體充滿了爐膛,對爐膛內(nèi)氣體進(jìn)行置換時(shí),將空氣和焦?fàn)t煤氣的混合氣進(jìn)行了抽吸,由于焦?fàn)t煤氣輕于空氣,在爐膛內(nèi)就會(huì)積聚在上部分,爐膛的壓力是負(fù)壓,氣流的流場就會(huì)向上彎曲,點(diǎn)火以后,火焰就會(huì)將爐膛燃?xì)恻c(diǎn)燃,還有尾部煙囪和煙道的氣體也會(huì)被點(diǎn)燃,爆炸就會(huì)產(chǎn)生了。
(二)高爐煤氣鍋爐管理情況
高爐煤氣發(fā)電的項(xiàng)目,是一項(xiàng)既復(fù)雜又大型的系統(tǒng)工程,涉及的面也比較廣泛,不但涉及到鍋爐和燃?xì)?,而且,還涉及了控制設(shè)備和電氣等。所涉及到的工作方面,有些是需要交叉進(jìn)行施工的,因此,就應(yīng)該有一個(gè)專業(yè)的工作組織對這些工作進(jìn)行協(xié)調(diào),互相進(jìn)行協(xié)作 ,統(tǒng)一進(jìn)行管理[1]。
對于高爐煤氣鍋爐進(jìn)行點(diǎn)火運(yùn)行時(shí),有一些管道的保溫還沒有完全的結(jié)束,調(diào)試安裝電控設(shè)備也沒有完全地結(jié)束。在這種狀態(tài)下,對高爐煤氣鍋爐進(jìn)行點(diǎn)火,沒有最基本地保護(hù)和監(jiān)視高爐煤氣鍋爐各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況,對于煤氣的泄漏情況也沒有及時(shí)地發(fā)現(xiàn)。
(三)高爐煤氣鍋爐運(yùn)行的操作不得當(dāng)
在對高爐煤氣鍋爐進(jìn)行點(diǎn)火時(shí),如果煤氣的調(diào)節(jié)閥稍微有漏氣的情況,對于煤氣混合氣體的濃度是不會(huì)達(dá)到爆炸濃度發(fā)生的程度,因此,很多從都沒有重視起來。該高爐煤氣鍋爐在進(jìn)行點(diǎn)火時(shí),是人工進(jìn)行的點(diǎn)火。第一次給高爐煤氣鍋爐點(diǎn)火,沒有成功,而點(diǎn)火的人員沒根據(jù)操作的規(guī)程,就進(jìn)行吹掃;然后二次進(jìn)行高爐煤氣鍋爐點(diǎn)火,又失敗了;再次三次高爐煤氣鍋爐點(diǎn)火,這時(shí),剛將火把伸入到鍋爐的爐膛,煤氣的爆炸就發(fā)生了。
二、高爐煤氣鍋爐爆炸的防范措施
(一)在工程施工中,建立有效的工程管理
發(fā)電項(xiàng)目比較復(fù)雜,在將這項(xiàng)系統(tǒng)工程進(jìn)行建設(shè)的過程中,應(yīng)該將一個(gè)工程的管理指揮機(jī)構(gòu)建立起來,這個(gè)機(jī)構(gòu)既能夠?qū)?zhí)行的合理的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行編制,還能夠?qū)⒏鱾€(gè)方面的工作協(xié)調(diào)好,對于工程也能起到很好的進(jìn)行作用,對于工程的各項(xiàng)施工進(jìn)度的作用都能夠很好地進(jìn)行把握。在其他的部門,這個(gè)工程的指揮機(jī)構(gòu)也能夠獨(dú)立,對于整個(gè)工程的安全和質(zhì)量以及合理地負(fù)責(zé)整個(gè)工程的進(jìn)展就是他的職責(zé),對于工期不能野蠻地?fù)寱r(shí)間,各方面的條件還沒有完全成熟的情況下,強(qiáng)行地調(diào)試高爐煤氣鍋爐的運(yùn)行[2]。
(二)嚴(yán)格遵循高爐煤氣鍋爐操作的規(guī)范
1.高爐煤氣鍋爐沒有開啟盲板閥的管道,在將盲板打開以前,應(yīng)該用蒸汽或者氮?dú)獾榷栊詺怏w吹掃管道,將惰性氣體充滿到管道內(nèi)部,在吹掃后期,還要將密性的試驗(yàn)做一次,對于燃燒前調(diào)節(jié)閥閥位在全關(guān)位置進(jìn)行確定。
2.將高爐煤氣鍋爐的管道吹掃結(jié)束以后,才能夠?qū)⒚ぐ彘y打開,將煤氣送入,這時(shí),再將燃燒器前放散閥打開,將管道內(nèi)的惰性氣體放散掉。
3.在對高爐煤氣鍋爐點(diǎn)火以前,還要將管道煤氣做一下爆炸的試驗(yàn)。從高爐煤氣鍋爐的點(diǎn)火管中,利用特制容器將少量的點(diǎn)火煤氣抽取出來,在該容器的口部進(jìn)行點(diǎn)火,驗(yàn)證一下是否有爆炸的現(xiàn)象出現(xiàn)。若爆炸現(xiàn)象出現(xiàn)了,就證明管道中還有空氣存在,還應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行吹掃,從而使高爐煤氣鍋爐的煤氣純度得以確定。爆炸的試驗(yàn)進(jìn)行3次以后,都合格了,就可以進(jìn)行高爐煤氣鍋爐的點(diǎn)火工作。
4.管理的系統(tǒng)如果停用的時(shí)間比較短,應(yīng)該設(shè)計(jì)水封在盲板后,用水封來將高爐煤氣鍋爐的煤氣進(jìn)行隔斷,這時(shí),將水封水放掉,就能夠直接將煤氣送入,但是,應(yīng)該對燃煤器前閥門進(jìn)行檢查,檢查放散閥打開還是關(guān)閉的,將高爐煤氣鍋爐煤氣爆炸進(jìn)行試驗(yàn)。
高爐煤氣鍋爐在停爐時(shí),應(yīng)該將燃燒器前調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,高爐煤氣鍋爐的火焰不回火必須要保證,還有下次點(diǎn)火運(yùn)行時(shí),閥門必須得是關(guān)閉的。
三、總結(jié)
綜上所述,高爐煤氣鍋爐在進(jìn)行點(diǎn)火運(yùn)行以前,對于鍋爐煤氣管道和燃燒器等每一個(gè)閥門閥位,必須要進(jìn)行檢查,檢查合格后,才能夠進(jìn)行高爐煤氣鍋爐點(diǎn)火。
參考文獻(xiàn):
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