工业煤气知识安全培训ppt课件.ppt
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1、1 1 煤气安全基础知识煤气安全基础知识1.1煤气性质煤气性质1.1.1煤气成分煤气成分我们通常所说的煤气是指人工煤气,含有多种气体成分,为可燃性混合气体。由于制我们通常所说的煤气是指人工煤气,含有多种气体成分,为可燃性混合气体。由于制气原料和煤气的生产、回收方法不同,所以各种煤气的组成部分及所占的百分比也不同,气原料和煤气的生产、回收方法不同,所以各种煤气的组成部分及所占的百分比也不同,常见的有焦炉煤气、发生炉煤气、连续式直立炭化炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。常常见的有焦炉煤气、发生炉煤气、连续式直立炭化炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。常见煤气的成分见表见煤气的成分见表1-1。表表1-1常见煤
2、气的成分常见煤气的成分成分%(积)COCO2H2N2O2CmHnCH4其 他焦炉煤气5-81.5-355-603-50.4-0.82-423-28高炉煤气23-3016-182-451-560.8-10.2-0.5转炉煤气60-7015-201.510-202煤气种类1.1.2煤气理化性质煤气理化性质(1)焦炉煤气)焦炉煤气净净化化后后的的焦焦炉炉煤煤气气是是无无色色、有有臭臭味味、有有毒毒的的易易燃燃易易爆爆气气体体,比比重重0.3623,热热值值16800-18900kj/m3,着着火火温温度度550-650,爆爆炸炸极极限限4.5%-35.8%,理理论论燃燃烧烧温温度度2150左左右右。
3、焦焦炉炉煤煤气气中中的的CO含含量量较较高高炉炉煤煤气气少少,但但也也会会造造成成中中毒毒事事故。故。(2)高炉煤气)高炉煤气高高炉炉煤煤气气是是无无色色、无无味味、有有毒毒的的易易燃燃易易爆爆气气体体,比比重重,热热值值3349-4187kJ/m3,理理论论燃燃烧烧温温度度1500左左右右,着着火火温温度度730左左右右,爆爆炸炸极极限限30.8%-89.5%,含含N2和和CO2之和近之和近70%,会致人喘息(因氧含量很低)和窒息。,会致人喘息(因氧含量很低)和窒息。(3)转炉煤气)转炉煤气转转炉炉煤煤气气的的成成分分,在在吹吹炼炼周周期期内内,不不同同时时期期有有所所不不同同,而而且且与与
4、回回收收设设备备及及回回时时的的操操作作条条件件有有关关。转转炉炉煤煤气气是是无无色色、无无味味、有有毒毒的的易易燃燃易易爆爆气气体体,热热值值6800-10000kj/m3,着着火火温温度度530,爆爆炸炸极极限限18.2%-83.2%。转转炉炉煤煤气气的的理理论燃烧温度比高炉煤气高。论燃烧温度比高炉煤气高。以上三种煤气的爆炸极限(下限与上限)数值均相应于其某一特定成分。以上三种煤气的爆炸极限(下限与上限)数值均相应于其某一特定成分。1.1.3煤气中单一气体理化性质煤气中单一气体理化性质v任何一种煤气都是由一些单一气体混合而成,其中可燃气体成分有任何一种煤气都是由一些单一气体混合而成,其中可
5、燃气体成分有CO、H2、CH4、H2S和碳氢化合物和碳氢化合物CmHn,不可燃气体成分有,不可燃气体成分有CO2、N2和少量的和少量的O2,此,此外还含有粉尘微粒及微量杂质。外还含有粉尘微粒及微量杂质。1.2煤气中毒、着火、爆炸煤气中毒、着火、爆炸1.2.1煤气中毒机理煤气中毒机理(1)有害气体的基本概念)有害气体的基本概念按对人体的作用,有害气体可分为以下几类:按对人体的作用,有害气体可分为以下几类:v单纯窒息性气体单纯窒息性气体v人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系见表人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系见表1-2。v化学性窒息性气体化学性窒息性气体v刺激上呼吸道的气体刺激上呼吸道的气体v刺激肺脏
6、的气体刺激肺脏的气体v对中枢神经有损伤的气体对中枢神经有损伤的气体有害气体侵入人体的途径有下列几种:有害气体侵入人体的途径有下列几种:吸入吸入由皮肤侵入由皮肤侵入吞入吞入(2)一氧化碳中毒机理)一氧化碳中毒机理CO具具有有多多种种引引起起缺缺氧氧的的作作用用,是是一一种种较较强强的的窒窒息息性性毒毒物物。正正常常时时人人体体中中HbO2(氧氧合合血血红红蛋蛋白白)和和其其他他正正铁铁血血红红素素的的分分解解产产生生的的CO反反应应生生成成HbCO(碳氧血红蛋白),其浓度为(碳氧血红蛋白),其浓度为0.5%。只要。只要HbCO不严重地干扰血液中不严重地干扰血液中O2的运的运输,即输,即HbCO的
7、浓度低于的浓度低于20%,是相对无害的。,是相对无害的。CO与与Hb(血血红红蛋蛋白白)结结合合成成HbCO,CO与与Hb之之间间的的亲亲合合力力要要比比O2与与Hb的的亲亲和和力力大大。CO与与Hb结结合合的的速速度度比比O2与与Hb结结合合的的速速度度快快。当当吸吸入入CO后后,血血浆浆中中CO便便迅迅速速把把HbO2中中的的O2排排挤挤出出来来,形形成成HbCO。CO亦亦和和肌肌红红蛋蛋白白(Mb)结结合合,其其化化学学亲亲和和力力比比和和氧氧的的大大。一一旦旦结结合合后后也也形形成成HbCO和和MbCO,CO的解离是较缓慢的,排出方式主要是通过肺。在常压下,的解离是较缓慢的,排出方式主
8、要是通过肺。在常压下,HbCO脱脱离离速速度度仅仅为为HbO2的的1/3600,空空气气中中CO由由血血液液释释放放的的半半量量排排除除期期平平均均为为320分分钟钟;如如吸吸入入一一个个大大气气压压的的纯纯氧氧可可缩缩短短排排除除期期至至80.3分分钟钟,吸吸入入三三个个大大气压的纯氧可缩短到气压的纯氧可缩短到23.3分钟。这是高压氧治疗分钟。这是高压氧治疗CO中毒的理论基础。中毒的理论基础。(3)煤气中毒表现)煤气中毒表现急性中毒发病较急,症状严重,通常分轻、中、重三级。急性中毒发病较急,症状严重,通常分轻、中、重三级。煤气中毒事故预防煤气中毒事故预防(1)加加强强煤煤气气安安全全管管理理
9、,对对于于煤煤气气作作业业人人员员,应应进进行行生生产产操操作作及及安安全全技技术术培培训训考考核核,合合格格后后方方准准上上岗岗工工作作。制制定定严严格格的的岗岗位位责责任任制制,并并确确保保实实施施。(2)从从 生生 产产 设设 施施 的的 密密 闭闭 式式 入入 手手,提提 高高 系系 统统 的的 自自 动动 化化 程程 度度,防止和减少一氧化碳在生产环境中形成危及人的健康与安全的浓度。防止和减少一氧化碳在生产环境中形成危及人的健康与安全的浓度。(3)加加强强对对生生产产环环境境的的一一氧氧化化碳碳浓浓度度监监测测和和警警报报。一一氧氧化化碳碳最最高高浓浓度度不不允许超过允许超过30mg
10、/m3(24ppm)。)。(4)设设备备或或管管道道检检修修时时,首首先先要要把把设设备备或或管管道道内内煤煤气气吹吹扫扫干干净净;新新建建或或大修的煤气设备及管道要进行强度或气密性试验。大修的煤气设备及管道要进行强度或气密性试验。(5)在在煤煤气气区区域域工工作作,须须2人人以以上上,并并要要携携带带便便携携式式CO报报警警仪仪。一一旦旦发发生生 煤煤 气气 泄泄 漏漏,则则 要要 站站 在在 上上 风风 侧侧 监监 视视,严严 禁禁 任任 何何 人人 进进 入入 危危 险险区,同时立即通知有关单位处理。区,同时立即通知有关单位处理。(6)建立煤气中毒事故的抢救和急救体制,配备必要的防护器具
11、和急救)建立煤气中毒事故的抢救和急救体制,配备必要的防护器具和急救器材,如器材,如CO监测仪、空气呼吸器等,平时要经常检查,确保器具有效。佩戴监测仪、空气呼吸器等,平时要经常检查,确保器具有效。佩戴时,也须认真检查,尤其注意不准在煤气危害区摘掉口罩、鼻卡或面具。进时,也须认真检查,尤其注意不准在煤气危害区摘掉口罩、鼻卡或面具。进入高浓度一氧化碳环境中工作时,一定要戴好防毒面具,并有足够的监护和入高浓度一氧化碳环境中工作时,一定要戴好防毒面具,并有足够的监护和抢救措施。抢救措施。1.2.3煤气中毒事故抢救煤气中毒事故抢救煤气中毒事故的现场与一般事故发生后的现场不同,爆炸、坍塌、机械煤气中毒事故的
12、现场与一般事故发生后的现场不同,爆炸、坍塌、机械事故等发生后现场不保持原有的危险状态,而中毒事故发生后现场一般保持事故等发生后现场不保持原有的危险状态,而中毒事故发生后现场一般保持原有的危险状态。所以,进行中毒事故现场抢救时,救护人员首先应做好个原有的危险状态。所以,进行中毒事故现场抢救时,救护人员首先应做好个人自身的防护。人自身的防护。1.2.3.1将将中中毒毒者者迅迅速速及及时时地地救救出出煤煤气气危危险险区区域域,抬抬到到空空气气新新鲜鲜的的地地方方,解除一切阻碍呼吸的衣物,并注意保暖。抢救场所应保持清静、通风,并指解除一切阻碍呼吸的衣物,并注意保暖。抢救场所应保持清静、通风,并指派专人
13、维持秩序。派专人维持秩序。1.2.3.2中毒轻微者,如出现头痛、恶心、呕吐等症状,可直接送往附近中毒轻微者,如出现头痛、恶心、呕吐等症状,可直接送往附近卫生所急救。卫生所急救。1.2.3.3中毒较重者,如出现失去知觉、口吐白沫等症状,应通知煤气防中毒较重者,如出现失去知觉、口吐白沫等症状,应通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场急救。护站和附近卫生所赶到现场急救。1.2.3.4中毒者已停止呼吸,应在现场立即做人工呼吸并使用苏生器,同时中毒者已停止呼吸,应在现场立即做人工呼吸并使用苏生器,同时通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场抢救。通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场抢救。1.2.3.5中中毒毒者者未
14、未恢恢复复知知觉觉前前,不不得得用用急急救救车车送送往往较较远远医医院院急急救救,就就近近送送往医院抢救时,途中应采取有效的急救措施,并应有医务人员护送。往医院抢救时,途中应采取有效的急救措施,并应有医务人员护送。1.2.3.6有条件的企业应设高压氧仓,对煤气中毒者进行抢救和治疗。有条件的企业应设高压氧仓,对煤气中毒者进行抢救和治疗。煤气燃烧机量煤气燃烧机量(1)燃烧本质)燃烧本质燃烧是可燃物质与氧或氧化剂剧烈化合而放出光和热的物理化学反应。在燃烧是可燃物质与氧或氧化剂剧烈化合而放出光和热的物理化学反应。在燃烧过程中,物质会改变原有性质而变成新的物质。燃烧过程中,物质会改变原有性质而变成新的物
15、质。燃烧应具备的条件是:燃烧应具备的条件是:图图1-1着火三角形着火三角形着火助燃物可燃物点火源上述三个条件在燃烧过程中缺一不可,统称燃烧三要素。但即使具备了上述三个条件在燃烧过程中缺一不可,统称燃烧三要素。但即使具备了燃烧三要素,也不一定发生燃烧。因此,燃烧三要素只是发生燃烧的三个必燃烧三要素,也不一定发生燃烧。因此,燃烧三要素只是发生燃烧的三个必要条件时,三者共同作用才能发生燃烧。如图要条件时,三者共同作用才能发生燃烧。如图1-1所示。所示。(2)煤气的燃烧)煤气的燃烧煤气中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化反应,并产生大量的煤气中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化反应,并产生
16、大量的光和热的物理化学过程称为煤气的燃烧。光和热的物理化学过程称为煤气的燃烧。煤气热值煤气热值1m3煤气完全燃烧所放出的热量称为煤气的热值,单位为煤气完全燃烧所放出的热量称为煤气的热值,单位为kJ/m3。热值也。热值也叫发热量,是表示燃料质量的重要指标之一。叫发热量,是表示燃料质量的重要指标之一。着火温度着火温度燃烧温度燃烧温度燃烧速度燃烧速度与测试管的管径有关,一般说来,随着管径的增加,火焰传播速度增大,与测试管的管径有关,一般说来,随着管径的增加,火焰传播速度增大,但当达到某个极限数值时,火焰传播速度就不再增大;当管径减小时,火焰但当达到某个极限数值时,火焰传播速度就不再增大;当管径减小时
17、,火焰传播速度随之减小,小到某个极限直径时,火焰就不能传播,此时管径称为传播速度随之减小,小到某个极限直径时,火焰就不能传播,此时管径称为临界直径。如氢临界直径。如氢空气的临界直径为空气的临界直径为0.86mm,甲烷,甲烷空气的临界直径为空气的临界直径为3.68mm。阻火器就是根据这个原理而设计的。阻火器就是根据这个原理而设计的。煤气燃烧时所需的空气量煤气燃烧时所需的空气量1.2.5煤气着火事故预防煤气着火事故预防(1)保证煤气设施的严密性,发现煤气泄漏及时处理。应经常检查:阀)保证煤气设施的严密性,发现煤气泄漏及时处理。应经常检查:阀芯、法兰、膨胀器、焊缝口、计量导管、铸铁管接头、排水槽、煤
18、气柜与活芯、法兰、膨胀器、焊缝口、计量导管、铸铁管接头、排水槽、煤气柜与活塞间、风机轴头、蝶阀轴头等。塞间、风机轴头、蝶阀轴头等。(2)煤气设施要有良好的接地装置,对接地线要定期检查测试。)煤气设施要有良好的接地装置,对接地线要定期检查测试。(3)严格执行煤气设施和煤气区域动火作业的管理制度,应事先办理动)严格执行煤气设施和煤气区域动火作业的管理制度,应事先办理动火证,应有防火措施,并经安全部门检查确认,按规定的要求、时间、地点火证,应有防火措施,并经安全部门检查确认,按规定的要求、时间、地点动火。动火。(4)应尽量避免带煤气(指作业时有煤气泄出)作业,如必须进行则应)应尽量避免带煤气(指作业
19、时有煤气泄出)作业,如必须进行则应在降低压力的状况下进行,并必须使用铜制工具。在降低压力的状况下进行,并必须使用铜制工具。(5)带煤气作业地点附近的裸露高温管道,应做绝热处理。)带煤气作业地点附近的裸露高温管道,应做绝热处理。(6)煤气设施附近不准堆放易燃易爆物品。)煤气设施附近不准堆放易燃易爆物品。1.2.6煤气着火事故处理煤气着火事故处理煤气设施着火时,处理正确,能迅速灭火;若处理错误,则可能造成爆炸煤气设施着火时,处理正确,能迅速灭火;若处理错误,则可能造成爆炸事故。灭火时,应设法降低煤气压力或局部停止使用煤气;往着火的设施内事故。灭火时,应设法降低煤气压力或局部停止使用煤气;往着火的设
20、施内通入大量的蒸汽或氮气;保护周围设施不被烧红或烧坏。通入大量的蒸汽或氮气;保护周围设施不被烧红或烧坏。(1)由于设施不严密而轻微泄漏引起的着火,可用湿泥、湿麻袋等堵住)由于设施不严密而轻微泄漏引起的着火,可用湿泥、湿麻袋等堵住着火处,待火熄灭后再按有关规定补好泄漏处。着火处,待火熄灭后再按有关规定补好泄漏处。(2)煤气管道着火,管道直径在)煤气管道着火,管道直径在100mm以下者可直接切断煤气灭火;管以下者可直接切断煤气灭火;管道直径大于道直径大于100mm者应逐渐降低煤气压力,但煤气压力不得低于者应逐渐降低煤气压力,但煤气压力不得低于49-98Pa,以防回火。煤气压力下降后引起的管道着火,
21、可用黄泥、湿麻袋、石棉布等以防回火。煤气压力下降后引起的管道着火,可用黄泥、湿麻袋、石棉布等堵灭、捂灭,也可用蒸汽或灭火器扑灭。在通风不良的场所,煤气压力降低堵灭、捂灭,也可用蒸汽或灭火器扑灭。在通风不良的场所,煤气压力降低以前不要灭火,否则,灭火后煤气仍大量泄漏,会形成爆炸性气体,遇烧红以前不要灭火,否则,灭火后煤气仍大量泄漏,会形成爆炸性气体,遇烧红的设施或火花,可能引起爆炸。的设施或火花,可能引起爆炸。(煤气设施着火时,应逐渐降低煤气压力,通入大量蒸汽或氮气,但设施(煤气设施着火时,应逐渐降低煤气压力,通入大量蒸汽或氮气,但设施内煤气压力最低不得小于内煤气压力最低不得小于1OOpa(10
22、.2mmH20)。不应突然关闭煤气闸阀或封。不应突然关闭煤气闸阀或封水封,以防回火爆炸。直径小于或等于水封,以防回火爆炸。直径小于或等于100mm的煤气管道起火,可直接关闭的煤气管道起火,可直接关闭煤气阀门灭火。)煤气阀门灭火。)煤气设施内沉积物(如萘、焦油、硫化铁等)着火时,可将设施的人孔、煤气设施内沉积物(如萘、焦油、硫化铁等)着火时,可将设施的人孔、放散管等一切与大气相通的附属孔关闭,使其隔绝空气自燃灭火;同时应通放散管等一切与大气相通的附属孔关闭,使其隔绝空气自燃灭火;同时应通入蒸汽或氮气。但灭火后不要立即停送蒸汽或氮气,以防设施内沉积物自燃引入蒸汽或氮气。但灭火后不要立即停送蒸汽或氮
23、气,以防设施内沉积物自燃引起爆炸。起爆炸。(4)煤气设施已烧红时,不得用水骤然冷却,以防煤气设施急剧收缩造成)煤气设施已烧红时,不得用水骤然冷却,以防煤气设施急剧收缩造成变形断裂而泄漏出煤气。变形断裂而泄漏出煤气。(5)煤煤气气阀阀、水水封封、压压力力表表、蒸蒸汽汽或或氮氮气气管管头头等等,应应有有专专人人控控制制操操作作。(6)火火警警解解除除后后恢恢复复通通气气前前,应应仔仔细细检检查查,保保证证管管道道设设施施完完好好并并进进行行置置换操作后才允许通气。换操作后才允许通气。应应该该注注意意的的是是,如如果果扑扑灭灭了了火火焰焰,煤煤气气不不经经过过燃燃烧烧直直接接外外泄泄,则则危危险险区
24、区域域的的作作业业人人员员可可能能会会发发生生中中毒毒事事故故,处处理理不不当当还还可可能能发发生生煤煤气气爆爆炸炸事事故故。所所以以处处理理煤煤气气燃燃烧烧事事故故,应应由由事事故故单单位位、消消防防队队和和煤煤气气防防护护站站共共同同组组成成临临时时指指挥挥机机构构,以以便便统统一一指指挥挥;应应设设立立警警戒戒范范围围,灭灭火火人人员员要要作作好好自自我我防防护护准准备备;对对已被烧伤的病人,不可盲目处理创面,应由医务人员处理,并及时送医院诊治。已被烧伤的病人,不可盲目处理创面,应由医务人员处理,并及时送医院诊治。1.2.7煤气爆炸机理煤气爆炸机理爆炸是系统的一种非常迅速的物理的或化学的
25、能量释放过程,在这个过程爆炸是系统的一种非常迅速的物理的或化学的能量释放过程,在这个过程中,系统内物质所含的能量迅速转变为机械能以及热和光的辐射。爆炸具有三中,系统内物质所含的能量迅速转变为机械能以及热和光的辐射。爆炸具有三大特征,即:放热性、瞬时性和放出大量气体。大特征,即:放热性、瞬时性和放出大量气体。(1)爆炸分类)爆炸分类物理性爆炸物理性爆炸化学性爆炸化学性爆炸原子爆炸(核爆炸)原子爆炸(核爆炸)(2)燃烧与爆炸的区别)燃烧与爆炸的区别从从化化学学反反应应角角度度讲讲,燃燃烧烧与与爆爆炸炸没没有有明明显显的的区区别别。例例如如:以以煤煤气气做做燃燃料料时时,煤煤气气从从喷喷嘴嘴喷喷出出
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