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焦?fàn)t煤氣爆鳴事故反思
噴式焦?fàn)t在使用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí),交換后經(jīng)常發(fā)生爆鳴(俗稱放炮) 現(xiàn)象,它對(duì) 于焦?fàn)t危害巨大,文章對(duì)爆鳴現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理以及它的危害進(jìn)行了分析,介紹了一些減少或消除爆鳴現(xiàn)象的措施,特別對(duì)如何在操作維護(hù)中做好針對(duì)性的工作做了較詳細(xì)的介紹。
1 現(xiàn)象分析
1. 1 煤氣性質(zhì)與煤氣燃燒
爆鳴實(shí)際上就是煤氣在有限的小范圍內(nèi)的爆 ¬炸,而爆炸又是燃燒現(xiàn)象的一種特殊情況,它是在 ¬定容條件下由于絕熱壓縮引起的高溫高壓所導(dǎo)致 ¬的急劇反應(yīng),火焰?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)每秒幾公里,形成巨 ¬大的壓力波, 從表1 可以看出, 由于焦?fàn)t煤氣 ¬(COG) 的H2 含量高,而H2 的比重低是易燃易爆 ¬氣體,而且焦?fàn)t煤氣的爆炸上限和下限都很低,下 ¬噴式焦?fàn)t在使用焦?fàn)t煤氣加熱,在交換時(shí)比其他 ¬煤氣更容易發(fā)生爆鳴現(xiàn)象。煤氣爆炸必須具備下 ¬面條件: ①煤氣與空氣同時(shí)存在一定的空間范圍 ¬且混合比例處在爆炸范圍之內(nèi)(焦?fàn)t煤氣5 %～ ¬23 %) ; ②爆炸性氣體達(dá)到一定的著火溫度(焦?fàn)t ¬煤氣600～650 ℃) ,爆鳴一般發(fā)生在磚煤氣道燈 ¬頭到焦?fàn)t煤氣交換旋塞除炭口這么一段很小的管 ¬系內(nèi),在磚煤氣道底部到立火道底部溫度為200 ～ 1 300 ℃,完全能滿足爆鳴所需溫度,它釋放的巨大的沖擊波對(duì)于爐體及加熱設(shè)備有極大的傷 ¬害,對(duì)于焦?fàn)t的生產(chǎn)帶來(lái)極大的安全隱患。
1. 2 爆炸性氣體的形成
正常加熱時(shí)并不存在爆鳴現(xiàn)象,爆鳴多發(fā)生 ¬在交換結(jié)束后的10～20 s ,一般來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的交換設(shè)置都經(jīng)歷3 個(gè)基本過(guò)程,關(guān)煤氣→廢氣與空氣交換→開(kāi)煤氣,每個(gè)過(guò)程各要運(yùn)行15 s ,中間有2 個(gè)0. 8 s 的停頓,總共46. 6 s ,在上升改下降的磚煤氣道中,由于交換結(jié)束后,原上升煤氣交換旋塞除炭口處于打開(kāi)狀態(tài),它從除炭口至橫管至磚煤氣道頂這么一端通道內(nèi)大概有50 Pa 熱浮力的作 用,產(chǎn)生負(fù)壓急劇吸入冷空氣,而且傳統(tǒng)的焦煤加熱管系多處彎管及變徑的設(shè)計(jì)給“非法”煤氣的存在及聚集創(chuàng)造了足夠的條件,當(dāng)不斷快速進(jìn)入的空氣使管系內(nèi)殘余煤氣達(dá)到5 %～23 %時(shí),就形成了爆炸性氣體,在上升到著火點(diǎn)后就發(fā)生了爆鳴現(xiàn)象,在使用傳統(tǒng)的焦?fàn)t煤氣交換旋塞進(jìn)行交換時(shí),由于爐體上的缺陷,交換工藝的設(shè)定等使得爆鳴現(xiàn)象成了焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)存在的一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象。
1. 3 爆鳴現(xiàn)象對(duì)于焦?fàn)t的危害
(1) 使?fàn)t體的嚴(yán)密性變差,特別是磚煤氣道的泄漏,導(dǎo)致部分上升的煤氣進(jìn)入蓄熱室內(nèi)燃燒,對(duì)于正常的壓力制度破壞明顯,嚴(yán)重的會(huì)造成格子磚的燒壞,坍塌,增大蓄熱室的阻力,引起溫度異常,甚至?xí)纬筛邷厥鹿?導(dǎo)致難推焦,破壞生產(chǎn)秩序的穩(wěn)定。
(2) COG 下噴管內(nèi)孔板被炸壞,使得原有橫墻煤氣分配發(fā)生變化,致使原有正常的橫排溫度曲線發(fā)生變化,影響焦炭的均勻成熟,嚴(yán)重的導(dǎo)致煤氣的嚴(yán)重過(guò)量,導(dǎo)致煙囪冒黑煙。
(3) 造成橫管絲扣連接處炸開(kāi),包括爐臺(tái)與下噴管處的嚴(yán)密性變差,會(huì)產(chǎn)生煤氣的泄露,嚴(yán)重的可能造成煤氣中毒事故。
(4) 長(zhǎng)期的爆鳴會(huì)使作業(yè)人員形成心理上恐懼,對(duì)安全生產(chǎn)不利。
爆鳴對(duì)焦?fàn)t的影響是一種相互的且是巨大的,長(zhǎng)期會(huì)形成惡性循環(huán),加速爐體的損壞,大大減少爐體的壽命,給生產(chǎn)可能帶來(lái)不可預(yù)料的影響,所以要對(duì)此引起足夠的重視,做好諸多工作以
減少或消除爆鳴現(xiàn)象。
2 消除或減少爆鳴的主要技術(shù)措施
目前比較好的減少或消除爆鳴的措施主要有:在焦?fàn)t設(shè)計(jì)時(shí)將一定的新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用進(jìn)去;或者在交換工藝設(shè)定時(shí)采用一定的防護(hù)措施，但各焦?fàn)t建設(shè)后交換設(shè)備及工藝一般情況下都不可能做大的改動(dòng),因此更多的工作是在焦?fàn)t的操 ¬作和維護(hù)中做出前瞻性的思考,采取針對(duì)性的措施來(lái)減少或消除爆鳴。
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