??? 3?? 煤氣中氧含量與爆炸極限的關(guān)系
??? 不同煤氣的爆炸極限各不相同,各種人工煤氣的爆炸極限見表1。
表1????????? 各種人工煤氣的爆炸極限(%體積)
?
? 煤氣種類 | 空氣中煤氣 的爆炸極限 | 煤氣中空氣 的爆炸極限 | 煤氣含氧量 | |||
上限 | 下限 | 上限 | 下限 | 上限 | 下限 | |
焦爐煤氣 | 35.8 | 4.5 | 64.2 | 95.5 | 13.5 | 20.1 |
直立爐煤氣 | 40.9 | 4.9 | 59.1 | 95.1 | 12.4 | 20.0 |
發(fā)生爐煤氣 | 67.5 | 21.5 | 32.5 | 78.5 | 6.8 | 16.5 |
水煤氣 | 70.4 | 6.2 | 29.6 | 93.8 | 6.2 | 19.7 |
油制氣 | 42.9 | 4.7 | 57.1 | 95.3 | 12.0 | 20.0 |
??? 從表1可見,對于焦爐煤氣、油煤氣和直立爐煤氣,當(dāng)達到煤氣的爆炸上限時,煤氣中氧的體積百分數(shù)為12%~13.5%(即煤氣中的空氣體積百分數(shù)達60%左右)時才能形成爆炸性氣體。而正常生產(chǎn)情況下,煤氣中空氣量不可能達到如此高的程度,因此煤氣中氧體積百分數(shù)低于1%的控制指標可以適當(dāng)放寬。對于發(fā)生爐煤氣及水煤氣,當(dāng)煤氣中空氣的體積百分數(shù)達到30%左右(即煤氣中氧體積百分數(shù)達到6%以上)時才能達到爆炸極限。以爆炸極限范圍最寬的水煤氣為例,如果控制煤氣中氧的體積百分數(shù)≤3%,相當(dāng)于煤氣中空氣的體積百分數(shù)≤14. 3 %,這時距離其爆炸上限(空氣體積百分數(shù)為29.6%)還相當(dāng)遠,還有相當(dāng)大的緩沖空間。因此,從爆炸極限角度分析,控制煤氣中氧的體積百分數(shù)≤3%應(yīng)是安全的。
??? 4? 建議
??? 實際生產(chǎn)過程中,控制煤氣中氧的體積百分數(shù)低于1%很難進行操作,許多企業(yè)采用氧的體積百分數(shù)≤1%時切斷電源的控制程序,故經(jīng)常發(fā)生斷電停車事故,影響后續(xù)工序的正常生產(chǎn)。隨著工藝、設(shè)備及控制技術(shù)的發(fā)展和操作人員素質(zhì)的提高,相當(dāng)一部分企業(yè)能夠控制煤氣中的氧體積百分數(shù)≤1 %,如上海的幾個煤氣廠、焦化廠,均能夠控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數(shù)≤1%。但國內(nèi)大部分相關(guān)企業(yè)都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數(shù)≤ 1%,大部分企業(yè)都控制在2%~4%。國內(nèi)外多年的實際生產(chǎn)運行,沒有因煤氣含氧量過高而發(fā)生電捕焦油器爆炸的情況。
??? 從理論上分析及國內(nèi)外企業(yè)多年的生產(chǎn)實踐看,控制電捕焦油器煤氣中的氧體積百分數(shù)≤3%是可行的。為滿足安全生產(chǎn)的要求,建議當(dāng)煤氣中的氧體積百分數(shù)≥2%時自動報警,當(dāng)煤氣中的氧體積百分數(shù)達到3%時切斷電源。
??? 對于用于一氧化碳變換的低熱值煤氣,氧的體積百分數(shù)>0.5%時應(yīng)自動報警,并控制煤氣中的氧體積百分數(shù)≤1%。這是由于采用鎳系催化劑對煤氣含氧量的要求。