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文檔簡介

1、煤氣作業(yè)人員安全知識(shí)培煤氣作業(yè)人員安全知識(shí)培訓(xùn)訓(xùn) 主講人:蘭剛煤氣作業(yè)人員安全知識(shí)培訓(xùn) 前言 煤氣的組分煤氣的組分煤氣是一種混合氣。煤氣是由多種可燃和不可燃的單一氣體組成的混合氣體。其中可燃?xì)怏w成分有CO、H2和其他氣態(tài)碳?xì)浠衔顲mHn以及H2S;不可燃的氣體成分有CO2、N2和少量的O2。除此之外還有含有少量的水蒸氣、焦油蒸汽以及粉塵固體顆粒。煤氣成分見表1 表1 各種煤氣的主要組成(體積分?jǐn)?shù))組成種類甲烷(CH4) 碳?xì)浠衔铮–mHn) 氫氣(H2) 一氧化碳(CO) 二氧化碳(CO2) 氮?dú)猓∟2) 氧氣(O2) 高爐煤氣 0.20.511.51.827308 1255 570.2

2、0.4焦?fàn)t煤氣20 232 458 6073 3.57 80.4 0.5轉(zhuǎn)爐煤氣608014 195 100.4 0.6發(fā)生爐煤氣3 60.59 1026 311.5 355煤氣作業(yè)人員安全知識(shí)培訓(xùn) 前言表2 各種煤氣的主要性質(zhì)及比較種類色覺、嗅覺、毒性發(fā)熱量物(kJ/Nm3) 理論燃燒溫度() 著火點(diǎn)()CO含量(體積分?jǐn)?shù))% 與空氣混合爆炸范圍(體積分?jǐn)?shù))% 高爐煤氣 無色、無味、劇毒3558.83977.5約1500700左右27 304070焦?fàn)t煤氣無色、有味、劇毒16328.518422.9約2150550 650約7.56 30轉(zhuǎn)爐煤氣無色、無味、劇毒7536.29211較高爐煤氣

3、高650700608020.371.5發(fā)生爐煤氣無色、無味、劇毒5861.57117.6175070026 314070話題:煤氣中含有劇毒性物質(zhì)CO,通過其體積含量的多少,決定其毒性的大小,轉(zhuǎn)爐煤氣毒性最高,焦?fàn)t煤氣毒性最低,而通過上表,可分析出民用的燃?xì)膺x用焦?fàn)t煤氣的原因(可燃性成分含量高、毒性小)。1ppm為體積濃度,百萬分之一,10-6國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)24ppm,體積分?jǐn)?shù)為0.0024%安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣安全技術(shù)管理要求煤氣安全技術(shù)管理要求 1、冶金企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程( GB6222 -2005 ),建立和完善煤氣安全管理制度

4、,落實(shí)相關(guān)要求。 2、煤氣危險(xiǎn)區(qū)域,包括高爐風(fēng)口及以上平臺(tái)、轉(zhuǎn)爐爐口以上平臺(tái)、煤氣柜活塞上部、燒結(jié)點(diǎn)火器及熱風(fēng)爐、加熱爐、管式爐、燃?xì)忮仩t等燃燒器旁等易產(chǎn)生煤氣泄漏的區(qū)域和焦?fàn)t地下室、加壓站房、風(fēng)機(jī)房等封閉或半封閉空間等,應(yīng)設(shè)固定式一氧化碳監(jiān)測報(bào)警裝置。 3、煤氣生產(chǎn)、凈化(回收)、加壓混合、儲(chǔ)存、使用等設(shè)施附近有人值守的崗位,應(yīng)設(shè)固定式一氧化碳監(jiān)測報(bào)警裝置,值守的房間應(yīng)保證正壓通風(fēng)。 4、在煤氣區(qū)域工作的作業(yè)人員,應(yīng)攜帶一氧化碳檢測報(bào)警儀,進(jìn)入涉及煤氣的設(shè)施內(nèi),必須保證該設(shè)施內(nèi)氧氣含量不低于 19.5% ,作業(yè)時(shí)間要根據(jù)一氧化碳的含量確定,動(dòng)火必須用可燃?xì)怏w測定儀測定合格或爆發(fā)實(shí)驗(yàn)合格;設(shè)施

5、內(nèi)一氧化碳含量高(大于 50ppm )或氧氣含量低(小于 19.5% )時(shí),應(yīng)佩戴空氣或氧氣呼吸器等隔離式呼吸器具;設(shè)專職監(jiān)護(hù)人員。 5、轉(zhuǎn)爐煤氣和鐵合金爐煤氣宜添加臭味劑后供用戶使用。6、水封裝置(含排水器)必須能夠檢查水封高度和高水位溢流的排水口;嚴(yán)防水封裝置的清掃孔(排污閘閥或旋塞)出現(xiàn)泄漏。 安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣安全技術(shù)管理要求煤氣安全技術(shù)管理要求 7、檢修的煤氣設(shè)施,包括煤氣加壓機(jī)、抽氣機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、布袋除塵器、煤氣余壓發(fā)電機(jī)組( TRT )、電捕焦油器、煤氣柜、脫硫塔、洗苯塔、煤氣加熱器、煤氣凈化器等,煤氣輸入、輸出管道必須采用可靠的隔斷

6、裝置。 8、用單一閘閥隔斷必須在其后堵盲板或加水封,并宜改造為電動(dòng)蝶閥加眼睛閥或插板閥。 9、過剩煤氣必須點(diǎn)燃放散,放散管管口高度應(yīng)高于周圍建筑物,且不低于 50 米,放散時(shí)要有火焰監(jiān)測裝置和蒸汽或氮?dú)鉁缁鹪O(shè)施。 10、煤氣管道和設(shè)備應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)壓力低于 500 帕?xí)r,必須采取保壓措施。11、吹掃和置換煤氣管道、設(shè)備及設(shè)施內(nèi)的煤氣,必須用蒸汽、氮?dú)饣蚝细駸煔?,不允許用空氣直接置換煤氣。 12、煤氣管道應(yīng)架空鋪設(shè),嚴(yán)禁一氧化碳含量高于 10% 的煤氣管道埋地鋪設(shè)。13、煤氣管道宜涂灰色,廠區(qū)主要煤氣管道應(yīng)標(biāo)有明顯的煤氣流向和種類標(biāo)志,橫跨道路煤氣管道要標(biāo)示標(biāo)高,并設(shè)置防撞護(hù)欄。 14、煤氣

7、管道的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力應(yīng)高于嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力;高壓煤氣管道(壓力大于或等于 3 104 帕)的試驗(yàn)壓力應(yīng)高于常壓煤氣管道。 安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣安全技術(shù)管理要求煤氣安全技術(shù)管理要求 15、煤氣設(shè)備設(shè)施和管道泄爆裝置泄爆口,不應(yīng)正對建筑物的門窗,如設(shè)在走梯或過道旁,必須要有警示標(biāo)志。 16、凡開、閉時(shí)冒出煤氣的隔斷裝置盲板、眼睛閥或扇型閥及敞開式插板閥等,不應(yīng)安裝在廠房內(nèi)或通風(fēng)不良之處,離明火設(shè)備距離不少于 40 米。 17、煤氣設(shè)備設(shè)施的改造和施工,必須由有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位和施工單位進(jìn)行;凡新型煤氣設(shè)備或附屬裝置必須經(jīng)過安全條件論證。 18、生產(chǎn)、供應(yīng)、使

8、用煤氣的冶金企業(yè)必須設(shè)立煤氣防護(hù)站,配備必要的人員、救援設(shè)施及特種作業(yè)器具,做好本單位危險(xiǎn)作業(yè)防護(hù)和救援工作。19、從事煤氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存、輸送、使用、維護(hù)檢修的作業(yè)人員必須經(jīng)專門的安全技術(shù)培訓(xùn)并考核合格,持特種作業(yè)操作證方能上崗作業(yè)。安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣檢查和檢修的安全管理煤氣檢查和檢修的安全管理 企業(yè)的煤氣安全管理企業(yè)的煤氣安全管理 1、一般規(guī)定、各種主要的煤氣設(shè)備、閥門、放散管、管道支架等應(yīng)編號(hào),號(hào)碼應(yīng)標(biāo)在明顯的地方;、有泄漏煤氣危險(xiǎn)的平臺(tái)、工作間等,均必須設(shè)置相對方向的兩個(gè)出入口;、各類帶煤氣作業(yè)處應(yīng)分別懸掛醒目的警告標(biāo)志;、煤氣輔助設(shè)施保持完

9、好有效;、對于設(shè)備腐蝕情況、管道壁厚、支架標(biāo)高等每年重點(diǎn)檢查一次,并將檢查情況記錄備案;、煤氣危險(xiǎn)區(qū)(如地下室、加壓站、地溝、熱風(fēng)爐及各種煤氣發(fā)生設(shè)施附近)的一氧化碳濃度必須定期測定,在關(guān)鍵部位應(yīng)設(shè)置一氧化碳監(jiān)測裝置。2、用氣點(diǎn)、燒嘴閥閘門前有須設(shè)有取樣管;、兩個(gè)爐子應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的放散管;、燒嘴閥的頭部有明顯開關(guān)標(biāo)注;安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣檢查和檢修的安全管理煤氣檢查和檢修的安全管理 企業(yè)的煤氣安全管理企業(yè)的煤氣安全管理 、燒嘴閥前有放水或放氣頭;、閥門嚴(yán)密、靈活、無泄漏;、助燃風(fēng)管設(shè)泄爆膜和低壓報(bào)警裝置。3、管道、廠區(qū)主要煤氣管道須標(biāo)有明顯的煤氣

10、流向和種類;、所有可能泄漏煤氣的地方均須掛有提醒人們注意的警示標(biāo)志;、管道本體無可見泄漏(含法蘭、閥門及附屬裝置);、煤氣管道與水管、熱力管燃油管和不燃?xì)怏w管在同一支柱或棧橋上敷設(shè)時(shí),其上下敷設(shè)的垂直凈距不宜小于250毫米。安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣檢查和檢修的安全管理煤氣檢查和檢修的安全管理 企業(yè)的煤氣安全檢修企業(yè)的煤氣安全檢修檢修主要指焦?fàn)t、高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣回收、貯存、使用輸送系統(tǒng)的檢修。煤氣檢修時(shí)應(yīng)制定三個(gè)方案:一是檢修工作方案;二是停氣和吹掃的方案;三是送氣置換方案。方案應(yīng)包括組織機(jī)構(gòu),檢修內(nèi)容和涉及范圍,檢修程序,安全措施和應(yīng)急處置等內(nèi)容;應(yīng)辦理

11、有關(guān)作業(yè)的許可證,可做好安全確認(rèn),并進(jìn)行嚴(yán)格檢測并記錄,做到統(tǒng)一指揮,令行禁止。負(fù)責(zé)施工的單位必須與業(yè)主單位簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議,同時(shí)經(jīng)各有關(guān)部門認(rèn)可并辦理相關(guān)手續(xù)。施工企業(yè)應(yīng)對自身范圍的安全工作承擔(dān)責(zé)任。檢修實(shí)施前應(yīng)對作業(yè)人員進(jìn)行針對性的安全教育和安全交底。作業(yè)人員應(yīng)隨身佩戴便攜式一氧化碳報(bào)警儀,作業(yè)環(huán)境有害氣體濃度超標(biāo)或氧氣濃度不足時(shí),應(yīng)佩戴空氣和氧氣呼吸器,設(shè)專職監(jiān)護(hù)人。作業(yè)場所應(yīng)設(shè)有逃生及救援通道。有條件的企業(yè)應(yīng)組織消防車、急救車現(xiàn)場待命現(xiàn)場待命。檢修規(guī)定內(nèi)容不得改變,否則必須重新申請。項(xiàng)目完成后由負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)。安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣檢查和檢修

12、的安全管理煤氣檢查和檢修的安全管理 企業(yè)的煤氣安全檢修企業(yè)的煤氣安全檢修1、施工作業(yè)要求、施工中要嚴(yán)格遵守制定的施工單項(xiàng)安全措施,動(dòng)火點(diǎn)必須備有相應(yīng)、有效的滅火器材和一氧化碳測定器;進(jìn)入煤氣設(shè)備或管道內(nèi)作業(yè),必須配備便攜式一氧化碳測定器和便攜式氧氣測定器,并采取聯(lián)系呼叫措施予以安全確認(rèn);工作人員每次進(jìn)入設(shè)施內(nèi)工作的間隔時(shí)間至少在兩小時(shí)以上,中間到無煤氣地點(diǎn)休息;、帶煤氣危險(xiǎn)作業(yè),如帶煤氣抽堵盲板、帶煤氣接管、高爐換探料尺、操作插板等,不應(yīng)在雷雨天進(jìn)行,不宜在夜間進(jìn)行;作業(yè)時(shí),操作人員應(yīng)佩戴空氣正壓呼吸器或隔絕式防毒面具,并應(yīng)遵守下列規(guī)定:工作場所應(yīng)備有必要的聯(lián)系信號(hào)、煤氣壓力表及風(fēng)向標(biāo)志等;距

13、工作場所40米內(nèi),不應(yīng)有火源并應(yīng)采取防止著火的措施,與工作無關(guān)人員應(yīng)離開作業(yè)點(diǎn)40米以外;應(yīng)使用不發(fā)火星的工具,如銅制工具或涂有足夠厚度潤滑油脂的鐵制工具;距作業(yè)點(diǎn)10米以外才可安設(shè)照明裝置;不應(yīng)在具有高溫源的爐窖等建、構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行帶煤氣作業(yè)。安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣檢查和檢修的安全管理煤氣檢查和檢修的安全管理 企業(yè)的煤氣安全檢修企業(yè)的煤氣安全檢修、帶煤氣動(dòng)火補(bǔ)焊等作業(yè),必須保持管內(nèi)煤氣正壓不低于100Pa,在動(dòng)火點(diǎn)附近安裝校驗(yàn)有效期內(nèi)的適用壓力表,專人連續(xù)監(jiān)視壓力,并用對講機(jī)保持聯(lián)系,無法確保規(guī)定壓力時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)。2、煤氣停氣要求、確認(rèn)全部止火。

14、使用按規(guī)程規(guī)定有效可靠地裝置關(guān)閉入口煤氣及儀表導(dǎo)管閥門,檢修設(shè)備與運(yùn)行中的設(shè)備要用盲板或眼鏡閥可靠切斷。打開末端放散管,確保內(nèi)部煤氣吹凈;、末端放散應(yīng)高出煤氣管道、設(shè)備或平臺(tái)4米,距地面不小于10米,車間內(nèi)部或距車間10米以內(nèi)不經(jīng)常操作的放散管必須高出建筑物的屋檐,操作時(shí)應(yīng)站在上風(fēng)口,必要時(shí)在放散口附近劃定警戒區(qū),區(qū)內(nèi)禁止有火源,并注意煤氣不要逸入周圍房屋;、高爐煤氣管道停氣時(shí),從煤氣來源閥門后附近通氮?dú)廒s煤氣,也可采用打開所有人孔,自然通風(fēng)或強(qiáng)制送風(fēng)趕殘余煤氣;、焦?fàn)t煤氣或混合煤氣管道停氣時(shí),向管道內(nèi)始端通入氮?dú)猓部上韧ㄈ敫郀t煤氣趕殘余煤氣,后按趕殘余高爐煤氣的方法處理;、排水器由遠(yuǎn)而近逐

15、個(gè)放水驅(qū)除內(nèi)部殘余煤氣;、在管道末端和各死角處做爆發(fā)實(shí)驗(yàn),如點(diǎn)不著,可停止通氮?dú)?,打開人孔通風(fēng),待含氧量達(dá)到18%和一氧化碳含量合格后,方可進(jìn)入管道內(nèi)工作。安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理安全基礎(chǔ)知識(shí):煤氣安全技術(shù)管理 煤氣檢查和檢修的安全管理煤氣檢查和檢修的安全管理 企業(yè)的煤氣安全檢修企業(yè)的煤氣安全檢修3、煤氣送氣要求、清除管道內(nèi)雜物,清點(diǎn)工具,人數(shù)齊全后封閉人孔和手孔;、所有閥門應(yīng)完好無損,能按時(shí)要求關(guān)閉和開啟;、將排水器灌水滿流,保證達(dá)到規(guī)定要求的水封高度,關(guān)閉排水管閥門和實(shí)驗(yàn)頭閥門;、管道及附屬設(shè)備上停止動(dòng)火作業(yè),煤氣管道周圍不得有火源和大于200的高溫物質(zhì);、打開末端放散管,從管道始端

16、通入氮?dú)廒s空氣,在末端放散管附近取樣試驗(yàn)至含氧量低于2%;、打開閥門引入煤氣,同時(shí)停止通入氮?dú)?,以煤氣趕氮?dú)庠谀┒朔派⒐芴幾霰l(fā)試驗(yàn),連續(xù)三次合格后關(guān)閉放散管;、打開儀表導(dǎo)管的閥門,恢復(fù)儀表指示;、改擴(kuò)建及大修后的煤氣管道必須經(jīng)嚴(yán)密性試驗(yàn)和全面檢查驗(yàn)收合格后才能送氣。安全基礎(chǔ)知識(shí):焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)原理安全基礎(chǔ)知識(shí):焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)原理 焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)原理焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)原理 焦?fàn)t煤氣是煉焦用煤在高溫?zé)捊股a(chǎn)過程中的副產(chǎn)品,即煙煤于隔絕空氣條件下在焦?fàn)t炭化室內(nèi)加熱至9501050的整個(gè)結(jié)焦過程中釋放出的氣態(tài)產(chǎn)物經(jīng)凈化而得到的氣體產(chǎn)品。其過程為:煉焦用煤被裝入焦?fàn)t炭化室后,在兩側(cè)燃燒室內(nèi)燃燒煤氣的加熱過

17、程中,煤料經(jīng)過干燥、熱解、熔融、固化、收縮變成焦炭。在煙煤干餾的全過程都有大量的氣態(tài)產(chǎn)物析出,稱之為粗煤氣或荒煤氣。1t干煤在煉焦過程中大約可產(chǎn)出凈煤氣330350Nm3。實(shí)際操作技能:焦?fàn)t煤氣的凈化實(shí)際操作技能:焦?fàn)t煤氣的凈化焦?fàn)t煤氣的凈化操作焦?fàn)t煤氣的凈化操作 自焦?fàn)t析出的粗煤氣中除煤氣外還有焦油、粗苯、水、煤粉和焦渣以及少量的H2S和NH3等。為了回收粗煤氣中的有用化學(xué)產(chǎn)品和減少腐蝕與污染,要對粗煤氣進(jìn)行回收與凈化。在焦?fàn)t炭化室爐頂空間至從上升管導(dǎo)出,荒煤氣的溫度大約在650800之間。在上升管橋管處噴灑的循環(huán)氨水與煤氣的直接接觸冷卻作用下,大量的重質(zhì)焦油被冷卻下來,在這期間煤氣溫度也被

18、冷卻至80 85。為了有效回收煉焦化學(xué)產(chǎn)品和凈化煤氣還需對煤氣進(jìn)行進(jìn)一步冷卻。另外,煤氣中含有的少量雜質(zhì)對煤氣的輸送和利用是有害的。如煤氣中的奈直接凝華變成固體,從而造成管道堵塞;煤氣中的硫化氫能腐蝕設(shè)備并不利于煤氣的加工和利用,尤其對于煉鋼爐,煤氣中硫化物會(huì)增加鋼鐵中硫分含量,從而增加其脆性;煤氣中的氨,燃燒時(shí)形成氮的氧化物,從而污染大氣。實(shí)際操作技能:焦?fàn)t煤氣的凈化實(shí)際操作技能:焦?fàn)t煤氣的凈化焦化廠凈化工藝流程焦化廠凈化工藝流程 典型粗焦?fàn)t煤氣回收凈化工藝流程典型粗焦?fàn)t煤氣回收凈化工藝流程:焦?fàn)t粗煤氣初冷器鼓風(fēng)機(jī)電捕焦油器脫奈脫硫洗氨終冷洗苯凈煤氣該流程的缺點(diǎn)該流程的缺點(diǎn)是工藝較復(fù)雜,能耗

19、高,系統(tǒng)阻力損失較大,煤氣在被冷卻后又被加熱,加熱后又冷卻,造成煤氣溫度波動(dòng)大。 全負(fù)壓回收凈化工藝流程全負(fù)壓回收凈化工藝流程:焦?fàn)t粗煤氣橫管冷卻電捕焦油器氨水脫硫洗氨洗苯鼓風(fēng)機(jī)凈煤氣該工藝將鼓風(fēng)機(jī)置于流程最后,整個(gè)流程均在機(jī)前處于負(fù)壓,從而避免了煤氣壓力及溫度的波動(dòng)。 焦?fàn)t煤氣凈化主要是脫除煤氣中的有害成分,具體包括冷卻和輸送出爐煤氣,脫除煤氣中的H2S、HCN等酸性氣體和NH3類堿性氣體,脫除及回收煤氣中焦油類、苯類等物質(zhì)以及萘等。因此一般凈化工藝包括鼓冷、洗滌、解析、后處理等主要內(nèi)容工序。安全基礎(chǔ)知識(shí):焦?fàn)t煤氣的綜合利用安全基礎(chǔ)知識(shí):焦?fàn)t煤氣的綜合利用焦?fàn)t煤氣的綜合利用焦?fàn)t煤氣的綜合利用

20、1、作為居民燃?xì)?,熱值高,CO含量小,副產(chǎn)氣中毒性最小。(高、焦、轉(zhuǎn)、發(fā)生爐);2 、作為工業(yè)燃料,作為加熱爐、鍋爐的燃料;3、用于發(fā)電,焦?fàn)t煤氣可通過蒸汽、燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)等三種方式發(fā)電。蒸汽發(fā)電機(jī)組由鍋爐、凝氣式汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成,即以焦?fàn)t煤氣作為蒸汽鍋爐的燃料產(chǎn)生高壓蒸汽,帶動(dòng)汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是焦?fàn)t煤氣直接燃燒驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī),再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。利用焦?fàn)t煤氣發(fā)電是環(huán)保節(jié)能綜合利用的好項(xiàng)目,是國家扶持的項(xiàng)目。在發(fā)電方案中,減少燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供電站是一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、投資少、見效快、投資回報(bào)率高的工程項(xiàng)目,可有效地利用焦?fàn)t煤氣。安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的生產(chǎn)安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣

21、的生產(chǎn)高爐煤氣高爐煤氣高爐煤氣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品,主要可燃燒成分為CO, H2和CH4的含量很少,有大量的N2和CO2,所以它的熱值低,一般只有30003800kJ/m3。高爐煤氣的理論燃燒溫度約13501450,在多數(shù)情況下必須將空氣和煤氣預(yù)熱來提高它的燃燒溫度,才能滿足用戶的要求。高爐煤氣從高爐出來時(shí)含有大量粉塵,約為1580g/m3或更多,在使用前必須經(jīng)過除塵處理。由于高爐煤氣中燃燒成分CO含量不到30%,故燃燒速度慢、火焰長,若用于焦?fàn)t加熱可使高向加熱均勻,適當(dāng)降低了燃燒室溫度,故只要高爐煤氣量穩(wěn)定,含塵量低于15mg/m3,焦?fàn)t爐體和設(shè)備比較嚴(yán)密,就應(yīng)盡量用于焦?fàn)t加熱,以節(jié)約焦?fàn)t煤氣

22、供煉鋼、軋鋼、燒結(jié)、民用和化肥生產(chǎn),有利于綜合利用和平衡冶金企業(yè)內(nèi)部的熱能。使用煤氣時(shí)要特別注意防止CO的中毒事故。安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的生產(chǎn)安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的生產(chǎn)高爐煤氣的生成原理高爐煤氣的生成原理在現(xiàn)代高爐內(nèi),由風(fēng)口吹入的熱風(fēng)進(jìn)入焦炭回旋區(qū)使焦炭燃燒,生產(chǎn)大量的CO,鼓風(fēng)所帶入的水蒸氣也與焦炭發(fā)生反應(yīng),生產(chǎn)H2和CO。反應(yīng)方程式如下:C+O2=CO22C+O2=2COC+H2O=CO+H2CO2+C=2CO由于鼓風(fēng)中蒸汽量較少(增濕鼓風(fēng)時(shí)水蒸氣量相對較多),故生成氣中氫氣含量較少。鼓風(fēng)中的氮?dú)獠话l(fā)生反應(yīng),仍以氮?dú)鉅顟B(tài)存在于生成氣中。在爐缸處所形成的煤氣組分為CO、N2和少量H2,稱

23、為爐缸煤氣。上升的煤氣與鐵礦石發(fā)生反應(yīng),而煤氣在上升過程中其組成、煤氣量不斷發(fā)生變化。H2在上升過程中部分參加了還原,含量逐漸減少,但在爐料水分(特別是結(jié)晶水)較多時(shí),由于水煤氣反應(yīng)生成H2,會(huì)增加煤氣中的H2含量。CH4在高爐內(nèi)生產(chǎn)量不多(一部分來自焦炭的揮發(fā)分,部分是有煤氣中的氫與炭作用而生成),一般在煤氣中的相對含量變化不大,全焦冶煉時(shí)爐頂煤氣CH4只有0.2%0.5%。煤氣中的N2體積基本不變,只是煤氣量增加是相對含量有所降低。實(shí)際操作技能:高爐煤氣的凈化實(shí)際操作技能:高爐煤氣的凈化 高爐煤氣是煉鐵生產(chǎn)的副產(chǎn)品。使用熱料入爐時(shí),出爐煤氣溫度為400450,煤氣中含塵量為1040g/m3

24、。使用冷料時(shí),出爐煤氣溫度為200250,煤氣中含塵量為1020 g/m3。從高爐引出的含有大量灰塵的煤氣如果不進(jìn)行除塵和清洗,在燃燒室會(huì)將化工焦?fàn)t燃燒室格子磚、高爐熱風(fēng)爐蓄熱室格子磚及軋鋼廠加熱爐燒嘴堵塞,同時(shí)在長途輸送途中也會(huì)造成管道堵塞,沖刷管壁,影響正常生產(chǎn)。因此,高爐煤氣必須經(jīng)過除塵處理后才能輸送和使用。 煤氣中灰塵的清除程度,應(yīng)根據(jù)煤氣用戶對其質(zhì)量的要求和可能達(dá)到的技術(shù)條件而定。一般由大、中型高爐、焦?fàn)t組成的鋼鐵聯(lián)合企業(yè),對于高壓操作的高爐,其煤氣含塵量要求不超過10mg/m3,常用操作的高爐其含塵量不應(yīng)超過1020 mg/m3。此外為了降低煤氣中飽和水含量,還要求凈煤氣溫度不高于

25、40;煤氣中機(jī)械水分應(yīng)盡量除掉。實(shí)際操作技能:高爐煤氣的凈化實(shí)際操作技能:高爐煤氣的凈化高爐煤氣凈化系統(tǒng)的選擇主要取決于煤氣用戶對質(zhì)量的要求、爐頂煤氣壓力和爐塵的物理、化學(xué)性質(zhì)等條件。目前高爐煤氣凈化有下列幾種不同系統(tǒng)。高壓洗滌塔文氏管系統(tǒng)高壓洗滌塔文氏管系統(tǒng)自高爐出來的臟煤氣進(jìn)入重力除塵器,初步除塵后含塵量降到610 g/m3,經(jīng)煤氣管進(jìn)入洗滌塔,用水噴灑,煤氣冷卻至3040,并使含塵量降到0.51 g/m3,然后將半凈煤氣送入文氏管進(jìn)一步凈化,使煤氣含塵量降到10 mg/m3以下,再經(jīng)減壓閥組、脫水器使煤氣減壓并除去煤氣中的水滴,脫水后的凈煤氣進(jìn)入凈煤氣管道,在送到用戶系統(tǒng)。高壓串聯(lián)調(diào)徑文

26、氏管系統(tǒng)高壓串聯(lián)調(diào)徑文氏管系統(tǒng)該系統(tǒng)與塔后文氏管相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是操作維護(hù)簡便,占地少。在相同操作條件下,本系統(tǒng)的煤氣溫度要高一些,煤氣經(jīng)過系統(tǒng)的壓力降要大一些。常壓洗滌文氏管系統(tǒng)常壓洗滌文氏管系統(tǒng)高爐爐頂煤氣壓力經(jīng)常保持在0.196105Pa以下時(shí),一般采用塔后調(diào)徑文氏管電除塵器系統(tǒng)或塔前溢流定徑文氏管電除塵器系統(tǒng),其中文氏管僅作為預(yù)精洗裝置。塔前溢流定徑文氏管與塔后調(diào)徑文氏管系統(tǒng)相比,在相同操作條件下可以減少煤氣洗滌污水的處理量和煤氣冷卻塔的容積,但溢流文氏管的喉口在較高的氣流速度下易磨損,塔前溢流定徑文氏管電除塵器系統(tǒng)也常用于錳鐵高爐煤氣凈化流程。實(shí)際操作技能:高爐煤氣的凈化實(shí)際操作技能

27、:高爐煤氣的凈化以上介紹的均為濕式凈化系統(tǒng),它與干式凈化相比有以下不足:洗滌水中含有氰化物和硫化物造成污染,因此必須對污水進(jìn)行處理和進(jìn)行水的調(diào)質(zhì);從熱能方面考慮,洗滌后煤氣溫度為40左右,既損失了顯然又使煤氣夾帶水分,降低了煤氣的理論燃燒溫度。濕式凈化系統(tǒng)壓頭損失大,耗水量也大,一般耗水36t/km3。高爐煤氣的質(zhì)量(含塵量、含水量、溫度)雖然目前濕式凈化高爐煤氣系統(tǒng)占絕對優(yōu)勢,但隨著鋼鐵工業(yè)中大型高壓高爐的興建,隨之對節(jié)能和對環(huán)境保護(hù)的要求,高爐煤氣凈化技術(shù)將從目前一般的濕式轉(zhuǎn)向干式的研究與開發(fā),以充分利用爐頂煤氣的物理有效能(溫度與壓力有效能),并進(jìn)一步提高爐頂煤氣余壓透平發(fā)電裝置(TRT

28、)的發(fā)電能力和減少高爐煤氣濕式凈化系統(tǒng)流程中煤氣洗滌水對環(huán)境的污染。根據(jù)有效能平衡,采用干式凈化裝置后的TRT綜合發(fā)電能力將比濕式凈化提高20%30%。雖然目前干式精凈化(出口含塵量一般要求達(dá)510 mg/m3以下)和長期持續(xù)運(yùn)行尚存在一定的具體問題,但這仍是目前世界上普遍探索的重要課題之一。安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的綜合利用安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的綜合利用 過去,高爐煤氣的利用知識(shí)從降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益考慮,環(huán)境保護(hù)的制約相對較弱。因此,相當(dāng)一部分企業(yè)由于資金和技術(shù)的關(guān)系,對高爐煤氣的利用處在較低的水平。一部分企業(yè)只是利用部分高爐煤氣作為配套熱風(fēng)爐的熱源,剩余的高爐煤氣則作為廢氣放

29、空,高爐煤氣的利用率只有45%左右。還有一部分企業(yè)除利用部分高爐煤氣作為熱風(fēng)爐熱源外,還利用部分高爐煤氣作為燒結(jié)機(jī)熱源,高爐煤氣的總利用率可達(dá)到55%。對于150m3的高爐來說,年排放剩余高爐煤氣高達(dá)8910104m3,浪費(fèi)能量31.1851010KJ,相當(dāng)于排放一氧化碳約27096t,對環(huán)境的污染十分嚴(yán)重。因此,回收利用剩余高爐煤氣具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的綜合利用安全基礎(chǔ)知識(shí):高爐煤氣的綜合利用利用剩余高爐煤氣生產(chǎn)石灰利用剩余高爐煤氣生產(chǎn)石灰對于150m3高爐煉鋼企業(yè),一般要配套燒結(jié)礦生產(chǎn)系統(tǒng)。燒結(jié)礦生產(chǎn)的主要原料之一就是石灰。特別是近年來普遍提倡采用高堿度燒結(jié)礦進(jìn)

30、行冶煉生產(chǎn),石灰的用量更大。 高爐煤氣發(fā)電高爐煤氣發(fā)電 高壓操作高爐的煤氣,經(jīng)過除塵凈化處理后煤氣壓力仍很高,用減壓閥組將壓力能白白浪費(fèi)掉變成低壓非??上?。采用高壓高爐將高爐爐頂煤氣壓力經(jīng)透平膨脹,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,進(jìn)行能量回收。純高爐煤氣在加熱爐上的應(yīng)用純高爐煤氣在加熱爐上的應(yīng)用高爐煤氣用作加熱爐燃料對鋼坯進(jìn)行深加工,這樣既降低了成本,節(jié)約了能源,也提高了產(chǎn)品的競爭力。 采用高爐煤氣熱風(fēng)循環(huán)解凍技術(shù)改造解凍庫采用高爐煤氣熱風(fēng)循環(huán)解凍技術(shù)改造解凍庫將高爐煤氣在庫外專門設(shè)置的燃燒爐中燃燒產(chǎn)生800900高溫?zé)煔饨?jīng)與部分冷空氣以及從庫內(nèi)回收(循環(huán)回來)的廢氣混合,是氣體溫度混合到180200后,經(jīng)風(fēng)

31、機(jī)加壓輸入密閉的解凍室內(nèi),經(jīng)噴嘴噴射至車體上,依靠對流傳熱方式解凍車內(nèi)物料?;厥绽糜酂岬钠渌胧┗厥绽糜酂岬钠渌胧┰诟郀t煉鐵生產(chǎn)過程中還有大量的顯熱值得回收利用,如高爐煤氣顯熱、熱風(fēng)爐廢氣顯熱等。高爐爐頂處煤氣溫度約為450,可設(shè)置廢熱換熱器回收熱量。當(dāng)煤氣溫度由450降至200時(shí),取其平均容積熱容1.2KJ/(m3),則150m3高爐每小時(shí)可回收高爐煤氣顯熱750104kJ?;厥崭郀t煤氣和熱風(fēng)爐廢氣顯熱在高爐煉鐵企業(yè)內(nèi)部可得到有效利用。如為了提高熱風(fēng)爐效率,可利用廢氣顯熱預(yù)熱冷空氣 。安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)原理安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)原理 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在吹煉過程中排出大量的紅

32、棕色的濃煙,這就是煙氣,又稱為轉(zhuǎn)爐煤氣。轉(zhuǎn)爐煤氣不僅可以作為冶金爐的燃料,而且因有含量高達(dá)60%以上的一氧化碳,它也是一種非常理想的化工原料。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煤氣的生成原理氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煤氣的生成原理 轉(zhuǎn)爐煤氣由氧氣同鐵水中的碳、硫、磷、硅、錳和釩元素氧化反應(yīng)生成的爐氣和爐塵組成。轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí),氧氣通過氧槍,從爐口上方伸入到距鐵水面上適當(dāng)位置,以一定壓力進(jìn)行吹煉。氧氣在熔池內(nèi)與鐵水激烈攪拌,故鐵水中的各種元素(雜質(zhì))及少量鐵受到氧化,從鐵水中分離出來。除碳以外的氧化物大部分留在渣中。鐵的氧化物,特別是其中的氧化亞鐵,與鐵水中的碳化合,產(chǎn)生大量的一氧化碳,同時(shí)放出大量的熱能。在吹煉過程中從轉(zhuǎn)爐爐口噴出的

33、氣體即為轉(zhuǎn)爐爐氣,轉(zhuǎn)爐爐氣中含有80%左右的一氧化碳、50%二氧化碳、氮?dú)饧拔⒘垦鯕夂脱趸镌谖唇?jīng)過除塵凈化之前,轉(zhuǎn)爐爐氣中含塵量較高,1Nm3含塵量最高150-200g,即使經(jīng)過除塵仍含有一定量的爐塵。為簡便起見統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)爐煤氣。 安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)原理安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)原理氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煤氣的生成原理(續(xù)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煤氣的生成原理(續(xù)) 在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中碳的氧化反應(yīng)不是均勻地進(jìn)行的,在吹煉一爐鋼的不同時(shí)刻,隨著碳氧化速度的變化,熔池排出的爐氣量和爐氣成分也不斷變化,爐氣溫度則隨熔池溫度變化而變化。碳氧化速度的變化規(guī)律一般是“兩頭低,中間高”,即吹煉前期鐵水的溫度低,鐵水中易

34、于氧化的元素硅、錳首先氧化,其次是磷、硫等元素,此時(shí)吹入的氧主要用于上述元素的氧化,碳的氧化速度是比較低的,因此在這一階段爐氣產(chǎn)率低。隨著上述元素氧化的進(jìn)行放出大量熱量,使熔池溫度升高,碳的氧化速度加快,在吹煉中間的一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大值,此時(shí)爐氣產(chǎn)量最大。在吹煉后期,由于鐵水中含碳量減少,脫碳速度逐漸降低,爐氣量也減少。安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)原理安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)原理轉(zhuǎn)爐煤氣的回收方法轉(zhuǎn)爐煤氣的回收方法 對氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的一氧化碳含量很高的大量高溫爐氣凈化主要有兩種方法:燃燒法和未燃法。煙氣中含有大量的可燃成分一氧化碳,排出爐口時(shí)與空氣混合,在煙道內(nèi)大部分燃燒形成高

35、溫廢氣,經(jīng)冷卻、凈化后通過風(fēng)機(jī)抽出并放散到大氣中,這就是燃燒法。未燃法是煙氣排出爐口時(shí)不與空氣接觸,經(jīng)過冷卻、凈化后通過風(fēng)機(jī)抽入回收系統(tǒng)中儲(chǔ)存起來加以利用。轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化操作轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化操作 在采用吹氧冶煉的氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中,其煙氣量、煙氣成分和煙氣溫度雖冶煉階段呈周期性變化。隨著氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展,煉鋼工藝日趨完善,相應(yīng)的除塵技術(shù)也不斷地發(fā)展完善。目前氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的凈化回收有兩種方法:一種是煤氣濕法(OG法)凈化回收系統(tǒng),一種是煤氣干法(LT法)凈化回收系統(tǒng)。實(shí)際操作技能:轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化實(shí)際操作技能:轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化轉(zhuǎn)爐煤氣的濕法凈化轉(zhuǎn)爐煤氣的濕法凈化 日本新日鐵和川崎公司于20世紀(jì)6

36、0年代聯(lián)合開發(fā)研制成功OG法轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)。OG法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻、凈化、煤氣回收和污水處理等部分組成。其煙氣經(jīng)冷卻煙道進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng),煙氣凈化系統(tǒng)包括一、二及文氏管除塵器,并與脫水器和水霧分離器并用,煙氣經(jīng)噴水處理后除去煙氣中的煙塵,帶煙塵的污水經(jīng)分離、濃縮、脫水等處理,污泥送燒結(jié)廠作為燒結(jié)原料,凈化后的煤氣被回收利用,污水經(jīng)處理后循環(huán)使用。系統(tǒng)全過程采用濕法處理。該技術(shù)存在的缺點(diǎn):一是處理后的煤氣含塵量較高,達(dá)100 mg/m3以上,要利用此煤氣,需在后部設(shè)置濕法電除塵器進(jìn)行精除塵,將其含塵量濃度降至10 mg/m3以下;二是系統(tǒng)存在二次污染,其污水需進(jìn)行處理;三是系統(tǒng)阻損大,所

37、以能耗大,占地面積大,環(huán)保治理及管理難度較大。轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù) 鑒于以上情況,聯(lián)邦德國魯奇公司和蒂森鋼廠在20世紀(jì)60年代末聯(lián)合開發(fā)了轉(zhuǎn)爐煤氣干法(LT法)凈化回收技術(shù)。LT法系統(tǒng)主要有煙氣冷卻、凈化回收和粉塵壓塊3大部分組成,煙氣經(jīng)冷卻煙道的溫度由1450左右降至8001000,然后進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)。煙氣凈化系統(tǒng)由蒸發(fā)冷卻器和圓筒型電除塵器組成,煙氣溫度通過蒸發(fā)冷卻器后降至180200,同時(shí)通過調(diào)質(zhì)處理降低煙塵的電阻率,收集粗粉塵。煙氣經(jīng)過這一初步處理后,進(jìn)入圓筒型電除塵器,進(jìn)行進(jìn)一步凈化,使其含塵量濃度降至10 mg/m3以下,從而達(dá)到最佳的除塵效率。蒸發(fā)冷

38、卻器和圓筒型電除塵器捕集的粉塵經(jīng)輸送機(jī)送到壓塊站,在回轉(zhuǎn)窯中將粉塵加熱到500600,采用熱壓塊的方式將粉塵壓制成型,成型的粉塊可直接用于轉(zhuǎn)爐煉鋼。安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的綜合利用安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的綜合利用 近年來,氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐(簡稱LD法)在我國得到大規(guī)模發(fā)展,轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)量約占全國總鋼產(chǎn)量的70%以上。煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣(LDgas,簡稱LDG)回收利用技術(shù)因與環(huán)保和節(jié)能密切相關(guān),而越來越受到相關(guān)方面重視,也得到了較快的發(fā)展。 轉(zhuǎn)爐煤氣CO含量較高,其熱值也較高,當(dāng)CO含量達(dá)到60%時(shí)其熱值為7740.4kJ/m3,是一種很好的工業(yè)氣體燃料?;厥绽棉D(zhuǎn)爐煤氣是冶金企業(yè)節(jié)約能源、降低消耗、減少

39、污染、提高經(jīng)濟(jì)效益的有力措施。找到足夠的用戶和用量,是提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收率和利用率的關(guān)鍵。下面將其主要應(yīng)用途徑介紹如下。安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的綜合利用安全基礎(chǔ)知識(shí):轉(zhuǎn)爐煤氣的綜合利用作為燃?xì)馐褂茫恨D(zhuǎn)爐煤氣在改善球團(tuán)質(zhì)量方面的應(yīng)用。隨著高爐生產(chǎn)對球團(tuán)的產(chǎn)量和質(zhì)量提出了更高的要求,轉(zhuǎn)爐煤氣具備提高球團(tuán)產(chǎn)量、改善球團(tuán)質(zhì)量的條件。一是其發(fā)熱值較高(約為6.70MJ/m3,是高爐煤氣的2倍),二是其CO含量一般在50%左右,CO是還原劑,因此在球團(tuán)加熱時(shí)摻入一定量的轉(zhuǎn)爐煤氣能夠達(dá)到上述目的。另外球團(tuán)豎爐使用轉(zhuǎn)爐煤氣,開發(fā)了轉(zhuǎn)爐煤氣的一個(gè)新用途,可大大拓寬轉(zhuǎn)爐煤氣的利用渠道,對提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收水平,實(shí)現(xiàn)煤

40、氣結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能清潔生產(chǎn),保證燃?xì)獍l(fā)電工程等新增煤氣用戶對煤氣資源的需求具有重要意義。與高爐煤氣摻混,用于燒鍋爐、石灰豎爐。與高爐煤氣摻混用于加熱爐,當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣量和熱值波動(dòng)時(shí),對熱風(fēng)爐影響不大。轉(zhuǎn)爐煤氣直接用于軋鋼加熱爐。作為化工原料,轉(zhuǎn)爐煤氣因含有較多的CO,不僅可作為燃料,同時(shí)也可作為化工原料。轉(zhuǎn)爐煤氣中不含硫,氫含量也很少,是一種很好的燃料。此外,轉(zhuǎn)爐煤氣還可以作為化工原料使用。余熱的利用,氧氣轉(zhuǎn)爐爐氣溫度一般為14001600,經(jīng)爐口燃燒后,根據(jù)爐氣的燃燒程度不同,煙氣溫度高達(dá)2000左右,可采用氣化冷卻煙道回收大量蒸汽,供食堂、洗澡、取暖等設(shè)施使用。煙塵的利用,轉(zhuǎn)爐煙塵是一種含鐵量為

41、60%左右的氧化鐵粉塵,其數(shù)量占鐵水裝入量的1%2%。以120t(三吹二)轉(zhuǎn)爐車間為例,每年可從煙氣中回收氧化鐵2.5萬5萬噸。安全基礎(chǔ)知識(shí):發(fā)生爐煤氣的生產(chǎn)原理安全基礎(chǔ)知識(shí):發(fā)生爐煤氣的生產(chǎn)原理 以煤或焦炭為原料,以空氣、水蒸氣或二者的混合物為氣化劑,在發(fā)生爐內(nèi)與灼熱的炭作用得到一種人造氣體燃料,該氣體稱為發(fā)生爐煤氣發(fā)生爐煤氣。 發(fā)生爐煤氣根據(jù)所采用氣化劑的不同可分為:1、空氣煤氣,以空氣為氣化劑,主要成分是一氧化碳和氮?dú)?,理論上?jì)算含CO為34.7%,N2為65.3%,熱值為4.4MJ/m3,主要用于化工和某些特殊用煤氣的小型加熱器;2、水煤氣,以水蒸氣為氣化劑,采用空氣和水蒸氣分階段吹入

42、發(fā)生爐而得到,主要成分是一氧化碳和氫氣,熱值10.011.7 MJ/m3,主要用于化工,有時(shí)也可作為城市煤氣的混合成分及其他小型工業(yè)用煤氣;3、混合發(fā)生爐煤氣,以空氣和水蒸氣混合氣體作為氣化劑生產(chǎn)的煤氣,也簡稱發(fā)生爐煤氣,該煤氣可燃成分主要是CO和H2,因含有大量的N2,故熱值一般為5.06.3 MJ/m3。混合發(fā)生爐煤氣克服了空氣煤氣和水煤氣的氣化效率低和耗熱高、散熱大的缺點(diǎn),提高了熱效率,因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。本節(jié)主要介紹混合發(fā)生爐煤氣。混合發(fā)生爐煤氣在工業(yè)應(yīng)用中的理論燃燒溫度通常在1500左右,在許多情況下必須通過把空氣和煤氣預(yù)熱來提高它的燃燒溫度才能滿足用戶要求。發(fā)生爐煤氣燃燒火焰長

43、、透明、輻射能力較低。發(fā)生爐煤氣的熱值雖較低,但與其他燃?xì)庀啾?,不受產(chǎn)地的限制,同時(shí)負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度較大,因而得到了廣泛的應(yīng)用。由于發(fā)生爐煤氣含有較高的CO,在使用時(shí)應(yīng)特別注意防止煤氣中毒事故。發(fā)生爐制氣首先將煤、焦炭等氣化原料放入發(fā)生爐中,通入空氣和水蒸氣,在常壓下在爐內(nèi)同時(shí)發(fā)生碳與氧、碳與水蒸氣的反應(yīng)。由于碳與氧反應(yīng)生成一氧化碳的反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),而碳與水蒸氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因此,理想的制取發(fā)生爐煤氣的過程是兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,碳氧化放出熱量用于水蒸氣氣化的熱源,以此實(shí)現(xiàn)煤的氣化。安全基礎(chǔ)知識(shí):安全基礎(chǔ)知識(shí):話題:四種煤氣中,副產(chǎn)煤氣有哪些,其英文名的縮寫B(tài)FGCOGLDG或CLDPG爆發(fā)試驗(yàn):

44、爆發(fā)試驗(yàn):用點(diǎn)火爆炸法檢驗(yàn)煤氣管道或煤氣設(shè)備內(nèi)純潔性的試驗(yàn)。作用:通過爆發(fā)試驗(yàn)來檢驗(yàn)煤氣管道或煤氣設(shè)備在通入煤氣后是否還殘留有空氣;過程:試驗(yàn)是用爆發(fā)試驗(yàn)筒從煤氣管道或煤氣設(shè)備的末端取樣口取出煤氣樣,然后點(diǎn)火燃燒,觀察筒內(nèi)煤氣樣的燃燒情況來判斷煤氣是否純潔:如果試驗(yàn)筒內(nèi)的煤氣樣點(diǎn)燃后有爆音產(chǎn)生并迅速燒光,說明管道內(nèi)或設(shè)備內(nèi)有可爆炸的混合物;當(dāng)試樣的燃燒不穩(wěn)定或燒不到筒底,說明還不正常,也可能空氣還沒有除盡。煤氣樣在筒內(nèi)平穩(wěn)地燃燒并一直燒到筒底才熄滅,說明管道或設(shè)備內(nèi)的煤氣是純的。實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 煤氣置換作業(yè)的安全操作煤氣置換作業(yè)

45、的安全操作 煤氣的置換又叫吹掃,就是氣體調(diào)換。送煤氣時(shí)把原理煤氣管道、設(shè)備內(nèi)部的空氣狀態(tài)置換成煤氣,趕煤氣時(shí)把內(nèi)部的煤氣狀態(tài)置換成空氣。由于煤氣的特性,因此煤氣置換作業(yè)是煤氣系統(tǒng)安全生產(chǎn)、檢修工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。氣體置換方式氣體置換方式 兩步置換法 就是間接置換,停煤氣時(shí),先用置換介質(zhì)置換煤氣,然后用空氣調(diào)換置換介質(zhì);送煤氣時(shí),先用置換介質(zhì)置換煤氣,再用煤氣調(diào)換置換介質(zhì)。1、蒸汽置換法 此方式是最常用的一種氣體置換方式,比較安全,用壓力為0.10.2Mpa左右的蒸汽即可,一般每300400m管道設(shè)計(jì)一個(gè)吹掃點(diǎn)??抗艿滥┒朔派怏w顏色和管壁溫度變化來判斷置換合格與否,一般冒白色煙氣510min

46、或者管道壁溫升高明顯,就可認(rèn)為已到系統(tǒng)置換終點(diǎn),可轉(zhuǎn)入正常檢修或送煤氣狀態(tài)。因蒸汽是惰性氣體,就算在置換過程中因機(jī)械、靜電、操作等原因產(chǎn)生火花,也不會(huì)釀成事故。注意事項(xiàng)為:蒸汽置換要連續(xù)完成,不允許間斷,若中途停下,關(guān)閉吹掃閥而放散閥未開,會(huì)由于煤氣管內(nèi)蒸汽冷凝,蒸汽冷凝后冷凝水的體積僅為氣態(tài)時(shí)的千分之一,形成負(fù)壓,使設(shè)備、管道變形損壞和擴(kuò)大漏點(diǎn)。因故必須停止置換作業(yè)時(shí),不能關(guān)閉放散閥。 2、氮?dú)庵脫Q法 這是一張可靠的間接置換方式,屬于惰性氣體置換。具有蒸汽置換的優(yōu)點(diǎn),由于置換過程中體積、溫度變化小,而且既不是可燃也不是助燃?xì)怏w,可縮小混合氣體爆炸極限范圍,更加安全。不足之處是一般工廠沒有制氧

47、站,氮?dú)夤?yīng)難以保證。若設(shè)備、管道置換容積大,瓶裝氮?dú)庵脫Q時(shí)換瓶工作量大,但是比用蒸汽經(jīng)濟(jì)。氮?dú)庵脫Q工作完成后,若要進(jìn)人設(shè)備、管道系統(tǒng)檢修,要采取自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)措施,確保其中有足夠的O2含量,否則會(huì)造成窒息中毒事故。實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 3、煙氣置換法 煤氣在控制空氣比例下完全燃燒會(huì)產(chǎn)生煙氣,煙氣經(jīng)冷卻后導(dǎo)入煤氣設(shè)備或管道內(nèi),作為惰性介質(zhì)排除空氣或趕走煤氣。在無充足氮?dú)鈿庠椿虻靥幒鋮^(qū)域使用蒸汽吹掃的一些工廠往往采用這一工藝。 一步置換法 就是直接置換,在置換過程中只涉及空氣和煤氣。 空氣置換法 采用冷空氣直接置換煤氣,完成趕煤氣

48、過程,可分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種方式。高爐煤氣的燃點(diǎn)高,成分相對簡單,可采用空氣置換法。但對熱值較高的焦?fàn)t煤氣或混合煤氣,采用空氣置換煤氣,因其置換過程中某一時(shí)刻會(huì)處于煤氣爆炸極限范圍,而管道中的鐵片、氧化鐵皮等摩擦易引起著火、爆炸,故一般不能用空氣直接置換焦?fàn)t煤氣。 直接置換法 用煤氣置換冷空氣,完成送煤氣過程。送煤氣前直接用煤氣置換煤氣管道、設(shè)備中的空氣,并取樣分析,以煤氣中含氧量不超過1%為吹掃置換合格的標(biāo)準(zhǔn)在置換過程中,內(nèi)部應(yīng)防止靜電火花產(chǎn)生,外部應(yīng)杜絕一切火源。 置換方案及安全條件置換方案及安全條件置換方案置換方案全蒸汽置換 按規(guī)定逐個(gè)開啟煤氣加壓站內(nèi)、外沿線蒸汽吹掃閥,置換煤氣或

49、空氣,連續(xù)作業(yè)直至檢測合格,然后轉(zhuǎn)入檢修或送煤氣狀態(tài),此方法適用于煤氣站內(nèi)部和短距離廠區(qū)管道的煤氣置換。 分級置換 根據(jù)不同的置換標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的一種置換。先用蒸汽或氮?dú)獯祾?,使局部吹掃合格,具備?dòng)火條件,然后動(dòng)火拆開管道、設(shè)備上的有關(guān)部件及人孔,進(jìn)行檢修,若檢修時(shí)間長或需進(jìn)入管道內(nèi)部檢修,則需采取自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)來達(dá)到安全作業(yè)的呼吸標(biāo)準(zhǔn)。此方法適用于支管網(wǎng)的煤氣置換,可減少置換成本,便于合理選擇停送煤氣時(shí)間,進(jìn)一步保證置換、檢修的安全。實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 分支管網(wǎng)直接置換 對容積大的分支管網(wǎng),如煤氣管道安全設(shè)施完善,在采取有效的隔斷措

50、施后,可進(jìn)行直接置換。置換的安全條件置換的安全條件置換過程中,嚴(yán)禁在煤氣設(shè)施上栓拉電焊線,煤氣設(shè)施40m以內(nèi)嚴(yán)禁火源;煤氣設(shè)施必須有可靠的接地裝置,站內(nèi)接地電阻不大于5歐姆,站外接地電阻不大于10歐姆;用戶末端具備完善的煤氣放散設(shè)施,保證取樣閥及放散閥安裝正確與完好;完善的吹掃裝置;支管系統(tǒng)用壓縮空氣置換、試壓時(shí),一定要根據(jù)壓力選用有足夠強(qiáng)度的煤氣盲板;必須有兩臺(tái)合格的煤氣報(bào)警儀及對講機(jī)。 停送煤氣作業(yè)停送煤氣作業(yè)停送置換步驟停送置換步驟 停氣作業(yè)不但要停止設(shè)備及管道輸氣,而且要清除內(nèi)部積存的煤氣,使其與氣源切斷并與大氣連通,為檢修或改造創(chuàng)造正常作業(yè)和施工的安全條件。送氣置換步驟送氣置換步驟

51、上述兩步驟書中有詳細(xì)的介紹,這里就不闡述了,送氣前充氮取樣氣體含氧量2%,才能關(guān)放散,停氮?dú)忾y門;送氣后開放散閥需做煤氣純度實(shí)驗(yàn)。在攀鋼就由于氣體中氮?dú)夂窟^多,造成熄火的現(xiàn)象。氣柜置換作業(yè)氣柜置換作業(yè)此作業(yè)書中有詳細(xì)的介紹,這里就不闡述了。注意含氧量實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 高爐休風(fēng)置換高爐休風(fēng)置換高爐采用自然休風(fēng)時(shí),要自上而下打開洗滌塔體及易形成渦流的管段上人孔。由于塔底人孔與塔體各層、大彎頭、放散管之間存在著高度差,塔內(nèi)與塔外存在溫度差,由于浮力的作用產(chǎn)生自然通風(fēng)。自然通風(fēng)的方式是一種比較經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方式,它不消耗動(dòng)力,但是自然通風(fēng)換

52、氣量的大小與室外氣象條件密切相關(guān),難以人為地控制,往往至少需要2h以上。氣化爐停爐熱備作業(yè)氣化爐停爐熱備作業(yè)氣化爐生產(chǎn)爐轉(zhuǎn)熱備爐的操作步驟如下:啟動(dòng)雙豎管水封使其與網(wǎng)路斷開,并及時(shí)拉開鐘罩放散閥,關(guān)閉入爐空氣閥和蒸汽閥,打開入爐自然通風(fēng)閥以保持爐內(nèi)微負(fù)壓。如停爐時(shí)間較長,應(yīng)采用蒸汽保持爐出口壓力的方法處理。但存在如下不安全因素:一方面因時(shí)間較長,蒸汽壓力保持不住,容易發(fā)生意外;另一方面,在煤氣爐轉(zhuǎn)入生產(chǎn)時(shí),不可能多臺(tái)爐同步進(jìn)行,而先投入運(yùn)行的氣化爐,其煤氣壓力控制較高,進(jìn)入管網(wǎng)以后,有可能順煤氣總管倒流至壓力較低且還處于熱備爐系統(tǒng)的雙豎管,并經(jīng)由爐頂返入爐底,就有可能引起爆炸,或在該爐吹風(fēng)時(shí)出

53、現(xiàn)意外;再則,長時(shí)間通入蒸汽會(huì)引起爐溫降低,當(dāng)煤氣爐轉(zhuǎn)入運(yùn)行時(shí),容易引起氧含量升高,對安全生產(chǎn)亦是一個(gè)嚴(yán)重的威脅。因此,氣化爐較長時(shí)間熱備,需有人管理,要適量加煤和調(diào)節(jié)自然通風(fēng)量。實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 煤氣場所動(dòng)火作業(yè)的安全操作煤氣場所動(dòng)火作業(yè)的安全操作 動(dòng)火作業(yè)管理動(dòng)火作業(yè)管理動(dòng)火作業(yè)的分類凡是動(dòng)用明火或存在可能產(chǎn)生火種作業(yè)的區(qū)域都屬于動(dòng)火范圍。煤氣設(shè)施的動(dòng)火作業(yè),可分為置換動(dòng)火與帶壓不置換動(dòng)火兩種方法,其中帶壓不置換動(dòng)火又可分為正壓動(dòng)火或負(fù)壓動(dòng)火兩種方法。它們的共同點(diǎn)是采取措施消除產(chǎn)生爆炸的一個(gè)或兩個(gè)因素。其不同點(diǎn)在于置換動(dòng)火是把

54、煤氣設(shè)施內(nèi)的煤氣置換干凈,使煤氣濃度遠(yuǎn)低于爆炸下限;而帶壓不置換動(dòng)火,煤氣內(nèi)未混入空氣,使煤氣設(shè)施內(nèi)的煤氣濃度遠(yuǎn)高于爆炸上限或縮小爆炸極限范圍。顯然,置換動(dòng)火較為穩(wěn)妥,但影響生產(chǎn),而且消耗大量惰性介質(zhì);帶壓不置換動(dòng)火可以不影響或少影響生產(chǎn),但工藝條件要求較高。實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 煤氣場所動(dòng)火作業(yè)的安全操作煤氣場所動(dòng)火作業(yè)的安全操作 動(dòng)火作業(yè)管理動(dòng)火作業(yè)管理根據(jù)動(dòng)火作業(yè)的危險(xiǎn)程度,動(dòng)火作業(yè)可分為三種方式:特殊危險(xiǎn)動(dòng)火作業(yè)。在生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)先的易燃易爆物品生產(chǎn)裝置、輸送管道、存儲(chǔ)罐、容器等部位上及其他特殊危險(xiǎn)場所的動(dòng)火作業(yè)。如煤氣帶壓動(dòng)火

55、作業(yè)。一級動(dòng)火作業(yè)。在易燃易爆場所進(jìn)行的動(dòng)火作業(yè)。二級動(dòng)火作業(yè)。除特殊危險(xiǎn)動(dòng)火作業(yè)和一級動(dòng)火作業(yè)以外的動(dòng)火作業(yè)。動(dòng)火證許可制度凡在禁火區(qū)內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)檢修動(dòng)火,必須實(shí)行“動(dòng)火許可證”制,履行辦理動(dòng)火手續(xù),落實(shí)齊全可靠的安全防火措施。動(dòng)火安全作業(yè)證為兩聯(lián),特殊危險(xiǎn)動(dòng)火、一級動(dòng)火、二級動(dòng)火安全作業(yè)證分別以三道、二道、一道斜紅杠加以區(qū)分。實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 置換動(dòng)火安全置換動(dòng)火安全具體操作:審證審證;加強(qiáng)聯(lián)系加強(qiáng)聯(lián)系;拆遷拆遷;隔離隔離;清洗置換清洗置換,清洗置換及吹掃的目的是消除可能形成的爆炸性氣體;充氮保護(hù)充氮保護(hù),在可燃性混合氣體中摻入

56、惰性氣體,將減少可燃性氣體分子與氧分子的接觸機(jī)會(huì),并且破壞燃燒過程的連鎖反應(yīng),因此可降低爆炸危險(xiǎn)程度;水封水封,所謂水封法動(dòng)火就是對內(nèi)有可燃介質(zhì)的管道、設(shè)備,在動(dòng)火檢修前,將水注入其內(nèi),待滿溢后再直接在管道、設(shè)備上進(jìn)行氣割、電焊;移去可燃物移去可燃物,將動(dòng)火周圍10m范圍以內(nèi)的一切可燃物移到安全場所;滅火措施滅火措施,動(dòng)火期間動(dòng)火地點(diǎn)附近的水源要保證充分,不能中斷;動(dòng)火場所準(zhǔn)備足夠數(shù)量的滅火器具;在危險(xiǎn)性大的重要地段,消防車及消防人員到現(xiàn)場做好準(zhǔn)備;檢查與監(jiān)護(hù)查與監(jiān)護(hù)。上述工作準(zhǔn)備就緒后,根據(jù)動(dòng)火制度的規(guī)定,廠、車間或安全、保衛(wèi)部門的負(fù)責(zé)人應(yīng)到現(xiàn)場檢查,對安全措施檢查是否落實(shí)等,交代注意事項(xiàng);

57、動(dòng)火分析動(dòng)火分析。動(dòng)火分析不宜過早,一般不要早于動(dòng)火前的半小時(shí)。如果動(dòng)火中斷半小時(shí)以上,應(yīng)重做動(dòng)火分析。取樣要有代表性,即在動(dòng)火容器內(nèi)上、中、下各取一個(gè)樣,再做綜合分析。分析試樣要保留到動(dòng)火之后,分析數(shù)據(jù)應(yīng)做記錄,分析人員應(yīng)在分析化驗(yàn)報(bào)告單上簽字。用測爆儀測試時(shí),不能少于兩臺(tái)同時(shí)測試,以防測爆儀失靈造成誤測而導(dǎo)致動(dòng)火危險(xiǎn)。動(dòng)火分析合格判定標(biāo)準(zhǔn)如下:動(dòng)火分析合格判定標(biāo)準(zhǔn)如下:如使用測爆儀或其他類似手段時(shí),被測的煤氣濃度應(yīng)小于或等于爆炸下限的20%;使用其他分析手段時(shí),爆炸下限大于4%的易燃易爆氣體含量應(yīng)小于0.5%,爆炸下限小于或等于4%的易燃易爆氣體含量應(yīng)小于0.2%,方可動(dòng)火。實(shí)際操作技能:

58、煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 置換動(dòng)火安全置換動(dòng)火安全動(dòng)火動(dòng)火,動(dòng)火應(yīng)由經(jīng)安全考核合格的人員擔(dān)任,無合格證者不得獨(dú)自從事焊接作業(yè)。動(dòng)火作業(yè)出現(xiàn)異常時(shí),監(jiān)護(hù)人員或動(dòng)火指揮應(yīng)果斷命令停止動(dòng)火,待恢復(fù)正常、重新分析合格并經(jīng)批準(zhǔn)部門同意后,方可重新動(dòng)火;施工收尾施工收尾,動(dòng)火完畢,施工部位要及時(shí)降溫,清除殘余火種,切斷動(dòng)火作業(yè)所用電源,驗(yàn)收檢漏確保工程質(zhì)量。帶壓不置換動(dòng)火安全帶壓不置換動(dòng)火安全正壓動(dòng)火正壓動(dòng)火安全原理 正壓動(dòng)火法是比較普遍和常用的動(dòng)火方法,它的理論依據(jù)如下:處于密閉管道、設(shè)備內(nèi)的正壓狀況下可燃?xì)怏w,一旦泄漏,只會(huì)是可燃?xì)怏w冒出而空氣不能由此進(jìn)入。因

59、此,在正常生產(chǎn)條件下,管道、設(shè)備內(nèi)的可燃?xì)怏w不可能與空氣形成爆炸性混合氣;由補(bǔ)焊處泄漏出來的可燃?xì)怏w,在動(dòng)火檢修補(bǔ)焊時(shí),只能在動(dòng)火處形成穩(wěn)定式的擴(kuò)散燃燒。由于管道、設(shè)備內(nèi)的可燃?xì)怏w處于其著火爆炸極限含氧值以下,失去了火焰?zhèn)鞑l件,火焰不會(huì)向內(nèi)傳播;由于管道、設(shè)備內(nèi)可燃?xì)怏w處在不斷流動(dòng)狀態(tài),在外壁補(bǔ)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給內(nèi)部可燃?xì)怏w時(shí)隨即被帶走,而外壁的熱量便散失于空氣之中,不會(huì)引起內(nèi)部可燃?xì)怏w受熱膨脹而發(fā)生的危險(xiǎn)。正壓動(dòng)火法的安全對策采用正壓動(dòng)火法進(jìn)行生產(chǎn)檢修動(dòng)火之前,必須做到以下幾點(diǎn):保持管道、設(shè)備內(nèi)可燃?xì)怏w處于壓力穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài),如果壓力較大,在生產(chǎn)條件允許的情況下可適當(dāng)降低,以控制在約15

60、00pa5000pa為宜。煤氣壓力表,應(yīng)派專人看守,設(shè)備壓力低于200pa,嚴(yán)禁動(dòng)火;從需動(dòng)火補(bǔ)焊的管道、設(shè)備內(nèi)取可燃?xì)怏w做含氧量分析,一般規(guī)定:易燃易爆氣體中含氧量1%為合格;周圍的空氣中易燃易爆氣體一般不得超過0.5%為合格;實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作實(shí)際操作技能:煤氣施工檢修作業(yè)的安全操作 在有條件和生產(chǎn)允許的情況下,應(yīng)在動(dòng)火處上側(cè)加適量蒸汽或氮?dú)?,以稀釋可燃?xì)怏w的含氧量;補(bǔ)漏工程應(yīng)先堵漏再補(bǔ)焊。以大卡子的方法事先將補(bǔ)焊用的鐵板塊在泄漏處緊固好,使可燃?xì)怏w外漏量盡量減少。這樣做,一方面避免在焊接處著大火將焊工燒傷,另一方面便于補(bǔ)焊。無法堵漏的可站在上風(fēng)側(cè),先點(diǎn)著火以穩(wěn)定的燃

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