高炉煤气柜泄漏及爆炸事故影响分析

高炉煤气柜泄漏及爆炸事故影响分析

白鹏

陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西 韩城 715405

摘要：随着各领域的发展越来越好，对能源的消耗也不断增加，导致能源资源的总量将出现短缺，并且在能源消耗的过程中会产生大量的污染物，不但破坏全球生态环境，还严重影响人们生活质量。为了改善环境、提高空气质量，我国鼓励使用气体燃料，这使得天然气消耗量迅速增长。

关键词：高炉煤气柜泄漏；爆炸事故影响

引言

在具体的高炉煤气干法除尘过程中，一些恶劣的条件会严重影响煤气管网，尤其是含酸气的煤气进入煤气管网时，会对其产生腐蚀，从而严重影响煤气的正常使用。.在传统的高炉生产中，随着高炉熔炼强度的提高，喷煤量也需要不断增加，通过加大喷煤量，可以充分降低高炉熔炼的结焦率用烧结体喷洒溶液可有效增加烧结体的强度。但采用这种方法也会导致高炉煤气中酸性气体含量越来越高，逐渐加剧燃气管网中设备的腐蚀，酸性气体溶解过程导致酸性气体成分进入炉内。

1流程概述

余压回收能量的产生就是利用好相应的工艺流程来控制压力、温度等。废气。在使用过程中，利用高炉塔顶煤气的残余压力能进行热处理。同时，根据发电高炉，对压力能量进行回收和投射。这个过程称为TRT项目，流程非常简单。但在具体操作过程中，应根据炉尾除尘器的不同进行分析。一种是TRT湿法发电系统，放置在点式除尘器的一端，另一种是干法发电系统。为了增加功率，TRT被布置在干式除尘器的背面。根据不同的使用情况做一定的补充。例如，湿法天然气发电系统的组成，就炉头压力而言，主要由湿法设备控制阀控制。TRT控制阀不关闭，而上炉压力在组合TRT中，由炉顶下方的控制阀控制。在这种情况下，为了保证后续的循环能源生产。即使电梯发生故障，也不会影响后续的运行过程。TRT使用侧面的控制阀，并与控制阀处于旁路布置。无论运行状态如何，TRT都可以吸收所有高炉废气，用于能量回收和发电。TRT机作为高炉辅助设备，在设计和运行过程中应遵循一定的原则。①在正常的启动、运行和停止过程中，不得因任何原因影响高炉的正常生产。②天然气机组正常工作或发生重大事故紧急停车时，高炉压力不能有较大波动。在控制标准方面，根据产品的正常运行，炉顶压力也应小于5kpa，汽轮机紧急停机时应小于8kpa。③不能单独给用户供电，只能使用工厂供电系统来保证运行。

2原因分析

2.1机械密封结构不适用泵工作介质要求

由于工艺流体为酚水，在泵叶轮的作用下，泵不会瞬间泵送液体，导致压力波动，泵轴向运动频繁，内部机械密封泄漏。泄漏的酚水与机械密封冷却水混合产生放热反应，使机械密封腔内温度升高，引起动、静环密封面烧毁和动静环碎裂。静态O型圈。频繁的轴向运动是轴套磨损的原因。另外，内机封没有设置冲洗和平衡泄压管，使内机封承受接近泵出口压力的压力，油泥中的杂质容易沉积在机械内。密封腔，导致内部机械密封泄漏。因此，水冷机械密封和双面密封串联使用是造成泄漏和频繁更换机械密封的主要原因。

2.2机械密封动静环及辅助元件材料不适用

119B/119B-60型机械密封动、静环材料为碳化钨硬质合金，其冲击韧性低(在高温时冲击韧性更小)、耐磨性能好、摩擦因数低，适用于重载、固体颗粒易结晶的介质，可焊接或粘接，但价格较贵且放置时间长易变形。由于机械密封长期放置变形，在装配后难以保证机械密封不泄漏;机械密封微量泄漏，酚水与水混合放热，机械密封摩擦热难以散发;材料冲击韧性低，轴向窜动量大、频繁;因此，动静环易烧坏、碎裂，导致密封失效。由于轴向窜动量大、频繁，包覆动环密封圈的聚四氟烯材料易脱落，且氟橡胶抗酚水性、冲击性差，易使密封圈老化变形、碎裂，导致密封失效。

2.3动静环密封圈材料选用不合理

动静环密封圈材料为氟橡胶，外表包覆2层聚四氟乙烯材料，氟橡胶耐温性好、耐老化、气密性好、伸长率高，但抗冲击性差、抗酚水能力差，在酚水中易受侵害发脆。

2.4机械密封弹簧选用不合理

机械密封的弹性元件为周向布置的多圆柱螺旋弹簧。由于弹簧较细，在叶轮转子的轴向窜动下，使用一段时间后弹簧磨损变形并有部分断裂，使总弹簧力不足，动静环摩擦副受力不均，密封面贴合不好致使机械密封产生泄漏。

3处理方法的工作原理

根据气体易燃、易爆、有毒的特点，在处理泄漏点的过程中要有效控制或隔离氧气含量，防止燃烧，保持气体管道的正压，防止爆炸，施工人员佩戴空气呼吸器，防止中毒。因此，燃气管道泄漏处理法的工作原理是在线路燃气泄漏部位对管道进行加固，并对其进行整体包围和封闭，在焊接过程中，利用氮气对氧气进行有效的吹扫、稀释和隔离，保持燃气管道正压，施工人员携带空气呼吸，燃气运行工况点泄漏要采取综合有效的安全措施。达到输气管线运行不漏气的目标，管道强度满足运行要求。

4高炉煤气管道的防腐措施

随着我国对钢铁的需求不断增加，炼铁厂不得不进行的高炉炼钢工作难度越来越大。同时，产生的高炉煤气越来越多，所以高炉煤气管道的防腐也越来越重要。需要管道。这主要包括控制高炉原料、改进燃气系统、应用防腐涂料、优化管道系统设计、加强管道监控等，以提高我国高炉燃气管道的防腐能力。降低泄漏风险，帮助企业节省燃料，提高工作环境的安全性。

4.1控制高炉原料

减少入炉原料的Cl、S含量，从源头上减少高炉煤气中的酸性成分，从而降低腐蚀现象的发生率。可采取的措施有：不用喷洒过海水的进口矿；合理控制氯化钙添加剂的喷洒量，或者改用喷洒无氯、低氯的其他添加剂；合理控制喷煤工艺中的S含量。

4.2改进煤气系统

增设碱喷设施处理气体，控制凝析油酸腐蚀。例如，在高炉煤气净化设备后安装气体洗涤塔装置，用NaOH溶液对气体进行喷雾洗涤，以去除气体中的氯、硫等酸性离子。在TRT出口后的低压气体管道外安装套管，在套管内通入低压热流体（预热空气），通过热流体加热气体，防止气体温度升高。低于露点温度，从而减少气体管道中的冷凝水，从而达到减少管道腐蚀的目的。外壳材料采用与高炉煤气管道相同的碳钢，外保温层采用岩棉制品保温。同时，输气管道在运行过程中应进行排空或保证连续排空，以减少输气过程中杂质的沉积和水蒸气的凝结。

4.3涂敷防腐涂层

首先在煤气管道涂上一层非金属物质，如沥青、塑料、搪瓷等（防止电化学腐蚀），然后在该层上涂敷防酸腐蚀涂料，如VEGF材料(乙烯基树脂玻璃鳞片)、聚脲、环氧胶泥、环氧涂料等。

4.4优化管道系统设计及加强管道监测控制

选择合适的气体流量和管道坡度，避免磨损和腐蚀；焊接或处理过的管道的热处理，以防止应力腐蚀；加强对燃气管道壁厚的监测，找出管道可能因燃气腐蚀而泄漏的部位，及时处理，一旦发生泄漏，立即采用压力密封的方法进行修复。

结语

近年来，随着高炉干法除尘工艺的广泛使用，管网及其辅助设备的腐蚀问题日益严重，而高炉干法除尘技术投资小、见效快，可大大减轻管道腐蚀，增加管道的使用质量，有效提高管道整体使用的寿命，进而充分防止管道由于腐蚀问题所引起的燃气泄漏事故发生。同时，将喷雾冷凝液从酸性调节到接近中性时的冷凝水可回收再利用，这就节约了大量水资源，减少环境污染，并带来明显的经济效益和社会效益。

参考文献

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