煤氣中氧含量的控制
?煤氣中氧氣的主要來源有以下幾方面,一是生產過程中因設備及管道泄漏而進入的空氣;二是氣化用氣化劑過剩或短路;三是在煤氣生產過程中,會有一定量的空氣進入煤氣中。為保證混入的空氣與煤氣混合后不達到爆炸極限,就應控制煤氣中的氧氣含量。《城鎮燃氣設計規范》( GB 50028-2006)規定,當干餾煤氣中氧的體積百分數大于1%時,電捕焦油器應發出報警信號。當氧的體積百分數達到2%時,應設有立即切斷電源的措施。《工業企業煤氣安全規程》(GB 6222-2005)中也有此規定。這些規定都是以煤氣中氧的體積百分數不得超過1%為界限。但這一界限比較保守,實際生產過程中的操作難度較大。
3???煤氣中氧含量與爆炸極限的關系
????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。
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?????????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 |
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????從表1可見,對于焦爐煤氣、油煤氣和直立爐煤氣,當達到煤氣的爆炸上限時,煤氣中氧的體積百分數為12%~13.5%(即煤氣中的空氣體積百分數達60%左右)時才能形成爆炸性氣體。而正常生產情況下,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低于1%的控制指標可以適當放寬。對于發生爐煤氣及水煤氣,當煤氣中空氣的體積百分數達到30%左右(即煤氣中氧體積百分數達到6%以上)時才能達到爆炸極限。以爆炸極限范圍zui寬的水煤氣為例,如果控制煤氣中氧的體積百分數≤3%,相當于煤氣中空氣的體積百分數≤14. 3 %,這時距離其爆炸上限(空氣體積百分數為29.6%)還相當遠,還有相當大的緩沖空間。因此,從爆炸極限角度分析,控制煤氣中氧的體積百分數≤3%應是安全的。
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技術原理