【正文】 ，自燃溫度愈高。 ? 自燃點。 ? 可燃液體發(fā)生閃燃的最低溫度稱為該可燃液體的閃點。而煤氣的發(fā)熱量可以由實驗來測定，或者通過專門的儀表測出。 ? （ 2）、低發(fā)熱量 Q低 :燃料完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣冷卻到 20℃ 時放出的熱量。著火溫度并非是一個物理常數(shù)，它與可燃混合物的成分、燃燒系統(tǒng)的壓力、燃燒室的類型和大小有關(guān)。 ? 影響燃燒溫度的因素：燃料種類、燃料成分、燃燒條件和傳熱條件等。 ? (2) 實際燃燒溫度：可燃物燃燒的完全程度與可燃物在空氣中的濃度有關(guān)，燃燒放出的熱量也會有一部分散失于周圍環(huán)境，燃燒產(chǎn)物實際達到的溫度稱為實際燃燒溫度，也稱火焰溫度。 ? 第六講 煤氣安全基礎(chǔ)知識 ? 四、煤氣的燃燒特性 ? （四）、煤氣的燃燒計算 ? 燃燒計算要解決理論需氧量、理論空氣量、產(chǎn)生的廢氣量、廢氣組成、燃燒溫度等。 ? 燃燒溫度計算 ? 燃燒溫度 —— 是指燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量用于加熱燃燒產(chǎn)物（廢氣）使其達到的溫度稱為燃料的燃燒溫度。是理論上能達到的最高溫度。 ? 例如用于焦爐加熱的煤氣有富煤氣（焦爐煤氣）、貧煤氣（高爐煤氣和發(fā)生爐煤氣）。 ? 3. 轉(zhuǎn)爐煤氣加熱特性 ? （ 1）轉(zhuǎn)爐煤氣可燃成分濃度偏小，熱值較低，提供一定熱量需要的煤氣量大，產(chǎn)生廢氣量也大。 ? (2)爆炸點附近 壓力急劇升高 。爆炸過程中，物質(zhì)只發(fā)生狀態(tài)參數(shù)（如溫度、壓力、體積）變化。 ? (3)爆炸性混合物：通常指可燃氣體、蒸氣及粉塵同空氣的混合物遇到明火發(fā)生的爆炸。通常以 體積百分數(shù) 表示。 壓力降低，爆炸極限范圍會變小。 ? (2)原始壓力 ? 一般來說，增加壓力，爆炸極限范圍擴大，其中上限隨壓力增加變化較多。 ? 原子彈爆炸（核裂變） ? 氫彈爆炸（核聚變） ? 核爆炸在能量和爆炸速度上遠大于上述兩類爆炸，例如： 5千克鈾 全部裂變僅需 s，釋放能量 1億千瓦小時，相當于10萬噸 TNT，核爆炸除產(chǎn)生 沖擊波 作用外，同時還產(chǎn)生很強的光和熱輻射以及各種粒子輻射 。 ? 爆炸性混合物至少由兩種組分構(gòu)成，在一定的條件下發(fā)生爆炸。 ? （ 2） .化學(xué)爆炸（其中絕大部分是氧化反應(yīng)）與燃燒現(xiàn)象本質(zhì)上都屬于氧化反應(yīng)，但二者反應(yīng)速度、放熱速率不同，火焰?zhèn)鞑ニ俣纫膊煌?爆炸比燃燒快很多 。 ? 現(xiàn)象：爆炸基本上是一種 快速膨脹 的過程，并使周圍介質(zhì)中迅速出現(xiàn) 高壓力（壓力突躍） 。 ? （ 3） 用高爐煤氣加熱時，由于煤氣和廢氣的密度較高，廢氣量也多，故耗熱量高，加熱系統(tǒng)阻力大，約為焦爐煤氣加熱時阻力的二倍以上。 ? (3) 焦爐煤氣在回收車間凈化不好時，煤氣中萘、焦油和焦油渣增多，容易堵塞管道及管件，煤氣中氨、氰化物、硫化物等對管道和設(shè)備腐蝕嚴重。這種條件下煤氣燃燒使廢氣達到的溫度稱為理論燃燒溫度。 ? 例題： ? 某焦爐用發(fā)生爐煤氣加熱，實測得廢氣的組成為： ? 廢氣成分 CO2 CO O2 ? 含量， % ? 發(fā)生爐煤氣的組成為： ? 煤氣成分 H2 CO CH4 CO2 N2 O2 ? 含量， % ? 求空氣過剩系數(shù)。 ? 不完全燃燒的兩種情況：分為 機械不完全燃燒和化學(xué)不完全燃燒 ? 機械不完全燃燒 ： ? 由于機械帶出或漏損等原因所造成的燃料損失，如管道系統(tǒng)漏掉的煤氣。 ? (1)理論燃燒溫度：指可燃物與空氣在絕熱條件下完全燃燒，所釋放出來的熱量全部用于加熱燃燒產(chǎn)物，使燃燒產(chǎn)物達到的最高燃燒溫度。 1212100LPPNN?? ? ???? 上式只適用于不含惰性氣體的氣體混合物，對含有 C0 N2等惰性氣體的可燃混合物需用下式校正： ? 式中 δ —— 可燃氣體中惰性氣體的含量（體積分數(shù)），％。 ? 濕煤氣熱值的計算： ? Q高 =（ +++15235C2H2+60H2S） /米 3 ? Q低 =（ +++143C2H2+） /米 3 ? 練習(xí) :已知某種煤氣的濕成分 :CO 29%、 H2 15%、 CH4 3%、 C2H4 %、 CO2 %、 O2 %、 N2 42% 求此種煤氣的低發(fā)熱量。 ? 煤氣的高發(fā)熱量是在實驗室條件測定發(fā)熱量時，燃燒產(chǎn)物中的水被冷卻成液體得到的發(fā)熱量。 ? （ ? 4）點火燃燒 : 可燃混合氣體靠火星、灼熱物體等火源形成火焰中心，然后經(jīng)火焰?zhèn)鞑ナ箍扇蓟旌蠚馊紵?，叫點火燃燒，叫“強（或逼）迫著火”，簡稱點火。 ? 對輕質(zhì)燃料油而言，一般地講，液體燃料的比重越小，其閃點越低，而自燃溫度卻越高。 ? 燃點。如： H2S在爆炸下限濃度時，自燃溫度為 373℃ ；在爆炸上限濃度時，自燃溫度為 304℃ ；而在化學(xué)計算濃度時，自燃溫度僅為 246℃ 。 ? 4）自燃點的影響因素 ? 物質(zhì)的自燃點不是固定不變的數(shù)值，而是受壓力、密度、容器直徑、濃度等因素的影響。 ? b）自燃點不是一個固定不變的數(shù)值，它主要取決于氧化時所析出的熱量和向外導(dǎo)熱的情況。各種不同的煤氣燃燒裝置 (燒嘴 )得到不同的火焰長度和溫度分布，就是由不同的燒咀造成了空氣和煤氣的不同混合條件的結(jié)果。其中混合過程是一種物質(zhì)擴散現(xiàn)象，它主要決定煤氣物理方面的因素 。焦爐在設(shè)計中，斜道口的結(jié)構(gòu)可使煤氣和空氣流平行噴出。這種“邊混式”燃燒為有焰燃燒。但如果落在木塊上，通常不會引起燃燒。 ? 例如：將在空氣中能燃燒的物質(zhì)放在含氧量為5%的容器內(nèi)，就不一定能燃燒。如空氣中的氧或純氧，氯氣、氯酸鉀等強氧化劑。當活性中心由于某種原因全部消失時，鏈鎖反應(yīng)就會中斷，燃燒也就停止。 ? 煤氣中的可燃成分具有和空氣中的氧發(fā)生下列反應(yīng)的能力。燃燒反應(yīng)熱效應(yīng)、絕熱燃燒溫度等等。我國古代神話中，燧人氏鉆木取火，是人類的創(chuàng)造。 ? 定性：是一起因違法違規(guī)生產(chǎn)建設(shè)行為所導(dǎo)致的特別重大責任事故 。 ? A、 150m3/h B 、 200 m3/h m3/h ????????24duuAVs?? 第四講 煤氣安全基礎(chǔ)知識 ? 四、煤氣的燃燒特性 ? 2022年 11月 15日 14時許，上海市中心膠州路靠近余姚路附近的一座約 30層的公寓樓發(fā)生火災(zāi) ? 人員傷亡：特別重大火災(zāi)事故遇難人數(shù)上升到 58人 ， 40余人失蹤 。 ? ? （二）、流體流動的基本概念 ? 1. 流量（流率） — 單位時間內(nèi)流過管路任一截面的流體量 ? （ 1）、 體積流量（體積流率） — 以 Vs表示，單位為 m3/s；或以 Vh表示，單位為 m3/h。即：壓力 /溫度 =常數(shù) ? P1/T1=P2/T2 ? 密閉氣罐中的氣體 ,由于外界環(huán)境溫度的變化 ,使罐內(nèi)氣體狀態(tài)發(fā)生變化的過程也可看作等容過程。 ? （一）、氣體的體積、壓力和溫度之間的關(guān)系 ? 氣體的體積與溫度的關(guān)系：（等壓變化：蓋呂薩克法則 ) ? 在一定壓力的條件下，氣體的體積與氣體的絕對溫度成正比。 ? ：是煤氣重度與同狀態(tài)下空氣重度的比值，如下式： ? S=γ /γ 空 ? 式中： γ —— 燃氣的重度； ? γ 空 —— 空氣的重度，在標準狀態(tài)下（ 1atm，273K）， γ 空 = Kg/m3 ? 煤氣比重是煤氣安全的重要參數(shù)之一，比空氣重的可燃氣體，能沿著地面活動擴散，則被較遠處火源點燃并將火源傳播回來，引起爆炸事故，如某煤氣公司液化氣罐焊縫裂開漏氣，被 250m遠的明火點燃傳播回來引起大火、爆炸，燃燒 14小時，傷亡 36人。 ? 1） 按標準狀態(tài)（ 0℃ ， 760 mmHg） C= (CW )/ M ? CO的分子量為 28，則： C= (CW )/ M＝ 30 ? 2 )按常溫狀態(tài)（ 25℃ ， 760 mmHg） , C= (CW )/ M ? CO的分子量為 28, 則： C= (CW )/ M=(30 )/28= ppm ? 使用質(zhì)量濃度單位（ mg/m3）作為空氣污染物濃度的表示方法，可以方便計算出污染物的真正量。 ? 百萬分率 PPm與質(zhì)量濃度（ mg/m3）的換算，可分兩種情況： ? ① 按標準狀態(tài)（ 0℃ ， 760 mmHg） ? CW=M C/,C= (CW )/ M ? ② 按常溫狀態(tài)（ 25℃ ， 760 mmHg） ? CW=M C/, C= (CW )/ M ? 式中： M—— 被測物質(zhì)的分子量。 ? （ 2） . 體積法： 煤氣體積百分比是指混合氣體中某一組分的體積與混合氣體總體積比值的百分數(shù)。當爐子或管道用壓力表測出其壓力大于零，即爐內(nèi)或管道內(nèi)的絕對壓力大于外界大氣壓，稱為正壓；相反，當爐內(nèi)或管道內(nèi)的絕對壓力小于外界大氣壓，則表壓力是負值，稱為負壓 ? (4)真空壓力（又稱真空度）：當絕對壓力小于大氣壓力時，大氣壓力與絕對壓力之差。 ? 國際上用 Pa作為壓力單位， 1Pa=1N/m2。 ? 1卡 = 1 cal= ? 1千卡 = 1 kcal= ? 1兆焦 = 103千焦耳 =106焦耳或 1MJ= 103KJ=106J ? 三 )、壓力 ? 煤氣壓力，是指煤氣的壓力強度，即煤氣對容器壁單位面積上作用的垂直力，其表示方法有： ? ，單位為Kg/cm2。 ? ：又稱為熱力學(xué)溫標。在大氣中最大允許濃度為 g/m3=10mg/m3,當濃度達到 %時有害于人體， %可以致人死亡 。 （ 三 ） 、煤氣中單一氣體理化性質(zhì) （ 1）一氧化碳 ： 分子式為ＣＯ ， 無色、無臭 ,分子量 ,重度 ,低發(fā)熱值為16269KJ/m3,爆炸極限 ～ %。 6）爆炸極限 ～ % 。 5） 爆炸極限 ～ % 。根據(jù)國家安全監(jiān)督管理總局“關(guān)于冶金企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定”對從事煤氣生產(chǎn)、儲存、輸送、使用、維護檢修的人員，必須進行專門的煤氣安全基本知識、煤氣安全技術(shù)、煤氣檢測方法、煤氣中毒緊急救護技術(shù)等內(nèi)容的培訓(xùn)，結(jié)合 ，結(jié)合酒鋼煤氣方面的生產(chǎn)實際情況，整理編寫《 煤氣安全作業(yè) 》 培訓(xùn)教材，是為廣大煤氣操作人員進一步提高安全使用煤氣和預(yù)防煤氣事故的發(fā)生及處理事故的能力，確保職工生命和健康，確保企業(yè)煤氣設(shè)施的正常運行。如2022年河北省邯鄲新興鑄管公司發(fā)生煤氣爆炸事故，死亡 13人。常見煤氣的成分見表 11所示。 （ 2）高爐煤氣 1） 凈化后的高爐煤氣是無色、無味、劇毒的易燃易爆可燃氣體。 2） 重度 ?？諝庵锌稍试S的 CO濃度不得超過%(24ppm )＝ 30mg/m3 ? （ 2）甲烷：分子式為 CH4，無色、有微量蔥臭味，分子量 16，重度 Kg/m3，難溶于水，低發(fā)熱值為 35671KJ/m3，爆炸極限為 ～ 15%，著火溫度為 650℃ ，燃燒火焰微弱亮光。 （ 6）氮氣分子式為 N2：無色、不可燃氣體，分子量 28，重度 。 ? (二 )、溫度與熱量 ? 物體被加熱則溫度升高，物體失去熱量則溫度下降，所以溫度與熱量是密切相關(guān)的。 ? ? 大氣的重量對地表面的壓力，稱為大氣壓力。 ? (2)絕對壓力 :氣體壓力，若以絕對真空（完全真空）為基準算起的壓力，則稱絕對壓力； ? (3)相對壓力 (表壓力 ):若以大氣壓為基準，即以大氣壓視為零來計算，這時的壓力值稱為相對壓力。 ? 真空度 = （ PG / P0） 100% ? 式中： PG—— 容器的負壓值； ? P0—— 該處的大氣壓力。我國衛(wèi)生標準常采用mg/m3，這是一種氣體濃度的絕對表示法。 ? ? （ 1）百分濃度：分為體積百分濃度和重百分濃度，慣用前者，即在 100份氣體的總體積中該氣體所占的體積份數(shù)，用 “ %” 表示。 ? (五 )、煤氣的重度、比重 ? ：是指單位體積煤氣所含物質(zhì)重量，即作用在單位體積煤氣上的重力，用符號 γ 表示單位為 Kg/m3或 Kgf/cm3，可用下式表示： ? γ =G/V ? 式中： G—— 燃氣重量， Kg或 Kgf； ? V—— 燃氣體積 m3。 ? 相反比重大于 1時，則應(yīng)在下中部取樣，通風排毒時應(yīng)從下部排出，煤氣作業(yè)亦應(yīng)注意此特點，如某廠電除塵檢修，開人孔必須由上而下開，而指揮者不顧煤氣安全規(guī)定，強令工人先開下部錐體人孔，大量殘余煤氣外逸，造成 7人煤氣中毒。 ? 氣體體積與壓力的關(guān)系：（等溫變化：波義爾法則）