燃气锅炉高炉煤气泄漏的危害预防及应急处理措施

近年来随着我国煤炭供应的日趋紧张和煤炭价格的日愈上涨，以及日渐严格的环保法规的实施，越来越多的企业把目光从传统的燃煤热源转向燃气热源。燃气供热以其环保、节能的显著优势，在全国各地得到了越来越广泛的应用，尤其是热电联产的燃气锅炉备受青睐。然而，实际运行中，由于各种原因会造成燃气管线泄漏，这会造成爆炸事故的发生。一般情况下，这种爆炸事故具有极大摧毁力，不仅造成锅炉设备、厂房严重损坏，更严重的是容易造成人身伤亡和恶劣的社会影响。因此燃气锅炉的安全管理工作也就成为热电行业关注的一个重要议题。山东金岭铁矿燃气锅炉在运行中，不断分析高炉煤气发生泄漏的危害和风险，制定了有效的防范措施，采用了国内外许多先进的新技术、新工艺和新设备，从而保证了锅炉安全生产、平稳运行，取得了显著的社会经济效益。
高炉煤气发生泄漏的危害
我矿高炉气主要成分是：氢含量1.6%，一氧化碳含量24.9%，二氧化碳含量14.9%，氮气含量58.4%，氧含量0.2%及少量其它物质。由于含有大量的氮气和二氧化碳，高炉煤气的热值非常低，标态下低位发热量约为3320Kj/Nm3。高炉煤气爆炸极限一般在12.5%-74.2%之间。实际使用中，如果不了解燃气性质特点，无法正确使用燃气，就会发生事故。
燃气爆炸
燃气爆炸是指燃气与空气混合后形成的爆炸混合物遇有明火时，在一瞬间(数千分之一秒)产生高温(达3000℃)、高压的燃烧过程。由于其爆炸波速可达到300m/s，这样就会产生很大的破坏力。
不同性质的气体燃料均由一些单一气体混合组成，包括可燃物质与不可燃物质两部分。燃气的爆炸极限是由其组成成分决定的。通过上述对高炉煤气成分的分析，我们可以清楚地了解到，高炉煤气的主要可燃成分是一氧化碳，体积分数为24.9%，含有少量的氢气。一般情况下，高炉煤气在空气中的爆炸极限范围在12.5%—74.2%。爆炸极限范围越大，爆炸下限越低的燃气，其爆炸危害性越大。由于高炉煤气是无色无味的，发生泄漏也不易被觉察，而空气又无处不在，这就很容易形成爆炸混合物。如果在高炉煤气泄漏时，遇到明火、静电、闪电或操作不当等情况，就会发生爆炸、火灾等事故。因此确保燃气锅炉安全运行，防止燃气泄漏至关重要。
气体中毒
一氧化碳是一种毒性很大的气体，是一种无色、无味、无臭气体，其密度比空气略重。空气中含有0.06%时即有害于人体，含0.2%时可使人失去知觉，含0.4%时致人死亡。空气中允许的一氧化碳浓度为0.02克/立方。由于一氧化碳的存在，使高炉煤气具有很强的毒性。在实际使用中发生煤气泄漏，如煤气泄漏区域通风不好，就会在设备下部或密闭空间内聚积;工作人员在巡检期间不正确的使用或不按规定佩戴防护用品，将会使人缺氧、窒息，甚至死亡，给人民生命财产带来不可估量的损失。因此使用过程中应特别注意防止煤气中毒事件的发生。
燃气锅炉煤气泄漏的原因
我们所说的煤气泄漏是指从铁厂0号支架到锅炉之间的高炉煤气管线、阀门、仪表附件等部位的泄漏，按照泄漏部位分为：铁厂0号支架至电厂架空管线泄漏;锅炉燃气管线泄漏;锅炉燃烧器泄漏;管线控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。燃气锅炉煤气泄漏除了因职工违章操作引起和自然及外力引起外，主要有以下原因。
(1)架空燃气管线泄漏：施工质量不过关;管线腐蚀穿孔。
(2)锅炉本体泄漏：在燃气锅炉设计初期或安装时未按有关技术要求施工。如由于施工完后未按有关技术要求烘炉，或锅炉升降温过快，致使炉墙砖缝开裂密封不严;燃气锅炉焊缝脱焊或造成炉墙保温层开裂;锅炉在运行时自动熄火。
(3)燃烧器泄漏：设计原因或安装调试不到位。燃烧器在长期运行后，空燃比失调，使燃烧工况发生变化。
(4)控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。
状态辩识
锅炉发生严重煤气泄漏时，会出现以下现象：煤气管线工作压力有明显变化;在泄漏源附近可以听到强烈的气流声;泄漏较大时固定报警器会发出自动报警;如未能及时处理或处理不当，遇有明火时就会发生锅炉本体或煤气管线爆炸、火灾等灾害事故。
高炉煤气的防范措施
在燃气锅炉房设计和施工时，应严格按照GB50041-1992《锅炉房设计规范》的有关规定进行设计和施工，由有设计资质的专业设计单位和有施工资质的单位进行设计和施工，使锅炉在设计和施工阶段就更加规范，确保施工质量，杜绝事故隐患，防止煤气泄漏事故的发生。
建立健全各项安全管理制度，加强职工教育培训。我矿热电厂在建设过程中，逐渐建立健全了《燃气锅炉安全规程》、《燃气锅炉运行规程》、《设备巡回检查制度》等有关管理制度。通过制度的建立，使各级管理人员和运行人员，明确各自职责，增强大家主人翁意识，为企业正常运转创造良好的人文环境，从而保证各项工作顺利开展和机组安全运行。
规范运行人员日常行为，采用先进检测仪器，及时发现泄漏隐患，提前采取预防措施。首先，下发和执行各种制度，要求工作人员在值班时间内必须按规定对自己所管辖的设备进行巡回检查。在巡检期间，工作人员手持比较先进的煤气检测仪器，按照规定的巡检路线进行巡检。通过巡检人员的听觉和煤气检测仪器的检测，就能发现管线系统存在的轻微泄漏隐患，提前采取预防措施，将事故消灭在萌芽状态。其次。在锅炉本体安装了先进的泄漏报警检测系统。在锅炉房距地面3米高处，安装了12台煤气泄漏报警器。报警器与锅炉控制室的监控系统连锁。当任意一台煤气泄漏报警器的测试值达到或超过泄漏规定的最大值时，检测系统就会发出声音报警，提示工作人员系统出现问题，促使工作人员根据各报警器显示的数值及地点，在短时间内查找到泄漏点。
严格执行相关技术标准，加强设备维护，提高设备完好率;根据GB6222-2006《煤气安全规程》有关规定，对管线的选材、设计、加工、安装合理性，煤气阀门的泄漏量严把质量关，规定了十分严格的技术标准，对较重要的阀门都采用焊接式阀门;定期对易泄漏的控制、调节、测量等零部件及其连接部位零配件进行更换，这些措施大大减少了发生煤气泄漏的可能性。   、

严格安全操作程序，加强动火管理。首先要加强防火安全管理。煤气管线进行电焊、气焊作业时，严格执行动火工作票制度;施工过程中要采取一定应急预防措施;专职煤气安全员和相关主要领导要在现场监护;燃气锅炉四周禁止堆放任何易燃物品和杂物;杜绝明火进入现场。其次要对现场设备采取防静电防爆措施。规范职工劳保穿戴，禁止携带手机进入现场;相关职能部门每年应对煤气管道的防静电和防雷接地装置以及电气设备的接地保护线进行检测，保证防火防爆安全装置完好;锅炉附件要采用防爆型电气设备;
锅炉燃烧调节及监护运行。在锅炉点火运行前要按照运行操作规程对炉膛和烟道进行吹扫;正常运行期间，对锅炉燃烧进行调节时，对调节阀门操作不能太快，防止空燃比失调，造成锅炉熄火，向炉膛内泄漏煤气;司炉人员在监盘期间，要重点监护并防止煤气泄漏和燃烧器自动熄火。
燃气锅炉煤气泄漏应急处理
处理的基本程序
(1)架空燃气管线泄漏。立即通知调度室切断气源，并向矿部安全生产部门进行汇报，划立安全警戒线，并悬挂危险标志，通知疏散附近居民，根据煤气泄漏应急预案进行处理。
(2)锅炉燃气管线泄漏。立即紧急停炉，切断该台燃气锅炉总气阀，通知铁厂调度室调整供气压力，并向矿部安全生产部门进行汇报，根据煤气泄漏应急预案进行处理。
(3)燃烧器泄漏。立即紧急停炉，切断该台锅炉的总气阀，根据煤气泄漏应急预案进行处理，组织有关的技术人员进行抢修。
(4)控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。立即紧急停炉，切断该台锅炉的总气阀，更换控制、调节、测量等零部件，对其位泄漏的连接部位重新密封。
处理时应注意的问题
严格按照燃气锅炉煤气泄漏应急预案的有关规定和程序组织处理。在燃气锅炉发生煤气泄漏时，要及时与有关科室联系，需要切断煤气供应的一定要切断煤气供应;需要进行煤气置换的一定要按规定置换;需要办理动火手续的一定要按照动火工作票有关规定进行办理;需要聘请专业队伍维修的，一定要委派有资质的专业队伍进行施工检修。处理泄漏事故时，有关人员应根据事故应急预案，行使相应权力和义务，明白自己应该做的事情，避免出现惊慌失措的举动。同时，在处理泄漏事故时要派专职安全员现场负责，并对有关人员进行相关技术交底。
电站燃气锅炉是一种新型锅炉。只要充分掌握燃气性质特点，精心操作，燃气锅炉定能够安全运行。