乙炔发生器的火灾爆炸危险分析

1、Word文档 乙炔发生器的火灾爆炸危险分析 乙炔具有广泛的用途。常见的乙炔-氧焰用于金属的焊接、切割，金属的表面喷镀，热处理等。乙炔是最简洁的烃类化合物之一，含有碳碳三键，化学性质极为活泼，能与很多物质发生化学反应，衍生出上千种有机化合物。乙炔又是合成树脂、合成橡胶、合成纤维和有机溶剂的重要原料。乙炔发生器是生产乙炔的主要设备，属于甲类火灾危急类别，具有较大的火灾、爆炸危急性，防火防爆非常重要。 我国目前主要采纳电石法生产乙炔。乙炔发生器按电石与水接触的方式分分湿式、干式和排水式。湿式发生器是把电石投入大量的水中进行反应，绝大部分反应热被水汲取，反应后的渣呈泥浆状。该法易操作，平安性能好，乙炔

2、的质量也好，但用水量大，电石渣呈浆状，给电石渣的后处理带来很大不便，且乙炔溶解在水中损失量大。干式发生器是将少量水加入到电石中使电石发生分解反应，反应放出的热量利用水分的蒸发带出，反应后的渣呈干燥粉末状态。该法与湿式发生器相比，电石渣少，而且呈干粉状,装运和应用都比较便利，但是这种设备较为简单，操作不便利，假如操作不当电石表面会局部过热，带来危急，乙炔气中杂质也较多。排水式发生器，其电石装料设备是固定的，水位随着发生器内的压力变化而转变，以水和电石断续接触的时间来调整乙炔的生产量，这种发生器需常常开启补充电石，生产状况不稳定，担心全因素多，乙炔损失量也大。 乙炔生产以采纳湿式乙炔发生器居多。发

3、生器本体及其附件由钢板焊制而成。发生器有两个加料斗,上加料斗有严密的盖板，下加料斗的加料孔中装有锥形闸阀，加料时在肯定重量的电石作用下才能开启，以防止空气从加料斗进入。电石在连续通氮的状况下，由料斗通过螺旋加料器加入发生器，经水面下的锥形分布器，匀称地分布在网状隔板上，器内有23层隔板，隔板向发生器壁倾斜，板上有硬胶皮齿耙，齿耙把电石从中心推向外围，电石落到下一层隔板上，下隔板向中心倾斜，使电石走S型路程。隔板的坡度和齿耙的转速要满意电石在隔板上移动的时间内完全反应。齿耙的转动使电石外层已反应的石灰层剥落，露出新的反应表面。电石与水反应，产生的乙炔气由发生器顶部逸出。反应放出的大量热由不断加入

4、的新奇水带出，反应后的稀电石渣浆不断从溢流管流出，浓渣浆由发生器内耙齿推至浓渣储槽，经排渣开关间歇排出。 1、乙炔的火灾爆炸危急性 1-1爆炸极限宽 乙炔的爆炸极限很宽，在空气中的爆炸极限为2.5%82%（/，下同），7%13%时爆炸威力最强，最大爆炸压力为1.058MPa；在纯氧中的爆炸极取为2.3%93，30%时爆炸威力最强，是各类危急品中爆炸极限最宽的一种。 1-2点火能量低 乙炔的点火能量低，乙炔与空气的混合气体，在常压下其浓度为7.73%时，最小点火能量是0.02mJ。乙炔与氧气的混合气体，在常压下其浓度为7.73%时，最小点火能量只有0.0003mJ，乙炔的点火能量在各级危急物品中

5、也是最小的。乙炔的点火能源有很多种，其形式也多种多样，除常见的机械能、热能、电能、光能以外，化学反应过程中的氧化、聚合、分解产生的化学能，也会使乙炔燃烧、爆炸。 1-3自燃温度低 乙炔与空气混合物的自燃温度比较低，而且随着浓度和压力而变化，乙炔的浓度越高，压力越大，自燃温度越低。电石中的磷化钙杂质与水作用生成磷化氢气体，含磷化氢超过0.15%的乙炔气体，漏出遇空气或空气渗入设备时，都可能由于磷化氢的自燃而引起爆炸或燃烧。 1-4发生分解爆炸 乙炔会发生分解爆炸，常压乙炔一般不会分解，加压乙炔则极易分解。压力越高，越简单发生分解、爆炸，且分解温度随压力的上升而快速下降。乙炔爆炸性分解的速度可达1

6、8003000m/s。乙炔在生产和使用过程中混入一些杂质或金属氧化物，都有可能成为分解的催化剂。催化剂的颗粒越小，催化作用越强。纯乙炔在635的温度下会发生分解，但由于杂质的催化作用，乙炔开头分解爆炸的温度会明显下降。 1-5发生聚合反应。 乙炔简单发生聚合反应，在压力高时越易聚合。乙炔聚合时放热，温度越高，聚合速度越快。热量的积聚又会进一步加速聚合，如不加以掌握，最终也会导致温度超高，而发生乙炔分解爆炸反应。 1-6生成危急性金属炔化物 乙炔与多种金属接触能生成危急的金属炔化物。乙炔和固体的银接触后，在银的表面会生成乙炔银，乙炔银具有炸药的全部特性，在金属炔化物中，它的爆炸威力最大。乙炔和固

7、体的铜长期接触也会生成极易爆炸的乙炔铜。乙炔不会和金属汞直接生成乙炔汞，但和汞盐的溶液接触则生成爆炸性乙炔汞。乙炔与金属钠在液氨中反应,生成乙炔钠并放出氢气。 1-7发生氧化反应 乙炔对于氧化剂的反应很灵敏，常见的乙炔氧化反应就是乙炔在空气或氧气中燃烧。乙炔-氧焰的温度高达30004000。 1-8与氢、卤素、卤化物等反应 乙炔可以和氢、卤素、卤化氢、水、醇、羧酸、氢氰酸等起加成反应。乙炔能与氟、氯反应、反应一开头就相当猛烈，甚至会引起爆炸。 2、乙炔发生器的火灾爆炸危急性 2-1形成爆炸性混合物 乙炔发生器及输送管道在投产前如没有用氮气等惰性气体置换，设备内的空气与乙炔混合，形成爆炸性混合物

8、，遇引火源有发生燃烧爆炸的危急。 发生器、管道形成负压时，空气渗入设备与乙炔混合。 乙炔从发生器、管道漏出，乙炔发生器的电石储料斗阀门被大块电石卡住，或关闭不严时，乙炔会从储斗逸出，与设备四周的空气混合。 乙炔发生器排渣时，若掌握不当，将未反应的电石排出，电石连续反应放出乙炔气而发生危急；排渣速度过快，渣浆带走乙炔，工使发生器内的压力快速下降，形成负压，倒吸入空气而形成爆炸性混合物。 2-2加料掌握不当引起燃烧爆炸 加料时，假如一次加料量过多、过快、粒度过细或过大，都简单发生危急。电石与水反应是快速而不行逆的强放热反应，1kg工业电石水解时放出的热量约1662kJ。假如加料速度过快加料量过多，

9、会造成反应过分猛烈，当热量不能准时移出、乙炔不能准时排出时，会使发生器内的温度、压力上升或消失局部过热，引起燃烧爆炸事故，若加入的电石过细，表面积大，与水接触面亦大，反应就猛烈；同时电石粉尘将飘浮在加料管的水面上进行的反应，产生的乙炔气会沿着加料管逸出，增加了加料时的危急性。若电石的粒度过大，反应不完全，不仅造成原料的铺张，而且到渣坑后仍能连续反应放出乙炔气体。 2-3温度掌握不当发生燃烧爆炸 为了提高乙炔发生器的生产力量，可以通过提高反应温度加快电石水解速度；同时，乙炔在石灰乳中的浓度也随着温度上升而削减，这样可以削减乙炔的损失；随着乙炔气中的水蒸汽含量增加，乙炔爆炸的危急性降低。但是，电石

10、与水反应时，冷却水过少或搅拌机发生故障,造成温度过高,乙炔聚合的可能性增加,增大了火灾危急性. 2-4压力掌握不当导致燃烧爆炸 压力上升使乙炔分子密集，自燃温度降低，分解爆炸危急增加。压力上升使乙炔在渣浆内的溶解度增加，同时以设备的气密性要求也高，否则简单发生跑冒滴漏现象，反之，操作压力过低，可能会造成压缩机入口负压，设备有倒吸入空气、形成爆炸性混合物的危急。 2-5液位掌握不当造成燃烧爆炸 发生器内的液面过高，发生器中气相空间缩小，假如大量渣浆或反应区上移至给料机、电石储料斗时，水或含水乙炔与储料斗内大量电石发生猛烈反应，放出大量热，引起燃烧或爆炸；另一方面，液面过高，排渣时会使发生器压力快速下降，吸入空气。假如液面过低，导料管口露出液面，带水乙炔从加料和逸出，与储料斗内电石放热，引起燃烧或爆炸；另一方面，液面过低，冷却水少，反应放出的热量得不到充分冷却，发生器温度、压力均会上升，使乙炔发生聚合反应。聚合反应放热，温度连续上升，导致乙炔发生爆