煤气化封闭框架内可燃气与煤尘泄漏事故分析与防治对策张剑军-任畅I梁天水J肖修昆(1.重庆消防总队•重庆401121;2中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥2300274;3广州中国科学院工业技术研究院广东广州511458)摘要：针对煤气化框架内可燃气泄漏事故及其可能造成的严重后果基于建筑火灾中“性能化‘‘防火设计思路设定了煤气化框架敞幵与封闭设计下火灾场景•结合可燃气体泄漏的浓度分布机理•分析了煤气化框架敞开与封闭设计对易燃混合气浓度影响的机理•提出采取改进通风等综合措施降低火灾爆炸危险性。通过对典型情况下可燃气与煤尘泄漏规律的仿真分析•结果表明•增加通风□密度、适当调整通风强度可以降低泄漏期间的可燃气体聚集浓度显著降低危险性提高了煤气化封闭框架内建筑防火安全性。尖键词：煤化工；泄漏；事故分析中图分类号：X932;TQ545文献标志码：AAnalysisandcountermeasuresforcombustiblegasandcoaldustleakageaccidentincoalgasificationclosedframeZHANGJiarHuni・RENChang2・LIANGTianrhui'•XIAOXiu-kun4(1ChongqingGeneralFireBrigade-ChongqingJiangsu401121•China;2StateKeyLaboratoryofFireScienee•UniversityofScieneeandTechnologyofChina•HefeiAnhui230027・China;3.InstituteofIndustryTechnology•Guangzhou&ChineseAcademyofScience•GuangzhouGuangdong511458•China)Abstract:Aimingatthecombustiblegasleakageaccidentanditsseriousconsequenceincoalgasificationframeu-singperformance-basedfireprotectiondesigninbuildingfireforreference•thescenesforleakageofcombustiblegasandcoaldustinthecoalgasificationframeconstructionspacewerereconstructedbyCFDmodelSeveraltypicasimulationwereconductedandstudiedThroughthecomparisonofresults•itwasfoundthat^applyingnaturaldrafunderenoughwindspeed•closeddesignforframeconstructionshowedsufficientsafetyleveltodecreasetheprobabilityofleakagegasexplosionHowever-opendesignofframeconstructionismuchbetterforsafetyconcernsIrordertomakeuptheinadequacyofnaturalventilation•mechanical-typeexhaustershouldbesetforbackup,LocamechanicalventilationdevicesarerecommendedforwherethecombustiblegasconcentrationwillaccumulateKeywords:coalchemical;leakage;accidentsimulation收稿日期：2012-07-16作者简介：张剑军•工程师。0引言近几年来•随着煤化工行业的快速发展近年来煤化工行业的安全事故及隐患也日趋增多［1'21o目前针对已暴露出各种热安全（火灾、爆炸及气体泄漏）问题，缺乏相尖的消防技术标准及行业规范。因此针对煤化工行业特定的热安全规律进行分析-规范防火设计•具有较强的现实意义。基于建筑火灾中"性能化邙方火设计思路，分析了煤气化框架敞开与封闭设计下火灾场景。通过对高层建筑的典型场景下可燃气与煤尘泄漏规律的仿真分析与对比结果表明相尖改进措施能够显著降低灾爆炸危险性。1项目背景某煤化产品主要原料为原煤制备工艺采用粉煤加压气化技术。项目设计方案选择了基于封闭设计的煤气化外框架依托自然通风口为主•缺少机楓通风系统。需要能通过后期综合措施对项目进行改造排除火灾隐患•降低火灾影响。响模拟高压密闭容器底部阀门密封件破损的泄漏类型。泄漏点的物理模型见图1o图1场景A和场景B的FDS模型（a）场景五层可備气泄漏（b）场景7层煤粉泄漏2泄漏环境分析2.1煤气混合气成分分析该项目中气化装置的密封框架长度33m•宽度36m总高度110m。正常生产工况下，煤化工工艺产生的H2和CO占混合气体积的70%，是含量最高的两种可燃气体。化工副产品包括CH4.H2S.H2O.CO2.N2等。混合气爆炸发火极限范围宽，危险性高。2.2泄漏特性分析基于“可信最不利"的设计分析原则⑷•重点走察项目比较有代表性的高层罐体的法兰和进出口伐门。选择两处高危泄漏点进行重点分析：泄漏点1：选择密闭结构体中HPHT进气口更为高危泄漏点，重点分析泄漏点周围浓度分布以氏受楼层内通风设施的影响因素•模拟法兰老化磨按的泄漏类型。泄漏点2：选择气化炉冷却器...