乙炔發生器 英文詞條名：acetylene generator 能使水和電石進行化學反應產生一定壓力乙炔氣體的裝置，稱為乙炔發生器。 乙炔發生器按壓力分類：低壓式——壓力小於0.007MPa,中壓式——壓力為0.007MPa——0.13MPa。 乙炔發生器按電石與水接觸的方式不同分：沉浮式、排水式、水入電石式和聯合式等。
基本介紹
- 中文名：乙炔發生器
- 人員的要求：熟悉乙炔發生器的結構和作用原理
- 嚴禁：在烈日下曝曬
- 首先應檢查：發生器的安全裝置(
安全使用要求,技術要求,影響發生因素,技術措施,
安全使用要求
對操作人員的要求
操作人員必須經過專門訓練，熟悉乙炔發生器的結構和作用原理，並經安全技術考核合格。
乙炔發生器的布置原則
移動式乙炔發生器可以安置在室外或通風良好的室內。嚴禁安置在鍛打、鑄造和熱處理等加工車間和正在運行的鍋爐房內。固定式乙炔發生器應布置在單獨的房間或專用棚內。乙炔發生器不應布置在高壓線下和起重機械滑線處，也不準布置在靠近空氣壓縮機處、通風機的吸口處、避雷針接地導體附近以及可能由高處上方（如煙囪、高空作業點等）飛出煙火和受墜落物打擊處。乙炔發生器與明火、散火花的地點、高壓電源線以及其它熱源應保持水平距離10m以上。不準安放在劇烈震動的工作檯和設備上。夏季使用移動式乙炔發生器時，嚴禁在烈日下曝曬。
乙炔發生器
乙炔發生器使用前的準備工作
首先應檢查發生器的安全裝置(回火防止器、安全閥、泄壓膜、壓力表、水位計和溫度計等、、管路、閥門、操縱機構等是否完好、確認正常後才能灌水和加入電石。乙炔發生器必須設有符合要求的水封安全器，否則禁止使用。浮簡式乙炔發生器應裝有橡膠酶膜，在水捅上裝刀刃，當浮簡爆起時能刺破薄膜，不準用重物壓著發生器的氣室。乙炔發生器可能發生爆炸的各部位(如發氣室、回火防止鋁和儲氣室等)都應當安裝膜片厚度為0.15～6.20mm的鋁箔泄壓膜。鋁箔片應刻刀痕或按花，以保證應爆破時可靠破裂。
灌水必須按規定加足水量，水質應好，應是沒有油污或其他雜質的潔淨水。
裝電石應根據各類發生器要求定量投裝，不能過滿。防止電石分解變成熟石灰，體積增大(增大一倍多)、堵塞進水管、輸氣管和夾層，使發氣空乙炔壓力增高。或因電石過熱燃燒，引起發氣室炸裂或電石槽拔不出來。
電石的粒度必須符合發生器說明書上的規定。移動式發生器使用電石粒度一般應在25～80mm範圍內。大型電石入水式乙炔發生器所使用的電石粒度亦應在8～0mm的範圍內，2～8mm的電石不應超過30%，不得使用尺寸大於80mm的電石。一般結構的發生器禁止使用粒度小於2mm的電石。
冬季使用發生器時如發生凍結，只能用熱水或蒸汽解凍，嚴禁使用明火、火焊、或燒紅的鐵件烘烤，更不準使用鐵器等易產生火花的物體敲擊。
乙炔發生器的啟動
發生器啟動前要檢查回火防止器的水位等，持一切正常後，才能打開進水閥結電石送水，或通過操縱桿讓電石下降與水接觸產生乙炔。這時應檢查壓力表，各處接頭及安全閥門等是否正常。
啟動後壓力表讀數可能上升過快，甚至有氣體從安全閥逸出，或者啟動後壓力表的指示仍靜正留在軍位。這些都說明發生器運行不正常，必須立即停止發氣，待檢查並排除故陳後，方可重新啟動。
冬季啟動時，中壓移動式發生器有時啟動數分鐘後，壓力表的指針仍靜止不動。可稍觀察幾分鐘後再根據情況判斷處理。
工作過程中的管理與維護
在供氣使用前應排放發生器記憶體留的乙炔與空氣混合氣。在運行期間應隨時檢查發生器各部位、一旦發現漏氣，水位不符合要求或安全裝置失靈，應及時採取措施解決，否則不允許使用。檢查漏氣時套用肥皂水、禁止使用明火。
運行過程中清理電石渣的工作，必須在電石完全分解後進行。水滴式發生器如發現有水從發氣室排水門溢出，而壓力表靜止不動，表明電石已分解完全，可以清理。
發生器內水溫超過70℃時，應該灌注沖水，或暫時停止工作，採取冷卻措施使溫度下降。不得隨便打開發生器或放水，防止因電石過熱而著火爆炸。
乙炔發生器的水封安全器必須與地面保持垂直。在開始工作前，必須檢查水封安全器，應沒有漏氣和凍結，然後注入淨水、其水位可化至拎制閥中有水緩慢流出或滴出為止。注水和檢查水位工作，必須在停止輸氣時進行。在工作小每班車少須用控制閥檢查水仿兩次，在每次發生岡火後也應檢查一次。如發現水位降低，必須加水補充，但水位不得高於控制閥，以免妨礙乙炔通過水封安全器而破壞焊槍的正常工作。
在停止供給乙炔時，不管焊槍的閥門是否關閉，水封安全器的進氣閥門必須關閉。在寒冷天氣進行焊接工作時，水封安全器的外殼可用氈子包上，也可使用氯化鈉或氯化調水溶液。
低壓水封安全器的乙炔導管下端，應比安全管下端為低，以便發生回火時。使爆炸氣體經安全管排入大氣小，而不致侵入乙炔發生器。
廠內乙炔管道應裝沒薄膜安全門，安全門應裝在安全可靠的地點，以防傷人及引起火災。管道從閥門應每天檢查，保持不漏。
不淮在沒有吹淨的乙炔管道系統上動火，每次工作完畢，應將軟管拆下。
乙炔站發生火災時、應迅速切斷火場的動力電源，關閉各工藝管路及乙炔氣瓶上的所有閥門。用乾粉或二氧化碳滅火器滅火。
停用時的清理工作
發生器停用時應先將電石籃提高脫離水面，或關閉進水閥使電石停止發氣。然後再關閉出氣管閥門，停止乙炔輸出。在開蓋取電石籃時，若發現冒出火苗，應立即蓋是發生器蓋子。使其隔絕空氣，並立即提升電石籃離開水面、待冷卻降溫後才能再開蓋子和放水，禁止在蓋上蓋子後隨即放水。使用“水管給水式”乙炔發生器，當分解室的溫度降至50℃以下時，才可進行清除工作。清除的石灰漿應送進廢料坑。
冬季在作業完畢後，應將發生器備罐體的水利電花邊全部排出，沖洗乾淨，以免凍結。
技術要求
1、發生器的構造應當保證器內的所有氣體能夠完全釋放出來，以便在重裝電石之前能夠把剩餘空氣吹淨。
2、應裝設必要並符合要求的安裝裝置，安全裝置有阻火裝置、防爆泄壓裝置及指示裝置等。安全裝置的裝設部位應符合要求。
回火防止器(阻火裝置)的基本技術要求為；①能可靠的防止火焰和爆炸波的傳描。並能把爆炸混合氣排泄到大氣中去；②應具有泄壓裝置、泄壓裝置應符合技術要求；③能滿足焊接工藝的要求，如不影響火焰溫度和氣體流量等；④容易檢查、控制、清洗和修理；⑤在發生回火時最好能切斷氣源；⑥回火防止器的工作壓力應與乙炔發生器的工作壓力相適應；⑦回火防止器的結構形式很多、水封式回火防止器安全性能較好，套用最廣。
防爆泄壓裝置的安裝部位和技術性能應符合規範要求。當發生器壓力升高並超過保護定值時，應能及時可靠功作，泄山器內氣體，降低壓力，從而防止發生器罐體的破裂。防爆泄壓裝置有安全閥和泄壓膜等。指示裝置有壓力表、溫度計和水位指示等，裝置應靈敏準確。
3、保證有良好的冷卻條件。發生器必須有足夠的冷卻水量，根據條件應儘可能讓電石在大量水中分解。
在電石分解區，水的溫度不得超過60℃。發氣室的溫度都輸出的乙炊溫度應符合下列要求：滴水式、排水式或浸離式：發氣字溫度個得高於90℃。從發生器輸出的乙炔溫度不得高於40℃。
對於移動式乙炔發生器，在周園環境溫度超過30℃的情況下，允許從乙炔發生器中輸出的乙炔溫度比周圍空氣的溫度高10℃。
4、發生器的結構及其運功部件不得在工作時因碰損、摩擦而引起火花。
5、乙炔發生器的零件不準使用純銅(紫銅)，以免產生乙炔銅而發生危險，可採用含銅70%以下的合金。
乙炔發生
電石加入發生器遇水反應生成乙炔氣，因為工業電石有雜質與水同時進行反應，生成相應的雜質PH3、H2S等氣體。
主反應：CaC2+2H2O → C2H2+Ca（OH）2+127.2KJ/mol
副反應：CaO+H2O → Ca（OH）2+62.76KJ/mol
CaS+2H2O → Ca（OH）2+H2S↑
Ca3P2+6H2O → 3Ca（OH）2+2PH3↑
Ca3N2+6H2O → 3Ca（OH）2+2NH3↑
Ca2Si+4H2O → 3Ca（OH）2+ SiH4↑
Ca3As2+6H2O → 3Ca（OH）2+2 AsH3↑
粗乙炔中含有上述副反應雜質，電石在水解時生成大量氫氧化鈣形成鹼性介質，使生成的PH3、H2S水解不完全，因此，粗乙炔含有較多的PH3（幾百ppm），較少H2S（幾十ppm），磷化物還可以P2H4形式存在，在空氣中可自燃。
發生溫度在85℃左右還可能有如下反應：雙分子乙炔加成，生成CH2=CH—C≡CH(乙烯基乙炔)和C2H5—S—C2H5(乙硫醚)，二者含量可達50—100ppm。
發生溫度在85℃時，由於水的汽化，粗乙炔中帶有大量水蒸汽。
（一般水蒸汽：乙炔=1：1）。
影響發生因素
電石的質量，粒度及停留時間
水解是液固相反應，電石質量好、發氣量高，電石與水接觸面積越大，水解反應速度越快。實際生產中既考慮水解完全也考慮發生安全，綜合發生器結構和電石粉碎等因素，控制電石粒度在15--50mm並做到優質電石與等外電石搭配使用。
電石粒度mm | 2-4 | 5-8 | 5-15 | 15-25 | 25-50 | 50-80 |
1Kg電石完全水解時間（分） | 1.17 | 1.65 | 1.82 | 4.23 | 13.6 | 16.57 |
一般五層托板的發生器，電石停留時間必須13分鐘以上。
反應溫度
電石水解反應熱系通過加入過量水移走的。反應溫度通過調節加水量和電石量來實現工藝控制指標的。隨反應溫度上升，水解速度加快，同時乙炔在電石渣漿中溶解度下降，較顯著地降低電石消耗，但反應溫度過高，電石渣漿含固量大，會造成溢流不暢通或排渣困難；反應溫度高，粗乙炔中水蒸汽含量增加又增加渣漿夾帶，會造成後部冷卻塔超負荷，堵塞管路或塔板。綜合上述多方面考慮，一般控制反應溫度在80-90℃。
技術措施
⑴ 乙炔燃燒爆炸的危險性
②氧化劑。乙炔與空氣混合形成爆炸性混合氣體，爆炸極限為2．2—81%，自燃點為305℃ ；與氧氣混合其爆炸極限為2．8—93%，自燃點為300℃；與氟氣混合在日光照射下或加熱就會爆炸。乙炔還能與氟、溴等化合，發生燃燒爆炸。
③雜質。乙炔中常含有磷化氫、硫代氫等有害雜質。磷化氫的自燃點較低，45—60℃時就會發生自燃、引爆乙炔與空氣混合氣體。
④觸媒劑。氧化鐵、氧化銅、氧化鋁等觸媒劑，能將乙炔的分子吸附在自己多孔的表面上，使乙炔濃度增加，促進乙炔分子的聚和反應和爆炸分解。
⑤容器容積。容器體積越小，越不易發生爆炸；反之，爆炸危險性也就越大。
此外，由於乙炔的點火能量小（0．019mJ），等金屬接觸後會形成爆炸性混合物等。
⑵ 電石燃燒爆炸危險性
電石是碳化鈣的俗稱，它本身不具有燃爆性質，其燃燒爆炸的危險性主要表現在：
①遇水燃燒爆炸。電石與火接觸立即分解，產生乙炔並放出大量熱
量，該熱量即可引起乙炔著火爆炸。
②電石火花。電石中一般含有矽鐵雜質，在碰撞或摩擦時，能產生火花，成為乙炔的引爆源；電石中含有的磷化鈣雜質，與水作用生成磷化氫氣體，該氣體自然點較低，易引起發生器中爆炸性混合物爆炸。
③電石粒度。電石的粒度越小，與水作用的分解速度越快，瞬時釋放的熱量也就越多，容易造成局部過熱而產生危險，見下表。
⑶ 乙炔發生aS防爆技術措施
①阻火措施。
當火焰的燃燒速度大於乙炔和氧氣混合的氣流速度時，氣焊（割）火焰就會沿焊（割）炬燒向膠管燃燒，發生危險。為此，應安裝阻火裝置，常用的是回火防止器，防止火焰竄入貯氣罐和主罐或防止火焰在管道中蔓延。回火防止器按壓力分為低壓式（<0．07MPA=和中壓式（0．07—0．15MPa）兩種；按結構分為開口式和閉合式兩種；按阻火介質分為水封式和乾式兩種。
②泄壓措施。泄壓是當發生器的壓力升高超過一定限值時，或是爆炸而產生壓力時，能及時泄放壓力，從而防止發生器的破裂。常用的泄壓裝置有安全閥、泄爆片。
A 安全閥。亦稱泄壓閥，其作用是保證乙炔發生器的壓力超過安全規定的壓力（0．215MPa）時能自動開啟，泄放部分氣體；當壓力降至安全範圍時又自動關閉，以保證發生器不超壓破壞。為保證安全閥的靈敏可靠，應定期作排氣試驗，以防排氣管、閥體等被粘結堵塞。此外，應經常檢查安全閥是否有漏氣或不停地排氣等現象，並應及時檢修。
B 泄爆片。用於發生器的泄爆片材料有鋁箔片和橡膠片等。相比之下，鋁箔片較為理想。泄爆片應具有中夠的強度，以承受工作壓力（一般在0．15MPa以下）：良好的耐熱、耐腐蝕性；同時應具有脆性；易於破裂；厚度應儘可能薄。對於容積大於300L的罐體，泄爆面積的選用應通過爆破試驗來確定。泄爆片套用規定的材料、規格，不能隨意更換。
③監控措施。 監控的作用是為了控制乙炔的壓力、水和乙炔的溫度及水量等。對於固定式乙炔發生器，必須監控以上所有的參數；對於容量較小的移動式發生器可不必進行溫度監控。
A 壓力監控。中壓乙炔發生器必須裝設壓力表，以直接顯示罐體內部的乙炔壓力值。為使壓力表保持靈敏準確，在使用過程中應注意維護和檢修。壓力表應保持清潔，如錶盤玻璃破碎或刻度模糊．則應停止使用。壓力表的連線管要定期吹洗，以防堵塞。要經常檢查指針轉動後是否正常退回零位。壓力表必須定期檢驗，超過有效期限的壓力表應停止作用。
B 水位控制。可以採用水位計或水位龍頭指示水位。應按水位計的標誌或水龍頭指示的水位要求，給發生器各罐體加水。水位計的指示刻度應保持清晰易見，水位龍頭不應被鏽蝕。
C 溫度監控。採用酒精溫度計測量乙炔氣溫和發生器電解分解區域水溫的溫度，禁止使用水銀溫度計。溫度計的玻璃護管應經常擦洗，使溫度計的刻度清晰。
④乙炔發生器的布局。
A 移動式發生器禁止安置在鍛工、鑄工和熱處理等熱加工車間和正在運行的鍋爐房內。
B 固定式發生器應布置在單獨的房間，在室外安置時，應有專用棚子。
C 乙炔發生器與明火、散發火花地點、高壓電源線及其他熱源的水平距離應保持在10m以上，不準安放在劇烈震動的工作平台和設備上。
⑤乙炔使用前的準備工作。
A 檢查發生器的安全裝置是否齊全，工作性能是否正常。
B 按規定的裝水量灌水。
C 應根據各類發生器要求的定量裝電石，不得裝得過滿。
D 冬季作用發生器如發現結凍，只能用熱水或蒸氣解凍，嚴禁用明火或燒紅鐵烘烤，更不能使用鐵器等易產生火花的物體敲擊。
⑥乙炔發生器的使用。
A 發生器啟動前要檢查回火防止器的水位，待一切正常，才可打開送水閥給電石送水。
B 送水後應檢查壓力表、安全閥及各處接頭等處是否正常。
C 起動後若出現壓力表讀數上升過快，或有氣體從安全閥逸出，或壓力表指針仍停在零位等現象，應立即停氣。待排除故障後，方可重新啟動。
⑦工作過程的防爆。
A 在供氣使用前應捧放發生器記憶體留的乙炔與空氣混合物。
B 在進行中應隨時檢查發生器的各個部位，一旦發現漏氣、水位不符或安全裝置失靈等問題，應及時採取措施。
C 運行過程中清除電石渣的工作，必須在電石安全分解後進行。
D 發生器內水溫超過80℃時，應灌注冷水或暫時停止工作，採取冷卻措施使之降溫。
E 不可隨便打開發生器和放水，以防電石過熱引起的著火和爆炸。
