煤氣使用安全大攻略＊

溫炳逢

（福建七彩陶瓷有限公司 福建 晉江 326614）

煤氣使用安全大攻略＊

溫炳逢

（福建七彩陶瓷有限公司 福建 晉江 326614）

介紹了企業用能的選擇、煤氣生產工藝，解釋了煤氣生產用術語，重點講述了煤氣的安全使用及維護。

煤氣 使用安全 攻略

最近媒體披露某陶瓷企業檢修煤氣站時發生爆炸造成多名工人死傷，引起同行一陣心痛。筆者長期在陶瓷生產企業從事煤氣安全技術管理工作，對煤氣生產安全有一定的認識，現發表一篇煤氣使用安全的文章，期望能對陶瓷生產的企業老板們及生產管理人員有一定幫助，對企業安全生產和安全管理能起一定的作用。

1 陶瓷生產企業用能形式的選擇

認真解讀中國建筑衛生陶瓷協會發表“十二五規劃”專欄1指出：建筑衛生陶瓷重點研發與推廣的節能減排技術有高效收塵、脫硫、脫氮技術與裝備，新型高效煤氣化（自）凈化技術裝備。還有不少專家指出：目前要求所有建筑衛生陶瓷生產企業都使用天然氣為燃料，一是缺口大，供不應求，二是增加生產成本。因此，建筑衛生陶瓷企業用能形式還是以化石能源為主，換句話說煤炭轉化技術或稱煤氣化至少是十二五規劃期間本行業的主要用能形式。這就要求企業要選擇高效煤氣凈化技術和裝備，保證環境保護底線，是現有建筑衛生陶瓷生產企業的嚴肅課題，我們認為也是惟一的出路，因此煤氣生產和使用安全就自然而然地提上議事日程，煤氣安全管理和工程技術管理也顯得尤為重要。

2 煤氣生產工藝簡介

煤氣生產有塊煤氣化法、石灰碳化煤球氣化法、重油氣化法、粉煤氣化法等，即分別用塊煤、石灰碳化煤球、重油、粉煤為原料，在不同的煤氣發生爐里，與飽和蒸汽和空氣反應生產混合煤氣或水煤氣。以下對改進型兩段式煤氣發生爐的生產工藝流程示意圖作簡單介紹（見圖1）。

圖1 波蘭改進型兩段式煤氣發生爐的生產工藝基本流程示意圖

3 煤氣生產過程術語解釋

3.1 空氣煤氣

空氣煤氣是空氣與灼熱煤炭在煤氣發生爐發生化學反應產生的氣體稱空氣煤氣，其主要成分有二氧化碳、氮氧化物、少量的二氧化硫和一氧化碳。空氣煤氣特性是：有毒、不燃、不爆，化工過程可做中間氣體使用。

3.2 水煤氣

水煤氣是飽和蒸汽與灼熱炭層在煤氣發生爐發生氣化反應產生的氣體稱水煤氣，其主要成分是氫氣、一氧化碳、硫化氫，還有少量的甲烷。水煤氣的特性是：有毒、可燃、易爆，是較危險的氣體。

3.3 混合煤氣（半水煤氣）

有一種煤氣生產工藝設計，讓空氣和飽和蒸汽交替與灼熱炭層在煤氣發生爐反應，反應的氣體混合在一起經除塵、除焦、脫硫、冷卻等凈化過程，這樣生產的氣體稱混合氣體或稱半水煤氣。其主要成分有氫氣、一氧化碳、氮氧化物、少量的硫化氫、甲烷等。

另一種生產工藝設計是讓空氣和飽和蒸汽混合在一起，固定從煤氣發生爐底部進入爐內與灼熱炭層產生氣化反應。反應的氣體稱混合煤氣，其主要成分是氫氣、一氧化碳、氮氧化物和少量的硫化氫、甲烷等。這是目前大多數陶瓷企業采用的煤氣生產工藝流程和方法。有代表性的是“波蘭改進型兩段式煤氣發生爐”。反應氣體同樣經除塵、除焦、脫硫、冷卻等凈化過程，這種混合氣體特點是有毒、可燃、易爆，熱值為5 000～6 000 kJ/Nm3，爆炸范圍為15%～35%（視煤氣可燃氣體組分不同），是較危險氣體。

4 煤氣使用安全

4.1 正常使用要防止煤氣泄漏

煤氣生產中要嚴格控制氧氣濃度≤1.0%，若超過要求應立即停車停產，查明原因并消除產生氧氣超標的原因。因為煤氣中有氧氣，有點火能的情況下，就會發生煤氣系統爆炸。因此，企業應配置在線氧氣分析儀（通常稱氧控儀）。因為混合煤氣有毒、可燃、易爆，所以必須保證煤氣不能泄漏；煤氣一旦泄漏，如果是在通風不良或狹小空間濃度的積蓄與空氣混合達到爆炸范圍，在有點火條件下，就會發生爆炸。即使不爆炸（沒有點火能）其至少濃度是23%的一氧化碳泄漏，足以讓人死亡千萬次。正常空氣抽樣檢驗一氧化碳濃度是微量的，或根本不能檢出。一氧化碳在車間允許安全質量濃度是30mg/m3，換算為體積濃度是24ppm（0.002 4%）。其危險接觸濃度及中毒癥狀見表1。

表1 空氣中CO濃度與主要中毒癥狀危關系

4.2 防止煤氣泄漏的技術和管理措施

1）企業的安全員和管理人員、機械設備維護人員應加強巡回檢查，及時修復泄漏點。

2）容易產生泄漏的部位安裝可燃氣體檢測儀及報警儀。

4.3 煤氣系統安全檢修

煤氣系統檢修需要長期停車的應制定煤氣站停車方案，包括煤氣系統的安全置換。即停車時應停止向爐內加煤，并停止向爐內吹送空氣，改換只向爐內送蒸汽，至爐內降溫至常溫。再用空氣向爐內吹掃（溫度表不見上升才合格），并在煤氣系統末端打開閥門放空。經采樣分析氣體成分一氧化碳為0，氧氣≥19%即可停下吹掃過程。系統打開檢修孔、人孔、放空閥，一定要讓煤氣系統自然通風至少24h以上。

4.4 系統動火動焊安全

4.4.1 帶壓動焊

如果正常生產煤氣系統需要動火動焊必須保持正壓情況下，而且是低壓條件下，如壓力為500～8 000 Pa，更高的壓力難以進行焊接作業，在辦理《動火許可證》手續，現場準備有干粉滅火器，在有安全技術人員指導下動火焊接。

4.4.2 常壓動火或進入容器動火安全

在動火最近位置采集氣體樣分析，一氧化碳為0，氧氣≥19%的條件下，辦理《動火許可證》和《進入容器許可證》手續，并規定作業時間限制，現場配置干粉滅火器和氧氣呼吸器，有專人監護，有應急救援措施，在安全技術人員指導下，在以上充分的安全準備條件下才可以進行動火動焊作業。超過規定的作業時間，必須再重復采樣做氣體安全分析，重新辦證重新安排上述安全技術措施過程再進行作業，雖然這樣做很繁瑣，但這是安全制度和紀律，是為了保證員工在動火動焊檢修百分百的安全，是對人的性命的尊重，要教育廣大干部員工不要怕麻煩不要怕繁瑣。

4.5 企業安全管理機構和制度建設及安全技術裝備的配置

1）企業必須認真貫徹執行國家有關安全法規要求，300人以上企業必須配置專職安全員，從機構和人員做好組織上的準備。

2）企業必須建立健全安全管理制度、安全教育培訓制度，尤其是必須建立煤氣動火動焊的許可證制度和進入容器許可證制度。使生產從管理上有制度機制上保證有章可循。

3）企業還必須配置氧氣呼吸器、長管式防毒面具，可燃氣體檢測儀、可燃氣體測爆儀等安全裝備，一旦發生事故可以進行安全搶救，把事故損失降低到最低程度。從技術裝備上有效地保證措施。

4.6 煤氣中毒機理

煤氣中毒其實質是煤氣中的一氧化碳經呼吸道吸入肺內與人體的血紅蛋白發生反應，生成碳氧血紅蛋白，使人體組織喪失攜氧功能而出現中樞神經系統、呼吸系統、循環系統等中毒癥狀。

4.7 一氧化碳的理化性能

一氧化碳（CO）為無色、無味、無臭氣體，密度為0.967g/cm3。其在水中溶解度很低，是可燃氣體，在空氣中燃燒呈藍色火焰。可燃、會爆、有毒（患者往往不知不覺就中毒）這些性質構成一氧化碳為最危險氣體之一。

4.8 企業發生員工一氧化碳中毒的搶救

1）對輕度中毒者，迅速將患者轉移至空氣新鮮流通處，臥床休息，保持安靜并注意患者身體保暖，經數小時的通風觀察后即可自行恢復。

2）救護時要注意確保患者呼吸道通暢，對神志不清者應將頭部偏向一側，以防嘔吐物吸入呼吸道引起窒息。

3）重度患者應盡快向急救中心呼救，迅速送往有高壓氧倉治療條件的醫院，因為高壓氧不僅可以降低碳氧血紅蛋白的半衰期，增加一氧化碳排出和清除組織中殘留的一氧化碳外，并能增加氧的溶解量，降低腦水腫和解除細胞色素化酶的抑制。這個過程強調的是速度要快。

5 結語

企業只有樹立“以人為本”的思想，關愛員工，關心員工，處處為員工著想，建立安全生產管理機構，配置安全技術管理干部，健全安全生產管理制度和落實安全生產責任制，重視安全知識教育和技能培訓，經常不斷向職工灌輸安全思想 ，配備充足的安全設備，才能保證安全生產，把事故損失降低到最低，把事故率降下來。

1 苑衛軍，陳紅英，周金國.發生爐煤氣中的NH3及其對煤氣站系統的影響.全國性建材核心期刊——陶瓷，2011（1）：15～18

TQ174.6＋55

B

1002－2872（2012）04－0015－02

溫炳逢（1957－），大專，高級工程師；主要從事陶瓷企業技術管理工作。