煤气使用安全大攻略＊

温炳逢

（福建七彩陶瓷有限公司 福建 晋江 326614）

煤气使用安全大攻略＊

温炳逢

（福建七彩陶瓷有限公司 福建 晋江 326614）

介绍了企业用能的选择、煤气生产工艺，解释了煤气生产用术语，重点讲述了煤气的安全使用及维护。

煤气 使用安全 攻略

最近媒体披露某陶瓷企业检修煤气站时发生爆炸造成多名工人死伤，引起同行一阵心痛。笔者长期在陶瓷生产企业从事煤气安全技术管理工作，对煤气生产安全有一定的认识，现发表一篇煤气使用安全的文章，期望能对陶瓷生产的企业老板们及生产管理人员有一定帮助，对企业安全生产和安全管理能起一定的作用。

1 陶瓷生产企业用能形式的选择

认真解读中国建筑卫生陶瓷协会发表“十二五规划”专栏1指出：建筑卫生陶瓷重点研发与推广的节能减排技术有高效收尘、脱硫、脱氮技术与装备，新型高效煤气化（自）净化技术装备。还有不少专家指出：目前要求所有建筑卫生陶瓷生产企业都使用天然气为燃料，一是缺口大，供不应求，二是增加生产成本。因此，建筑卫生陶瓷企业用能形式还是以化石能源为主，换句话说煤炭转化技术或称煤气化至少是十二五规划期间本行业的主要用能形式。这就要求企业要选择高效煤气净化技术和装备，保证环境保护底线，是现有建筑卫生陶瓷生产企业的严肃课题，我们认为也是惟一的出路，因此煤气生产和使用安全就自然而然地提上议事日程，煤气安全管理和工程技术管理也显得尤为重要。

2 煤气生产工艺简介

煤气生产有块煤气化法、石灰碳化煤球气化法、重油气化法、粉煤气化法等，即分别用块煤、石灰碳化煤球、重油、粉煤为原料，在不同的煤气发生炉里，与饱和蒸汽和空气反应生产混合煤气或水煤气。以下对改进型两段式煤气发生炉的生产工艺流程示意图作简单介绍（见图1）。

图1 波兰改进型两段式煤气发生炉的生产工艺基本流程示意图

3 煤气生产过程术语解释

3.1 空气煤气

空气煤气是空气与灼热煤炭在煤气发生炉发生化学反应产生的气体称空气煤气，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。空气煤气特性是：有毒、不燃、不爆，化工过程可做中间气体使用。

3.2 水煤气

水煤气是饱和蒸汽与灼热炭层在煤气发生炉发生气化反应产生的气体称水煤气，其主要成分是氢气、一氧化碳、硫化氢，还有少量的甲烷。水煤气的特性是：有毒、可燃、易爆，是较危险的气体。

3.3 混合煤气（半水煤气）

有一种煤气生产工艺设计，让空气和饱和蒸汽交替与灼热炭层在煤气发生炉反应，反应的气体混合在一起经除尘、除焦、脱硫、冷却等净化过程，这样生产的气体称混合气体或称半水煤气。其主要成分有氢气、一氧化碳、氮氧化物、少量的硫化氢、甲烷等。

另一种生产工艺设计是让空气和饱和蒸汽混合在一起，固定从煤气发生炉底部进入炉内与灼热炭层产生气化反应。反应的气体称混合煤气，其主要成分是氢气、一氧化碳、氮氧化物和少量的硫化氢、甲烷等。这是目前大多数陶瓷企业采用的煤气生产工艺流程和方法。有代表性的是“波兰改进型两段式煤气发生炉”。反应气体同样经除尘、除焦、脱硫、冷却等净化过程，这种混合气体特点是有毒、可燃、易爆，热值为5 000～6 000 kJ/Nm3，爆炸范围为15%～35%（视煤气可燃气体组分不同），是较危险气体。

4 煤气使用安全

4.1 正常使用要防止煤气泄漏

煤气生产中要严格控制氧气浓度≤1.0%，若超过要求应立即停车停产，查明原因并消除产生氧气超标的原因。因为煤气中有氧气，有点火能的情况下，就会发生煤气系统爆炸。因此，企业应配置在线氧气分析仪（通常称氧控仪）。因为混合煤气有毒、可燃、易爆，所以必须保证煤气不能泄漏；煤气一旦泄漏，如果是在通风不良或狭小空间浓度的积蓄与空气混合达到爆炸范围，在有点火条件下，就会发生爆炸。即使不爆炸（没有点火能）其至少浓度是23%的一氧化碳泄漏，足以让人死亡千万次。正常空气抽样检验一氧化碳浓度是微量的，或根本不能检出。一氧化碳在车间允许安全质量浓度是30mg/m3，换算为体积浓度是24ppm（0.002 4%）。其危险接触浓度及中毒症状见表1。

表1 空气中CO浓度与主要中毒症状危关系

4.2 防止煤气泄漏的技术和管理措施

1）企业的安全员和管理人员、机械设备维护人员应加强巡回检查，及时修复泄漏点。

2）容易产生泄漏的部位安装可燃气体检测仪及报警仪。

4.3 煤气系统安全检修

煤气系统检修需要长期停车的应制定煤气站停车方案，包括煤气系统的安全置换。即停车时应停止向炉内加煤，并停止向炉内吹送空气，改换只向炉内送蒸汽，至炉内降温至常温。再用空气向炉内吹扫（温度表不见上升才合格），并在煤气系统末端打开阀门放空。经采样分析气体成分一氧化碳为0，氧气≥19%即可停下吹扫过程。系统打开检修孔、人孔、放空阀，一定要让煤气系统自然通风至少24h以上。

4.4 系统动火动焊安全

4.4.1 带压动焊

如果正常生产煤气系统需要动火动焊必须保持正压情况下，而且是低压条件下，如压力为500～8 000 Pa，更高的压力难以进行焊接作业，在办理《动火许可证》手续，现场准备有干粉灭火器，在有安全技术人员指导下动火焊接。

4.4.2 常压动火或进入容器动火安全

在动火最近位置采集气体样分析，一氧化碳为0，氧气≥19%的条件下，办理《动火许可证》和《进入容器许可证》手续，并规定作业时间限制，现场配置干粉灭火器和氧气呼吸器，有专人监护，有应急救援措施，在安全技术人员指导下，在以上充分的安全准备条件下才可以进行动火动焊作业。超过规定的作业时间，必须再重复采样做气体安全分析，重新办证重新安排上述安全技术措施过程再进行作业，虽然这样做很繁琐，但这是安全制度和纪律，是为了保证员工在动火动焊检修百分百的安全，是对人的性命的尊重，要教育广大干部员工不要怕麻烦不要怕繁琐。

4.5 企业安全管理机构和制度建设及安全技术装备的配置

1）企业必须认真贯彻执行国家有关安全法规要求，300人以上企业必须配置专职安全员，从机构和人员做好组织上的准备。

2）企业必须建立健全安全管理制度、安全教育培训制度，尤其是必须建立煤气动火动焊的许可证制度和进入容器许可证制度。使生产从管理上有制度机制上保证有章可循。

3）企业还必须配置氧气呼吸器、长管式防毒面具，可燃气体检测仪、可燃气体测爆仪等安全装备，一旦发生事故可以进行安全抢救，把事故损失降低到最低程度。从技术装备上有效地保证措施。

4.6 煤气中毒机理

煤气中毒其实质是煤气中的一氧化碳经呼吸道吸入肺内与人体的血红蛋白发生反应，生成碳氧血红蛋白，使人体组织丧失携氧功能而出现中枢神经系统、呼吸系统、循环系统等中毒症状。

4.7 一氧化碳的理化性能

一氧化碳（CO）为无色、无味、无臭气体，密度为0.967g/cm3。其在水中溶解度很低，是可燃气体，在空气中燃烧呈蓝色火焰。可燃、会爆、有毒（患者往往不知不觉就中毒）这些性质构成一氧化碳为最危险气体之一。

4.8 企业发生员工一氧化碳中毒的抢救

1）对轻度中毒者，迅速将患者转移至空气新鲜流通处，卧床休息，保持安静并注意患者身体保暖，经数小时的通风观察后即可自行恢复。

2）救护时要注意确保患者呼吸道通畅，对神志不清者应将头部偏向一侧，以防呕吐物吸入呼吸道引起窒息。

3）重度患者应尽快向急救中心呼救，迅速送往有高压氧仓治疗条件的医院，因为高压氧不仅可以降低碳氧血红蛋白的半衰期，增加一氧化碳排出和清除组织中残留的一氧化碳外，并能增加氧的溶解量，降低脑水肿和解除细胞色素化酶的抑制。这个过程强调的是速度要快。

5 结语

企业只有树立“以人为本”的思想，关爱员工，关心员工，处处为员工着想，建立安全生产管理机构，配置安全技术管理干部，健全安全生产管理制度和落实安全生产责任制，重视安全知识教育和技能培训，经常不断向职工灌输安全思想 ，配备充足的安全设备，才能保证安全生产，把事故损失降低到最低，把事故率降下来。

1 苑卫军，陈红英，周金国.发生炉煤气中的NH3及其对煤气站系统的影响.全国性建材核心期刊——陶瓷，2011（1）：15～18

TQ174.6＋55

B

1002－2872（2012）04－0015－02

温炳逢（1957－），大专，高级工程师；主要从事陶瓷企业技术管理工作。