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城市煤气生产和输配机构的防火

  用作燃料的可燃气体称为煤气，它已成为城镇居民公共事业及工业用户的重要燃料资源，煤气的生产可分为天然生产和人工制造两种。生产煤气的原料主要是煤和渣油，人工制造的方法主要有焦炉制气、炭化炉制气、水煤气炉制气、发生炉制气、油制气等。通过制气生产的粗煤气还要经过净化处理，达到规定要求，通过计量室计量后，才可压送入储气柜或煤气输配管网供用户使用。煤气净化处理过程包括冷凝冷却、排送、脱焦油雾、脱氨、脱苯、脱硫和脱萘等工序。在煤气生产过程中，还可回收数百种化工副产品。
    煤气燃烧无烟，不污染环境，火力强，热效率高，以煤气作燃料有利于节约能源。但煤气的易燃易爆、有毒等特性，决定了其在生产和输配过程中潜在的火灾爆炸危险性。煤气厂〔站〕一旦遭灾停产，不仅危及人员生命安全和造成国家财产损失，并且影响居民的日常生活和工业生产。所以，必须
重视煤气厂〔站〕的防火工作。
    1．火灾危险性
    〔1〕煤气发生爆炸的状况与点火源在煤气生产中，煤气与空气能形成爆炸性气体混合物，火灾爆炸的危险状况一般在开炉时、停炉时、闷炉时、煤在炉中悬挂下坠时、突然断电时、突然断水时、检修时，以及发生煤气泄漏时发生。其间主要的点火源有生产设备L的高温物体；检修时的焊割、喷灯和明火；雷击、静电；电气设备及线路产生的电火花；铁器碰击、摩擦产生的火星；吸烟、纵火等。
    〔2〕原料准备过程
    ①以煤为原料的煤气生产厂，由于煤在储存时，堆放方法不当，堆放过高过大、堆放时间过长，会导致氧化放热积而不散发生自燃，煤在粉碎、研磨、筛分或装卸、皮带输送过程中，也易造成煤粉尘飞扬引发粉尘爆炸。
    ②以渣油为原料的煤气生产厂，由于油品在储存、装卸及输送过程中可能泄漏流散，会使油蒸汽扩散到空气中产生火灾危险。此外，当遭受雷击、静电，以及在设备检修时动用明火，都可引燃油品。
    〔3〕制气生产过程
    ①利用焦炉制气时，焦炉的炉门和顶部有时会冒出浓烟烈火，引燃四周的可燃物，加热用的煤气管道或阀门管件发生泄漏，也会受炉内喷出的火焰或高温炉壁作用起火或爆炸。
    ②利用炭化炉制气时，烟煤会在高温下熔成胶质状，粘附在炉壁上积聚悬空，堵塞通道，当负重过大时会突然下坠，使炉内下部空间的煤气急速从炉底压出。同时又从炉顶吸入大量空气，而在炉膛内与粗煤气混合形成爆炸性气体，受高热的炉温作用发生爆炸。此外，从炉下部推出的大量煤气，也存在着空间爆炸的危险。
    ③利用水煤气炉制气时，由于水煤气中的主要成分为一氧化碳和氢气，如果发生泄漏或生产系统中吸入空气，则会形成爆炸性气体混合物而发生爆炸事故。
    ④利用发生炉制气时，生产过程的火灾危险基本与水煤气炉制气的火灾危险相同。此外，发生炉顶的操作室也是发生煤气泄漏的关键部位，潜在很大的火灾危险。
    ⑤油制气时，因油品本身的火灾危险性，使其在催化反应器、废热锅炉、蒸气蓄热器、空气蓄热器等主要生产设备中潜在发生火灾爆炸的可能。另外，油制气产生的副产品萘和焦油等也属于易燃和可燃物。

  〔4〕净化处理过程
    ①在排送工序中，设备、管道出现破裂或因操作失误，会发生煤气外泄或吸入空气，特别是排送机的轴封部位易出现微量泄漏，有形成爆炸性混合物的危险。
    ②在脱氨工序中，一般要采纳水或稀硫酸汲取脱除煤气中含有的氨。但氨具有易燃易爆的性质，假设发生泄漏可引起爆炸。此外，稀硫酸和硫酸铵都具有一定的腐蚀性，可损蚀设备、管道，使泄漏加剧。
    ③在脱笨工序中，通常采纳洗油汲取法脱除煤气中含有的苯，因苯是易燃液体，油渣铁质在空气中能发生自燃，假设发生泄漏可导致火灾爆炸。
    ④在脱硫工序中，采纳湿法脱硫的火灾危险是设备破裂或操作失误，会导致煤气泄漏或吸入空气，以及操作人员遭到砷中毒；采纳干法脱硫的火灾危险性是由于用过的脱硫剂中含有硫化铁、木屑和油类发生自燃，以及油类蒸气、煤气泄漏因违章动火和干箱憋压造成爆燃。
    ⑤在脱萘工序中，通常是采纳轻柴油脱茶的方法，因轻柴油是易燃液体，假设填料塔和柴油储罐发生泄漏，遇火源则会导致爆炸事故。
    〔5〕煤气计量过程
    计量室的计量器发生故障，以及各种阀门、管件如果发生煤气泄漏，则有形成爆炸性混合气体的危险。
    〔6〕煤气的输配过程
    ①储气柜在长期运转过程中会因基础不均匀沉陷、承受腐蚀破损、本身构造上的缺陷等原因，产生煤气泄漏的火灾危险。其易发生泄漏的部位是杯环和挂环。
    ②煤气管道受腐蚀或遭受雷击，致使煤气管道发生泄漏，假设又采纳明火或高温强光灯具进行检修，就会发生火灾爆炸事故。
    〔7〕副产品精炼过程
    ①在蒸馏焦油时，因其生产原料和产品都具有挥发性，油品蒸气可与空气形成爆炸性混合物，而且蒸馏釜多采纳明火加热，温度难以控制，火灾爆炸危险性极大。
    ②在提取酚时，因其生产原料和产品多为易燃可燃液体，并具有毒性和较强的腐蚀性，在生产操作中，由于旋塞、阀门多，常常要间歇性加热保温，假设发生泄漏或操作失误即可导致火灾事故。
    〔8〕废水脱酚过程
    煤气厂排出的废水中含有大量的酚、氰、硫等有害物质，必须加以处理。在使用溶剂脉冲革取脱酚时，由于作为萃取剂的重苯是易燃易爆品，在使用、加工和储运过程中都有产生蒸气爆炸、液体燃烧的危险。
    2．防火措施
    〔1〕煤气厂〔站〕的一般防火要求
    ①煤气厂〔站〕各生产部位建筑耐火等级要求见表1。
    ②煤气厂〔站〕各生产部位应有优良的自然和机械通风条件。甲、乙类生产部位应设置必要的防爆泄压面积，爆炸危险场所的电气设备必须有防爆措施和防雷设施，以及接地装置。在除尘器、洗涤塔、煤气总管及空气总管上宜装设防爆板或防爆阀。在生产系统中还应设蒸汽清扫和水封装置，在煤气管道上应设煤气低压报警装置。生产及输配的所有设备和管道应常常检查，严防跑、冒、滴、漏。
    ③煤气厂〔站〕除生产必须用人外，严禁携带火柴、打火机、烟头等火种进入。不准穿有钉鞋和化纤衣服的人员，以及汽车、电瓶车或其他机动车辆进入甲类生产区。

表1   煤气厂〔站〕各生产部位建筑耐火等级
生产类别
部位名称
建筑物耐火级要求
甲类
焦炉地下室及分烟道廊，煤塔底炉间台，炉端台底层，立式炭化炉下部排焦机构两侧，煤仓、焦仓及炉顶操作空间，初冷器，煤气排送机房，电捕焦油器房，硫酸铵或氨水工程，提苯与脱萘工段、脱硫工段，苯精炼区域，精苯罐区压送机房，计量器室油制气厂房，油罐区，油泵房，水煤气生产厂房加压全气化新工艺及其净化设备和厂房
大于或等于二级
乙类
煤气发生炉主厂房，储煤仓
发生炉煤气排送机房，计量器房和脱硫工段
粉煤机房，运煤通廊，氨水泵房，蒸氨区，脱硫再生区
硫磺仓库，废水萃取工程，化验室，焦油蒸馏区，焦油罐区
大于或等于二级
丙类
煤场，焦炉其他部位，配电室
大于或等于二级
丁类
金属执加工车间
二或三级
戊类
耐火材料、钢材等不燃烧材料仓库
金属冷加工车间
二或三级