煤气厂（站）火灾危险性及防火措施

    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）煤气发生爆炸的情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，火灾爆炸的危险情况一般在开炉时、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，引燃附近的可燃物，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，一般要采用水或稀硫酸吸收脱除煤气中含有的氨。但氨具有易燃易爆的性质，若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，通常采用洗油吸收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，若发生泄漏可导致火灾爆炸。

    ④在脱硫工序中，采用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；采用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，通常是采用轻柴油脱茶的方法，因轻柴油是易燃液体，若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，若又采用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，而且蒸馏釜多采用明火加热，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，经常要间歇性加热保温，若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。

表1    煤气厂（站）各生产部位建筑耐火等级

    ②煤气厂（站）各生产部位应有良好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经常检查，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。

    ④在甲、乙类生产区内检修动人，应严格执行动火审批制度、制定动火检修明细方案。应完全排除设备和其他连接管道内的可燃气体或液体，排放口下风向1O米内应禁止明火，然后关闭所有进出口阀门。动火前，应先使用测爆仪测定，确认安全后方准动火。动火设备的接地电阻，不得超过2欧姆。对附近尚在运行的设备应用湿帆布分隔，对周围的油槽应采取局部遮盖措施。乙炔发生器、电焊机不得直接进入甲类生产区内，可采取加长橡皮管和电线等措施。动火时应有人监护，并备有充足的消防水源及灭火器材。动人后，要彻底检查现场并消除残留火种、火源，撤离乙炔发生器和电焊机。煤气设备检修完毕后，封闭底部入孔或倒门，然后依次抽除盲板，用惰性气体或煤气缓缓置换空气，直至排放样品中含氧量小于2％时，方可使用。

    （2）原料准备过程

    ①煤场应设在地势较高的地域，地面应进行除湿、压实处理，地下应妥善设置排水沟。不同牌号的原煤，应分隔存放，煤堆与厂房、生产装置的距离不得小于8米，附近也不可堆积可燃物，更不准吸烟。所有设备应经常检查，发现故障及时检修，凡需动人时，须做好监护。煤粉碎机房的各种电气设备应采用防爆型。

    ②油品的储存、运输、装卸过程的防火要求请参照本辑“仓库防火”部分中“石油及其产品储存仓库的防火”的相关内容。

    （3）制气生产过程

    ①利用焦炉制气的生产场所应装设煤气浓度报警装置，并定为一级防爆区，严禁附近有火源或堆放可燃物。定期检查煤气管道保持正压，防止发生泄漏或吸入空气。控制排送机的功率，使集气管保持正压，焦炉出焦时，要正确操作水封。集气管的放散阀应严密无漏，遇到停电时，可以立即开启。

    ②利用炭化炉制气的生产厂房四周应设消防车道，厂房与鼓风机房等建筑物安全距离应不小于3O米。必须选用经检验确定符合炭化炉采用的煤种，加强观察炉内情况，发现有悬挂现象，立即停炉处理。炉顶内应保持微正压，炉底排焦箱应保持正压。辅助储煤箱的泄爆门，应保持不堵不粘。煤气总管上的自动和手动放空阀应保持安全有效，突然停电或其他故障时能立即放空。总管上焦油氨水出口水封应保持不少于98O帕的压力。在炉顶操作的工人应穿戴石棉衣裤，炉端走道也应设置石棉防火屏。

    ③利用水煤气炉制气时，水煤气中氧含量不得超过1％，否则必须停炉将气体放空，禁止输入储气柜，并查明原因及时处理。定期检查各阀门、管道、液压系统和自动连锁机构，要注意关闭严密，保证其灵敏可靠，防止发生泄漏事故。炉下部风管进口处的防爆门应符合防爆要求。在生产阶段，严禁打开集尘器放灰门，需放灰时，应尽量避免灰尘飞扬。如发现有火灾危险，应立即停炉，关闭通往中间储气柜的进气阀门，以防柜内煤气倒流。生产车间内还应设置可燃气体浓度检测报警器。

    ④利用发生炉制气的生产场所，应设置可燃气体浓度检测报警器和良好的通风设施。炉顶探火孔的蒸汽喷射汽封，必须保持安全有效。定期检查炉顶加料阀门，防止煤气扩散入储焦仓。鼓风机和排送机应有连锁装置。鼓风机停止运行时，排送机也随之自动停车。在闷炉检修时，须防止炉内剩余煤气倒回灰盘下面，引起灰斗内爆炸，需动火时，可按前述防火措施的有关内容执行。闷炉后投入生产，必须先检查煤气中的氧含量，合乎标准规定后，方可并线送气。若在生产过程发生火灾，应停止鼓风机和排送机，关闭排送机进出口阀门，封闭水封，切断电源，停止加热。一般先不要开启发生炉的放空阀，以减少煤气的排放扩散，迅速实施扑救。

    ⑤利用油制气生产时，焦油废水池和地沟应加盖板，如在附近动用明火，还应用湿麻袋遮盖住盖板的缝隙。控制洗气箱水封高度，防止在加热阶段油煤气倒流入空气蓄热器而造成爆炸；控制重油槽的加热温度不得超过5O度，防止油的挥发或外溢。空气蓄热器、催化反应器、洗气箱的防爆泄压装置应安全有效，防爆片必须符合防爆要求。这些设备需要检修时，应首先做好置换、清洗、隔离和测定，达到要求，才能进行。

    （4）净化处理过程

    ①焦炉和炭化炉一般采用间接式冷凝冷却器，并且在负压下操作。冷凝冷却器的底部液封必须良好。排送机房与其他相关工段应有通信联系设备，便于发生事故及时通报，采取相应措施，室内还应设置紧急备用电源。排送机的旁通阀或总旁通阀，应经常保持开闭灵活，排送机与有关生产工段的鼓风机还要有连锁装置。另外，所有的电气设备应为防爆型，通风条件良好，同时禁止使用明火。仪表操作间应单独设立。使用电捕焦油器脱焦油雾时，应保证煤气中含氧量不超过1％。对排出焦油的液封筒，必须防止空气倒吸入系统。此外，设备也应有良好的接地装置。

    ②进行脱氨操作的场所应有防爆措施和良好通风条件，并严禁吸烟等行为，制定禁火措施和制度。硫酸泵房的电气线路应穿塑料管敷设，硫酸储槽必须密封。所有设备应有防腐处理措施。整个工序应由总旁通问控制，在紧急情况下能及时开通，不致影响全厂的正常运行。发生火灾时，对生产系统立即采取隔离、泄放等安全措施，防止火势蔓延扩大，但严禁向硫酸设备淋水，以免硫酸放热和飞溅。

    ③进行脱苯作业的建筑应为防爆泄压结构，并设置防护隔离墙，与其他建筑物应保持一定的防火间距。生产车间内应配备灭火器材，必要时还可设置可燃气体监测报警器。苯储槽应设置装有阻火器的放散管。室内室外严禁吸烟，也不准在蒸汽、热油管上烘烤衣物。各种电气设备，均应采用防爆型，电话机应装设在空气流通的地方。应严格按照有关规定检修设备，设备的清理工作必须连续进行，清理出来的油渣铁质，及时处理，以防自燃。全过程还要有专人监护。对设备内部检修使用低压灯和手电筒时，应在设备外开闭。在检修期间驶入的机动车，其排气管应加装灭火罩。如需在塔、槽、罐、管线相连接的群体上使用电焊搭接地线时，应选电阻值小于2欧姆的地方为接地点。在放散管出口处应设置蒸汽吹扫设施，因雷击发生点燃时，应继续保持生产，以免骤然冷却降压使火焰发生倒流。

    ④使用湿法脱硫时，应经常检查维护生产系统的密闭性，液位调节器应有防止空气吸入脱硫塔的设施，熔硫釜排防硫膏时，周围严禁明火，加强化验室、硫磺仓库、空气压缩机和氨冷冻机装置的防火管理工作；使用干法脱硫时，干箱顶上的防爆安全塞应灵活有效，停用的干箱不可在当天内打开底部的排出孔，所排出的废脱硫剂则应在当天就妥善处理，需动火检修时，应经严格清洗和用测爆仪测定，停用干箱要去掉箱盖，在用干箱的氧含量则必须小于2％

    （5）煤气计量过程

    计量室应为防爆泄压建筑，周围应有围墙隔离，且不得堆放可燃物，室内要有良好的通风条件，并设有可燃气体检测报警器、蒸汽吹扫设备或惰性气体稀释设备。各类旁通阀必须保持良好工作状态，启闭及时，便于操作。

    （6）煤气的输配过程

    ①城市煤气储气柜的容量应在1O000立方米以上，按有关要求建造在城市的边缘。距明火或散发火花的地点、民用建筑、易燃可燃液体储罐、易燃材料堆场、甲类物品库房的防火间距不应小于4O米，与公共铁路线（中心线）的防火间距不应小于25米，与公路的防火间距不应小于15米，与架空电力线的防火间距不应小于电线杆高度的1．5倍。储气柜周围应用栏杆隔离。储气柜在投产前和检修前必须用煤气置换法和惰性气体置换法先进行置换处理，清除残留的煤气，并通过严格的测试。储气柜需要检修时，应有严密的组织、完善的方案，确保防火安全。需带气焊补时应采取必要的防火措施。

    ②城市煤气管道与建筑物、构筑物及相邻管道的水平净距和垂直净距以及埋设深度、通过沟渠地沟和避让其他交叉管线的安全措施，应符合国家标准TJ28—78“城市燃气设计规范”。煤气干管的布置，其供气管网应呈环状。

    ③煤气管道需要停气降压时，其放散管高度应超过2米，并远离居民点和火源。检修时严禁使用明火和高温强光灯具。管道破漏燃烧时，应采取隔离警戒，清除邻近的可燃物，并关闭两端的煤气阀门。

    ④地下煤气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面通过，并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。套管和地沟应安全可靠。凡可能引起管道不均匀沉降的地段，地基应做相应处理。长距离埋地钢管，应通过严格试漏，并有防腐保护措施。此外，还要按一定距离安装隔断阀。

    ⑤架空的煤气管道，可沿建筑物外墙或支柱敷设，应有导除静电和防雷措施。管道支架禁用燃烧体，周围也不准存放易燃易爆物料。穿越重要厂房设备和生活设施时，应有套管。地下室不宜敷设煤气管道。靠近高温热源时，应采取隔离措施。管道沿线的放水水封应保持最大工作压力147O帕。应每月对煤气管道及阀门以涂肥皂水法试漏，发现问题及时处理。

    ③采用塑料煤气管道时，应防止受其他管线施工的冲击，也要防高温和火源。地下管道温度最好保持在 23度左右。管端接口应严密，与金属管接口时尤其要注意。在塑料管的引入端应装设能切断气源的截止阀。

    ①压送机房内应设置单独的仪表操作管理间，机房与操作间应密闭隔离，并严禁吸烟。电机应采用防爆型或通风型，电气线路不得穿越防火墙，机房上部的窗户应开、闭自如，在往复式压送机填料箱口，还应安装单独的吸气排风机。室内还应根据实际情况设置一氧化碳报警装置。

    ③调压室一般设在地上单独建筑内，屋顶应有泄压设施，与一般建筑物、公共建筑物之间净距应有6～25米，必要时应用防火墙分隔。调压装置的旁通阀和出口处的安全水封、安全阀，必须灵敏有效。需要检修时，应打开全部门窗，不得使用经敲击能生成火花的工具，检修完毕应及时撤除易燃物。

    （7）副产品精炼过程

    ①蒸馏煤焦油的操作应有低温——高温的缓冲阶段，蒸馏釜顶上的安全阀应保持灵敏有效，安全管应与无水的油槽相同。蒸馏釜底的煤气燃烧器应有灭火点燃装置。冷凝器应有蒸汽保温装置。输送焦油、萘油和沥青的管道和阀门均应使用蒸汽夹套保温，严禁使用明火加热。过热蒸汽加热炉应设置在无油渣及可燃气体排出的地方，敞开式冷冻油槽，必须设置在石棉瓦屋顶的简易建筑内。需动火检修时，必须在置换、清洗、检验分析合格的前提下进行。

    ②进行提酚的生产厂房应有良好的通风条件，设置高压蒸汽锅炉房时，应做好隔离，防火间距也不得小于10米。加热器、蒸发器等设备上的压力、温度仪表以及玻璃窥镜等应定期检查，保持安全可靠，否则应及时更换。设备、管线应做好防腐管理，发现破损，及时处理。严格遵守安全操作规程，各种阀门、管线、设备、化学溶剂储槽均应有明显标志。酚精蒸馏塔高空动火时，四周应用帆布遮挡，其动火下方的酚罐、油槽等应严密封盖。针对酚类产品有毒、腐蚀性强和易燃等特性，发生火灾要尽早切断电源，并注意防止化学性灼伤和中毒。

    （8）废水脱酚过程

    使用重苯作萃取剂脉冲革取脱酚时，除重苯蒸馏釜放出的渣油必须灌装在密闭的桶里外，其他防火安全要求与前述净化处理过程防火措施“脱苯作业”相同。