混合發(fā)生爐煤氣站的安全、經(jīng)濟(jì)、持續(xù)運(yùn)行

文/李秀君

隨著我國(guó)煤炭氣化技術(shù)的不斷提高、完善，各種氣化方式在企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用較多混合發(fā)生爐煤氣生產(chǎn)系統(tǒng)，有冷煤氣生產(chǎn)工藝也有熱煤氣生產(chǎn)工藝；近幾年，隨著國(guó)家對(duì)各地方環(huán)境保護(hù)的控制要求，煤價(jià)的上漲，導(dǎo)致兩段爐應(yīng)用較多，有熱粗煤氣生產(chǎn)工藝，熱脫焦油煤氣生產(chǎn)工藝，也有冷凈煤氣生產(chǎn)工藝。各企業(yè)的煤氣站因操作管理不同，運(yùn)行成本相差很大，也有極少數(shù)的煤氣站因管理工作水平差，操作人員素質(zhì)低，造成生產(chǎn)和設(shè)備運(yùn)行事故不斷，直接影響企業(yè)的生產(chǎn)正常運(yùn)行。

煤氣站的安全運(yùn)行

煤氣站生產(chǎn)混合發(fā)生爐煤氣，具有易燃、易爆、易中毒的特性。一旦操作、管理失誤，后果不堪設(shè)想。

煤氣中毒

煤氣中毒的成因：導(dǎo)致中毒的氣體為一氧化碳，環(huán)境中超過(guò)24PPm（既0.03mg/l）可引起一氧化碳中毒，就煤氣中毒。

采取的相關(guān)措施：要定期對(duì)站內(nèi)各主要生產(chǎn)點(diǎn)進(jìn)行一氧化碳檢測(cè)，有條件的可以裝自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置，工作環(huán)境一氧化碳濃度要求低于24PPm，有時(shí)檢修泄露的設(shè)備設(shè)施時(shí)會(huì)達(dá)不到這一指標(biāo)，可采取現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)制通風(fēng)、人員站在上風(fēng)側(cè)實(shí)施操作；在煤氣生產(chǎn)區(qū)工作，一定要兩人以上，一人工作，一人監(jiān)護(hù)；有條件的企業(yè)或者大型企業(yè)，設(shè)立專職安全防護(hù)人員隊(duì)伍并定期演練。

煤氣爆炸

煤氣爆炸事故破壞性很大，造成的損失嚴(yán)重，對(duì)人員、設(shè)備、廠房及周邊環(huán)境都有不同程度的損害，爆炸又分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸。爆炸后要釋放大量的能量，放熱—瞬時(shí)放出大量的熱，爆炸中心溫度大于1000℃；壓力突變即瞬時(shí)壓力達(dá)到20Mpm左右；爆炸沖擊波2000～3000米/秒，同時(shí)產(chǎn)生巨大的聲響和振動(dòng)。

杜絕化學(xué)爆炸具備三個(gè)條件：密閉的容器；達(dá)到爆炸極限，即煤氣濃度在12.5%～75%之間；有火種（明火）或者一定的溫度。

煤氣站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

發(fā)生爐煤氣站的運(yùn)行成本在各種行業(yè)中約占企業(yè)總成本的10%～30%。煤氣站的煤氣發(fā)生爐是一個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，它將氣化原料—煤炭，經(jīng)過(guò)氧化還原反應(yīng)成可燃?xì)怏w發(fā)生爐煤氣，再將固體燃料轉(zhuǎn)換成氣體的過(guò)程中，消耗大量的優(yōu)質(zhì)塊煤。所以說(shuō)其使用的原料煤、產(chǎn)氣量、生成煤氣的熱值、爐渣含碳量等與經(jīng)濟(jì)成本是密切相關(guān)的。

如何降低耗煤量（煤消耗成本在煤氣生產(chǎn)過(guò)程占到70%左右）。根據(jù)自身爐型設(shè)計(jì)的氣化用煤標(biāo)準(zhǔn)，正確的選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的氣化原煤，才能降低耗煤量。我們不難了解到同樣的企業(yè)，生產(chǎn)同樣數(shù)量的產(chǎn)品，一個(gè)廠一天耗煤60余噸，另一個(gè)廠一天耗煤80余噸，究其原因就是煤的質(zhì)量差別造成耗煤量增加。

下面我們討論產(chǎn)氣量：產(chǎn)氣量，是煤氣站的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)之一，是企業(yè)成本核算的又一依據(jù)。產(chǎn)氣量的多少主要與煤的物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，其次與工藝方法以及所用設(shè)備的種類有關(guān)。相同的煤種在不同的發(fā)生爐中，如采用了不同的工藝方法，可以得到不同的產(chǎn)氣量。

煤氣熱值。煤氣的發(fā)熱值是煤氣站考核的主要指標(biāo)之一。影響煤氣發(fā)熱量的因素主要有：氣化原料的揮發(fā)份含量；操作方法；煤中揮發(fā)份對(duì)熱值的影響；操作人員對(duì)發(fā)生爐的操作控制、氣化參數(shù)調(diào)節(jié)和選擇，直接影響煤氣成份。爐況穩(wěn)定，成份也穩(wěn)定，此時(shí)熱值較高；如果爐況出現(xiàn)不正常狀態(tài)，煤氣熱值就要下降。

煤氣發(fā)生爐的爐渣含碳量對(duì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響。要控制的水平高可在10%左右。

（1）操作方面的原因。氣化操作參數(shù)選擇不當(dāng)，單臺(tái)煤氣爐的產(chǎn)氣量不在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍，也不按規(guī)定時(shí)間插釬檢測(cè)爐內(nèi)各層次溫度的分布情況，致使?fàn)t內(nèi)層次出現(xiàn)不正常，爐況惡化，造成爐渣含碳量升高。

（2）氣化原料的質(zhì)量原因。氣化原料—煤碳的質(zhì)量要按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，否則，對(duì)煤氣生產(chǎn)工藝過(guò)程影響很大。

（3）煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)的原因。煤氣發(fā)生爐的結(jié)構(gòu)直接影響爐渣含碳量。

煤氣出站溫度對(duì)企業(yè)煤氣站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大。冷煤氣站冬季應(yīng)小于35℃，夏季應(yīng)小于45℃。

為進(jìn)一步闡明冷煤氣溫度增高后造成的影響見(jiàn)表1。

由上表可以看出煤氣出站溫度升高后，輸送管路含水量增加；加壓機(jī)輸送能力下降，系統(tǒng)壓力下降，浪費(fèi)了電能；煤氣的發(fā)熱量降低，達(dá)到同樣的燃燒溫度要多消耗煤氣，而且還降低了企業(yè)的資金，增加了企業(yè)的成本。

表1 出站溫度 (單位：℃)

綜上所述， 煤氣站要做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，首先解決煤質(zhì)的問(wèn)題，要符合氣化用煤標(biāo)準(zhǔn)。其次，要提高煤氣站管理人員和操作人員的素質(zhì)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和氣化工藝參數(shù)，在操作上做到三勤，即勤觀察，勤操作，勤調(diào)整，使煤氣站各項(xiàng)氣化指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

煤氣站的連續(xù)運(yùn)行

煤氣站具有連續(xù)運(yùn)行的特點(diǎn)，一般都要運(yùn)行一年以上。

煤氣站應(yīng)采取的措施：遇到企業(yè)生產(chǎn)狀況不好，盡量協(xié)調(diào)好開(kāi)停時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間（10天以上）的熱備用爐子；

煤氣站內(nèi)各種生產(chǎn)設(shè)備，要維護(hù)保養(yǎng)好，做到定點(diǎn)、定時(shí)、定人巡回檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備問(wèn)題；

煤炭質(zhì)量要符合氣化用煤標(biāo)準(zhǔn)，以便爐況穩(wěn)定，保證連續(xù)運(yùn)行；

在夏季要做好防雨，在冬季做好防凍，也是保證連續(xù)運(yùn)行的基本條件；

煤氣站的管理者要抓好兩個(gè)紀(jì)律，即工藝紀(jì)律和勞動(dòng)紀(jì)律，抓好兩個(gè)紀(jì)律安全就有保證，連續(xù)性也有保證；

管理者要定期組織站內(nèi)相關(guān)人員參觀學(xué)習(xí)，進(jìn)行技術(shù)交流。定期進(jìn)行人員的培訓(xùn)、考核。

煤氣站只有不斷的加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理，提高操作人員的素質(zhì)，才能確保煤氣生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)、連續(xù)運(yùn)行，做到減少燃料消耗，降低生產(chǎn)成本。