混合發生爐煤氣站的安全、經濟、持續運行

文/李秀君

隨著我國煤炭氣化技術的不斷提高、完善，各種氣化方式在企業中得到廣泛的應用。目前應用較多混合發生爐煤氣生產系統，有冷煤氣生產工藝也有熱煤氣生產工藝；近幾年，隨著國家對各地方環境保護的控制要求，煤價的上漲，導致兩段爐應用較多，有熱粗煤氣生產工藝，熱脫焦油煤氣生產工藝，也有冷凈煤氣生產工藝。各企業的煤氣站因操作管理不同，運行成本相差很大，也有極少數的煤氣站因管理工作水平差，操作人員素質低，造成生產和設備運行事故不斷，直接影響企業的生產正常運行。

煤氣站的安全運行

煤氣站生產混合發生爐煤氣，具有易燃、易爆、易中毒的特性。一旦操作、管理失誤，后果不堪設想。

煤氣中毒

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

采取的相關措施：要定期對站內各主要生產點進行一氧化碳檢測，有條件的可以裝自動檢測報警裝置，工作環境一氧化碳濃度要求低于24PPm，有時檢修泄露的設備設施時會達不到這一指標，可采取現場強制通風、人員站在上風側實施操作；在煤氣生產區工作，一定要兩人以上，一人工作，一人監護；有條件的企業或者大型企業，設立專職安全防護人員隊伍并定期演練。

煤氣爆炸

煤氣爆炸事故破壞性很大，造成的損失嚴重，對人員、設備、廠房及周邊環境都有不同程度的損害，爆炸又分為物理性爆炸和化學性爆炸。爆炸后要釋放大量的能量，放熱—瞬時放出大量的熱，爆炸中心溫度大于1000℃；壓力突變即瞬時壓力達到20Mpm左右；爆炸沖擊波2000～3000米/秒，同時產生巨大的聲響和振動。

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

煤氣站的經濟運行

發生爐煤氣站的運行成本在各種行業中約占企業總成本的10%～30%。煤氣站的煤氣發生爐是一個能源轉換設備，它將氣化原料—煤炭，經過氧化還原反應成可燃氣體發生爐煤氣，再將固體燃料轉換成氣體的過程中，消耗大量的優質塊煤。所以說其使用的原料煤、產氣量、生成煤氣的熱值、爐渣含碳量等與經濟成本是密切相關的。

如何降低耗煤量（煤消耗成本在煤氣生產過程占到70%左右）。根據自身爐型設計的氣化用煤標準，正確的選擇質優價廉的氣化原煤，才能降低耗煤量。我們不難了解到同樣的企業，生產同樣數量的產品，一個廠一天耗煤60余噸，另一個廠一天耗煤80余噸，究其原因就是煤的質量差別造成耗煤量增加。

下面我們討論產氣量：產氣量，是煤氣站的主要經濟技術指標之一，是企業成本核算的又一依據。產氣量的多少主要與煤的物理化學性質有關，其次與工藝方法以及所用設備的種類有關。相同的煤種在不同的發生爐中，如采用了不同的工藝方法，可以得到不同的產氣量。

煤氣熱值。煤氣的發熱值是煤氣站考核的主要指標之一。影響煤氣發熱量的因素主要有：氣化原料的揮發份含量；操作方法；煤中揮發份對熱值的影響；操作人員對發生爐的操作控制、氣化參數調節和選擇，直接影響煤氣成份。爐況穩定，成份也穩定，此時熱值較高；如果爐況出現不正常狀態，煤氣熱值就要下降。

煤氣發生爐的爐渣含碳量對經濟運行的影響。要控制的水平高可在10%左右。

（1）操作方面的原因。氣化操作參數選擇不當，單臺煤氣爐的產氣量不在經濟運行范圍，也不按規定時間插釬檢測爐內各層次溫度的分布情況，致使爐內層次出現不正常，爐況惡化，造成爐渣含碳量升高。

（2）氣化原料的質量原因。氣化原料—煤碳的質量要按照標準的要求，否則，對煤氣生產工藝過程影響很大。

（3）煤氣發生爐結構的原因。煤氣發生爐的結構直接影響爐渣含碳量。

煤氣出站溫度對企業煤氣站的經濟運行影響很大。冷煤氣站冬季應小于35℃，夏季應小于45℃。

為進一步闡明冷煤氣溫度增高后造成的影響見表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；加壓機輸送能力下降，系統壓力下降，浪費了電能；煤氣的發熱量降低，達到同樣的燃燒溫度要多消耗煤氣，而且還降低了企業的資金，增加了企業的成本。

表1 出站溫度 (單位：℃)

綜上所述， 煤氣站要做到經濟運行，首先解決煤質的問題，要符合氣化用煤標準。其次，要提高煤氣站管理人員和操作人員的素質，嚴格執行操作規程和氣化工藝參數，在操作上做到三勤，即勤觀察，勤操作，勤調整，使煤氣站各項氣化指標達到設計標準。

煤氣站的連續運行

煤氣站具有連續運行的特點，一般都要運行一年以上。

煤氣站應采取的措施：遇到企業生產狀況不好，盡量協調好開停時間，避免長時間（10天以上）的熱備用爐子；

煤氣站內各種生產設備，要維護保養好，做到定點、定時、定人巡回檢查，及時發現和解決設備問題；

煤炭質量要符合氣化用煤標準，以便爐況穩定，保證連續運行；

在夏季要做好防雨，在冬季做好防凍，也是保證連續運行的基本條件；

煤氣站的管理者要抓好兩個紀律，即工藝紀律和勞動紀律，抓好兩個紀律安全就有保證，連續性也有保證；

管理者要定期組織站內相關人員參觀學習，進行技術交流。定期進行人員的培訓、考核。

煤氣站只有不斷的加強生產技術管理，提高操作人員的素質，才能確保煤氣生產安全、經濟、連續運行，做到減少燃料消耗，降低生產成本。