煤气厂(站)火灾危险性及防火措施- 广东抗震支架厂家
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
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 | 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 | 二或三级 |
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。

