溫炳逢
(福建七彩陶瓷有限公司 福建 晉江 326614)
煤氣使用安全大攻略*
溫炳逢
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介紹了企業(yè)用能的選擇、煤氣生產(chǎn)工藝,解釋了煤氣生產(chǎn)用術(shù)語,重點(diǎn)講述了煤氣的安全使用及維護(hù)。
煤氣 使用安全 攻略
最近媒體披露某陶瓷企業(yè)檢修煤氣站時發(fā)生爆炸造成多名工人死傷,引起同行一陣心痛。筆者長期在陶瓷生產(chǎn)企業(yè)從事煤氣安全技術(shù)管理工作,對煤氣生產(chǎn)安全有一定的認(rèn)識,現(xiàn)發(fā)表一篇煤氣使用安全的文章,期望能對陶瓷生產(chǎn)的企業(yè)老板們及生產(chǎn)管理人員有一定幫助,對企業(yè)安全生產(chǎn)和安全管理能起一定的作用。
認(rèn)真解讀中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會發(fā)表“十二五規(guī)劃”專欄1指出:建筑衛(wèi)生陶瓷重點(diǎn)研發(fā)與推廣的節(jié)能減排技術(shù)有高效收塵、脫硫、脫氮技術(shù)與裝備,新型高效煤氣化(自)凈化技術(shù)裝備。還有不少專家指出:目前要求所有建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)都使用天然氣為燃料,一是缺口大,供不應(yīng)求,二是增加生產(chǎn)成本。因此,建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)用能形式還是以化石能源為主,換句話說煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)或稱煤氣化至少是十二五規(guī)劃期間本行業(yè)的主要用能形式。這就要求企業(yè)要選擇高效煤氣凈化技術(shù)和裝備,保證環(huán)境保護(hù)底線,是現(xiàn)有建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的嚴(yán)肅課題,我們認(rèn)為也是惟一的出路,因此煤氣生產(chǎn)和使用安全就自然而然地提上議事日程,煤氣安全管理和工程技術(shù)管理也顯得尤為重要。
煤氣生產(chǎn)有塊煤氣化法、石灰碳化煤球氣化法、重油氣化法、粉煤氣化法等,即分別用塊煤、石灰碳化煤球、重油、粉煤為原料,在不同的煤氣發(fā)生爐里,與飽和蒸汽和空氣反應(yīng)生產(chǎn)混合煤氣或水煤氣。以下對改進(jìn)型兩段式煤氣發(fā)生爐的生產(chǎn)工藝流程示意圖作簡單介紹(見圖1)。
圖1 波蘭改進(jìn)型兩段式煤氣發(fā)生爐的生產(chǎn)工藝基本流程示意圖
空氣煤氣是空氣與灼熱煤炭在煤氣發(fā)生爐發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體稱空氣煤氣,其主要成分有二氧化碳、氮氧化物、少量的二氧化硫和一氧化碳。空氣煤氣特性是:有毒、不燃、不爆,化工過程可做中間氣體使用。
水煤氣是飽和蒸汽與灼熱炭層在煤氣發(fā)生爐發(fā)生氣化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體稱水煤氣,其主要成分是氫氣、一氧化碳、硫化氫,還有少量的甲烷。水煤氣的特性是:有毒、可燃、易爆,是較危險的氣體。
有一種煤氣生產(chǎn)工藝設(shè)計,讓空氣和飽和蒸汽交替與灼熱炭層在煤氣發(fā)生爐反應(yīng),反應(yīng)的氣體混合在一起經(jīng)除塵、除焦、脫硫、冷卻等凈化過程,這樣生產(chǎn)的氣體稱混合氣體或稱半水煤氣。其主要成分有氫氣、一氧化碳、氮氧化物、少量的硫化氫、甲烷等。
另一種生產(chǎn)工藝設(shè)計是讓空氣和飽和蒸汽混合在一起,固定從煤氣發(fā)生爐底部進(jìn)入爐內(nèi)與灼熱炭層產(chǎn)生氣化反應(yīng)。反應(yīng)的氣體稱混合煤氣,其主要成分是氫氣、一氧化碳、氮氧化物和少量的硫化氫、甲烷等。這是目前大多數(shù)陶瓷企業(yè)采用的煤氣生產(chǎn)工藝流程和方法。有代表性的是“波蘭改進(jìn)型兩段式煤氣發(fā)生爐”。反應(yīng)氣體同樣經(jīng)除塵、除焦、脫硫、冷卻等凈化過程,這種混合氣體特點(diǎn)是有毒、可燃、易爆,熱值為5 000~6 000 kJ/Nm3,爆炸范圍為15%~35%(視煤氣可燃?xì)怏w組分不同),是較危險氣體。
煤氣生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制氧氣濃度≤1.0%,若超過要求應(yīng)立即停車停產(chǎn),查明原因并消除產(chǎn)生氧氣超標(biāo)的原因。因為煤氣中有氧氣,有點(diǎn)火能的情況下,就會發(fā)生煤氣系統(tǒng)爆炸。因此,企業(yè)應(yīng)配置在線氧氣分析儀(通常稱氧控儀)。因為混合煤氣有毒、可燃、易爆,所以必須保證煤氣不能泄漏;煤氣一旦泄漏,如果是在通風(fēng)不良或狹小空間濃度的積蓄與空氣混合達(dá)到爆炸范圍,在有點(diǎn)火條件下,就會發(fā)生爆炸。即使不爆炸(沒有點(diǎn)火能)其至少濃度是23%的一氧化碳泄漏,足以讓人死亡千萬次。正??諝獬闃訖z驗一氧化碳濃度是微量的,或根本不能檢出。一氧化碳在車間允許安全質(zhì)量濃度是30mg/m3,換算為體積濃度是24ppm(0.002 4%)。其危險接觸濃度及中毒癥狀見表1。
表1 空氣中CO濃度與主要中毒癥狀危關(guān)系
1)企業(yè)的安全員和管理人員、機(jī)械設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)巡回檢查,及時修復(fù)泄漏點(diǎn)。
2)容易產(chǎn)生泄漏的部位安裝可燃?xì)怏w檢測儀及報警儀。
煤氣系統(tǒng)檢修需要長期停車的應(yīng)制定煤氣站停車方案,包括煤氣系統(tǒng)的安全置換。即停車時應(yīng)停止向爐內(nèi)加煤,并停止向爐內(nèi)吹送空氣,改換只向爐內(nèi)送蒸汽,至爐內(nèi)降溫至常溫。再用空氣向爐內(nèi)吹掃(溫度表不見上升才合格),并在煤氣系統(tǒng)末端打開閥門放空。經(jīng)采樣分析氣體成分一氧化碳為0,氧氣≥19%即可停下吹掃過程。系統(tǒng)打開檢修孔、人孔、放空閥,一定要讓煤氣系統(tǒng)自然通風(fēng)至少24h以上。
如果正常生產(chǎn)煤氣系統(tǒng)需要動火動焊必須保持正壓情況下,而且是低壓條件下,如壓力為500~8 000 Pa,更高的壓力難以進(jìn)行焊接作業(yè),在辦理《動火許可證》手續(xù),現(xiàn)場準(zhǔn)備有干粉滅火器,在有安全技術(shù)人員指導(dǎo)下動火焊接。
在動火最近位置采集氣體樣分析,一氧化碳為0,氧氣≥19%的條件下,辦理《動火許可證》和《進(jìn)入容器許可證》手續(xù),并規(guī)定作業(yè)時間限制,現(xiàn)場配置干粉滅火器和氧氣呼吸器,有專人監(jiān)護(hù),有應(yīng)急救援措施,在安全技術(shù)人員指導(dǎo)下,在以上充分的安全準(zhǔn)備條件下才可以進(jìn)行動火動焊作業(yè)。超過規(guī)定的作業(yè)時間,必須再重復(fù)采樣做氣體安全分析,重新辦證重新安排上述安全技術(shù)措施過程再進(jìn)行作業(yè),雖然這樣做很繁瑣,但這是安全制度和紀(jì)律,是為了保證員工在動火動焊檢修百分百的安全,是對人的性命的尊重,要教育廣大干部員工不要怕麻煩不要怕繁瑣。
1)企業(yè)必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家有關(guān)安全法規(guī)要求,300人以上企業(yè)必須配置專職安全員,從機(jī)構(gòu)和人員做好組織上的準(zhǔn)備。
2)企業(yè)必須建立健全安全管理制度、安全教育培訓(xùn)制度,尤其是必須建立煤氣動火動焊的許可證制度和進(jìn)入容器許可證制度。使生產(chǎn)從管理上有制度機(jī)制上保證有章可循。
3)企業(yè)還必須配置氧氣呼吸器、長管式防毒面具,可燃?xì)怏w檢測儀、可燃?xì)怏w測爆儀等安全裝備,一旦發(fā)生事故可以進(jìn)行安全搶救,把事故損失降低到最低程度。從技術(shù)裝備上有效地保證措施。
煤氣中毒其實質(zhì)是煤氣中的一氧化碳經(jīng)呼吸道吸入肺內(nèi)與人體的血紅蛋白發(fā)生反應(yīng),生成碳氧血紅蛋白,使人體組織喪失攜氧功能而出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等中毒癥狀。
一氧化碳(CO)為無色、無味、無臭氣體,密度為0.967g/cm3。其在水中溶解度很低,是可燃?xì)怏w,在空氣中燃燒呈藍(lán)色火焰。可燃、會爆、有毒(患者往往不知不覺就中毒)這些性質(zhì)構(gòu)成一氧化碳為最危險氣體之一。
1)對輕度中毒者,迅速將患者轉(zhuǎn)移至空氣新鮮流通處,臥床休息,保持安靜并注意患者身體保暖,經(jīng)數(shù)小時的通風(fēng)觀察后即可自行恢復(fù)。
2)救護(hù)時要注意確?;颊吆粑劳〞?,對神志不清者應(yīng)將頭部偏向一側(cè),以防嘔吐物吸入呼吸道引起窒息。
3)重度患者應(yīng)盡快向急救中心呼救,迅速送往有高壓氧倉治療條件的醫(yī)院,因為高壓氧不僅可以降低碳氧血紅蛋白的半衰期,增加一氧化碳排出和清除組織中殘留的一氧化碳外,并能增加氧的溶解量,降低腦水腫和解除細(xì)胞色素化酶的抑制。這個過程強(qiáng)調(diào)的是速度要快。
企業(yè)只有樹立“以人為本”的思想,關(guān)愛員工,關(guān)心員工,處處為員工著想,建立安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu),配置安全技術(shù)管理干部,健全安全生產(chǎn)管理制度和落實安全生產(chǎn)責(zé)任制,重視安全知識教育和技能培訓(xùn),經(jīng)常不斷向職工灌輸安全思想 ,配備充足的安全設(shè)備,才能保證安全生產(chǎn),把事故損失降低到最低,把事故率降下來。
1 苑衛(wèi)軍,陳紅英,周金國.發(fā)生爐煤氣中的NH3及其對煤氣站系統(tǒng)的影響.全國性建材核心期刊——陶瓷,2011(1):15~18
TQ174.6+55
B
1002-2872(2012)04-0015-02
溫炳逢(1957-),大專,高級工程師;主要從事陶瓷企業(yè)技術(shù)管理工作。