煤氣中的氧含量該如何控制

煤氣中的氧含量該如何控制？

煤氣中氧氣的主要來源有以下幾方面，一是生產過程中因設備及管道泄漏而進入的空氣；二是氣化用氣化劑過剩或短路；三是在煤氣生產過程中，會有一定量的空氣進入煤氣中。為保證混入的空氣與煤氣混合后不達到爆炸極限，就應控制煤氣中的氧氣含量。《城鎮燃氣設計規范》( GB 50028-2006)規定，當干餾煤氣中氧的體積百分數大于1％時，電捕焦油器應發出報警信號。當氧的體積百分數達到2％時，應設有立即切斷電源的措施。《工業企業煤氣安全規程》(GB 6222-2005）中也有此規定。這些規定都是以煤氣中氧的體積百分數不得超過1％為界限。但這一界限比較保守，實際生產過程中的操作難度較大。
對于焦爐煤氣、油煤氣和直立爐煤氣，當達到煤氣的爆炸上*，煤氣中氧的體積百分數為12％～13.5%（即煤氣中的空氣體積百分數達60％左右）時才能形成爆炸性氣體。而正常生產情況下，煤氣中空氣量不可能達到如此高的程度，因此煤氣中氧體積百分數低于1％的控制指標可以適當放寬。對于發生爐煤氣及水煤氣，當煤氣中空氣的體積百分數達到30%左右（即煤氣中氧體積百分數達到6％以上）時才能達到爆炸極限。以爆炸極限范圍寬的水煤氣為例，如果控制煤氣中氧的體積百分數≤3%，相當于煤氣中空氣的體積百分數≤14. 3 %，這時距離其爆炸上限（空氣體積百分數為29.6%）還相當遠，還有相當大的緩沖空間。因此，從爆炸極限角度分析，控制煤氣中氧的體積百分數≤3％應是安全的。

建議：

實際生產過程中，控制煤氣中氧的體積百分數低于1％很難進行操作，許多企業采用氧的體積百分數≤1%時切斷電源的控制程序，故經常發生斷電停車事故，影響后續工序的正常生產。隨著工藝、設備及控制技術的發展和操作人員素質的提高，相當一部分企業能夠控制煤氣中的氧體積百分數≤1 %，如上海的幾個煤氣廠、焦化廠，均能夠控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數≤1%。但國內大部分相關企業都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數≤ 1%，大部分企業都控制在2％～4%。國內外多年的實際生產運行，沒有因煤氣含氧量過高而發生電捕焦油器爆炸的情況。
從理論上分析及國內外企業多年的生產實踐看，控制電捕焦油器煤氣中的氧體積百分數≤3%是可行的。為滿足安全生產的要求，建議當煤氣中的氧體積百分數≥2％時自動報警，當煤氣中的氧體積百分數達到3％時切斷電源。
對于用于一氧化碳變換的低熱值煤氣，氧的體積百分數＞0.5％時應自動報警，并控制煤氣中的氧體積百分數≤1%。這是由于采用鎳系催化劑對煤氣含氧量的要求。


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