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[摘 要]煤气发生炉能够将煤炭转化为煤气，有一段式煤气发生炉和二段式煤气发生炉，其结构简单，生产顺畅，在机械、建设等行业有广泛的应用。但在使用的过程中，受多种因素的影响，煤气发生炉爆炸事故时有发生。本文主要分析了煤气发生炉爆炸事故发生的原因，针对原因提出了预防性的措施，期望能够保障煤气发生炉的安全运行，提升其生产效率。
[关键词]煤气发生炉；爆炸事故；原因和措施
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0377-01
煤气化技术能够有效提高煤炭的使用率，煤气化的过程主要依靠煤气发生炉来进行。煤气发生炉主要包括炉体、水冷夹套和汽包等，炉内分为灰渣层、氧化层、还原层和干馏层等。空气和水蒸气从灰渣层进入炉体，经过一系列的反应生成煤气，然后从干燥层排出炉外。煤气有较强的易燃易爆性，在煤气的生产过程中也具有一定的危险性，一旦发生爆炸将对人民群众的生命财产安全造成严重的影响。因此，要加强对煤气发生炉爆炸原因的分析，提出相应的预防措施。
一、煤气发生炉爆炸的研究背景
煤气发生炉是一种常见的机械设备，在建筑材料、化工、轻工等行业有广泛的应用。煤气发生炉能够自动供热，环境污染小、运行相对安全，能够有效降低企业的生产成本，在国民经济发展中有重要的作用。煤气发生炉的适应所受场地限制小，由煤、空气、水蒸气的发生反应获得煤气，在转换的过程中，有很多不安全因素，如操作人员失误、煤气发生炉管理不当等。近年来，煤气发生炉爆炸事故时有发生，严重影响了企业的经济和社会效益，给人民的生命财产安全带来一定的负面影响。因此，为了保障煤气炉的安全，应认真分析煤气发生炉爆炸事故的原因，严格落实预防措施，防止煤气发生炉事故的发生。
根据当前的研究，总结可知，常见的煤气发生炉爆炸事故可以分为以下两类：一是煤气与空气混合造成的化学爆炸。如果密闭的装置损坏，导致煤气泄漏或空气进入系统进而引发事故；点火炉温低或煤层太薄，产生风洞现象，空气燃烧不充分，随之引发爆炸事故；在工作过程中突然停电，放散阀没有及时打开，逆止阀不起作用，煤气返回鼓风箱与管道空气混合，引发事故。二是水夹套或集汽包超压引发的物理爆炸。水夹套缺水，此时加入水产生大量水蒸气，如泄压装置失效，进而引发爆炸事故；水垢长期累计，未及时清理，水蒸汽循环管堵塞，引发爆炸事故。
二、煤气发生炉爆炸事故的原因
1.直接原因
第一，煤气发生炉的热运行。煤气发生炉的热运行是指在煤气发生炉的实际运行过程中，炉煤气温超过发生炉煤气自然温度530℃时的非正常的情况。发生热运行后，打开煤气发生炉的炉顶探火孔后，冒出的煤气会发生自燃。如果此时有空气进入炉内或者冒出的煤气与周围的空气混合，就会产生煤气发生炉的爆炸事故。
第二，蒸汽包缺水。蒸汽包是一种连接煤气发生炉水夹套的压力容器。由煤汽包缺水所引发的爆炸事故是一种物理原因引起的爆炸。水夹套缺水时间较长时，煤气发生炉的炉体和水夹套的温度会提高到500℃以上，如果这个时候向水夹套内加水，水会瞬间变为水蒸气，其体积也会急速膨胀，而水夹套的体积难以容纳水蒸汽的体积，当超过水夹套所能承受的压力是就会发生爆炸。
第三，空气管道内煤气逆流。在正常情况下，煤气不会逆流到空气管道内。当发生突然停电时，鼓风机开始停止工作，逆止阀也不再工作，煤气就可能从炉底返回鼓风箱中，而此时的煤气温度可达600℃以上，和空气管道内的空气混合后达到爆炸极限发生爆炸。
第四，运行状态变化导致的爆炸。在企业中，煤气的需用量随生产的变化而变化，需用量较少时，可以使用单台发生炉，当需用量较大时，应使用一定数量的热备用发生炉，以满足生产的需要。在启用热备用发生炉时，有两种情况容易导致爆炸：第一种情况是，刚向炉内送风时产生爆炸。主要原因是备用炉启用过程中，部分煤气会返回到鼓风箱中，这部分煤气会和空气一起进入炉内，当达到爆炸极限后遇到氧化层的火焰产生爆炸。第二种情况是，正常送风过程中的爆炸。发生爆炸的原因是热备炉启用时炉内温度较低，氧化层的火也熄灭。如果空气进入炉内，一部分空气在氧化层中助热，另一部分空气和煤气混合发生爆炸。
2.间接原因
煤气发生炉爆炸事故还有一些间接原因，如操作不规范、巡检力度不够、交接班制度不完善、检修不到位等。
三、煤气发生炉爆炸事故的预防措施
1.热运行爆炸的预防措施
热运行爆炸的主要特点为出炉煤气温度过高。因此，当出现煤气发生炉的热运行时，要采取下列措施：提高除灰速度，加快进煤速度，提高干燥层燃料的厚度。加大炉底蒸汽进入量，降低氧化层温度，使出炉煤气温度转为正常。
2.蒸汽包缺水爆炸的预防措施
当发现蒸汽包缺水时，如果不清楚缺水的原因禁止向其注水，应采取以下措施：通过操作水位计旋塞看是否有水流出，如果有则表示缺水时间较短，可以向套内加水。如果打开水位计旋塞没有水流出则表明缺水时间长，要观察蒸汽包的压力变化：如果压力正常则表示缺水不严重，如果压力异常则表明缺水严重，这时要实施停炉操作，严禁向水夾套上水。
3.煤气逆流爆炸事故的预防措施
为了防止煤气逆流爆炸事故的发生，要做好以下工作：一是保障逆止阀的密封。二是发生停电后持续向炉内输入蒸汽，保持炉内压力。三是发生停电后快速关闭空气阀，避免炉底空气进入炉内。四是打开放散阀降低炉底压力，避免煤气返回鼓风箱。五是来电之后将煤气用蒸汽吹扫。
4.运行状态变化爆炸事故的预防措施
在发动风机之前，应将空气管道中的煤气用蒸汽吹扫干净，避免煤气和空气混合达到爆炸极限。在正常送风过程中，应均匀建立正常送风量，等一段时间后再增加进风量。还应在开炉时减少加煤，等氧化层建立后，观察炉内情况加煤。
5.间接原因引发爆炸事故的预防措施
第一，将煤气发生炉的管理纳入锅炉范围。引发煤气炉爆炸事故的直接原因有很多，以缺水干烧为例，虽然煤气发生炉的使用者通常都会采取一定的预防措施，但煤气发生炉爆炸事故时有发生。应将煤气发生炉的管理纳入锅炉管理范围内，按照锅炉管理模式管理煤气发生炉。这样有利于提高管理的规范性，对管理人员的培训更加符合实际，同时也有利于检查、检验机构的检查。根据锅炉管理制度建立的煤气发生炉的使用管理制度主要包括：操作规程、巡回检查制、交接班制、水质管理制等。在操作规程制度中规定假水位的判定、就地水位计的观察，使操作人员能够准确判断煤气发生炉的缺水事故。在设备专业人员教育制度方面，应参考有关管理对司炉工进行培训，使其扎实掌握各项操作，提高操作人员的操作技能和安全意识。
第二，做好停炉检修工作。为了防止煤气发生炉爆炸事故，应定期开展煤气发生炉的检修工作，定时清理、维修。在检修前应使用蒸汽吹扫机将炉内的煤气吹干净，然后取炉内空气样本化验，合格后才能够开始检修工作。
第三，加大资金投入。要加大专项资金投入，用于专业人员的安全教育培训、日常维护、设备更新等方面，以强力的资金投入减少爆炸事故的发生。
第四，加强监督。要加强监督，检查各项制度的落实情况，尤其是安全问题的整改情况，要保持记录的真实性，确保各项制度落到实处，消除爆炸隐患。
结语
导致煤气发生炉爆炸的原因有很多，在实际运行过程中要全面掌握和分析煤气发生炉的实际情况，加强各方面的管理，健全各种管理制度，建立应预案，以技术和管理措施避免爆炸事故的发生，提高煤气发生炉的安全性。
参考文献
[1]苑卫军，郭健，陈玲.发生炉煤气湿度对爆炸极限的影响分析[J].冶金动力，2017（10）：19-21.
[2].煤气发生炉的质量安全管控[J].中国质量技术监督，2017（09）：68-71.
[3]成德芳，钟丰平.浅谈煤气发生炉的安全与能效问题[J].中国特种设备安全，2015，31（10）：59-62.
[关键词]煤气发生炉；爆炸事故；原因和措施
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0377-01
煤气化技术能够有效提高煤炭的使用率，煤气化的过程主要依靠煤气发生炉来进行。煤气发生炉主要包括炉体、水冷夹套和汽包等，炉内分为灰渣层、氧化层、还原层和干馏层等。空气和水蒸气从灰渣层进入炉体，经过一系列的反应生成煤气，然后从干燥层排出炉外。煤气有较强的易燃易爆性，在煤气的生产过程中也具有一定的危险性，一旦发生爆炸将对人民群众的生命财产安全造成严重的影响。因此，要加强对煤气发生炉爆炸原因的分析，提出相应的预防措施。
一、煤气发生炉爆炸的研究背景
煤气发生炉是一种常见的机械设备，在建筑材料、化工、轻工等行业有广泛的应用。煤气发生炉能够自动供热，环境污染小、运行相对安全，能够有效降低企业的生产成本，在国民经济发展中有重要的作用。煤气发生炉的适应所受场地限制小，由煤、空气、水蒸气的发生反应获得煤气，在转换的过程中，有很多不安全因素，如操作人员失误、煤气发生炉管理不当等。近年来，煤气发生炉爆炸事故时有发生，严重影响了企业的经济和社会效益，给人民的生命财产安全带来一定的负面影响。因此，为了保障煤气炉的安全，应认真分析煤气发生炉爆炸事故的原因，严格落实预防措施，防止煤气发生炉事故的发生。
根据当前的研究，总结可知，常见的煤气发生炉爆炸事故可以分为以下两类：一是煤气与空气混合造成的化学爆炸。如果密闭的装置损坏，导致煤气泄漏或空气进入系统进而引发事故；点火炉温低或煤层太薄，产生风洞现象，空气燃烧不充分，随之引发爆炸事故；在工作过程中突然停电，放散阀没有及时打开，逆止阀不起作用，煤气返回鼓风箱与管道空气混合，引发事故。二是水夹套或集汽包超压引发的物理爆炸。水夹套缺水，此时加入水产生大量水蒸气，如泄压装置失效，进而引发爆炸事故；水垢长期累计，未及时清理，水蒸汽循环管堵塞，引发爆炸事故。
二、煤气发生炉爆炸事故的原因
1.直接原因
第一，煤气发生炉的热运行。煤气发生炉的热运行是指在煤气发生炉的实际运行过程中，炉煤气温超过发生炉煤气自然温度530℃时的非正常的情况。发生热运行后，打开煤气发生炉的炉顶探火孔后，冒出的煤气会发生自燃。如果此时有空气进入炉内或者冒出的煤气与周围的空气混合，就会产生煤气发生炉的爆炸事故。
第二，蒸汽包缺水。蒸汽包是一种连接煤气发生炉水夹套的压力容器。由煤汽包缺水所引发的爆炸事故是一种物理原因引起的爆炸。水夹套缺水时间较长时，煤气发生炉的炉体和水夹套的温度会提高到500℃以上，如果这个时候向水夹套内加水，水会瞬间变为水蒸气，其体积也会急速膨胀，而水夹套的体积难以容纳水蒸汽的体积，当超过水夹套所能承受的压力是就会发生爆炸。
第三，空气管道内煤气逆流。在正常情况下，煤气不会逆流到空气管道内。当发生突然停电时，鼓风机开始停止工作，逆止阀也不再工作，煤气就可能从炉底返回鼓风箱中，而此时的煤气温度可达600℃以上，和空气管道内的空气混合后达到爆炸极限发生爆炸。
第四，运行状态变化导致的爆炸。在企业中，煤气的需用量随生产的变化而变化，需用量较少时，可以使用单台发生炉，当需用量较大时，应使用一定数量的热备用发生炉，以满足生产的需要。在启用热备用发生炉时，有两种情况容易导致爆炸：第一种情况是，刚向炉内送风时产生爆炸。主要原因是备用炉启用过程中，部分煤气会返回到鼓风箱中，这部分煤气会和空气一起进入炉内，当达到爆炸极限后遇到氧化层的火焰产生爆炸。第二种情况是，正常送风过程中的爆炸。发生爆炸的原因是热备炉启用时炉内温度较低，氧化层的火也熄灭。如果空气进入炉内，一部分空气在氧化层中助热，另一部分空气和煤气混合发生爆炸。
2.间接原因
煤气发生炉爆炸事故还有一些间接原因，如操作不规范、巡检力度不够、交接班制度不完善、检修不到位等。
三、煤气发生炉爆炸事故的预防措施
1.热运行爆炸的预防措施
热运行爆炸的主要特点为出炉煤气温度过高。因此，当出现煤气发生炉的热运行时，要采取下列措施：提高除灰速度，加快进煤速度，提高干燥层燃料的厚度。加大炉底蒸汽进入量，降低氧化层温度，使出炉煤气温度转为正常。
2.蒸汽包缺水爆炸的预防措施
当发现蒸汽包缺水时，如果不清楚缺水的原因禁止向其注水，应采取以下措施：通过操作水位计旋塞看是否有水流出，如果有则表示缺水时间较短，可以向套内加水。如果打开水位计旋塞没有水流出则表明缺水时间长，要观察蒸汽包的压力变化：如果压力正常则表示缺水不严重，如果压力异常则表明缺水严重，这时要实施停炉操作，严禁向水夾套上水。
3.煤气逆流爆炸事故的预防措施
为了防止煤气逆流爆炸事故的发生，要做好以下工作：一是保障逆止阀的密封。二是发生停电后持续向炉内输入蒸汽，保持炉内压力。三是发生停电后快速关闭空气阀，避免炉底空气进入炉内。四是打开放散阀降低炉底压力，避免煤气返回鼓风箱。五是来电之后将煤气用蒸汽吹扫。
4.运行状态变化爆炸事故的预防措施
在发动风机之前，应将空气管道中的煤气用蒸汽吹扫干净，避免煤气和空气混合达到爆炸极限。在正常送风过程中，应均匀建立正常送风量，等一段时间后再增加进风量。还应在开炉时减少加煤，等氧化层建立后，观察炉内情况加煤。
5.间接原因引发爆炸事故的预防措施
第一，将煤气发生炉的管理纳入锅炉范围。引发煤气炉爆炸事故的直接原因有很多，以缺水干烧为例，虽然煤气发生炉的使用者通常都会采取一定的预防措施，但煤气发生炉爆炸事故时有发生。应将煤气发生炉的管理纳入锅炉管理范围内，按照锅炉管理模式管理煤气发生炉。这样有利于提高管理的规范性，对管理人员的培训更加符合实际，同时也有利于检查、检验机构的检查。根据锅炉管理制度建立的煤气发生炉的使用管理制度主要包括：操作规程、巡回检查制、交接班制、水质管理制等。在操作规程制度中规定假水位的判定、就地水位计的观察，使操作人员能够准确判断煤气发生炉的缺水事故。在设备专业人员教育制度方面，应参考有关管理对司炉工进行培训，使其扎实掌握各项操作，提高操作人员的操作技能和安全意识。
第二，做好停炉检修工作。为了防止煤气发生炉爆炸事故，应定期开展煤气发生炉的检修工作，定时清理、维修。在检修前应使用蒸汽吹扫机将炉内的煤气吹干净，然后取炉内空气样本化验，合格后才能够开始检修工作。
第三，加大资金投入。要加大专项资金投入，用于专业人员的安全教育培训、日常维护、设备更新等方面，以强力的资金投入减少爆炸事故的发生。
第四，加强监督。要加强监督，检查各项制度的落实情况，尤其是安全问题的整改情况，要保持记录的真实性，确保各项制度落到实处，消除爆炸隐患。
结语
导致煤气发生炉爆炸的原因有很多，在实际运行过程中要全面掌握和分析煤气发生炉的实际情况，加强各方面的管理，健全各种管理制度，建立应预案，以技术和管理措施避免爆炸事故的发生，提高煤气发生炉的安全性。
参考文献
[1]苑卫军，郭健，陈玲.发生炉煤气湿度对爆炸极限的影响分析[J].冶金动力，2017（10）：19-21.
[2].煤气发生炉的质量安全管控[J].中国质量技术监督，2017（09）：68-71.
[3]成德芳，钟丰平.浅谈煤气发生炉的安全与能效问题[J].中国特种设备安全，2015，31（10）：59-62.