煤氣生產過程中產生焦油的一部分以極其微小的霧滴懸浮于煤氣中，其粒徑1～7μm。煤氣中的焦油霧會在后續(xù)的煤氣凈化過程中被洗滌下來而進入溶液或吸附于管道和設備上，造成溶液污染、產品質量降低、設備及管道堵塞。

1 電捕焦油器的安全操作要求

    捕集煤氣中焦油霧的設備有機捕焦油器和電捕焦油器兩種，我國目前主要采用電捕焦油器捕集煤氣中的焦油霧。電捕焦油器按沉淀極的結構可分為管式、蜂窩式、同心圓式和板式等類型。電捕焦油器都是利用高壓靜電作用下產生正負極，使煤氣中的焦油霧在隨煤氣通過電捕焦油器時，由于受到高壓電場的作用被捕集下來。由于煤氣易燃易爆，就必須保證電捕焦油器的安全操作。另外，電捕焦油器電極間有電暈，可能會發(fā)生火花放電現象。如果煤氣中混有氧氣，當煤氣與氧氣的混合比例達到爆炸極*就會發(fā)生爆炸。

2   煤氣中氧含量的控制

    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(zhèn)燃氣設計規(guī)范》（ GB 50028-2006）規(guī)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(fā)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(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》（GB 6222-2005）中也有此規(guī)定。這些規(guī)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。

3   煤氣中氧含量與爆炸極限的關系

    不同煤氣的爆炸極限各不相同，各種人工煤氣的爆炸極限見表1。

         表1         各種人工煤氣的爆炸極限（％體積）

    從表1可見，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(fā)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zui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。

4   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(yè)采用氧的體積百分數≤1%時切斷電源的控制程序，故經常發(fā)生斷電停車事故，影響后續(xù)工序的正常生產。隨著工藝、設備及控制技術的發(fā)展和操作人員素質的提高，相當一部分企業(yè)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(yè)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(yè)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(fā)生電捕焦油器爆炸的情況。

    從理論上分析及國內外企業(yè)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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