秸秆气化集中供气站消防安全问题及解决对策

秸秆气像天然气一样，燃烧后无尘、无烟、无污染，成本低，既节能又环保，被誉为绿色环保能源，是国家专项拨款的建设社会主义新农村全力推广的新能源项目之一。由于国家和地方大力推广，近年来开始大量建设秸秆气化集中供气站，越来越多的农村家庭开始使用秸秆气，随之而来的秸秆气安全事故(包括火灾、爆炸、中毒事故)也屡屡发生，必须引起政府相关部门、生产单位、使用单位和人员的高度重视。去年，我参加了政府相关部门组织的秸秆气化集中供气站专项检查，对辽宁东部3个县，34家秸秆气化集中供气站进行了检查，下面就秸秆气生产、储存、使用等方面存在的问题进行分析，并探讨解决对策。

一、秸秆气的组成、生产原料及火灾危险性

秸秆气化技术是一种热化学处理技术，就是将粉碎的柴草、秸秆、苞米芯等农作物，在气化设备中进行不完全燃烧而产生可燃气体的过程，也就是将秸秆中的碳、氢、氧等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性气体，加以燃烧利用。

(一)秸秆气化原料

枝桠、稻壳、稻草、树皮、柴草、秸秆、苞米芯等几乎所有生物质均可作为气化原料，均为易燃、可燃物。

(二)秸秆气的组成

由于秸秆气化设备、原料的不同，所产生的秸秆气的成分也有区别，但其主要成分是：一氧化碳、氢气、甲烷、二氧化碳、氮气等，只是其含量略有出入。

二、秸秆气化集中供气系统及流程：

秸秆气化集中供气系统基本模式是以自然村为单元，系统由三部分组成：秸秆气化机组、燃气输配系统和用户燃气系统，其工艺流程如下图所示。

(一)秸秆气化机组

气化机组由加料器、气化反应炉、净化器、电控装置和风机组成。气化反应炉，分直燃(半气化)式和导气(制气)式气化炉。其中导气式气化炉中又分上吸式、下吸式、流化床气化炉。

(二)燃气输配系统

气化机组产生的燃气在常温下不能液化，必须通过输配系统送至用户。燃气输配系统包括贮气罐、附属设备和地下(上)输气筻网。

(三)用户燃气系统

户内燃气系统由煤气表、滤清器、阀门、专用燃气灶具、可燃气体报警器等组成。

三、生产、储存中存在的消防安全问题

(一)火灾危险性的判定

以玉米秸秆为原料时，产生的秸秆气中含氢气9％，一氧化碳18％、甲烷1.8％，二氧化碳13％，氮气58.2％。其中氢气、一氧化碳气、甲烷气是可燃气体。其理化参数如下表。

由于不同地区、不同原料、不同工艺生产的秸秆气质量差距较大，所以至今未制定秸秆气质量国家标准，因此秸秆气火灾危险性也很难确定。笔者对上述数据进行分析，一氧化碳的火灾危险性为乙类，氢气、甲烷的火灾危险性为甲类，且氢气和甲烷的含量不足11％。不足11％的氢气和甲烷在大量惰性气体(氮气和二氧化碳)存在的混合气体中，氢气和甲烷的爆炸极限范围会明显缩小。因此，笔者认为秸秆气生产、储存的火灾危险性为乙类。

(二)秸秆气化集中供气站的消防审批

大部分秸秆气化供应站不能履行消防审核和验收即投入使用，属违法建设项目。在建筑耐火等级、平面布置、防火间距、防火分区、防爆、消防设施和器材等方面存在很多火灾隐患。分析其原因，一是近年来国家加强了社会主义新农村建设，省市县为了完成上级下达的工作指标，在没有充分论证的情况下开工建设，存在先上车后买票，甚至不买票的严重情况；二是许多地区离城市较远，不知道或不愿意进行建站的消防审核，造成既成事实；三是消防安全意识淡薄，片面的认为新能源建设是为民谋利工程，认识不到不具备消防安全条件的秸秆气化集中供气站将严重威胁周边的安全。由于没有经消防审核和验收，造成秸秆气化供应站存在先天性火灾隐患，又因资金或其它条件制约，整改非常困难，势必导致带病运转，出现安全事故是必然的结果。

(三)建设标准

秸秆气化集中供气站建设主要依据行业标准《生物质气化集中供气站建设标准》(NYJ／T09-2005)、《秸秆气化供气系统技术条件及验收规范》(NYJ／T443-2001)。由于秸秆气为新能源可燃气体，上述规范和标准都没有确定其火灾危险性为甲类还是乙类，因此在生产工艺和储存上不能准确定位。如果以甲类火灾危险性定位将大大限制其迅速发展，以至于影响新农村建设。如果以乙类火灾危险性定位，是否科学、准确，是否能够保障安全，没有实验数据为依据，无法对其定性，也就无法保障安全。上述两行业标准主要引用《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)、《城镇燃气设计规范》(GB50028-93)等国家标准，而两国标已修改多次，内容有很大变化，已不再适应现在的建设项目，所以，依据以上建设标准建设秸秆气化集中供气站非常不利于这一新型以植物生物质为原料的绿色能源的发展。

(四)安全运行操作规程

秸秆气化集中供气站系统中包括原料处理机、上料装置、气化机组、风机、气柜、安全装置、管网和灶具等设备。作为易燃易爆危险品生产，在各个生产工艺环节、工艺装置的操作都应该有严格的安全运行操作规程，但对34家生产单位的检查，几乎所有的站都没有严格的操作规程。保证安全运行的安全操作规程的制定远远落后于秸秆气化集中供气站建设。

(五)设备和设施

气柜的作用是储存一定量燃气，调整炊事高峰时的用气，并保持恒定的压力，使燃气灶稳定工作，其设置必须安全，但大部分储气柜与居民生活区、气化间、原料储存间、原料加工间、机房等的防火距离不符合要求。存在不设置安全阀、防雷防静电、压力表等安全附件，不对储气柜及其安全附件进行定期检测和维护保养。设备和设施选型没有选用依照产品质量法的规定确定的检验机构检验合格的产品，不能保证安全运行。电气设备基本未采用防爆型，甚至工艺装置上的泵采用了普通的水泵。

(六)生产工艺

秸秆气的生产工艺主要分为原料储存、焚烧气化、除尘净化、质量检验、产品储存。现有秸秆气化集中供气站焚烧气化间、除尘净化间、质量检验间全部都设置在一个房间内，没有进行防火分隔，由于在焚烧气化和质量检验阶段有明火存在，极易发生爆炸事故。

(七)消防设施和器材

消防设施和器材是扑救初起火灾的有效武器，但通过检查发现，大多数秸秆气化集中供气站没有按照要求设置消防水源、室内外消火栓、可燃气体报警装置、防爆泄压设施等，甚至基本的灭火器都没有配置。

(八)消防安全管理

秸秆气化集中供气站建设需投资百万元左右，而且大部分为国家投资，但投入使用后，在消防安全管理方面严重滞后，以至于产生了诸多火灾隐患，不能保障设备设施的安全运行。

1　各项消防安全制度、消防安全责任制、安全操作规程不落实，甚至根本就没有，是造成消防安全管理混乱的根本原因；

2　工作人员上岗前没有经过消防安全培训，基本的消防安全常识和防灭火设施、器材的操作方法不掌握，如防火、灭火、自救逃生的基本技能也不掌握，甚至秸秆气具有易燃易爆的性质和本岗位的

火灾危险性也不了解。

3　没有设置明显的消防安全标示和提示语。如严禁烟火、禁止吸烟、燃气管道严禁重压等。

四、解决对策

秸秆气生产是易燃易爆生产，使用的原料是各种柴草、秸秆、玉米芯等都是易燃品，生产的产品秸秆气是危险化学品，在生产的过程中，存在着火灾、中毒和爆炸的危险性。因此，对秸秆气发生站的建设和生产过程，必须严格执行和落实国家的安全生产的制度和防护措施，以保证生产安全和生产操作人员的安全。

(一)制定秸秆气质量国家标准，确定其生产和储存的火灾危险性

这是秸秆气化集中供气站生产、储存及其管理的基础。

(二)严格落实审批制度

秸秆气化集中供气站建设必须严格消防审批制度，从选址、总平面布置、工艺装置、储运设施、消防设施等方面严格执行现行国家消防技术规范和标准及相关消防法律法规，从根源上杜绝火灾隐患的产生。

(三)工艺防火

在生产工艺上，由于焚烧气化阶段有明火存在，因此在气化工艺、除尘净化工艺之间应采取防火墙进行防火分隔，在防火墙开设门窗时必须采用甲级防火门窗。鉴于现有产品质量检验依靠点燃秸秆气，通过观察火焰的颜色判定产品质量的原始方法，质量检验室必须与其他工艺部分进行完全的防火分隔，不得开设门窗空洞。同时要开发科学、简便、迅速、安全的质量检验方法。

(四)设备选型

设备的选型必须选用依照产品质量法的规定确定的检验机构检验合格的产品，必须符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的规定，禁止私自生产或改造非标准产品。在电气线路安装、防爆电器使用、避雷设施，通风、排风设施、可燃气体监测等方面，不能缺项，不得以任何借口取消安全生产的措施。

(五)消防设施和器材

消防水源、消防车道、室内外消火栓、可燃气体报警装置、灭火器等消防设施和器材，必须按照国家技术规范和标准设置和配置，并定期维护保养，保证完好有效。

(六)消防安全管理

1　建立完备的秸秆气气化设备安全生产的操作规程、消防安全制度、消防安全责任制。严格执行安全生产操作规程，定期维护、检测安全设备，并保持完好有效。

2　生产操作人员必须经过消防安全培训，掌握防火、灭火、自救逃生基本技能。

3　室内保证通风良好，防止易燃易爆气体积聚。

4　站内严禁明火，禁止吸烟，并设置明显的标志和提示语。

5　制定灭火疏散预案，并定期开展演练。

(七)宣传教育培训

通过广播宣传、电视、板报、宣传橱窗、挂图和动漫等各种群众喜闻乐见的形式，宣传秸秆气安全常识。让每个村民包括老人和儿童都知道，秸秆气应该安全使用，怎样安全使用，它的危险性是什么，如何防止安全事故的发生。一旦发生了意外事故，应掌握如何报警，如何处置现场，如何扑救火灾，如何抢救人员等知识。

通过严格的监管，使秸秆气化集中供气站建设和生产更加规范和安全，从源头杜绝火灾隐患的产生。通过广泛的宣传、教育、培训，使生产、管理和使用人员充分的了解和认识秸秆气的安全生产和使用常识，杜绝秸秆气化生产、储存、使用中火灾、爆炸、中毒等事故的发生。这样才能使秸秆气这种新能源，迅速得到推广利用，收到良好的社会效益。