“自来火”的身世

“自来火”的身世

虽说中国人早在2000年前就开始用煤了，但是煤真正在生活和工业上得到广泛应用，还是在英国产业革命兴起和蒸汽机发明之后。在当时，工厂里千千万万台锅炉，家庭中数不清的煤炉、火炉，使用的燃料都是煤。直到18世纪下半叶，才有一种新的燃料——煤气，闯入了人们的生活中。

煤气，顾名思义，自然来源于煤。将煤先变成煤气，再作为能源使用，实在是人类用煤方式上的重大进步。

据说，煤气最早是人们无意之中发现的。那是在1667年，英国一位乡村教师雪莱，在他任教处威甘，发现了一个奇怪的池塘。池水中常冒出气体，多的时候池水好似沸腾一样，晚间用火一点，竟会像油锅起火似的，在池面上掠起一阵蓝莹莹的火焰。雪莱对这个奇怪的池塘进行了一番探察，发现池底有着厚厚的泥炭层。“那气体，想来就是泥炭分解后放出来的吧。”雪莱这样猜测。

1670年，雪莱的好朋友、乡村牧师克莱顿用实验证实了雪莱的想法。他挖了些泥炭来，放在密闭的容器中加热，得到了一些气体，并充进气囊里。他的小女儿听说这种气体可能点燃，便好奇地用针将气囊刺了一个小孔，用蜡烛焰去接近逸出的气体。哎唷，好危险啊！气体烧着了，蓝色的火焰蹿得高高的，一会儿时间，把气囊也烧得无影无踪了。这也许就是人类第一次制得和使用煤气吧。

后来，到19世纪上半叶，英国曾有人利用泥炭的不完全燃烧，制得了发生炉煤气。看来，这就是克莱顿方法的工业生产。

不过，从真正的煤中获得煤气，是克莱顿以后100多年的事了。它的发明者是另一个英国人默多克。默多克小时候和其他好多男孩子一样，有着一个令人不安的爱好——玩火。一次，少年默多克在菜园里拾到了一些油页岩，当地人都知道，这种石头是可以点着的。可他却别出心裁，把页岩放在水壶里加热，过一会儿，壶嘴里冒出了气体。划根火柴去点，气体烧着了。

1792年，青年默多克重复了儿时的那次玩火，但这次他以煤块代替了油页岩。他把15磅煤放在一个铜壶里，盖上壶盖用火加热，将产生的气体从壶嘴引出，再用一根21米长的镀锡铁管引到自己的住室内。嗨，这气体点燃了，将小小的居室照耀得如同白昼。这可说是煤气第一次用于照明，也是煤气的第一次实际应用。

“走，去看默多克的煤气灯去。”默多克这一别致的玩火，打动了许多人的心，不少人慕名到他的居室来参观，想亲眼看一看“来自煤的火苗”在空气中抖动。这启发默多克成立了一家煤气公司，专门提供照明煤气。1802年，为了纪念亚眠条约签订日，默多克在自己公司的大楼顶上点燃了一排煤气灯，楼房大厅里的煤气灯也同时大放光明。这使来宾和路人大为激动，惊奇地观赏这一由科学产生的令人瞠目的成果。

火，往往会使人联想到光明和温暖。1799年的一天，法国人菲利普凝视着将巴黎塞纳河畔映得通明的煤气街灯，萌生了一个念头：利用它来取暖不也很好吗。于是，他弄来了一些铁管、铁皮，敲敲打打，搞出了一种“热灯”。在当年的9月21日，菲利普申请了用煤气照明和取暖两用装置的专利权。第二年，他在巴黎的协纽林饭店，自己花钱设置起这种“热灯”。令人扫兴的是，由于这种装置要发出一些臭味，所以食客抱着“宁可裹着大衣吃饭，也不愿捂着鼻子进餐”的宗旨，对协纽林饭店敬而远之，老板只得将“热灯”请出了店堂。1804年，菲利普被人杀害，这给“热灯”的研究画上了一个句号。

1826年，英国人詹姆斯翻到了菲利普的专利档案，在为这位命运坎坷的发明家叹惜的同时，决心在他发明的基础上进行新的发明。詹姆斯也搞来了一些铁管、铁皮，也在经过一番敲打后，搞出了一种新玩意儿——煤气灶。

这是一种立式炉灶，由吊在天花板上用来挂肉的钩子和下面的圆圈形火口组成。詹姆斯把它安装在自家的厨房里，用来制作烤鹅款待亲友。一时间，詹姆斯家常常高朋满座，人们并非单为美味的烤鹅而来，主要的还是想见识一下那新奇的炉灶。

1830年，詹姆斯申请了他的发明专利。最早购买他专利的是北安普敦的天使客栈。1834年的圣诞节，煤气灶第一次为公众服务：天使客栈用它给100多位客人制作圣诞大餐的烤肉制品，不但味道可口，连一点废气的臭味都没有。

在历史上，煤气还有过一项已几乎被今人遗忘的用途：1820年，英国人塞歇尔发表了以煤气为燃料的内燃机报告，它在实验室里曾获得每分钟60转的成绩，这是煤气机初次运转成功。大约到上世纪末，由于柴油内燃机和汽油内燃机的崛起，煤气内燃机终于被淘汰了。不过，在本世纪60年代初的中国，由于严重缺乏石油制品，人们曾一度启用过它。那时中国许多城市的公共汽车顶上，都堆放着一个大橡皮包，那里面装的便是煤气，用来开动煤气内燃机，使汽车的轮子滚动起来。

现代人们使用的煤气，通常是利用煤的不完全燃烧得到的。

煤气发生炉的种类很多。有一种鲁奇炉是座高大的直立钢筒，内壁砌着耐火砖。炉顶是煤的进口，炉身下部有鼓进空气和蒸汽的管道，炉渣从底部排出。点火后，下层的煤燃烧发出大量的热，使上面的煤层热到炽红的程度。燃烧产生的二氧化碳随热气上升，当它通过上部又厚又炽热的煤层时，就起反应生成了一氧化碳。通进去的蒸汽还会与炽热的煤发生另一种反应，生成一氧化碳和氢气。上述变化可概括成3个反应式：

C＋O₂CO₂

CO₂＋C2CO

C＋H₂OCO＋H₂

鲁奇炉可用质量较差的褐煤为原料。褐煤如直接在煤炉中燃烧，热效率非常低，将它变成煤气后再使用，能大大提高热效率。而且这还大为减少了空气污染，其优点是不言而喻的。

制得后的煤气被引进煤气贮罐。这是一个完全用钢板焊接而成的庞然大物，远看上去像一座巨大的圆房子，高的有20层楼那么高。这个巨大的煤气贮罐会随着煤气存量的增减而升降，煤气多了，就把一层层的“房子”鼓得高高的；煤气少了，“房子”就会矮下去。煤气贮罐靠着钢筒的压力，将煤气压送出去。如果输送路程较远，人们还会在沿途装上压力调节器，以保证压力，使远近的用户都能正常使用。

煤气在上一世纪60年代开始进入中国。1863年12月，英国工程师德尔在上海跨越苏州河的泥城桥（今西藏路桥）堍建造了“上海大英自来火房”，生产煤气供应英租界的58盏路灯。之所以叫它“自来火”，是因为那东西只要一扭开关，便会源源地自动而来。如今，“大英自来火房”已变成了上海煤气公司，泥城桥旁的煤气贮罐也已移出市中心，它的任务只是向上海市民提供炊事用气，因为，电灯早已取代了煤气灯。

（张　中）