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1、RTO装置运行安全优化14条建议及VOCs治理焚烧类设备督查要点焚烧技术目前来看还是治理VOCS效率最高、最彻底的治理技术,其中幽_治理技术因治理效果好、运行稳定、成本较低,被广泛应用于各行各业的有机废气治理中。但与此同时,RTo的应用也出现了一些安全问题,尤其是RTo爆炸影响尤为恶劣,下图摘录了近几年RTO爆炸的部分典型案例:典型VOCS治理工程安全事故统计治理技术日期(年/月/日)地点事故原因事故后果g2019/06/16安徽操作失误、设备缺陷爆炸、设备严受损蓄热2017/12/10山东设计处理风过小爆炸,多人受饬式焚2016/10/12广东沉积物濡理不及时爆炸,多人受伤烧技2015/03
2、/27江苏废气稀释倍数不第厚炸,经济损失100余万元术(RTO)2015/03/08江苏收集系跳设计不合理爆炸,经济损失30余万元2011/03/13宁波正压运行发生回火爆炸,经济损失100余万元羽白网制HBs近年RTO爆炸部分案例摘录可以看出RTO设备风险主要存在以下几方面:1部分企业主体装置设计时未考虑使用RT0,存在设计上安全措施不到位、自动化程度不足、实际工况与设备负荷不匹配。2企业有机废气的成份比较多元化、气量不稳定。精细化工等企业间歇生产的特点,使得有机废气浓度和废气量都会有间歇性变化。3部分企业未充分根据自身企业实际,合理选择使用设备设施,导致生产后实际工况与RTO理想状况相差较
3、大。4仪表报警、连锁设置不足,未严格控制RTO进口有机物的浓度。对化工企业有机废气的突发性排放等突发情况连锁设置不足。5技术及运维人员素质导致操纵不当、运维不当。面对发生突发问题时应对不得当、不及时。RTO优化建议仪表报警、连锁设施不足众所周知,RTO用于VOCS焚烧处理,因VOCS具有可燃性,再加上运行中的高温、明火等特点,当浓度超过爆炸下限时,易发生爆炸。此外,氧化炉内热量超过限值,也会发生超温爆炸。另一方面,系统的仪表、阀门等设备出现故障或突发停电、停气等,导致系统安全自控设计失效,系统也会发生超温爆炸。为了防止RTO安全事故的发生、降低事故损失,就必须把安全问题放在第位来考虑,从源头消
4、减、过程预防、末端把控三方面梳理出14条优化建议。一、源头消减方面1、去除:了解用户的工艺,明确工艺过程中有机废气的排放特点及可能存在的突发因素去除不宜进入RTO的有机废气组分如采用冷凝方式回收部分高浓度有机废气组分;设置水喷淋装置吸收洗涤酸、碱类气体,保证进入RTO有机气体达到进气指标要求,从源头开始风险防范。2、减量:强化车间预处理,如将常温循环水改为冷冻盐水,提高冷凝效率;增加吸收类循环液的更换频次,并设置自动加药、排污控制,提高吸收效率等,以减少进入RTO系统中VoCS的总量,从而降低废气达到爆炸的风3、降浓:废气入口及必要的废气支路入口处安装浓度监测仪,在储罐呼吸气、冷凝器不凝气等浓
5、度较高时,RTO入口加稀释风阀,通过计算定温度时某成分饱和蒸气压下的浓度,并将其稀释至爆炸下限(1E1)的25%设计风量;废气入M加设置缓冲罐并补充新风,确保进入RTO系统的废气浓度低于其25%1E1二、过程预防方面4、导静电:风管、风机等废气输送设备设施在不腐蚀情况下尽量选择刷有石墨涂层的玻璃钢、碳钢或不锈钢材质,并跨接、接地;同时避免直角弯头及弯头处尖角,防止废气输送过程中因摩擦起静电而无法导出。5、排积液:废气常因洗涤塔除雾效果不佳或冷却作用而在风管中形成积液,积液中含有VoCS并不断挥发至废气中,存在浓度升高现象,须定期排出。6、测浓度:在RTO系统前定距离设置在线(实时)浓度检测仪,
6、并与RTO系统废气导入阀、应急排空阀连锁控制,距离根据检测仪响应时间确定,当废气浓度超过25虬E1时,废气导入阀关闭,应急排空阀开启,防止高浓废气进入RTO系统。7、通风:通过强制通风措施,满足最低通风量要求,避免可燃物积聚、回火等。8、泄爆:风管每隔定间距设置泄爆阀,泄爆阀压力低于风管承受应力;RTO系统前置洗涤塔在保证有效使用情况下选用低强度材质制作,以便爆炸发生时及时泄压,减少爆炸损失。9、闭阀:RTo炉应设置断电断气后进气阀、排气阀紧急关闭,防止烟囱效应引起蓄热层下部温度上升。紧急排放新空气燃烧器紧急排放阀有机废气上一废气的断阀主菽机在线废气浓度检测仪紧急阀门布置示意图三、末端把控方面
7、10、双旁通设计:对RTO系统设置冷旁通、热旁通,其中冷旁通与浓度检测仪、废气导入阀、应急排空阀连锁,当浓度超过25%1E1时,废气导入阀关闭,废气无法进入RTO系统;应急排空阀开启,废气经冷旁通处理达标后排放。热旁通与新风阀、温度仪、压力计连锁,当RTo炉内温度、压力异常时,新风阀开启,稀释浓度降温降压,热旁通阀开启,部分高温废气直接从氧化室排出,经混合器降温冷却后排至烟囱,确保RTO系统安全连续运行。11、双流场模拟:RTO炉设计时对废气进行气流场和热流场模拟,其中气流场模拟确保RTO炉内无死角,废气能够均匀流畅通过,避免局部湍流或浓度过高;热流场模拟确定陶瓷装填量,选择适宜热回收效率,避
8、免RTo炉蓄热室冷端温度过高,减少安全隐患。12、优化收集系统:对吸风罩、风机选用进行规范设计,同时废气收集管线需统筹规划,形成支管一主管一处理装置一总排口的收集处理系统,确保废气收集效果。对于易燃易爆废气在设计收集系统和预处理系统时,不追求过高的强度反而有利于系统安全,不过即使选用强度不高的设备和材料13、阻火:在RTo炉前端和生产车间后端风管设置阻火器、水封等,防止RTO炉或风管爆炸回火至前端或车间,减少事故损失。阻火器安装示意图14、监控:将RTo系统与生产、风管压力计、中级风机、浓度检测仪等连锁控制,安装在线监控系统并纳入生产管理监控,避免生产与环保脱节,安排专人进行维护与管理,如RT
9、O炉在发生爆炸前有机物浓度常会在短时间内迅速升高,此时系统若有人值守则可提前发出预警并采取必要的措施,避免事故的发生;同时对RTO各系统尾气安装VOC浓度在线监控系统,为企业管理提供必要的数据支撑。VoCS治理设备督察检查要点近年由环保设施运营管理不善导致的安全事故频发,屡见报道,特别是活性炭和焚烧等VOCS治理设施。然而,切的重大变革都有重大事件的推动,响水事件发生后,环保设施的安全监管职责得到了进一步明确。各地环保部门对地方和相关企业单位重点环保设施和项目组织开展更全面的安全风险评估和更为严格的隐患排查治理,那么RTO和RCo等VoCS治理焚烧类设备的环保督察要点是哪些?如何检?怎么查呢?
10、检查内容检查要点相关说明点火器燃气啧头堵塞,影响正常打火陶溢蓄热体形态陶造帝热体破碎,热回收效率低设备内部、零部件情况二床式蓄热床切换尾气控制状况若未设置缰冲室,切换时可能出现瞬时超浓度排放设备防腐性能废气中含C1、S元素,燃烧后废气具备一定腐蚀性,应配备防腐内村或采用抗腐蚀材料燃烧温度达不到设计温度(一般可达750),净(炉腹)燃烧温度化效果差;燃烧温度过高,应急排放阀可能开启;jX.t燃烧温度超过1000C,可能会产生NoXaCIm浓度、风量、温度燃烧室停留时间浓度、风量、温度变化较大,净化效果差停留时间过短,燃烧不充分,通常为0.5s1s操作参数是否正常.稳定燃气压力燃气压力是否正常用足
11、泊IE射流程压差小或为0,可能存在“短路”现象wFJiiPt*vtSECIS1流程压差偏大,可能存在蓄热体堵塞等问题蓄热室截面风速一般不宜大于2m/s蓄热燃烧装置进出口温差蓄热燃烧装置进出口温差不宜大于60,温差过大说明换热效果差狎白网整理制作(蓄热)直接燃烧检查要点点火器燃气喷头堵塞,影响正常打火设备内部、零部件情况陶爸蓄热体形态网遵蓄热体破碎,热回收效率低催化(床)温度催化温度达不到设计温度,催化效果差,一般在300500C催化床温升催化床温升小,可能由于催化活性低或污染物进口浓度低所致催化床出口温度催化床出口温度过高,可能导致催化剂受损停留时间一般不少于0.75s,停留时间过短,送烧不充
12、分操作参数是否正常、稳流程压差小莹为0,可能存在“短路”现象定催化床流程压差流程压差大,可能存在催化床局部堵塞等问题,一般压差低于2kpa排放管道风速排放管道风速宜大于5msi以免发生回火危险浓度、风显、温度浓度、风量、温度变化较大,净化效果差燃气压力燃气压力是否正常1r4H0蓄热室截面风速一般不宜大于2m/sI1蓄热燃烧装置进出口温差蓄热燃烧装宜进出口温差不宜大于60羽白网整理制作(蓄热)催化氧化检查要点检查内容检查要点相关说明每种技术都有其适用范围,达标排放是第位。焚烧技术目前来看还是治理VOCS效率最高、最彻底的治理技术。对于某些采用吸附、冷凝、膜分离、生物法等技术无法实现稳定的达标VoCS组分或者难于回收(或回收成本较高)还是要选择燃烧的方式进行治理。但在“碳达峰、碳达峰”的大背景下,采用冷凝回收、吸附吸收等技术的治理设备更能实现稳定达标、减少碳排放,将会在企业升级治理设施时列为优先考虑的技术选择,比如制药行业的VoCS,主要来源于溶剂,其本身回收难度低、可以重复利用、应尽量通过工艺改进和回收的方式减少VOCS排放,同时也能减少企业的原料消耗成本。当前各省都在推进碳交易,企业在核算治理成本时不仅仅考虑工程建设成本和运行成本还应有环境成本、环保税,还需要综合考虑提前布局,面被碳排放影响后续的扩张甚至是生产。