导读:2018年12月,网传某区某化工有限公司RTO环保设施发生一起爆炸事故,所幸未造成人员伤亡。
1 安全是一切的基础
近年来发生的重大安全事故,大多与企业的VOCs技术选择不合理,违规操作、安全生产监管不力有关。前沿君结合真实发生的事故案例,据公开资料整理分享有关RTO工作原理、安全事故案例分析与RTO装置安全问题预防措施。绝大部分化工VOCs都含有可燃可爆气体,不要盲目选择治理技术工艺,根据废气的成份,浓度,湿度,风量,含尘量等做合理选择,要客观认知每项技术的工作原理和安全预防措施,而且每一技术本身都不是万能的!呼吁大家谨记:安全是一切的基础,每一起安全事故都是血和生命换来的教训。谨记:“事故猛于虎也”
2 蓄热式焚烧RTO的工作原理
二室RTO工作原理
有机废气通过引风机输入蓄热室1进行升温,吸收蓄热体中存储的热量,随后进入焚烧室进一步燃烧,升温至设定的温度(760℃),在这个过程中有机成分被彻底分解为CO2和H2O。由于废气在蓄热室1内吸收了上一循环回收的热量,从而减少了燃料消耗。
处理过后的高温废气进入蓄热室2进行热交换,热量被蓄热体吸收,随后排放。而蓄热室2存储的热量将可用于下个循环对新输入的废气进行加热。该过程完成后系统自动切换进气和出气阀门改变废气流向,使有机废气经由蓄热室2进入,焚烧处理后由蓄热室1热交换后排放,如此交替切换持续运行。
三室RTO工作原理
有机废气通过引风机进入蓄热室1吸热,升温后进入焚烧室中进一步加热,使有机废气持续升温直至有机成分彻底分解成CO2和H2O。由于废气在升温过程中利用了蓄热体回收的热量,所以燃料消耗较少。废气经处理后离开燃烧室,进入蓄热室2释放热量后排放,而蓄热室2的蓄热体吸热后用于下个循环加热新输入的低温废气。
与此同时,引入部分净化后的气体对蓄热室3进行吹扫以备进行下一轮热交换。该过程全部完成后切换进气和出气阀门,气体由蓄热室2进入,蓄热室3排出,蓄热室1进行吹扫;再接下来的循环则切换为由蓄热室3进入,蓄热室1排出,蓄热室2进行吹扫,如此交替切换持续运行。此外,为了提高热能利用率还可在RTO焚烧炉后设置换热器加强余热利用。
旋转RTO工作原理
旋转RTO的蓄热体中设置分格板,将蓄热体床层分为几个独立的扇形区。废气从底部经进气分配器进入预热区,使气体温度预热到一定温度后进入顶部的燃烧室,并完全氧化。净化后的高温气体离开氧化室,进入冷却区,将热量传给蓄热体而气体被冷却,并通过气体分配器排出。而冷却区的陶瓷蓄热体吸热,“贮存”大量的热量(用于下个循环加热废气)。为防止未反应的废气随蓄热体的旋转进入净化气出口去,当蓄热体旋转到净化器出口区之前,设有一扇形区作为冲洗区。
通过蓄热体的旋转,蓄热体被周期性的冷却和加热旋转,如此不断地交替进行。
3 RTO装置安全问题预防措施
为了防止RTO安全事故的发生、降低事故损失,环保设计单位在进行RTO设计时必须把安全问题放在第一位来考虑,目前比较常见的措施归纳为以下几点:
(1)充分了解客户的工艺,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。
(2)严格控制RTO进口有机物的浓度,使其控制在一个安全的水平,这是预防爆炸的一个最根本的措施。RTO本身就是一个点火源,如果进口浓度已经超过爆炸下限,即使前面用了防爆风机、管道采用了防静电都无济于事。由于有机物的爆炸下限随着气体温度的提高会大幅降低,同时由于化工企业有机废气的突发性排放,入口浓度必须远低于爆炸下限(一般低于爆炸下限的25%)。
(3)增设必要的仪器设备,废气入口及必要的废气支路入口处安装浓度监测仪;对于高浓度废气,RTO入口需加稀释风阀;废气入口加缓冲罐,缓冲罐的体积要设计得当;增加浓度监测仪、稀释风阀、RTO风机等仪器设备之间的连锁控制,对突发问题第一时间做出正确的动作;在RTO入口加阻火器,防止回火;在RTO燃烧室、缓冲罐、管道拐弯处加泄爆片;在RTO设备附近设置一些消防设施。
(4)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→主管→处理装置→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。
(5)强化预处理措施。由于精细化工行业废气排放浓度有较大的波动,因此需对各类不同浓度的有机废气进行混匀、缓冲和预处理,建议企业采用PP填料塔对有机废气进行预处理,由于PP填料塔强度不高,在发生事故时极易泄爆,最大限度的保证系统安全。
(6)渐进化科学调试。RTO炉调试时理应先进行空载调试,待空载调试稳定后再逐步接入低浓度有机废气,如企业污水池加盖收集后废气、车间换风废气等,最终再逐步接入高浓度废气,同时对拟接入高浓度废气的排放流量、排放浓度进行检测,重点关注峰时浓度,单一排气点有机浓度宜控制在1000ppm以内,最高不得超过5000ppm。
(7)安装在线监控系统,设置电控系统操作间。RTO炉净化处理系统是一项人机高度结合的设备,虽然其自动化程度较高,但必须安排专人进行维护与管理,如RTO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TVOC浓度在线监控系统,为企业管理提供必要的数据支撑。
4 蓄热式焚烧RTO的案例
保蓝服务承诺
● 按客户要求完成工程任务,保证工程质量;
● 经本公司设计和提供的废气处理装置,经本设施处理后保证达到地方标准和国标排放标准;
● 主体设备保修,终生提供技术服务,设备在运转过程中出现问题及时答复,24小时内安排专业人员赴现场服务;
● 保修期满,我司对设备保养、维修仅收取一定成本费。与用户建立长期联系和技术交流,以最新的技术服务于用户,免费提供技术咨询和服务;
● 废气处理系统调试期间,并负责培训技术人员。包括日常操作管理、设备操作规程、常见故障检修、设备定期保养等;
● 定期组织客户回访工作,了解系统运行状况,认真处理客户反馈的意见,做好工程技术咨询工作。
大气污染防治指南:大气治理的关键在于您是否选择了一个技术专业的环保公司,山东保蓝环保是一家专注于废气治理的高新技术企业,主要业务领域为有机废气治理、除尘脱硫脱硝脱白等方面一站式大气治理整体解决方案,为您解决废气污染难题,包您轻松达标排放!
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