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RTO焚燒VOCs工藝的幾點安全設計考慮

來源:科柏盛環保     發布時間:2020-12-30

       有機廢氣中大部分成分具有易燃性和爆炸性,在有機廢氣治理中安全性是首先需要考慮的因素。RTO 爐安全設施應與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。在用RTO 爐時應補充進行安全風險評估論證,對于廢氣成分複雜的,應進行HAZOP 分析并采取相應的安全措施。

       VOCs廢氣中大部分成分具有易燃性和爆炸性,治理技術中安全性是首先考慮的因素,如在RTO 使用過程中,因安全設計考慮不足和操作運行不當,也出現例如RTO失火、爆炸等安全問題。有機廢氣中大部分成分具有易燃性和爆炸性,在有機廢氣治理中安全性是首先需要考慮的因素。RTO 爐安全設施應與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。在用RTO 爐時應補充進行安全風險評估論證,對于廢氣成分複雜的,應進行HAZOP 分析并采取相應的安全措施。RTO 技術應用上的局限性及環保企業設計水平參差不齊,在安全設計上考慮不足,造成了安全事故的發生。
       一、基礎資料收集

       企業VOCs成分複雜多樣、氣量不穩定,尤其精細化工等企業間歇性生産的特點,使得有機廢氣濃度和廢氣量都會有間歇性變化。因此,在技術資料搜集時,應根據企業實際,充分了解企業生産工藝和廢氣主要來源,合理選擇設備設施。必須要了解廢氣正常、最大和最小濃度,明确工藝過程中VOCs廢氣的排放特點及可能存在的突發因素。易反應、易聚合的有機物(例如苯乙烯)不宜采用蓄熱氧化技術。
       二、RTO 裝置總圖位置選擇

       目前,對于新建企業VOCs廢氣處理設施,在整體總圖布置上已考慮用RTO 裝置布置,設備運行穩定,未發生安全生産事故。但絕大部分企業屬于提高有機廢氣治理效果,如新增RTO 裝置,因此在設計時,将RTO 定義為明火設備,并嚴格按照GB50016-2014(2018 版)、GB50160-2018 複核RTO 設備與企業内部各類設施的防火距離。新增的RTO 裝置可與廠内化工工藝裝置視為聯合裝置,其設備、建築物的防火間距應按相鄰設備、建築物的防火間距确定,其防火間距應符合國标規定。如果防火間距确無法滿足國标規定,可考慮設置防火牆,或對原建築物門窗洞口封堵,形成不燃燒實體牆,其防火間距可小于國标規定,但不得小于15 m。

       三、有機廢氣收集及輸送

       對罐區儲罐大小呼吸有機廢氣收集,要按照防火類别分類收集,并設水封罐,以保證整個儲罐系統的安全。由于有機物的爆炸下限随着氣體溫度的提高會大幅降低,同時化工企業有機廢氣的突發性排放,廢氣輸送管道應在管道拐彎處加洩爆片,在裝置界區處設置管道阻火器。廢氣輸送管道材料的選擇要考慮腐蝕、靜電、成本等因素,金屬管道應考慮防靜電設計。

       四、有機廢氣的前處理

       對含有酸性氣體的有機廢氣,需要通過二級洗滌塔去除廢氣中酸性氣體,減少酸性氣體對RTO 爐體、閥門等設備腐蝕,同時洗滌塔也起到緩沖罐作用,避免有機廢氣局部區域出現混合不均勻,有機物濃度偏高。RTO 蓄熱體承重支架盡可能選擇316L材質。對于不含酸性氣體的有機廢氣,要根據原始廢氣濃度,在廢氣入爐前設置緩沖箱,并在緩沖箱上設置應急稀釋閥。RTO 爐通過設置緩沖罐、調整風量等預處理設施,就可以嚴格控制RTO 爐入口有機物濃度和流速,保證相對平穩、安全運行。對于含塵廢氣要進行除塵,否則廢氣進入RTO爐内,造成爐内蓄熱體阻塞,影響換熱效率。
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