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RTO廢氣處理(lǐ)係統是(shì)一項係統工程,必須從(cóng)整體考慮,從頭到(dào)尾一起(qǐ)設(shè)計,才能得到總體效果,如果一個環節出現(xiàn)問題,就會影響係統運行的穩定性。而企業都是逐步發展起來的(de),工藝設計隻局限於(yú)當時的(de)標準,隨著時間的推(tuī)移,標準的提高,係統的問題逐漸顯露(lù)出來。
(1)廢氣(qì)采集係統的不合理
係統進氣預處理不充分,廢氣進氣(qì)不分類,如鹵素廢(fèi)氣(qì)企業早(zǎo)期(qī)未作處理,無機酸尾氣處(chù)理不徹(chè)底(dǐ),直接進入RTO。大量的酸氣(qì)造成焚燒爐設備的腐蝕及配套設施的腐蝕,還造(zào)成焚燒後(hòu)煙(yān)囪冒白煙現象。廢氣焚燒(shāo)後生成的強酸對RTO焚燒爐會(huì)造成比(bǐ)較嚴(yán)重的腐(fǔ)蝕。廢氣中的(de)有機物焚(fén)燒後產生(shēng)的(de)有機鹽冷卻後的結晶(jīng)體,殘留(liú)在RTO蓄熱(rè)室底部及排煙管道的管壁上,當(dāng)廢氣切換時,還未處(chù)理的廢氣中的水汽(qì)、部分有機物(如甲醇等(děng))被有機鹽結晶體吸附,在下次排煙時該有機物被煙氣帶出,積存RTO蓄熱室的底部,是造成RTO去除率下降、火災隱(yǐn)患的原因,影響設備正常運行(háng)。燃燒產生的二噁英,導致尾氣排放(fàng)達不到要(yào)求。
(2)有機廢氣濃度及氧含量缺少(shǎo)有效控製(zhì)
真空係統冷凝不充分,真空排氣未經冷凝處理,大量有機氣體排出,各車間支管沒有相應控(kòng)製措施,直接(jiē)進入廢氣總管。有機廢氣濃(nóng)度(dù)偏高,造成爐內溫度超高,引(yǐn)起RTO爐膛高溫報警(jǐng),當有機廢氣濃度超過爆炸極(jí)限時,廢氣直接從(cóng)RTO旁路排空,高(gāo)濃度(dù)廢氣與高溫尾氣混合造成爆炸事故,爆(bào)炸導致進氣管(guǎn)道著火或管道爆(bào)炸等事故(gù),曾有發生。另一方麵(miàn),有機(jī)廢氣中氧含量缺(quē)少有效控製,特別是一些老車間,有機(jī)溶劑未經氮(dàn)氣保護,直接進入到廢氣係統,造成有機廢氣(qì)氧(yǎng)含(hán)量高,氣體(tǐ)爆炸的風險增加,降低了係統運行(háng)的穩定性。進氣量不穩定,忽大忽小(xiǎo),也是導致運行不穩定的因素。
(3)係統選材欠合理
如燃燒尾氣(qì)出口管道選用了不鏽鋼304材質,導致腐(fǔ)蝕穿孔,而影響運行。煙囪、洗滌(dí)塔選用了PP材質,導致老化,後處理急冷堿洗塔選用了玻璃鋼,引起堿對玻璃鋼的腐蝕。切(qiē)換閥門、反吹閥門采用304不鏽鋼材(cái)質,導致腐蝕泄漏(lòu)而影響(xiǎng)運行,增加了(le)維護成本。
(4)安全裝置不足
因安全裝置不足,安全事故也有發生,某企業廢氣總管采用非金屬材質(zhì),引起靜電積聚,導致起火、爆炸事故。有些企業主管不設防爆片、阻火(huǒ)器等,對主管安(ān)全性缺少保障(zhàng)。LEL保護(hù)裝(zhuāng)置缺失或安(ān)裝距離不足達不到效果,存(cún)在安全隱患。
采取的(de)改(gǎi)進措施:
(1)廢(fèi)氣(qì)采集係統(tǒng)的改進
針對各種腐蝕性氣體進入(rù)RTO造成設(shè)備(bèi)腐蝕的問(wèn)題,我們首先對車間廢氣進行分類:根據(jù)車間廢氣的成分,把它分成有機廢(fèi)氣,無機廢氣及鹵素廢氣三類。各車間廢氣管相應(yīng)改造成三根(gēn)廢(fèi)氣總管,對三種廢氣進行三種不同的處理方式,把不宜進入RTO係統處理的廢氣(qì)分離(lí)出去,隻留有機廢氣進入RTO處(chù)理係統。並對有機廢氣的濃度降(jiàng)低進行有效處理。取得(dé)了很好的效果(guǒ),設備維修次數減(jiǎn)少(shǎo),運行(háng)穩定性提高。鹵素廢氣各產氣點經深冷後,統一進入鹵(lǔ)素(sù)廢氣總管,最終進入活性炭或樹脂的鹵素廢氣處理裝(zhuāng)置,處理後(hòu)溶劑回收,氣體達標排放,不(bú)進入RTO係統。這(zhè)樣就避免了因鹵素廢氣(qì)燃燒後產(chǎn)生強酸對設(shè)備的腐蝕,以及避免產生二噁英。無機廢氣(qì)各產氣點統一匯總到車(chē)間無機廢氣總管(guǎn),經二級洗滌塔堿水洗滌後,進入無機廢氣總管,再作進一步處理達標排放,不進入RTO係統,避(bì)免對RTO設備的腐蝕。有(yǒu)機廢氣(qì)各產氣點經深(shēn)冷後,統一匯總到車間有機廢氣總管,真空泵的排(pái)氣還(hái)得進行一次深冷後,才能(néng)進入車間有機廢氣總管(guǎn),每個車間的有機廢(fèi)氣經二級(jí)洗滌塔堿水洗滌,這樣最大(dà)限度地降低有機廢氣的濃度(dù),再進(jìn)入廠(chǎng)區有機(jī)廢氣總管,去RTO係(xì)統處理。
(2)有機廢氣濃度及氧含量的控製
對產氣點有機廢氣濃度進行控製(zhì),常壓、微正(zhèng)壓的反應釜、貯罐、離心機等設備(bèi)進(jìn)行供氮保護(hù),以(yǐ)降低有機廢氣的(de)蒸(zhēng)發,有機廢氣經泄氮閥或呼吸閥排出,降低廢(fèi)氣的排出量及廢氣中的(de)氧含量。真(zhēn)空常態下工作的設備(bèi),真空泵的排氣還得進行一次深冷處理,以(yǐ)降低有機廢氣的濃度。這樣就降低了有機廢氣的濃度及氣體的氧(yǎng)含量(liàng),為安全穩定運行提供保障。同(tóng)時對各車間有機廢氣進入廠區總管的(de)風量壓力等控製進行改進。穩定進氣量,采用變頻風機,風機(jī)與進風管內壓力聯鎖(suǒ),保證了廢氣量的穩定性。
(3)係統材料選擇的改進
原廢(fèi)氣進氣預處理洗滌塔采用PP材質,後處理二級吸收塔采用PP材質、煙囪采用PP材質,設備易老化、焊縫易開裂,曾進行(háng)修理和更換。後來預處理洗滌塔、後處理二級(jí)吸收塔改用PPH纏繞式旋流塔,提高了抗老化性能,減少了焊縫並提高焊(hàn)接(jiē)的可靠性。煙囪改用(yòng)碳鋼內襯耐高溫、耐腐蝕材料提高使用壽命。爐膛出口的(de)排煙(yān)風(fēng)管由(yóu)不鏽鋼304材質改為雙相不鏽鋼(gāng)2507材質,反吹風管采用雙相不鏽鋼2507材質(zhì)製作。切換閥門、反吹閥門采用雙相不鏽鋼2205材質,提高了設備抗腐蝕性能。後處理急冷塔改用碳鋼內襯花崗岩材質,避免(miǎn)了堿對玻璃鋼的腐(fǔ)蝕。RTO爐柵、錨固件等爐內外露金屬件(jiàn)均采用2205不鏽鋼材質,並進行耐高(gāo)溫(wēn)防腐澆築(專利技術(shù))處理(lǐ)。經過改進的RTO防腐技術較目前常規的RTO爐體(tǐ),可以增加使(shǐ)用年限。因設備材質問題維修已避免,設備運行穩定。
(4)燃燒係統的改善
改用了清潔能源天然氣作為燃料,更換了燃燒器,避免了(le)燃燒器積碳堵塞的風險,並降(jiàng)低了燃料成本。自2013年改用天然氣,燃燒器至今運行(háng)穩(wěn)定,沒有因故障(zhàng)而修理。建(jiàn)議采用品牌工業燃燒器,可(kě)進行連(lián)續比例(lì)調節(調節範圍約30:1),具有高壓點火器、比例調節、閥燃料自動切(qiē)斷、UV火焰探測器。燃料和(hé)助燃(rán)空氣同步變化,穩定燃燒。UV火焰探測器時刻對燃(rán)燒器火焰進行感應,正常燃燒時,火焰信號顯示;燃燒火焰熄滅時,供燃料管路電磁閥自動關閉切斷燃料,起到安全保護作用。
(5)係統安(ān)全裝置的改進
①各支(zhī)管進入總管安全裝置的改進
對各支(zhī)路廢氣進(jìn)入總管,設置安全控製裝置,建議改進措施如下:在支管上設(shè)置氧含量、溫度、壓力傳感器,旁通接蒸汽和放空,當(dāng)氧含量、溫度、壓力隻要(yào)有一個超限,連鎖關閉(bì)進總(zǒng)管閥門(mén),打開緊急放空閥和蒸汽滅火閥,對支管進行有效保護。
②廢氣總管的改進
廢氣總管的材料采用不鏽鋼製作,一方麵可以導(dǎo)電消除靜電積集,還可以提高耐腐蝕性能。同(tóng)時有相應的防爆裝置,在一定間隔距離內(nèi)設置泄爆口,並加裝泄爆片,超壓時可保護管(guǎn)道的安全(quán)。總管還設置了阻火(huǒ)器,以免發生火災事(shì)故(gù)時,回火進入總管。主管設置LEL保護(hù)和係統旁路,保證RTO設備運行安全。RTO進口前,總管道設置兩(liǎng)級VOC濃度檢測儀,一級VOC濃度(dù)檢測儀Ⅰ(包(bāo)含兩個VOC濃度儀)安裝位置應(yīng)根據現場實際情況設置於距(jù)RTO進口的適當位置,具體距離應以廢氣的流(liú)速及儀表(biǎo)、閥門的反應時間計算所得。若現場距離不足,可將管道來回布置,以增加廢氣在管內的停留時間,保證大於儀表的響應時間和閥門的執(zhí)行時間之和(hé)。當VOC濃度儀Ⅰ檢測到廢氣濃度超過25%LEL時,切斷閥關閉,緊急排放閥打開,此時RTO由新風閥補入新風進入待機模式,從而保證高濃度危險廢氣無法進入RTO。當VOC濃度儀Ⅱ檢測到廢氣濃度超過(guò)設計(jì)值時,稀釋閥打開從而保證進入RTO的廢氣濃度不超(chāo)標(biāo),保證安全運行。
③泄壓、阻(zǔ)火裝(zhuāng)置的完善
廢氣總管、進氣緩(huǎn)衝罐和焚燒爐爐膛頂部設置泄爆口,泄爆麵積和管徑要通過計算且泄爆口為所在設備的上部,不得側麵泄放。廢氣進入前級堿洗塔(tǎ)前必(bì)須設置(zhì)阻火器,且阻火器必須有(yǒu)蒸汽反吹掃和(hé)排(pái)液功能。
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