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蓄熱式焚燒裝置指將工業有機(jī)廢氣進行燃(rán)燒淨化處理,並利用蓄熱體對待處(chù)理廢氣進(jìn)行換熱升溫、對淨化後排氣進行換熱降溫的裝置,通常簡稱RTO。RTO治理係統因其對有機廢氣淨化(huà)效率高(gāo)、適(shì)用(yòng)範圍廣(guǎng)、適用廢氣濃度範圍廣(較低濃度廢氣經(jīng)過適當濃縮後可進入RTO進行處理),是目前固定源VOCs治理主要技術之一。
由於蓄熱燃燒法有機廢氣治理係(xì)統(tǒng)內含有的高濃(nóng)度有(yǒu)機廢氣存在易燃(rán)易(yì)爆風險,在治理(lǐ)係統中安全性是必需(xū)考慮的因素。
廢氣收集與輸(shū)送管道安全
因有機(jī)廢氣的易燃性和存在爆炸的危險性,治理係統的有機廢氣濃度應控(kòng)製在其爆炸下限的25%以下。當RTO進氣濃(nóng)度較(jiào)高時,應采取措施調整廢氣中有(yǒu)機物濃度至其爆炸極(jí)限下限25%以下,以確保(bǎo)RTO運行安全。當廢氣濃度波動較大時,應在(zài)前端采(cǎi)取稀(xī)釋、緩衝等措施,確保進入蓄熱式焚燒裝置的廢氣(qì)濃度平穩且低於爆炸下限的25%。
當係統風管道采用金屬材質時應采用光滑內壁金屬(shǔ)管、采取法蘭間銅片或銅線跨接、係(xì)統管道接地等措施,風管內壁(bì)禁止塗刷非導電防腐塗層,防止(zhǐ)靜電產生和積聚(jù)。當廢(fèi)氣中含有腐蝕性氣體時,所有(yǒu)集氣罩(zhào)、管道、閥(fá)門和顆(kē)粒過濾器均應采用(yòng)耐腐蝕材料製造或按標準進行防腐處理。除控製處理氣體(tǐ)的濃度、溫度之外,在管道係統適當(dāng)位置應安裝符合相關規定的阻火裝置(zhì)。管道係統正壓段應(yīng)采取措施防止介質泄漏事故發生。當管道內氣體溫度(dù)超過60℃時,應做隔熱保護或相關警示(shì)標(biāo)識。
預處理和後處理部分安(ān)全
當廢氣中含(hán)有易自聚物質或自催(cuī)化物質時,因其受熱易發生自聚(jù)或自反應,導(dǎo)致(zhì)蓄(xù)熱體堵塞、係統壓降上升或自燃事故,故此類廢氣不宜直接(jiē)利用蓄(xù)熱燃(rán)燒法進行處理。
廢氣預處理(lǐ)設施通常是對廢氣(qì)中的粉塵、酸、堿、易自聚物質、大分子(zǐ)物質廢氣、水分(fèn)、含氯物質、漆霧等進行預處理。當有機廢氣中含有樹脂、顆粒物、固化劑(jì)、高沸點芳烴等容易在管道輸送過程中形成顆粒物時,應按物質的性質(zhì)選擇合適的(de)吸(xī)收、吸附和過濾等預(yù)處理措施。後處理部分(fèn)通常是對高溫燃燒生成的NOx或處理含硫或含鹵素有機物產(chǎn)生的二氧化(huà)硫、鹵化氫氣體(tǐ)。除(chú)了吸(xī)收裝置(zhì)之外,治理係統與主體生產裝置之間、與儲罐收集係統之間應安裝阻火器(防(fáng)火閥),阻火器的性能應(yīng)符合相關標準的(de)規定。
袋式除(chú)塵器處理高溫熾熱(rè)含塵氣體時,在除塵器之前應設有火花捕集器,處理易(yì)燃易爆含塵氣(qì)體應選用抗靜電濾材並對外殼接地,且應設(shè)置防爆泄爆設施。除塵(chén)器(qì)過濾(lǜ)器應設(shè)置壓差計,當壓差超過設定範圍時,應立即清理或更換過濾(lǜ)材料。應做好處(chù)理(lǐ)設(shè)施防雷防靜電措施,根據(jù)不同處理設施分析其存在的安全風險並(bìng)采取相應防護(hù)措施(shī)。對於預處理後濕度(dù)較大的廢氣應先采取除濕措施後再處理。
濃縮部分安全
濃縮吸附材質一般選擇活性(xìng)炭或沸石轉輪,但活性炭本身在高溫下容易自燃不建議選擇。對於沸石轉輪(lún)應關注吸(xī)附過(guò)量有機廢氣後在高溫狀態下(xià)低閃點有機廢氣燃燒現象,進入轉輪吸附區的廢氣溫(wēn)度宜控製在40℃以下,脫(tuō)附風(fēng)溫度宜為180~220℃,不應高於300℃。應關注高沸點有(yǒu)機溶(róng)劑油霧過多堵塞轉輪的情況,定期(qī)檢查及校正轉輪脫附溫度,在進入轉輪氣室時應按照受限空間安全管理要求落(luò)實安全管理措施。轉輪氣室應設置溫度監(jiān)控和自(zì)動連鎖控製係統及N2、消(xiāo)防水(shuǐ)等自動滅火設施及防雷防靜電設施。
蓄熱室燃燒(shāo)室換熱器部(bù)分安全
蓄熱(rè)通常有兩室蓄熱、三室蓄熱和旋轉式(shì)蓄熱(rè)3種,輔助燃料通(tōng)常有(yǒu)天然氣、液化石油氣、柴油和電加熱等方式,不論何種燃料蓄熱(rè)式焚燒裝置,均須設置過載、溫度過熱保護、防爆泄壓裝置等安全(quán)措(cuò)施。燃料供給係統應(yīng)設置高低壓保(bǎo)護和泄漏報警(jǐng)裝(zhuāng)置。應具有過熱保護功能並設置安全可靠的(de)火焰控製係統、溫度(dù)監(jiān)測係統、壓力控製係統等。應安裝符(fú)合規定的防雷防靜電設施,具備短路保護和接地保護功(gōng)能,接(jiē)地電阻應小於(yú)4Ω。裝(zhuāng)置應(yīng)進行整體保溫,隔熱、保溫層應采用阻燃材料,外表麵(miàn)溫度應低於60℃,爐門、檢修門、防(fáng)爆口、傳感器安(ān)置部位等局部區域應低於70℃。
為防止爐體殘留(liú)廢(fèi)氣發生爆炸風(fēng)險,在開機(jī)點火和導入廢氣前(qián)應對爐體進行吹掃。燃燒室和蓄熱室前的管(guǎn)道應設置壓力計和安全(quán)泄放裝置(安全(quán)閥或爆破片裝置)。RTO氣體進出口、燃燒室(shì)、蓄熱室和換熱器(qì)均應設具(jù)有自動報警功能的多點溫度檢測,並與係統連鎖溫度調(diào)節。應設置安全放散(sàn)裝置,燃燒室、蓄熱室溫度檢測應與點火報警(jǐng)係統聯鎖,當溫度過低或火焰熄滅時立即發出報警信號,關閉廢氣進氣閥門(mén)並啟動安全放散裝置。應設置超溫強製排風措施,進入燃燒室的廢氣濃度控製在廢氣的爆炸下限的25%以內,燃(rán)燒室、蓄熱室進口設置廢氣濃(nóng)度檢測和報警聯鎖裝置,當廢氣濃(nóng)度達到爆炸下限的25%時應能立(lì)即發出報警信號並啟動安全放散裝置。
末端排放部分安全
治(zhì)理係(xì)統排氣筒的采樣平台應牢(láo)固並設置(zhì)符合標準的防護欄杆,護欄底部應設置踢腳板,對於高溫部分管(guǎn)道應設置防燙措施和警示標識。對高溫部分管道上的(de)調節(jiē)閥應(yīng)選用耐高溫閥門並定期檢查,發現異常及時處理。對非(fēi)防雷保護範圍的排氣筒,應裝設(shè)避雷設(shè)施。
其他安全要(yào)求
由於蓄熱式焚燒裝置在高溫下操作,存在爆炸的危險,在場址選擇上應遠(yuǎn)離油庫、儲油槽、溶劑存放地以及其它危險化學品存(cún)放地。由於存在爆炸和著火的(de)危險,係統的消(xiāo)防設計(jì)應納入工廠的消防係統總體設計。消防通道、防火間距、安全疏散的設計和消防栓的布置應符合相關規定,按照規定配置移(yí)動式滅火器。
必須在(zài)治理(lǐ)工程與主體生產裝置(zhì)之間安裝阻(zǔ)火器或防火閥,壓縮空氣係統應設置低壓保護和報警裝置。輸(shū)送高濃度含(hán)塵廢氣要選擇除塵風機,輸送高溫廢氣(qì)應選擇高溫風(fēng)機,輸送有腐蝕性氣體(tǐ)的應(yīng)選擇防腐風機,輸送有爆炸和易燃氣體的必須選用具有防爆功能的風機(jī)、電機,還應做好減震措施,風機、電機和現場的電氣儀表等應滿足現場防爆(bào)要求。
RTO應設置自動控製,應具有自動記(jì)錄溫度變化曲線的功能以備查。根據(jù)工藝要求對係統(tǒng)廢(fèi)氣濃度、溫度、壓力和流量等參數進行自動檢測(cè)和控製。RTO裝置設置連鎖應急排氣筒,蓄(xù)熱式焚燒(shāo)裝置的(de)爐(lú)膛應設(shè)置超溫強製排風措施。廢氣治理設備設置區域宜按相關標準設置可燃氣體報警器。
考慮設備出(chū)現故障(zhàng)狀態或事故狀(zhuàng)態時的安全,除(chú)編(biān)製常規安全操作規程外,還應編製故障狀態處理程序,事故或緊急狀(zhuàng)態(tài)下(xià)應急操作和排除方法文件並落實培訓。
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