1. RTO工作原理介紹
目前,在國內應用廣泛、工藝技術較為成熟的蓄熱式熱氧化爐(RTO)主要為三室RTO(RTO工藝流程圖見圖1),即RTO分為三個蓄熱室,其中蓄熱室填充床為耐熱、耐腐蝕的陶瓷材料填充,確保RTO熱回收率在95%以上,以便更好的凈化去除VOCs。其工作原理是使生產過程中產生的VOCs(濃度小于25 %LEL)在800℃以上發生氧化反應,使其氧化生成二氧化碳(CO2)和水(H2O);假如 VOCs中含有鹵素、硫等雜原子的有機物,則會氧化生成氯化氫(HCl)、二氧化硫(SO2)等氣體。首先廢氣通過管道經RTO進口閥進入第1個蓄熱填充床發生氧化反應燃燒分解,經燃燒室充分燃燒后的高溫凈化氣體通過第3個蓄熱填充床被冷卻后,部分冷卻凈化氣體吹掃第2個蓄熱填充床,部分冷卻凈化氣體經RTO引風機進入尾氣吸收系統,噴淋吸收后達標排放至大氣環境,三個蓄熱填充床依次經歷加熱(氧化分解)、冷卻、吹掃等三個步驟,通過RTO進口閥、出口閥、吹掃閥自動切換,周而復始,循環操作。
圖1工藝流程圖
2.RTO及相關設施危害因素分析
(1)企業在原設計中未考慮使用RTO
在增上RTO時,僅考慮RTO裝置本身對處理廢氣的適用性,而成套設備生產廠家僅提供RTO本體裝置部分,對前、后附屬處理設施未進行考慮,企業又未對設備配套進行正規設計,致使情況較為復雜的企業系統運行穩定性不夠,甚至發生事故。
(2)材料選擇方面因素
(3)儀表報警、連鎖設施不足
RTO設施生產廠家,設計工況較理想化,只考慮本體設施工藝操作上的連鎖,附屬設施及安全設施方面未予充分考慮。比如未在上游廢氣出口設置濃度報警儀,無法及早知道廢氣濃度超標并及時采取措施避免爐堂溫度超高、尾氣溫度同時超高等連鎖反應。
(4)系統未設置相應的安全設施
(5)工藝流程設置不合理
3.安全對策措施
(1)去除不宜進入RTO的有機廢氣組分
去除不宜進入RTO的有機廢氣組分。如采用冷凝方式回收部分高濃度有機廢氣組分;設置水噴淋裝置吸收洗滌酸、堿類氣體,保證進入RTO有機氣體達到進氣指標要求。
(2)保證廢氣濃度、氣量相對穩定
(3)確保有機廢氣濃度不超標
(4)提高自動化控制程度
(5)防止發生回火
(6)防止靜電產生
(7)防止爆炸危害擴大
(8)設計適合自身的流程
(9)編制符合實際的《安全操作規程》等
《有機廢氣凈化裝置安全技術》GB20101-2006
《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058-2014
《建筑防火設計規范》GB50016-2018
來源:VOCs指南
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