1. RTO工作原理介紹
目前,在國內(nèi)應(yīng)用廣泛、工藝技術(shù)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(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs(濃度小于25 %LEL)在800℃以上發(fā)生氧化反應(yīng),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(jīng)RTO進口閥進入第1個蓄熱填充床發(fā)生氧化反應(yīng)燃燒分解,經(jīng)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(jīng)RTO引風(fēng)機進入尾氣吸收系統(tǒng),噴淋吸收后達標(biāo)排放至大氣環(huán)境,三個蓄熱填充床依次經(jīng)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(fù)始,循環(huán)操作。
圖1工藝流程圖
2.RTO及相關(guān)設(shè)施危害因素分析
(1)企業(yè)在原設(shè)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(shè)備生產(chǎn)廠家僅提供RTO本體裝置部分,對前、后附屬處理設(shè)施未進行考慮,企業(yè)又未對設(shè)備配套進行正規(guī)設(shè)計,致使情況較為復(fù)雜的企業(yè)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性不夠,甚至發(fā)生事故。
(2)材料選擇方面因素
(3)儀表報警、連鎖設(shè)施不足
RTO設(shè)施生產(chǎn)廠家,設(shè)計工況較理想化,只考慮本體設(shè)施工藝操作上的連鎖,附屬設(shè)施及安全設(shè)施方面未予充分考慮。比如未在上游廢氣出口設(shè)置濃度報警儀,無法及早知道廢氣濃度超標(biāo)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(yīng)。
(4)系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施
(5)工藝流程設(shè)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(shè)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(biāo)要求。
(2)保證廢氣濃度、氣量相對穩(wěn)定
(3)確保有機廢氣濃度不超標(biāo)
(4)提高自動化控制程度
(5)防止發(fā)生回火
(6)防止靜電產(chǎn)生
(7)防止爆炸危害擴大
(8)設(shè)計適合自身的流程
(9)編制符合實際的《安全操作規(guī)程》等
《有機廢氣凈化裝置安全技術(shù)》GB20101-2006
《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014
《建筑防火設(shè)計規(guī)范》GB50016-2018
來源:VOCs指南
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