VOCs焚燒RTO裝置安全性問(wèn)題、改進(jìn)措施及注意事項

RTO是一種將工業(yè)有機廢氣VOCs燃燒凈化的裝置，利用蓄熱體對待處理廢氣進(jìn)行升溫換熱，凈化后氣體進(jìn)行降溫換熱的裝置。蓄熱式焚燒爐主要由蓄熱室、燃燒室、換向系統、控制系統、管道收集等幾部分組成。常見(jiàn)的三床式蓄熱焚燒爐工藝流程如下：

 

工藝原理是有機廢氣經(jīng)預處理后進(jìn)入蓄熱室1，與陶瓷蓄熱體換熱后升溫進(jìn)入燃燒室，燃燒后廢氣由蓄熱室2排出，同時(shí)蓄熱室3中的殘留污染物經(jīng)凈化氣反吹后也由蓄熱室2排出，蓄熱室2得到蓄熱，作為下一階段的進(jìn)氣室，第二、第三階段通過(guò)換向系統依次循環(huán)交替進(jìn)行。

RTO的優(yōu)點(diǎn)是處理效率高，尤其是三床式RTO凈化效率達99%，是徹底處理有機廢氣凈化的良好解決方案。但是RTO本身是個(gè)點(diǎn)火裝置，存在安全隱患，要保持良好的運行，需要在工藝上精心設計、管理上科學(xué)嚴謹、操作細致。

 

1、現存問(wèn)題

目前RTO在運行使用過(guò)程中暴露出一些安全問(wèn)題，主要是火災、爆炸等安全問(wèn)題。大部分由于操作不當，管理不規范、麻痹疏忽引起，也有設計上考慮不周，自動(dòng)控制品質(zhì)太差、失靈等情況導致危險隱患遲滯警報，引起火災爆炸事故。

通過(guò)調研醫藥化工行業(yè)RTO運行中的多家企業(yè)，歸納總結主要存在以下幾方面問(wèn)題：

（1）環(huán)境治理單位對企業(yè)主的生產(chǎn)工藝情況論證不足，沒(méi)有考慮生產(chǎn)過(guò)程多變性、間歇性、排放氣量不穩定、濃度波動(dòng)太大等實(shí)際因素，設計出RTO設備存在技術(shù)上缺陷，自動(dòng)化程度低，應急排放及處理措施設計不全；

（2）企業(yè)主為了節省投資和降低運行成本，要求環(huán)境治理單位盡量簡(jiǎn)化RTO配置設計，尤其是自動(dòng)化程序設計安全性措施不足；

（3）某些企業(yè)管理不到位，操作人員沒(méi)有嚴格執行操作規程、麻痹大意，工藝技術(shù)人員沒(méi)有深刻領(lǐng)悟RTO技術(shù)工藝及設備材料性能，設置合理的安全應急措施。對于生產(chǎn)工況波動(dòng)大時(shí)，沒(méi)有能夠及時(shí)采取有效措施；

（4）激烈的市場(chǎng)價(jià)格競爭，使得環(huán)境治理單位設計的RTO設備采用最經(jīng)濟、甚至較差的材料、控制系統等，導致安全隱患增大；

（5）某些企業(yè)安全隱患排查力度不夠，平時(shí)對RTO設備系統等疏于維護、保養，儀表閥門(mén)等關(guān)鍵控制部件定期檢驗校驗不及時(shí)，部分材料陶瓷蓄熱體堵塞、點(diǎn)火裝置失效等部件帶病工作，都是引起火災爆炸的因素。

 

2、改進(jìn)措施

為了使RTO設備能夠高效穩定的運行，減小安全事故發(fā)生頻率，環(huán)境治理單位在設計時(shí)必須充分考慮到RTO設備的安全隱患問(wèn)題，設置多道防線(xiàn)，嚴格控制有機廢氣進(jìn)行濃度及雜質(zhì)，優(yōu)選控制系統。設備運行單位（業(yè)主）必須加強管理、強化培訓及提高操作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平。具體措施歸納如下：

（1）環(huán)境治理單位在設計RTO時(shí)要對企業(yè)生產(chǎn)工藝，有機廢氣的排放特點(diǎn)進(jìn)行充分調研，盡量摸排清楚有機廢氣的組分、濃度、排氣量，排放時(shí)間、周期等工況特征。針對不同的廢氣組分在設計時(shí)RTO前端必須有預處理設施，去除對RTO運行有害的污染物、顆粒物等，減少RTO運行時(shí)由前端污染物引起的安全隱患。

（2）對有機廢氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，特別是廢氣濃度波動(dòng)大時(shí)應采取稀釋、緩沖等措施，控制濃度在爆炸極限下限的25%以下。當進(jìn)氣濃度超過(guò)報警值時(shí)打開(kāi)應急排空閥，廢氣應急排空。RTO燃燒室設置高溫閥，當燃燒室溫度超過(guò)900℃時(shí)高溫閥自動(dòng)打開(kāi)，凈化氣排空。RTO控制系統換向閥門(mén)、監測儀表等應選用較好的材料、確保其可靠性，定期校驗，確保其在準確有效范圍內。

（3）企業(yè)要加強安全管理，制定科學(xué)合理的工藝管理制度。對操作人員加強培訓使其充分領(lǐng)會(huì )設計意圖，對工藝控制點(diǎn)的理解深入到位，培養細心嚴謹操作品格，制定激勵獎懲制定，提高員工積極性。

（4）RTO設計時(shí)必須要有應急排風(fēng)設施，作為濃度報警時(shí)緊急排空。在設備附近設置消防設施，管道上安裝阻火器，設備本體安裝安全閥等措施。

（5）提高企業(yè)的事故應急處理能力，建立安全隱患排查制度，RTO設備的易損件如換向閥門(mén)等平時(shí)多巡查，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理，將安全隱患降至最低。

 

3、注意事項

RTO在運行使用過(guò)程中的安全注意事項，歸納以下幾點(diǎn)：

（1）管道內的爆炸，大部分都來(lái)源于管道內有大量有機積液突然揮發(fā)，再遇上靜電而產(chǎn)生的。輸送腐蝕性氣體的管道比較難做防靜電設施，只能降低風(fēng)速，設計在8m/s以下的風(fēng)速比較適合。

（2）爐膛內的明火很難進(jìn)入車(chē)間過(guò)來(lái)的管道，因為RTO焚燒爐有2m左右高的蓄熱陶瓷，蓄熱體本身就是很好的阻火器。在管道前端可以安裝阻火器，進(jìn)一步保障生產(chǎn)車(chē)間內的安全。

（3）在點(diǎn)火前要進(jìn)行吹掃，吹掃的目的是將殘留在管道和爐膛內的有機物清理干凈，避免點(diǎn)火時(shí)引爆。入口處有濃度檢測儀，響應時(shí)間在5s左右，所以濃度檢測儀的安裝位置比較重要，且要做緩沖罐，當檢測到廢氣濃度高報警，新風(fēng)風(fēng)門(mén)會(huì )自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行濃度稀釋?zhuān)蝗魪U氣濃度高會(huì )報警，則切斷與生產(chǎn)線(xiàn)間的聯(lián)機，廢氣直接旁通到煙囪?，F實(shí)生產(chǎn)中做多少措施也無(wú)法100%避免爆炸，所以在適當的位置加泄爆裝置，比如爐膛頂部有泄爆門(mén)，此泄爆門(mén)可以靠自重關(guān)閉，泄爆后不會(huì )影響RTO焚燒爐的正常運行；緩沖罐上有泄爆片。有這些泄爆措施，即使發(fā)生爆炸，也會(huì )把爆炸的損失降到最低。

（4）RTO焚燒爐非常害怕突然停電，爐膛內的高溫無(wú)法快速散去，導致很多防腐材料或者其他設備被高溫損壞。設計一臺應急壓縮空氣儲氣罐、UPS和手自動(dòng)控制的泄爆門(mén)，一旦突然停電，UPS和應急壓縮空氣儲氣罐會(huì )將所有風(fēng)門(mén)打到安全位置，比如新風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟，吹掃風(fēng)門(mén)開(kāi)啟，泄爆門(mén)打開(kāi)等；應急壓縮空氣會(huì )進(jìn)入燃燒器管道，避免高溫煙氣從燃燒器泄露出來(lái)，導致點(diǎn)火管路的危險和損壞燃燒器。但壓縮空氣罐僅能支撐15-20min左右，甲方需要配置備用電源給壓縮空氣或助燃風(fēng)機。

（5）RTO焚燒爐出口接洗滌塔，若洗滌塔是玻璃鋼材質(zhì)，則RTO焚燒爐出口溫度需要控制在100℃以下，若超過(guò)100℃，設備會(huì )自動(dòng)切斷與生產(chǎn)線(xiàn)之間的聯(lián)機，工藝廢氣直接進(jìn)入煙囪。

（6）爐膛內有2支熱電偶，每支熱電偶都是雙支的，如果一支出現問(wèn)題，還有一支備用，保證爐膛內溫度控制均勻。爐膛溫度不能超過(guò)980℃，否則內部的蓄熱陶瓷和陶瓷纖維組塊的使用壽命會(huì )受影響，當爐膛溫度超過(guò)一定值時(shí)，燃油管路的雙電磁閥會(huì )自動(dòng)關(guān)閉，避免柴油泄漏進(jìn)入爐膛。爐膛溫度再高就要打開(kāi)新風(fēng)風(fēng)門(mén)去降溫，當爐膛溫度發(fā)生高高報警，RTO焚燒爐自動(dòng)切斷與生產(chǎn)線(xiàn)的聯(lián)機，工藝廢氣直接進(jìn)入煙囪。

（7）RTO焚燒爐在作業(yè)時(shí)一定程度上具有非常大的危險性，所以一定要確保不相關(guān)人員盡量遠離，同時(shí)專(zhuān)業(yè)操作人員在進(jìn)行操作的時(shí)候也要注意時(shí)刻關(guān)注RTO焚燒爐在燃燒時(shí)的狀態(tài)，確保不會(huì )因為以上的問(wèn)題出現故障，如果出現故障就依照產(chǎn)品故障排除說(shuō)明進(jìn)行故障排除，以免產(chǎn)生更大危險事故。