RTO是一种将工业有机废气VOCs燃烧净化的装置,利用蓄热体对待处理废气进行升温换热,净化后气体进行降温换热的装置。蓄热式焚烧炉主要由蓄热室、燃烧室、换向系统、控制系统、管道收集等几部分组成。常见的三床式蓄热焚烧炉工艺流程如下: z/ u4 { z" ^9 J3 d# t
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6 Y/ J1 G1 v. ]& N - m" |/ ~6 O$ a3 @: V工艺原理是有机废气经预处理后进入蓄热室1,与陶瓷蓄热体换热后升温进入燃烧室,燃烧后废气由蓄热室2排出,同时蓄热室3中的残留污染物经净化气反吹后也由蓄热室2排出,蓄热室2得到蓄热,作为下一阶段的进气室,第二、第三阶段通过换向系统依次循环交替进行。 9 Y+ C+ B& X |" ]4 c4 _- f* [ M5 g* `/ B5 M. ?
RTO的优点是处理效率高,尤其是三床式RTO净化效率达99%,是彻底处理有机废气净化的良好解决方案。但是RTO本身是个点火装置,存在安全隐患,要保持良好的运行,需要在工艺上精心设计、管理上科学严谨、操作细致。8 M* Q" J; z$ K* z4 X1 {% ^9 ?; S6 n
0 }5 I ~7 L, e; S6 N1、现存问题- F! u( W+ ~$ u
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目前RTO在运行使用过程中暴露出一些安全问题,主要是火灾、爆炸等安全问题。大部分由于操作不当,管理不规范、麻痹疏忽引起,也有设计上考虑不周,自动控制品质太差、失灵等情况导致危险隐患迟滞警报,引起火灾爆炸事故。3 L2 c# H& x5 v- }/ h+ R5 I6 ~# ^
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通过调研医药化工行业RTO运行中的多家企业,归纳总结主要存在以下几方面问题:. w# D q M- |5 Q) r7 Y
* W# o. L0 x) T# H1 L& K u* P& K2 o(1)环境治理单位对企业主的生产工艺情况论证不足,没有考虑生产过程多变性、间歇性、排放气量不稳定、浓度波动太大等实际因素,设计出RTO设备存在技术上缺陷,自动化程度低,应急排放及处理措施设计不全; % t3 m7 w, ]6 N' }4 H& Z! T7 \# w0 T7 p6 U( Q4 D0 H: k h
(2)企业主为了节省投资和降低运行成本,要求环境治理单位尽量简化RTO配置设计,尤其是自动化程序设计安全性措施不足;6 N4 `* m, F& x2 m
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(3)某些企业管理不到位,操作人员没有严格执行操作规程、麻痹大意,工艺技术人员没有深刻领悟RTO技术工艺及设备材料性能,设置合理的安全应急措施。对于生产工况波动大时,没有能够及时采取有效措施;5 k/ q, A$ T' j6 P; a
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(4)激烈的市场价格竞争,使得环境治理单位设计的RTO设备采用最经济、甚至较差的材料、控制系统等,导致安全隐患增大; $ S3 X5 W. M8 _' |6 Q* ^ 0 _9 m+ Q; b/ A9 \) I(5)某些企业安全隐患排查力度不够,平时对RTO设备系统等疏于维护、保养,仪表阀门等关键控制部件定期检验校验不及时,部分材料陶瓷蓄热体堵塞、点火装置失效等部件带病工作,都是引起火灾爆炸的因素。 1 n) [& z% Z. B% z' S: |# K 8 Z7 E$ n0 X/ R3 M( m2、改进措施! j, I8 i$ n/ O$ k! D
7 Z2 q, C0 A6 Z! R为了使RTO设备能够高效稳定的运行,减小安全事故发生频率,环境治理单位在设计时必须充分考虑到RTO设备的安全隐患问题,设置多道防线,严格控制有机废气进行浓度及杂质,优选控制系统。设备运行单位(业主)必须加强管理、强化培训及提高操作人员的专业技术水平。具体措施归纳如下:( k0 x' l; A) b, q8 B
2 S" T4 z. ] `. v1 D6 U(1)环境治理单位在设计RTO时要对企业生产工艺,有机废气的排放特点进行充分调研,尽量摸排清楚有机废气的组分、浓度、排气量,排放时间、周期等工况特征。针对不同的废气组分在设计时RTO前端必须有预处理设施,去除对RTO运行有害的污染物、颗粒物等,减少RTO运行时由前端污染物引起的安全隐患。( [5 n( c i5 P
5 _; h1 N% [' B) w% W Z) p" O(2)对有机废气浓度进行实时监测,特别是废气浓度波动大时应采取稀释、缓冲等措施,控制浓度在爆炸极限下限的25%以下。当进气浓度超过报警值时打开应急排空阀,废气应急排空。RTO燃烧室设置高温阀,当燃烧室温度超过900℃时高温阀自动打开,净化气排空。RTO控制系统换向阀门、监测仪表等应选用较好的材料、确保其可靠性,定期校验,确保其在准确有效范围内。1 t2 ?9 |: V# E0 V* W( d
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(3)企业要加强安全管理,制定科学合理的工艺管理制度。对操作人员加强培训使其充分领会设计意图,对工艺控制点的理解深入到位,培养细心严谨操作品格,制定激励奖惩制定,提高员工积极性。3 R5 L! J+ `# b2 `/ _% _
& c* L8 c2 n0 u& b5 E(4)RTO设计时必须要有应急排风设施,作为浓度报警时紧急排空。在设备附近设置消防设施,管道上安装阻火器,设备本体安装安全阀等措施。 2 n4 a( C- t6 v- _' w+ h9 J* h # t( q5 B4 F9 ^+ \( |1 J(5)提高企业的事故应急处理能力,建立安全隐患排查制度,RTO设备的易损件如换向阀门等平时多巡查,发现问题及时处理,将安全隐患降至最低。+ I' T2 w( {0 A( s
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3、注意事项 1 w, R; c5 H7 A' |; M) t$ u, |; ?6 a3 z+ M
RTO在运行使用过程中的安全注意事项,归纳以下几点: ! N r. F. W2 m' R/ n 2 x3 s4 x# X I3 H& T! ^" {2 e(1)管道内的爆炸,大部分都来源于管道内有大量有机积液突然挥发,再遇上静电而产生的。输送腐蚀性气体的管道比较难做防静电设施,只能降低风速,设计在8m/s以下的风速比较适合。 0 B; y- [- Y" y. _$ j8 @& @% R6 T- A6 E5 h/ q, d1 p) I
(2)炉膛内的明火很难进入车间过来的管道,因为RTO焚烧炉有2m左右高的蓄热陶瓷,蓄热体本身就是很好的阻火器。在管道前端可以安装阻火器,进一步保障生产车间内的安全。 # f; C& ?; d3 O5 r2 M8 d/ G/ ?8 [$ s$ e) c1 b) B
(3)在点火前要进行吹扫,吹扫的目的是将残留在管道和炉膛内的有机物清理干净,避免点火时引爆。入口处有浓度检测仪,响应时间在5s左右,所以浓度检测仪的安装位置比较重要,且要做缓冲罐,当检测到废气浓度高报警,新风风门会自动打开进行浓度稀释;若废气浓度高会报警,则切断与生产线间的联机,废气直接旁通到烟囱。现实生产中做多少措施也无法100%避免爆炸,所以在适当的位置加泄爆装置,比如炉膛顶部有泄爆门,此泄爆门可以靠自重关闭,泄爆后不会影响RTO焚烧炉的正常运行;缓冲罐上有泄爆片。有这些泄爆措施,即使发生爆炸,也会把爆炸的损失降到最低。. M d5 `0 g8 X1 `