1. RTO工作原理介绍
目前,在国内应用广泛、工艺技术较为成熟的蓄热式热氧化炉(RTO)主要为三室RTO(RTO工艺流程图见图1),即RTO分为三个蓄热室,其中蓄热室填充床为耐热、耐腐蚀的陶瓷材料填充,确保RTO热回收率在95%以上,以便更好的净化去除VOCs。其工作原理是使生产过程中产生的VOCs(浓度小于25 %LEL)在800℃以上发生氧化反应,使其氧化生成二氧化碳(CO2)和水(H2O);假如 VOCs中含有卤素、硫等杂原子的有机物,则会氧化生成氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)等气体。首先废气通过管道经RTO进口阀进入第1个蓄热填充床发生氧化反应燃烧分解,经燃烧室充分燃烧后的高温净化气体通过第3个蓄热填充床被冷却后,部分冷却净化气体吹扫第2个蓄热填充床,部分冷却净化气体经RTO引风机进入尾气吸收系统,喷淋吸收后达标排放至大气环境,三个蓄热填充床依次经历加热(氧化分解)、冷却、吹扫等三个步骤,通过RTO进口阀、出口阀、吹扫阀自动切换,周而复始,循环操作。
图1工艺流程图
2.RTO及相关设施危害因素分析
(1)企业在原设计中未考虑使用RTO
在增上RTO时,仅考虑RTO装置本身对处理废气的适用性,而成套设备生产厂家仅提供RTO本体装置部分,对前、后附属处理设施未进行考虑,企业又未对设备配套进行正规设计,致使情况较为复杂的企业系统运行稳定性不够,甚至发生事故。
(2)材料选择方面因素
(3)仪表报警、连锁设施不足
RTO设施生产厂家,设计工况较理想化,只考虑本体设施工艺操作上的连锁,附属设施及安全设施方面未予充分考虑。比如未在上游废气出口设置浓度报警仪,无法及早知道废气浓度超标并及时采取措施避免炉堂温度超高、尾气温度同时超高等连锁反应。
(4)系统未设置相应的安全设施
(5)工艺流程设置不合理
3.安全对策措施
(1)去除不宜进入RTO的有机废气组分
去除不宜进入RTO的有机废气组分。如采用冷凝方式回收部分高浓度有机废气组分;设置水喷淋装置吸收洗涤酸、碱类气体,保证进入RTO有机气体达到进气指标要求。
(2)保证废气浓度、气量相对稳定
(3)确保有机废气浓度不超标
(4)提高自动化控制程度
(5)防止发生回火
(6)防止静电产生
(7)防止爆炸危害扩大
(8)设计适合自身的流程
(9)编制符合实际的《安全操作规程》等
《有机废气净化装置安全技术》GB20101-2006
《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014
《建筑防火设计规范》GB50016-2018
来源:VOCs指南
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