一、RTO 装置设计施工时需要考虑的安全风险控制措施: RTO装置在废气收集、输送、处理等环节均存在较大的安全风险,为了实现RT0装置本质安全,在设计过程中要充分考虑处理废气的理化性质、危险特性,同时还要考虑收集、输送、处置过程等各环节,以及RTO装置燃烧器、风机、管道及安全阀、爆破片等安全设施选型和材质等方面产生的安全风险。 (1)RTO装置安全设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。 (2)RTO装置现场电气仪表设备应严格按照防爆等级设计,在爆炸危险区域选用防爆电气,预防电气火花引发火灾事故的风险。 (3)RTO装置应设置PLC或DCS控制系统(视情况可设置安全仪表系统),对风机、阀门、燃烧器、炉膛和废气管道等设备设施的关键参数进行实时监控和联锁。 (4) RTO装置关键设备的安全仪表系统应不低于SIL2标准设计。对RTO的点火装置与收集风机、混合气体紧急排空装置进行科学联锁保护,一旦出现点火故障、混合气体燃烧浓度不够等情况,应当联锁切断风机、止回阀门,同时排空系统内的爆炸性混合气体。 (5)RTO装置应设置UPS备用电源和仪表用气的压缩空气储气罐。 (6)RTO装置应设置断电断气后进气阀、排气阀紧急关闭,防止烟囱效应引起蓄热层下部温度上升。 (7) RTO装置应在废气收集管道上安装在线废气浓度检测仪,废气浓度检测仪距离废气切断阀距离不低于50 m,确保出现高浓度废气后废气切断阀有足够的关闭时间。 (8)RTO装置要设计废(尾)气管道的防回燃(火)设施,特别是对于车间之间、区域之间、管道与RTO连接处等区域部位,应当对设置防止回燃(火)的单向止回、防火阀等安全装置。 (9)在RTO装置废气收集管道等节点上安装泄爆膜片。 (10)在RTO 装置前端和废气收集端设置阻火器,废气管道每隔一定距离必须设置爆破片,爆破片压力低于废气管道承受的压力,以便爆炸发生后及时泄压,减少损失。 (11)RTO装置进风、排风管道及风机应采用可导电材质,采取法兰跨接、系统接地等措施,防止静电产生和积聚。 (12)对于浓度较高且含有低燃点物质的应急排空管道,严禁与高温排空管道共用烟囱排放。 (13)燃料供给系统应设置高低压保护和泄漏报警装置,蓄热燃烧装置应设置安全可靠的火焰控制系统、温度监测系统、压力控制系统等。 (14)在密闭厂房内,应采用集气罩、气相软管等设施,回收无组织排放的气体,同时保持良好的通风,减少挥发物局部积聚现象。做好避免可燃有毒气体积聚的风险分析,制定管控措施并严格落实,避免发生爆炸。
二、RTO蓄热式焚烧炉在运行使用过程中的安全注意事项可以归纳以下几点:
(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。
(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。
(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。
(4)RTO焚烧炉非常害怕突然停电,炉膛内的高温无法快速散去,导致很多防腐材料或者其他设备被高温损坏。设计一台应急压缩空气储气罐、UPS和手自动控制的泄爆门,一旦突然停电,UPS和应急压缩空气储气罐会将所有风门打到安全位置,比如新风风门开启,吹扫风门开启,泄爆门打开等;应急压缩空气会进入燃烧器管道,避免高温烟气从燃烧器泄露出来,导致点火管路的危险和损坏燃烧器。但压缩空气罐仅能支撑15-20min左右,甲方需要配置备用电源给压缩空气或助燃风机。
(5)RTO焚烧炉出口接洗涤塔,若洗涤塔是玻璃钢材质,则RTO焚烧炉出口温度需要控制在100℃以下,若超过100℃,设备会自动切断与生产线之间的联机,工艺废气直接进入烟囱。
(6)炉膛内有2支热电偶,每支热电偶都是双支的,如果一支出现问题,还有一支备用,保证炉膛内温度控制均匀。炉膛温度不能超过980℃,否则内部的蓄热陶瓷和陶瓷纤维组块的使用寿命会受影响,当炉膛温度超过一定值时,燃油管路的双电磁阀会自动关闭,避免柴油泄漏进入炉膛。炉膛温度再高就要打开新风风门去降温,当炉膛温度发生高高报警,RTO焚烧炉自动切断与生产线的联机,工艺废气直接进入烟囱。
(7)RTO焚烧炉在作业时一定程度上具有非常大的危险性,所以一定要确保不相关人员尽量远离,同时专业操作人员在进行操作的时候也要注意时刻关注RTO焚烧炉在燃烧时的状态,确保不会因为以上的问题出现故障,如果出现故障就依照产品故障排除说明进行故障排除,以免产生更大危险事故。 |