RTO装置安全防爆的9大措施
限制废气入口浓度: 实施严格的废气浓度监测和控制,确保进入RTO的有机废气浓度始终低于其爆炸下限(Lower Explosive Limit, LEL)。一般建议将入口废气浓度控制在LEL的20%-25%以内,甚至更低。一旦高于爆炸下限的高浓度废气进入RTO装置,由于废气管道、抽风机橡胶连接件等易产生静电,RTO等废气收集处理系统就可能发生爆炸。这是工艺人员、设计人员、环保设备供应商必须认识到的防爆原则。 氢气、甲烷(含厌氧池产生的沼气)、环氧乙烷、乙炔等易爆气体,在未经HAZOP分析和SIL定级并采取可靠的防爆措施(正常和任何异常工况下废气浓度须低于爆炸下限)前,严禁排入RTO装置。 温度控制与热能管理: 设计合理的温度控制系统,维持燃烧室内温度在安全范围内(比如900~1000℃),并通过调节热旁通阀或热交换系统,快速释放多余热量,防止温度过高造成爆炸风险。 排气与泄压机制: 安装泄爆片、防爆门或防爆阀等装置,一旦内部压力超过设定值,可瞬间打开泄放压力,防止爆炸性气体混合物的压力积累。 联锁保护系统: 设置智能联锁控制系统,当废气浓度超标、温度异常或设备故障时,能自动切断废气输入、停止加热或启动紧急排放程序,确保安全停机。 防爆电气与仪表: 使用符合防爆等级要求的电气设备和仪表,降低电气火花引发火灾爆炸的可能性。 静电防护与接地: RTO废气管道应优先采用不锈钢材料,以降低废气管道的静电点火风险。 对废气管道进行防静电设计,确保所有设备、管道系统良好接地,减少静电累积带来的安全隐患。 废气预处理: 在各车间废气支管与总管连接处,设水(碱)喷淋预处理塔(注:此水喷淋预处理塔能吸收乙醇等水溶性废气,同时还能起到阻火作用,其阻火效果好于阻火器。2019年宁波某企业水喷淋预处理塔之后的阻火器、管道、风机全部炸碎,RTO炉耐火砖破碎及外壳变形,但水喷淋预处理塔完好,成功阻止爆炸向车间扩展。喷淋水应定期检测有机物浓度,超过规定浓度时应及时更换),能阻止废气总管道气体闪爆后的多米诺效应(火灾爆炸沿废气管网向车间扩展)。 应对各类废气进行分类,含酸性废气的可燃废气,应先经碱洗再进入RTO装置;含氯废气应先进行脱氯处理才能进入RTO装置,以防产生二噁英;存在禁忌物质的废气应分开处理。在RTO入口前设立缓冲罐或稳压罐,均匀混合废气,确保浓度稳定,并在必要时添加稀释空气,降低废气浓度。 在线监测与预警: 在重要环节安装在线VOCs浓度监测仪,实时监测废气成分变化,及时预警并采取相应措施。 LEL在线监测仪应尽可能安装在远离RTO的废气总管上,为LEL在线监测联锁系统提供足够的响应时间。 安全设计与施工: 整个RTO装置的设计、施工和运行阶段都要遵循相关的安全规定,确保设备结构、材质选择、安全距离、通风条件等各方面满足安全要求。