前文已經分析了爆炸三要素的主要點,以下主要是針對三要素來進行安全方面的提前處理
1、嚴格防控可燃物濃度
考慮到RTO 本身具有明火,如果進口廢氣濃度超過爆炸下限,任何防控措施都無濟于事,應嚴格控制RTO進口有機物的濃度,使其控制在對應氣體爆炸下限的25% 以內。所以每套RTO系統都要按鉆過2-3套可燃氣體檢測儀,檢測儀反應速度要嚴格達到標準,在廢氣匯總混風塔處安裝一級LEL,LEL檢測反應速度必須控制在10S以內,在1級LEL與2級LEL的間距范圍要在20米以上距離,防止距離過近反應速度達不到要求,使系統做不到快速反應 一級LEL檢測控制在主系統上設置一級報警上限點為10%LEL,二級報警上限點為20%,廢氣濃度在進入混風塔處達到一級報警點時,打開新風調節閥,開始對廢氣進行稀釋,廢氣濃度達到二級報警點時,全開新風調節閥,使廢氣濃度z大限度的進行稀釋,當二級LEL檢測達到10%時,打開進風口新風調節閥進行稀釋,使廢氣濃度保持在10%-20%之間,當二級LEL檢測到廢氣濃度超過20%時,關閉主進風閥,打開旁通應急閥,使高濃度廢氣進入應急碳罐,然后RTO系統進行新風降溫;當廢氣濃度降低到安全范圍內時,再次開啟進風閥進行燃燒處理。
2、 安全風險評估
RTO 處理系統的安全設施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用,化工行業廢氣成分復雜,應提前進行安全風險評估論證,采用HAZOP 等軟件分析并采取相應的安全措施。
3、強化預處理措施
化工行業廢氣排放濃度波動性大,一般會含有酸霧和顆粒物,在進入RTO 燃燒前,需要進行做好廢氣的預制處理。一般會采用堿洗塔和三級干式過濾裝置對有機廢氣進行預處理,或者增加混風塔等前處理裝置,在發生事故時可以分級進行泄爆,z大限度地保證系統安全。
4、增設必要的防火、防爆和泄爆等措施
廢氣收集總管中安裝防火閥,防火閥應符合GB15930 的相關規定;廢氣收集管道根據長度需要增加泄爆裝置,在RTO 入口加裝阻火器,阻火器應符合GB/T13347的相關規定;在RTO 燃燒室、緩沖罐、管道拐彎處加泄爆片,防爆泄壓設計應符合GB 50160 的相關規定;在RTO 設備附近設置一些消防設施;風機、電機和置于現場的電氣儀表等設備的防爆等級應不低于現場級別,現場電氣儀表與控制閥門等控制單元必須使用直流24V電源控制,降低爆炸風險。
5、收集系統做好靜電接地等措施
廢氣的收集以及風機選用需進行規范化設計,廢氣收集管線需統籌規劃,形成支管-主管-處理裝置-總排口的收集處理系統,確保廢氣收集效果,收集管網應考慮必要的防火和泄爆。采用金屬材質的收集管網時,應考慮靜電跨接、系統接地等措施,及時導出靜電,避免積聚,接地電阻應小于4K歐,防雷設計應符合GB 50057、SH/T3038 的相關規定;避免管道中存在直角和尖角,減少因摩擦而導致的靜電。
6、優化主處理系統 RTO
爐設計時要對廢氣進行氣流場和熱流場模擬,其中氣流場模擬確保RTO 爐內無死角,廢氣能夠均勻流暢通過,避免局部湍流或濃度過高;熱流場模擬確定陶瓷裝填量,選擇適宜熱回收效率,避免RTO 爐蓄熱室冷端溫度過高,減少安全隱患。
7、 優化運維措施
處理系統合理有效的運維是保證正常穩定運行的必要條件,應定期對處理系統進行點檢維修和排查隱患,比如及時排出收集管網中的積液,避免積液中的有機廢氣再次揮發至氣相,導致氣相中濃度過高;確保預處理設施的運行效率,避免RTO爐中填料堵塞,引發斷流造成安全隱患。
8、 設置各類安全預警措施
燃料供給系統必須設置高低壓保護和泄漏報警裝置;壓縮空氣系統應設置低壓保護和報警裝置;設置UPS 備用電源和壓縮空氣儲氣罐;設置應急排空管道,嚴禁與高溫排空管道共用煙囪排放;處理系統應設置安全儀表系統,對風機、閥門、燃燒器、爐膛和廢氣管道等設備設施的關鍵參數進行實時監控和聯鎖;關鍵設備安全儀表系統應不低于SIL2 標準設計。
9、 漸進化科學調試
RTO 爐調試時理應先進行空載調試,待空載調試穩定后再逐步接入低濃度有機廢氣,如企業污水池加蓋收集后廢氣、車間換風廢氣等,z終再逐步接入高濃度廢氣。同時對擬接入高濃度廢氣的排放流量、排放濃度進行檢測,重點關注峰時濃度,峰值濃度不得超高混合廢氣爆炸下限的25%。 以上為基本的控制措施,化工行業實際情況實際分析,每個工況都不相同,主要是提前做好必要的防控措施,是使用方可以放心使用RTO處理設備。