蓄熱式燃燒分解設(shè)備(RTO)是一種高效有機廢氣治理設(shè)備。與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相比,具有熱效率高、運行成本低、能處理大風量低濃度廢氣等特點。本文對RTO及相關(guān)設(shè)施危害因素進行詳細分析。
一、RTO工作原理介紹
目前,在國內(nèi)應用廣泛、工藝技術(shù)較為有效的蓄熱式燃燒分解設(shè)備主要為三室RTO,即RTO分為三個蓄熱室,其中蓄熱室填充床為耐熱、耐腐蝕的陶瓷材料填充,確保RTO熱回收率在95%以上,以便更好的實現(xiàn)有機廢氣處理。
其工作原理如下:
有機廢氣被收集后經(jīng)第一個蓄熱室進入燃燒室,被點燃的天然氣加熱至760℃以上,氧化分解為CO2和H2O,達到有機廢氣處理目的。凈化后的高溫氣體從第二個蓄熱室排出,同時對該蓄熱室進行加熱。
當?shù)诙€蓄熱室被高溫氣體加熱到設(shè)定溫度時,切換閥打開,有機廢氣從該蓄熱室進入,在高溫下被氧化分解,從第一個蓄熱室排放出去,從而對第一個蓄熱室進行加熱,如此來回切換,實現(xiàn)在充分利用熱能的情況下實現(xiàn)有機廢氣處理。
三個蓄熱室的RTO系統(tǒng)多出一個蓄熱室進入清掃狀態(tài),可有效防止未完全分解的少數(shù)有機廢氣逃逸,有機廢氣處理效果更佳。
三室蓄熱式燃燒裝置工藝圖
二、RTO及相關(guān)設(shè)施危害因素分析
1、企業(yè)在原設(shè)計中未考慮使用RTO
在增上RTO時,僅考慮RTO裝置本身對處理廢氣的適用性,而成套廢氣治理設(shè)備生產(chǎn)廠家僅提供RTO本體裝置部分,對前、后附屬處理設(shè)施未進行考慮,企業(yè)又未對廢氣治理設(shè)備配套進行正規(guī)設(shè)計,致使情況較為復雜的企業(yè)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性不夠,甚至發(fā)生事故。
2、材料選擇方面因素
因成本及腐蝕等問題,原料廢氣及放空等管線,中小企業(yè)會普遍選擇PVC、玻璃鋼等材料。使用上述材料的企業(yè)如原料氣線未考慮防靜電設(shè)計,易使靜電積聚,在廢氣濃度超過爆炸極限時,管線內(nèi)發(fā)生爆炸。
3、儀表報警、連鎖設(shè)施不足
RTO設(shè)施生產(chǎn)廠家只考慮本體設(shè)施工藝操作上的連鎖,附屬設(shè)施及安全設(shè)施方面未予充分考慮。比如未在上游廢氣出口設(shè)置濃度報警儀,無法及早知道廢氣濃度超標并及時采取措施避免爐堂溫度超高、尾氣溫度同時超高等連鎖反應。
4、系統(tǒng)未設(shè)置相應的安全設(shè)施
廢氣治理設(shè)備未設(shè)置相應的安全設(shè)施,如原料廢氣線防靜電設(shè)施、原料廢氣進RTO前設(shè)置阻火器等,容易導致靜電積聚導致爆炸及回火等情況發(fā)生。
5、工藝流程設(shè)置不合理
企業(yè)排放的往往不是單一的有機廢氣,除有機廢氣,經(jīng)常帶有酸、堿性氣體,或者燃燒后有酸性氣體產(chǎn)生。未設(shè)置吸收處理裝置,會導致氣量偏大,腐蝕設(shè)備管線,縮短設(shè)備、管線使用壽命、廢氣指標不合格。
三室蓄熱式燃燒裝置安裝在客戶廠區(qū)
三、安全對策措施
企業(yè)應根據(jù)自身實際工況,包括廢氣來源、組成、濃度變化、氣量大小等,根據(jù)實際需要增設(shè)相應附屬設(shè)施和安全設(shè)施。著重注意以下幾個方面。
1、去除不宜進入RTO的有機廢氣組分
如采用冷凝方式回收部分高濃度有機廢氣組分;設(shè)置水噴淋裝置吸收洗滌酸、堿類氣體,保證進入RTO有機氣體達到進氣指標要求。
2、保證廢氣濃度、氣量相對穩(wěn)定
在有機廢氣進入RTO前,設(shè)置足夠容積的緩沖罐,增加廢氣的停留時間,較好地混合氣體濃度,并根據(jù)需要補充風量,避免高濃度、大氣量廢氣直接進入RTO。
3、提高自動化控制程度
對關(guān)鍵操作參數(shù)實時監(jiān)測和進行連鎖控制,實時監(jiān)測風機、閥門、燃燒器、酸堿度、廢氣濃度、爐膛和廢氣管道壓力的參數(shù)變化,并按工藝安全要求設(shè)置相應連鎖。
4、防止發(fā)生回火
緩沖罐至RTO管線等位置設(shè)置回火裝置,緊急排放閥宜設(shè)置遠程獨立控制,防止在非正常情況下,氣流堵塞,影響上游設(shè)置。
5、防止靜電產(chǎn)生
廢氣管線宜采用金屬材質(zhì),連接法蘭進行跨接,系統(tǒng)進行可靠接地,防止靜電積聚。
6、防止爆炸危害擴大
廢氣管道設(shè)置防爆膜、防止管道堵塞的泄壓閥,緩沖罐上設(shè)置泄壓閥,RTO爐膛設(shè)防爆口等安全設(shè)施,采用防爆風機。
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