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RTO焚烧炉爆炸原因厂家分析研究

文章来源:   作者:管理员  发布时间:2020-07-17 13:17:42  浏览量:43

       随着精细化工行业 VOCs 整治要求的不断提高,蓄热式废气焚烧炉 (RTO ) 在医药、化工等间歇生产企业有机废气处理中得到了更为广泛的应用,但精细化工行业废气成份复杂多变、浓度波动大,个别企业废气收集系统、预处理系统、RTO 炉设计不当,导致 RTO 生产安全事故时有发生。通过分析一起RTO爆炸事故的产生原因,总结RTO 焚烧系统收集、处理的管理要点,按照本质安全和日常管理相结合的原则,提出了四条事故防范措施,供广大RTO 生产厂家及使用单位借鉴。



一 , 事故间接原因


      1 ,收集系统设计不合理 。调查过程发现对于真空泵高浓度有机废气,企业均未进行冷凝回收预处理 ,且 目前企业对 PL 系统真空泵出口尾气所设计的收集方式极不合理 ,真空泵出口所配备的伞形罩集气量有限,尾气收集总管仅 D N 50,正常运行时系统稀释 风量难以保证。

      2 ,预处理措施不到位 。该企业 P O P 、PL 1、PL 2车间对有机废气所采用的活性炭吸附未配备脱附再生系统,基无效,末端所配置的不锈钢高压风机无变频系统 ,导致废气收集管路系统中负压值过高,能耗较高且不利于有机物的冷凝 回收,所采用的金属材质水洗塔强度较高,当系统发生爆炸等意外事故时无法起到有效泄爆的效果,导致爆炸产生的冲击波沿着管道进一步往生产车间传导,加剧 了爆炸的次生危害。

      3 ,RTO炉本体存在问题。本项目中部分产品含有氯元素,所采用的设备本体为SUS304,旋转阀材质为SUS3 16L ,诸多案例表明,蓄热陶瓷体由于质量较大,支撑件通常要承受较大的应力腐蚀,当体系含氯时(如环氧氯丙烷 ) 高温焚烧处理过程中将产生HCl等污染物,对设备本体、RTO 炉旋转阀易产生较大腐蚀,系统难以稳定、有效运行 。

     其次项目废气中含有部分丙烯腈、苯乙烯等有机物,上述物料在温度较高时极易发生自聚合,导致RTO炉蓄热陶瓷体在使用一段时间后设备阻力变大,同时底部有高沸点有机物粘附现象,易引起火灾等安全事故。

二 ,事故预防对策

    RTO在正常工况下不易发生火灾、爆炸事故。但由于精细化工行业废气成份复杂多变、浓度波动大,易造成焚烧炉运行稳定性较差,存在一定 的安全隐患。建议 R TO 生产厂家及使用企业采取如下安全措施以防范 RTO 火灾、爆炸事故 :

    1 ,优化收集系统。对吸风罩、风机选用进行规范设计,同时废气收集管线需统筹规划,形成支管一主管一处理装置一总排口的收集处理系统,确保废气收集效果。对于易燃易爆废气在设计收集系统和预处理系统时,不追求过高的强度反而有利于系统安全,不过即使选用强度不高的设备和材料,在 RT O 炉设备本体、废气收集管道等节点仍需安装泄爆膜片 。

    2  ,强化预处理措施。由于精细化工行业废气排放浓度有较大的波动,因此 需对各类不同浓度的有机废气进行混匀、缓冲和预处理,建议企业采用 PP 填料塔对有机废气进行预处理,由于 PP 填料塔强度不高,在发生事故时极易泄爆,大 限度的保证系统安全。

    3 ,渐进化科学调试。RTO 炉调试时理应先进行空载调试,待空载调试稳定后再逐步接入低浓度有机废气,如企业污水池加盖收集后废气、车间换风废气等,终再逐步接入高浓度废气,同时对拟接入高浓度废气的排放流量、排放浓度进行检测,重点关注峰时浓度,单一排气点有机浓度宜控制在1000 ppm 以内,高不得超过5000 ppm 。

    4 ,安装在线监控系统,设置电控系统操作间。RTO 炉净化处理系统是一项人机高度结合的设备,虽然其自动化程度较高,但必须安排专人进行维护与管理,如RTO炉在发生爆炸前有机物浓度常会在短时间内迅速升高,此时系统若有人值守则可提前发出预警并采取必要的措施,避免事故的发生;同时对RTO各系统尾气安装TVOC浓度在线监控系统,为企业管理提供必要的数据支撑 。

 三 , 总论

    综上所述,在详细调研生产工艺,充分了解工艺过程中有机废气的排放特征的基础上,确保RTO 进口有机物的浓度低于爆炸极限下限的25%,是精细化工企业安全有效使用RTO 处理有机废气的关键要素。从2011 年6月至今,笔者主持设计、调试的 20 余台RTO 设备均未发生过安全事故。

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