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VOCs废气处理的危害要素及对策分析

作者:白羊 人气:发表时间:2019-12-11
VOCs废气处理的危害要素及对策分析
 
一、 RTO作业原理介绍
 
目前,在国内运用广泛、工艺技术较为成熟的蓄热式热氧化炉(RTO)主要为三室RTO(RTO工艺流程图见图1),即RTO分为三个蓄热室,其中蓄热室填充床为耐热、耐腐蚀的陶瓷材料填充,确保RTO热回收率在95%以上,以便更好的净化去除VOCs。其作业原理是使出产过程中发生的VOCs(浓度小于25 %LEL)在800℃以上发生氧化反应,使其氧化生成二氧化碳(CO2)和水(H2O);假设 VOCs中含有卤素、硫等杂原子的有机物,则会氧化生成氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)等气体。首要废气通过管道经RTO进口阀进入第1个蓄热填充床发生氧化反应燃烧分化,经燃烧室充分燃烧后的高温净化气体通过第3个蓄热填充床被冷却后,部分冷却净化气体吹扫第2个蓄热填充床,部分冷却净化气体经RTO引风机进入尾气吸收系统,喷淋吸收后合格排放至大气环境,三个蓄热填充床顺次履历加热(氧化分化)、冷却、吹扫等三个过程,通过RTO进口阀、出口阀、吹扫阀主动切换,循环往复,循环操作。工艺流程图如下:
 
二、RTO及相关设备危害要素分析
 
(1)企业在原规划中未考虑运用RTO
在增上RTO时,仅考虑RTO设备自身对处理废气的适用性,而成套设备出产厂家仅供给RTO本体设备部分,对前、后从属处理设备未进行考虑,企业又未对设备配套进行正规规划,致使情况较为复杂的企业系统运行安稳性不可,甚至发生事端。

(2)材料挑选方面要素
因本钱及腐蚀等问题,材料废气及放空等管线,中小企业会遍及挑选PVC、玻璃钢等材料。运用上述材料的企业如材料气线未考虑防静电规划,易使静电积累,在废气浓度超过爆炸极限时,管线内发生爆炸。

(3)外表报警、连锁设备不足
RTO设备出产厂家,规划工况较理想化,只考虑本体设备工艺操作上的连锁,从属设备及安全设备方面未予充分考虑。比方未在上游废气出口设置浓度报警仪,无法及早知道废气浓度超标并及时采取方法防止炉堂温度超高、尾气温度同时超高等连锁反应。

(4)系统未设置相应的安全设备
系统未设置相应的安全设备,如材料废气线防静电设备、材料废气进RTO前设置阻火器等,简略导致静电积累导致爆炸及回火等情况发生。

(5)工艺流程设置不合理
企业排放的往往不是单一的有机废气,除有机废气,经常带有酸、碱性气体,或者燃烧后有酸性气体发生。未设置吸收处理设备,会导致气量偏大,腐蚀设备管线,缩短设备、管线运用寿命、废气目标不合格。
 
三、安全对策方法
 
企业应根据自身实践工况,包含废气来历、组成、浓度改动、气量巨细等,在规划时充分考虑或许发生的不利要素环节,根据实践需要增设相应从属设备和安全设备。偏重注意以下几个方面。
 
(1)去除不宜进入RTO的有机废气组分
去除不宜进入RTO的有机废气组分。如选用冷凝方法回收部分高浓度有机废气组分;设置水喷淋设备吸收洗刷酸、碱类气体,确保进入RTO有机气体达到进气目标要求。
 
(2)确保废气浓度、气量相对安稳
在有机废气进入RTO前,设置满意容积的缓冲罐,添加废气的逗留时问,较好地混合气体浓度,并根据需要弥补风量,防止高浓度、大气量废气直接进入RTO。

(3)确保有机废气浓度不超标
严格控制进炉前废气浓度在其有机物的爆炸极限下限(LEL)的25%以下(GB20101),否则应选用空气强制稀释。

(4)提高主动化控制程度
对要害操作参数实时监测和进行连锁控制,实时监测风机、阀门、燃烧器、酸碱度、废气浓度、炉膛和废气管道压力的参数改动,并按工艺安全要求设置相应连锁。如设置气体浓度与新风/放空阀,有用下降有机废气浓度或急迫情况下放空;炉室底层床温及排放温度与进气量/喷油量等实行联锁,调理燃烧室温度;热氧化室负压与引风机的连锁控制,使设备正常运行时热氧化室坚持微负压情况,确保高温烟气不回流;排烟温度与进气阀门进行连锁控制,当排烟温度超过必定限值后,进气阀门主动关闭,白动翻开旁通急迫排放阀,确保有机废气不会在烟气散布室中着火燃烧。

(5)防止发生回火
缓冲罐至RTO管线等方位设置回火设备;急迫排放阀宜设置长途独立控制,防止在非正常情况下,气流堵塞,影响上游设置。

(6)防止静电发生
废气管线宜选用金属原料,衔接法兰进行跨接,系统进行牢靠接地,防止静电积累。如选用玻璃钢,PVC塑料等原料,应带铜条以防静电(进炉前管线有必要为金属管),并在发生废气设备出口部位设置有机气体浓度检测设备并设置急迫排放口。

(7)防止爆炸危害扩展
废气管道设置防爆膜、防止管道堵塞的泄压阀,缓冲罐上设置泄压阀,RTO炉膛设防爆口等安全设备,选用防爆风机。

(8)规划适宜自身的流程
规划适宜自身的流程。如缓冲罐与燃烧炉宜拉开满意距离,以确保有机废气浓度高时,有满意时问确保直接排放连锁动作。
 

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