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rto炉设计规范分析

作者: 恒峰蓝环境 发布日期:2021-09-07 09:33:51
信息摘要:
针对企业生产过程中产生的不同性质有机废气进行“分类收集、分质净化”,RTO厂家应根据企业实际情况,优先从安全性角度考虑,合理化rto炉设计规范,避免爆炸、泄漏等安全事故的

 

针对企业生产过程中产生的不同性质有机废气进行“分类收集、分质净化”,RTO厂家应根据企业实际情况,优先从安全性角度考虑,合理化rto炉设计规范,避免爆炸、泄漏等安全事故的发生。下面跟恒峰蓝小编一起来了解下~

rto炉

 
废气输送管道设计
1.1出产车间输送系统设计
精细化工行业的产品通常是间歇式出产,废气排放气量波动性较大,出产车间输送风机如采用定频控制,车间支管段内压力也会随废气排放气量波动而变化,存在支管段内废气压力不稳而泄漏的风险。因此,车间输送风机前端建议增加压力检测点,并根据现场实际情况设置压力参数,与车间输送风机联锁变频控制,维持车间支管段内压力不乱。
1.2废气输送管道坡度和排凝设置
精细化工行业废气成分复杂,波动性大,车间预净化一般会设置有冷凝和喷淋系统,起到“消谷平峰”的作用,然而,经由冷凝和喷淋后的废气含有大量饱和水蒸气,如设计不公道,废气输送管道的拐点和低点会有积液凝结,夏季积液挥发可能引发VOCs浓度超爆炸下限的风险,冬季积液冻结则可能造成管道损坏引发废气泄露的风险。因此,废气输送管道应依据《石油化工金属管道布置设计规范》要求,设计管道坡度,并在管道拐角和低点设置排凝点,按期排凝,避免管道内积液现象的产生。
1.3废气输送管道防静电设置
废气输送管道一般间隔较长、管线复杂,气体流速较快,管道内会有静电产生,如静电大量蕴蓄,会引发爆炸等安全事故。因此,废气输送管道建议采用金属管道,并依据《石油化工静电接地设计规范》要求,做好管道法兰跨接和静电接地。
1.4废气输送管道压力控制设计
依据《大气污染管理工程技术导则》要求,废气输送管道整体宜呈微负压状态,可有效避免各管道内废气泄露、相互串气的风险。因此,废气输送管道需要做风压平衡计算,确保管道呈微负压状态。以浙江嘉兴某医药企业为例,计算步骤如下:
1)确定计算范围:各单元风机出口到RTO前风机进口。
2)参照《简明透风设计手册》,在6~14m/s流速范围内根据废气流量计算废气输送管道管径。
3)运用风压平衡计算软件:PipeFlowExpert。
4)选取介质为废气(空气),基本参数如表1所示。
5)管道材质选择,该企业管道材质选取PP,绝对粗拙度系数为0.005mm。
6)管道走向绘制、管段长度和管径输入。
7)各单元废气流量输入、RTO前风机压力拟输入。
1.5废气输送管道阻火器和压力泄放设置
通过对江苏多家医药化工企业RTO炉的安全事故调查分析,发现废气输送管道是目前发生爆炸事故的重灾区,因此,各出产车间出口管道上建议设置阻火器,避免爆炸事故扩散到各出产车间,并在废气输送管道的枢纽位置设置泄爆口,保证整个系统能够及时、有效的泄爆。依据《石油化工企业设计防火规范》要求,RTO属于明火设备,如RTO系统回火,会引发废气输送管道起火或爆炸等安全事故,因此,废气输送管道与RTO系统主体对接位置需设置阻火器,防止并阻断RTO系统回火。
 
RTO系统主体设计
2.1RTO设备材质选型
精细化工行业废气中常含有氯离子、硫离子等元素,燃烧过程中会有氯化物、硫化物等侵蚀性较强的物质产生,因此,RTO设备材质选型应结合企业废气性质考虑,否则RTO设备各结构件极易侵蚀损坏,存在RTO设备变形、坍塌、废气泄漏等安全风险。
2.2RTO炉体内部清洗设置
通过对江苏多家医药化工企业RTO炉的后期调查分析,发现大部门企业RTO炉在运行一段时间后,蓄热床层底部有二次污染物大量蕴蓄(如图2)、黏附现象,易造成蓄热床层底部堵塞,引发火灾等安全事故。以江苏盐城某医药企业为例,经由取样试验分析发现,该二次污染物具有以下特性:
1)良好的水溶性,同时易溶于乙醇;
2)滴加碱液后有显著有机胺异味;
3)马沸炉中加热至250℃后发生升华现象(如图3),直接在炉壁结晶,加热至300℃发生不完全燃烧;
4)水溶液COD高达数万mg/L,且水溶液含有大量氯离子。综上所述初步预计为三乙胺盐酸盐,针对该类企业,RTO蓄热床层底部建议增设清洗装置,对底部蓄热陶瓷体按期清洗,避免有机物黏附现象的产生。
2.3RTO炉体压力泄放设计
RTO炉蓄热床层堵塞或某一时间段废气浓度骤升时,RTO燃烧室存在超压的风险,因此,RTO燃烧室上应设置泄压阀,并在RTO进出口管路设置压差检测装置,根据现场实际情况设置压差参数,与RTO控制程序联锁,当进出口管路的压力差值大于设定值时,及时打开泄压阀泄压。
2.4LEL在线监测设置
RTO系统上应设置LEL在线监测,用于实时监测待净化废气浓度值,当废气浓度瞬时值超过设定安全值后,采取稀释、走旁通等应对措施,避免高浓度废气直接进入RTO炉体从而引发安全事故。LEL在线监测的安装位置和选型应从时效性、正确性等方面考虑,确保RTO系统能够及时、有效的做出应对措施。
2.5UPS备用电源和压缩空气储气罐的设置
RTO系统溘然断气断电情况下,若RTO控制程序完全失电失气,RTO控制界面各枢纽节点参数无法实时反馈,阀门切换不到位,存在废气燃烧、爆炸等安全隐患,因此,RTO系统应设置UPS备用电源和压缩空气储气罐。
 
RTO系统调试
3.1RTO系统空载调试
RTO系统启动,引小股新鲜空气进入RTO炉膛内进行预吹扫模式,RTO炉膛内气体完全置换数次后,RTO系统切换到升温、换热工序,待RTO氧化室温度升到760℃以上,不乱运行一段时间后开始接入废气。
3.2RTO系统进气调试
首先接入低浓度有机废气,如企业污水池、固废库废气等,再逐步接入车间高浓度废气,同时对拟接入废气的浓度进行24小时连续检测,如某股废气浓度超标,必需对该股废气进行剖析,找出原因并及时解决,确保每股废气在爆炸下限的25%以内进入RTO炉。
3.3RTO系统运行调试
所有废气都接入完成后,现场调试工程师应在RTO系统运行前期紧密亲密观察运行情况,及时解决突发性事故,做好记实,并对企业RTO操纵职员进行RTO操纵及安全培训,待RTO操纵职员认识RTO系统操纵及留意事项,系统不乱运行一段时间后方可移交企业。

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