安全生產(chǎn)培訓(xùn)：廢氣蓄熱式熱氧化爐裝置的安全優(yōu)化
分析近年來ＲTO裝置發(fā)生的安全事故，找出了該類環(huán)保裝置存在的安全風(fēng)險，并在儲罐與污水池廢氣分類處理、在線廢氣濃度檢測儀與廢氣切斷閥的位置設(shè)置、新風(fēng)稀釋及風(fēng)機控制、阻火器與爆破片、操作壓力、儲罐呼吸閥后采用非接觸廢氣罩收集、風(fēng)機材質(zhì)等方面提出了建議。
隨著人們環(huán)保意識及政府層面對環(huán)保管理的加強，化工、制藥裝置及其罐區(qū)儲運、污水處理等過程廢氣排放面臨更大的環(huán)保壓力。由于有些生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物(VOCs)存在成分復(fù)雜、濃度相對較低、濃度不穩(wěn)定等特點，傳統(tǒng)的廢氣處理方法，如冷凝法、吸附法及膜分離法從技術(shù)或經(jīng)濟上是不可行的，而蓄熱式熱氧化爐技術(shù)由于處理工藝簡單、成本較低而被廣泛采用。
蓄熱式熱氧化爐(Ｒegenerative ThermalOxidizer，簡稱ＲTO)通常用于處理較低濃度的廢氣，一般廢氣濃度在1000～8000mg/m3。
燃料氣和空氣按一定比例進入爐膛上部燃燒，維持爐膛需要的燃燒溫度。較低濃度的有機廢氣經(jīng)過轉(zhuǎn)閥進入爐內(nèi)，經(jīng)較高溫度的蓄熱材料加熱升溫后，在爐膛頂部空間約815～850℃ 溫度下燃燒，將廢氣中的VOCs氧化成CO2、H2O，燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)爐內(nèi)相對一側(cè)通道的蓄熱材料冷卻后，經(jīng)轉(zhuǎn)閥排至大氣。隨著轉(zhuǎn)閥的旋轉(zhuǎn)，爐膛內(nèi)的蓄熱材料不斷地加熱和被加熱，作為傳熱媒介，實現(xiàn)冷、熱流體的間接換熱。近年來，ＲTO裝置在運行過程中多次出現(xiàn)爆炸事故。因此，該類環(huán)保裝置的安全問題不容樂觀。
江蘇某化工企業(yè)ＲTO裝置
江蘇某化工企業(yè)ＲTO裝置于2015年3月8日和3月27日發(fā)生兩次爆炸。事故沒有造成人員傷亡，但廢氣引風(fēng)機損壞，現(xiàn)場儀表燒毀，ＲTO裝置損毀嚴(yán)重。該企業(yè)ＲTO裝置主要處理儲罐廢氣，廢氣經(jīng)壓縮冷凝后再用空氣稀釋后燃燒處理。此次事故發(fā)生的直接原因是氣體冷凝溫度較高，冷凝后氣相中的有機化合物含量增高，廢氣收集管道上稀釋的配風(fēng)空氣不足，導(dǎo)致進入ＲTO廢氣的濃度達(dá)到爆炸極限。發(fā)生的間接原因是廢氣收集管道上未設(shè)置在線廢氣濃度檢測儀及防爆泄壓設(shè)施。
整改措施如下:
①在廢氣收集管道上安裝在線廢氣濃度檢測儀，濃度控制在1000～5000 mg/m3;
②在廢氣收集管道等節(jié)點上安裝泄爆膜片。
山東某企業(yè)ＲTO裝置
2019年5月，山東某企業(yè)ＲTO裝置在運行過程中因廢氣濃度突然升高引發(fā)了爆炸，事故沒有造成人員傷亡，ＲTO爐體本身未損壞，但引風(fēng)機及進爐管道全部爆裂損壞。該裝置廢氣來源包括儲罐高濃度的罐頂廢氣與污水池的廢氣，并設(shè)有在線廢氣濃度檢測儀，管道直徑600 mm，在線廢氣濃度檢測儀距離廢氣切斷閥距離為38m，閥門關(guān)閉與在線廢氣濃度檢測儀分析時間總和約3s;引風(fēng)機材質(zhì)為玻璃鋼。在廢氣進ＲTO爐前設(shè)有1個DN150mm爆破片，廢氣進ＲTO爐前設(shè)置了阻火器，但阻火器阻火性能未經(jīng)驗證合格。事故發(fā)生的直接原因是廢氣濃度突然升高。從爆炸后現(xiàn)場的情況分析推出事故發(fā)生的間接原因:
①廢氣切斷閥閥板明顯受到靠近爐側(cè)的沖擊壓力而彎曲，說明高濃度廢氣通過在線廢氣濃度檢測儀后，雖引發(fā)停車聯(lián)鎖，但廢氣切斷閥未全部關(guān)閉;
②阻火器性能不符合要求，未能有效隔離能量，造成閃爆事件的發(fā)生;
③由于風(fēng)機材質(zhì)為玻璃鋼材質(zhì)，高濃度廢氣與高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機葉輪摩擦產(chǎn)生靜電，引起風(fēng)機及入口管道粉碎性損壞。
整改措施如下:
①從源頭上將儲罐高濃度的罐頂廢氣與污水池的廢氣分開，高濃度罐頂廢氣另行處理;
②將在線廢氣濃度檢測儀距離廢氣切斷閥距離延長為60m，確保出現(xiàn)高濃度廢氣后廢氣切斷閥有足夠的關(guān)閉時間;
③風(fēng)機材質(zhì)改為不銹鋼;
④爆破片增為2個;
⑤阻火器改為經(jīng)過認(rèn)證的產(chǎn)品。
2019年9月份改造后開工，在后續(xù)引發(fā)聯(lián)鎖停車的情況下未發(fā)生次生事故。
安徽某制藥廠ＲTO裝置
2019年6月16日安徽某制藥廠ＲTO裝置因廢氣中甲醇濃度突然升高導(dǎo)致爆炸，爆炸聲前后2次，間隔時間較短，一處位于ＲTO爐及相鄰風(fēng)機，另一處位于系統(tǒng)前端廢氣收集管道。事故導(dǎo)致ＲTO右側(cè)蓄熱室鋼結(jié)構(gòu)、保溫棉、蓄熱陶瓷和ＲTO近端的引風(fēng)機、風(fēng)管嚴(yán)重?fù)p壞。分析認(rèn)為:
①該裝置未安裝實時廢氣濃度檢測儀，不能及時檢測并切斷高濃度廢氣，造成高濃度廢氣在爐內(nèi)蓄熱材料中升溫過程發(fā)生爆炸;
②該裝置未安裝阻火器，不能阻斷爆燃的廢氣回火至廢氣收集部分;
③廢氣輸送管道及風(fēng)機均未采用可導(dǎo)電材質(zhì)，廢氣與高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機葉輪摩擦產(chǎn)生靜電且靜電無法導(dǎo)出，引發(fā)了系統(tǒng)前端廢氣的爆炸。
整改措施如下:
①增加在線廢氣濃度檢測儀，并與廢氣切斷閥、放空閥聯(lián)鎖;
②在ＲTO前端和廢氣收集端設(shè)置阻火器，廢氣管道每隔一定距離必須設(shè)置爆破片，爆破片壓力低于廢氣管道承受的壓力，以便爆炸發(fā)生后及時泄壓，減少損失;
③風(fēng)機、風(fēng)管等輸氣設(shè)備在防腐蝕的情況下考慮靜電接地。
儲罐的罐頂廢氣不宜與污水池的廢氣混合處理
當(dāng)可燃性氣體或液體蒸氣與空氣(或氧)在一定范圍內(nèi)均勻混合，遇到火源時會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍即為其爆炸極限。最大允許氧含量是指當(dāng)給以足夠的點燃能量能使某一濃度的可燃?xì)怏w或液體蒸氣剛好不發(fā)生燃燒爆炸的臨界最高氧濃度，即為爆炸與不爆炸的臨界點。在整個爆炸極限范圍內(nèi)，爆炸上下限與最大允許氧含量的最大值、最小值是一一對應(yīng)的關(guān)系;其最大允許氧含量的最小值在數(shù)值上等于處于下限濃度的可燃物剛好完全反應(yīng)所需要的臨界氧含量。
為治理化工異味，揮發(fā)性物料儲罐一般采用氮封保護，并設(shè)置呼吸閥。儲罐廢氣組分主要是 罐內(nèi)VOCs和氮氣，不含氧氣。而污水池廢氣主要是空氣，還含有少量(一定量)的揮發(fā)性氣體。當(dāng)儲罐排放的廢氣與污水池廢氣混合后，有可能達(dá)到VOCs的爆炸范圍和氧含量的范圍要求，在一定的能量或溫度下，就會發(fā)生爆炸。因此，這兩類氣體不宜混合處置。
廢氣管道上在線廢氣濃度檢測儀與廢氣切斷閥的距離
目前，ＲTO裝置在線廢氣濃度檢測儀一般都設(shè)置2個(見圖1)，并且在在線廢氣濃度檢測儀后一定距離處設(shè)置廢氣切斷閥。當(dāng)高濃度氣體經(jīng)過在線廢氣濃度檢測儀后，廢氣切斷閥應(yīng)在高濃度氣體到達(dá)前完全關(guān)閉。即在線廢氣濃度檢測儀到切斷閥的距離應(yīng)大于在線廢氣濃度檢測響應(yīng)時間和廢氣切斷閥關(guān)閉時間總和內(nèi)氣體流經(jīng)的管道長度。
新風(fēng)稀釋及風(fēng)機控制
為降低爆炸風(fēng)險，ＲTO裝置應(yīng)增加相應(yīng)的邏輯控制，即當(dāng)檢測到高濃度氣體時，ＲTO裝置觸發(fā)聯(lián)鎖停車，即廢氣緊急排放閥打開，廢氣切斷閥關(guān)閉，新鮮空氣閥門打開，主風(fēng)機降低風(fēng)量運行，確保爐內(nèi)一直進入較低濃度的氣體。
阻火器與爆破片問題
阻火器是非常重要的安全附件，阻火器必須經(jīng)過安全鑒定，確定其是否符合要求，不合格的阻火器將不能有效隔離能量的傳播，而導(dǎo)致閃爆事件。若爆破片爆破壓力和爆破面積不當(dāng)，不能有效釋放能量，從而造成設(shè)備爆炸損壞等事故后果。較低的爆破壓力以及廢氣管道上多個爆破片的泄能部位，能有效防止設(shè)備和管道損壞，減少事故的發(fā)生。
操作壓力選擇
考慮到某些廢氣為有毒氣體，為防止正壓狀態(tài)下氣體泄漏對現(xiàn)場人員的人身傷害，ＲTO的操 作壓力建議采用微負(fù)壓操作。同時，應(yīng)根據(jù)泄漏露點的位置設(shè)置相應(yīng)的有毒氣體檢測儀，泄漏點也應(yīng)安裝爆破片。
儲罐呼吸閥與出口廢氣輸送管道連接采用非接觸廢氣罩
為減小儲罐的安全運行風(fēng)險，儲罐呼吸閥與出口廢氣輸送管道之間建議采用集氣罩連接，集 氣罩后端帶有止回閥和阻火器，可防止氣體回流、回火，隔斷能量的傳遞，在一定程度上防止事故狀態(tài)下事態(tài)擴大。
風(fēng)機材質(zhì)選擇
由于防腐蝕需要，有的風(fēng)機葉輪材質(zhì)選為非金屬，容易產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致事故發(fā)生，建議選為金 屬材質(zhì)。
RTO廢氣處理工藝作為一種廣泛使用的低濃度廢氣的環(huán)保處理工藝，在實現(xiàn)廢氣達(dá)標(biāo)排放的同時，也帶來了安全問題。結(jié)合RTO裝置運行實際，做好儲罐與污水池廢氣分類處理、在線廢氣濃度檢測儀與廢氣切斷閥的位置布置、新風(fēng)稀釋及風(fēng)機控制、阻火器與爆破片的設(shè)計與選型、操作壓力的選擇、儲罐呼吸閥后廢氣的收集方式、風(fēng)機材質(zhì)選擇等方面的安全措施，才能保證RTO裝置的安全運行。 高壓電工、低壓電工、焊工作業(yè)、高處作業(yè)、危險化學(xué)品安全作業(yè)、制冷與空調(diào)作業(yè)、煤礦安全作業(yè)、金屬非金屬礦山安全作業(yè)、石油天然氣安全作業(yè)、煤氣作業(yè)、煙花爆竹安全作業(yè)、有限空間安全作業(yè)、應(yīng)急救援作業(yè)等等。 特種設(shè)備安全管理人員、叉車司機、起重機司機、起重機指揮、壓力容器、鍋爐、氣瓶充裝、電梯安裝與維修、觀光車、客運索道操作與修理、大型游樂設(shè)施操作與維修等等。 更多證書報考請咨詢：18206863120（微信同號） 技能等級證書分為五個等級：一級（高級技師）、二級（技師）、三級（高級）、四級（中級）、五級（初級）。電工技能等級類證書并不能作為電工上崗證使用，但是在待遇好的企業(yè)尤其是國企央企越高等級的證書便可以獲得越高的額外待遇。另外符合社保要求的人員取得證書后，也可以根據(jù)本地區(qū)的技能補貼政策到人社局申領(lǐng)一次性的技能補貼。主要工種：電工、消防設(shè)施操作員、保安師、保育師、健康管理師等等。 建筑安全員A證、建筑安全員B證、建筑安全員C證、建筑電工、建筑焊工、建筑架子工、塔吊司機、塔吊信號工、施工員、質(zhì)量員、機械員、材料員、資料員、勞務(wù)員、測量員、試驗員、標(biāo)準(zhǔn)員、測量工、線路架設(shè)工、木工、砌筑工、石作業(yè)工、混凝土工、模板工、鋼筋工、裝飾裝修工、金屬門窗工、抹灰工 、油漆工、防腐保溫工、管道工、電氣設(shè)備安裝工、無損探傷工、防水工、中小型機械操作工、冷作鈑金工、機械設(shè)備安裝工。 專業(yè)技術(shù)人員資格證書：注冊消防工程師、注冊建造師、注冊安全工程師、注冊會計師、公務(wù)員考前輔導(dǎo)等等。 職業(yè)技能培訓(xùn)：挖機操作培訓(xùn)、叉車操作培訓(xùn)、電工技能培訓(xùn)、焊工技能培訓(xùn)等等。應(yīng)急管理部（特種作業(yè)操作證書）
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人力資源與社會保障部（技能等級證書）
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