綠之源環(huán)保
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1. RTO工作原理介紹
目前，在國內應用廣泛、工藝技術(shù)較為成熟的蓄熱式熱氧化爐(RTO)主要為三室RTO，即RTO分為三個(gè)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，以便更好的凈化去除VOCs。
其工作原理是使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs（濃度小于25 %LEL）在800℃以上發(fā)生氧化反應，使其氧化生成二氧化碳（CO2）和水（H2O）；假如VOCs中含有鹵素、硫等雜原子的有機物，則會(huì )氧化生成氯化氫(HCl)、二氧化硫(SO2)等氣體。
首先廢氣通過(guò)管道經(jīng)RTO進(jìn)口閥進(jìn)入第1個(gè)蓄熱填充床發(fā)生氧化反應燃燒分解，經(jīng)燃燒室充分燃燒后的高溫凈化氣體通過(guò)第3個(gè)蓄熱填充床被冷卻后，部分冷卻凈化氣體吹掃第2個(gè)蓄熱填充床，部分冷卻凈化氣體經(jīng)RTO引風(fēng)機進(jìn)入尾氣吸收系統，噴淋吸收后達標排放至大氣環(huán)境，三個(gè)蓄熱填充床依次經(jīng)歷加熱(氧化分解)、冷卻、吹掃等三個(gè)步驟，通過(guò)RTO進(jìn)口閥、出口閥、吹掃閥自動(dòng)切換，周而復始，循環(huán)操作。
2.RTO及相關(guān)設施危害因素分析
1）企業(yè)在原設計中未考慮使用RTO
在增上RTO時(shí)，僅考慮RTO裝置本身對處理廢氣的適用性，而成套設備生產(chǎn)廠(chǎng)家僅提供RTO本體裝置部分，對前、后附屬處理設施未進(jìn)行考慮，企業(yè)又未對設備配套進(jìn)行正規設計，致使情況較為復雜的企業(yè)系統運行穩定性不夠，甚至發(fā)生事故。
2）材料選擇方面因素
因成本及腐蝕等問(wèn)題，原料廢氣及放空等管線(xiàn)，中小企業(yè)會(huì )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(xiàn)未考慮防靜電設計，易使靜電積聚，在廢氣濃度超過(guò)爆炸極限時(shí)，管線(xiàn)內發(fā)生爆炸。
3）儀表報警、連鎖設施不足
RTO設施生產(chǎn)廠(chǎng)家，設計工況較理想化，只考慮本體設施工藝操作上的連鎖，附屬設施及安全設施方面未予充分考慮。比如未在上游廢氣出口設置濃度報警儀，無(wú)法及早知道廢氣濃度超標并及時(shí)采取措施避免爐堂溫度超高、尾氣溫度同時(shí)超高等連鎖反應。
4）系統未設置相應的安全設施
系統未設置相應的安全設施，如原料廢氣線(xiàn)防靜電設施、原料廢氣進(jìn)RTO前設置阻火器等，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。未設置吸收處理裝置，會(huì )導致氣量偏大，腐蝕設備管線(xiàn)，縮短設備、管線(xiàn)使用壽命、廢氣指標不合格。
3.安全對策措施
企業(yè)應根據自身實(shí)際工況，包括廢氣來(lái)源、組成、濃度變化、氣量大小等，在設計時(shí)充分考慮可能產(chǎn)生的不利因素環(huán)節，根據實(shí)際需要增設相應附屬設施和安全設施。著(zhù)重注意以下幾個(gè)方面。
1）去除不宜進(jìn)入RTO的有機廢氣組分
去除不宜進(jìn)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;設置水噴淋裝置吸收洗滌酸、堿類(lèi)氣體，保證進(jìn)入RTO有機氣體達到進(jìn)氣指標要求。
2）保證廢氣濃度、氣量相對穩定
在有機廢氣進(jìn)入RTO前，設置足夠容積的緩沖罐，增加廢氣的停留時(shí)問(wèn)，較好地混合氣體濃度，并根據需要補充風(fēng)量，避免高濃度、大氣量廢氣直接進(jìn)入RTO。
3）確保有機廢氣濃度不超標
嚴格控制進(jìn)爐前廢氣濃度在其有機物的爆炸極限下限(LEL)的25%以下，否則應采用空氣強制稀釋。
4）提高自動(dòng)化控制程度
對關(guān)鍵操作參數實(shí)時(shí)監測和進(jìn)行連鎖控制，實(shí)時(shí)監測風(fēng)機、閥門(mén)、燃燒器、酸堿度、廢氣濃度、爐膛和廢氣管道壓力的參數變化，并按工藝安全要求設置相應連鎖。如設置氣體濃度與新風(fēng)/放空閥，有效降低有機廢氣濃度或緊急情況下放空;爐室下層床溫及排放溫度與進(jìn)氣量/噴油量等實(shí)行聯(lián)鎖，調節燃燒室溫度;熱氧化室負壓與引風(fēng)機的連鎖控制，使設備正常運行時(shí)熱氧化室保持微負壓狀態(tài)，確保高溫煙氣不回流;排煙溫度與進(jìn)氣閥門(mén)進(jìn)行連鎖控制，當排煙溫度超過(guò)一定限值后，進(jìn)氣閥門(mén)主動(dòng)關(guān)閉，白動(dòng)打開(kāi)旁通緊急排放閥，確保有機廢氣不會(huì )在煙氣分布室中著(zhù)火燃燒。
5）防止發(fā)生回火
緩沖罐至RTO管線(xiàn)等位置設置回火裝置;緊急排放閥宜設置遠程獨立控制，防止在非正常情況下，氣流堵塞，影響上游設置。
6）防止靜電產(chǎn)生
廢氣管線(xiàn)宜采用金屬材質(zhì)，連接法蘭進(jìn)行跨接，系統進(jìn)行可靠接地，防止靜電積聚。如采用玻璃鋼，PVC塑料等材質(zhì)，應帶銅條以防靜電(進(jìn)爐前管線(xiàn)必須為金屬管)，并在產(chǎn)生廢氣設備出口部位設置有機氣體濃度檢測設施并設置緊急排放
7）防止爆炸危害擴大
廢氣管道設置防爆膜、防止管道堵塞的泄壓閥，緩沖罐上設置泄壓閥，RTO爐膛設防爆口等安全設施，采用防爆風(fēng)機。
8）設計適合自身的流程
設計適合自身的流程。如緩沖罐與焚燒爐宜拉開(kāi)足夠距離，以保證有機廢氣濃度高時(shí)，有足夠時(shí)問(wèn)保證直接排放連鎖動(dòng)作。
