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废气焚烧装置爆炸事故怎么避免?三起典型案例

时间:2021-06-05 12:55  来源:未知   作者:admin   点击:

 
随着精细化工行业面临环保压力、VOCs 整治压力的不断增大 ,VOCs 整治要求提高 。废气进行收集、汇总后集中处理成为很多化工企业的选择。蓄热式废气焚烧炉 (R egenerative T herm al O xidizer,简称RTO )作为末端控制技术在石油化工、精细化工、汽车涂装等行业得到 了广泛应用,为医药、化工等间歇生产企业的有机废气净化治理开启了新的篇章。
迄今为止,RTO在有机废气净化中的应用已有30多年的历史,可以说技术成熟,应用普遍。但废气焚烧装置投资较高,企业一般不会配备多套焚烧装置,而汇总后的废气种类多,成分复杂,产生源头多,加之 RTO厂商和企业安全设计经验匮乏,导致RTO设备在投入使用后 ,发生 了不少生产安全事故。
1、江苏某化工企业RTO 装置
江苏某化工企业RTO 装置于2015 年3 月8日和3 月27 日发生两次爆炸。事故没有造成人员伤亡,但废气引风机损坏,现场仪表烧毁,RTO装置损毁严重。该企业RTO 装置主要处理储罐废气,废气经压缩冷凝后再用空气稀释后燃烧处理。此次事故发生的直接原因是气体冷凝温度较高,冷凝后气相中的有机化合物含量增高,废气收集管道上稀释的配风空气不足,导致进入RTO废气的浓度达到爆炸极限。发生的间接原因是废气收集管道上未设置在线废气浓度检测仪及防爆泄压设施。
整改措施如下: 
①在废气收集管道上安装在线废气浓度检测仪,浓度控制在1 000 - 5 000 mg /m3 ; 
②在废气收集管道等节点上安装泄爆膜片。
2、山东某企业RTO装置
2019 年5 月,山东某企业RTO 装置在运行过程中因废气浓度突然升高引发了爆炸,事故没有造成人员伤亡,RTO 炉体本身未损坏,但引风机及进炉管道全部爆裂损坏。该装置废气来源包括储罐高浓度的罐顶废气与污水池的废气,并设有在线废气浓度检测仪,管道直径600 mm,在线废气浓度检测仪距离废气切断阀距离为38 m,阀门关闭与在线废气浓度检测仪分析时间总和约3 s;引风机材质为玻璃钢。在废气进RTO 炉前设有1个DN150 mm 爆破片,废气进RTO 炉前设置了阻火器,但阻火器阻火性能未经验证合格。事故发生的直接原因是废气浓度突然升高。从爆炸后现场的情况分析推出事故发生的间接原因: ①废气切断阀阀板明显受到靠近炉侧的冲击压力而弯曲,说明高浓度废气通过在线废气浓度检测仪后,虽引发停车联锁,但废气切断阀未全部关闭; ②阻火器性能不符合要求,未能有效隔离能量,造成闪爆事件的发生; ③由于风机材质为玻璃钢材质,高浓度废气与高速旋转的风机叶轮摩擦产生静电,引起风机及入口管道粉碎性损坏。
整改措施如下: 
①从源头上将储罐高浓度的罐顶废气与污水池的废气分开,高浓度罐顶废气另行处理; 
②将在线废气浓度检测仪距离废气切断阀距离延长为60 m,确保出现高浓度废气后废气切断阀有足够的关闭时间; 
③风机材质改为不锈钢; 
④爆破片增为2 个; 
⑤阻火器改为经过认证的产品。2019 年9 月份改造后开工,在后续引发联锁停车的情况下未发生次生事故。
3、安徽某制药厂RTO 装置
2019 年6 月16 日安徽某制药厂RTO 装置因废气中甲醇浓度突然升高导致爆炸,爆炸声前后2 次,间隔时间较短,一处位于RTO 炉及相邻风机,另一处位于系统前端废气收集管道。事故导致RTO 右侧蓄热室钢结构、保温棉、蓄热陶瓷和RTO 近端的引风机、风管严重损坏。分析认为:
①该装置未安装实时废气浓度检测仪,不能及时检测并切断高浓度废气,造成高浓度废气在炉内蓄热材料中升温过程发生爆炸; ②该装置未安装阻火器,不能阻断爆燃的废气回火至废气收集部分; ③废气输送管道及风机均未采用可导电材质,废气与高速旋转的风机叶轮摩擦产生静电且静电无法导出,引发了系统前端废气的爆炸。
整改措施如下: 
①增加在线废气浓度检测仪,并与废气切断阀、放空阀联锁; 
②在RTO 前端和废气收集端设置阻火器,废气管道每隔一定距离必须设置爆破片,爆破片压力低于废气管道承受的压力,以便爆炸发生后及时泄压,减少损失; 
③风机、风管等输气设备在防腐蚀的情况下考虑静电接地。
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