刘相章、谭朝晖
青岛华世洁环保科技有限公司
蓄热式热力氧化炉(Regenerative Thermal Oxidizer)简称RTO，是一种高效的有机废气处理设备，其工作原理为:采用陶瓷蓄热氧化技术，将VOCs气体经过蓄热室吸热升温后，进入燃烧室高温氧化焚烧，VOCs气体在含氧环境下，达到自燃点后氧化成二氧化碳和水，再经过另一侧蓄热室将热量交换给蓄热陶瓷，经过高温氧化处理后的洁净气体低温排放，蓄存的热量用于预热新进入的VOCs气体，经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定，与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉相比，RTO具有热回收率高和VOCs气体去除率高的特点，是目前煤化工、石油化工行业废气处理的主流设备。
图：三床式RTO设备处理示意图
RTO作为一种新型的废气处理设备，国家目前还未出台相关的制造标准。在实际使用过程中，极易发生安全事故。煤化工及石油化工行业的特点是有机废气浓度不稳定，使得RTO设备在运行中安全风险较大，为有效防范RTO设备的安全事故，安全规范的设计显得尤为重要。
一般我们可以从以下几个方面来提高RTO/RCO/CO等热氧化设备的安全性能指标，作为设备使用方，也应该着重从以下几个方面，重点关注设备的安全设计：
(1)通过有效措施，严格控制进入RTO设备的有机物浓度，使其控制在一个安全的水平，这是预防爆炸的一个最根本的措施。如果进口浓度已经超过爆炸下限，即使前面用了防爆风机、管道采用了防静电等措施都无济于事。由于有机物的爆炸下限会随气体温度的提高大幅降低，同时由于煤化工、石油化工企业有机废气的突发性排放，因此入口浓度的控制必须远低于爆炸下限；
(2)在RTO设备入口，设置有机废气喷淋洗涤塔，对固体颗粒物进行预处理。废气预处理不彻底，废气中的可燃粉尘有机物固体颗粒等在RTO的蓄热室陶瓷层中集聚可能引发火灾事故，通过洗涤塔同时可以去除有机废气中含有的酸性腐蚀性物质，减少气体对RTO炉体、阀门等设备腐蚀，洗涤塔可以起到将高浓度有机废气稀释混合时紊流缓冲的作用，避免有机废气局部区域出现混合不均匀而出现的闪爆现象；
(3)在RTO装置上设有自动安全联锁保护系统。温度、压力等变化可能导致不安全因素，我们在设计中设置了高、低限报警系统。在RTO废气进气口安装机械阻火器，一般情况下炉内的高温废气不会回流到废气收集管内，如若RTO炉的正压波动较大，而此时废气收集管又未安装阻火装置，则可能导致高温废气回流至RTO出口管道内，引起废气管道爆炸等安全事故，所以在入口管道上设置阻火器进行保护，能有效阻止火灾的蔓延；在RTO炉体上设有爆破片装置，由爆破片和夹持器等装配组成的压力泄放安全装置，当爆破片两侧的压力差达到预定温度下的预定值时，爆破片即刻动作，泄放出压力介质；
（4）废气进入RTO处理前配置应急三通。一旦系统断气，会自动复位，保持应急排放口为开启状态，当存在火灾安全隐患时，切断管道，防止火灾蔓延；选用单作用电磁阀，即使在断电情况下，烟囱排空阀会自动打开，废气进入RTO阀门则自动关闭；
（5）对系统安装停电保护、过载保护、线路故障保护和误操作等安全保护装置，所有电气设备均可靠接地，增加了防雷、防静电及接地保护措施，保证了系统在特殊状态下的安全性。
设备制造厂家通过以上措施，可以大大提高设备的安全保障和安全运行性能。
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