大气治理

江苏省发布《蓄热式焚烧炉(RTO炉)系统安全 技术要求(征求意见稿)》修改意见的函

2021-11-22 08:54:10 北极星VOCs在线

北极星VOCs在线获悉,近日,江苏省应急管理厅危化处发布了关于征求《蓄热式焚烧炉(RTO炉)系统安全技术要求(征求意见稿)》修改意见的函。该标准将适用于蓄热式焚烧炉(以下简称RTO炉)系统新建、改扩建的工程咨询、评价、设计、安装、验收与运行管理,同时要求本标准实施前已建成的RTO炉项目,参照执行。本标准将规定RTO炉系统的工程设计、安装、验收与运行管理的安全技术要求。全文如下:

各设区市应急管理局:

为深刻汲取蓄热式焚烧炉(RTO炉)安全生产事故教训,进一步规范企业RTO炉系统建设,指导使用单位科学安全地管理和使用RTO炉系统,省应急管理厅和生态环境厅联合组织编写了《蓄热式焚烧炉(RTO炉)系统安全技术要求(征求意见稿)》。现公开征求修改意见,请各设区市组织相应专业人员和相关企业,认真研讨,提出修改意见,汇总后于2021年11月30日前书面反馈省厅危化处。

联系人:马晓驰,联系电话(传真):025-83324931;电子邮箱:maxchi2012@163.com。

江苏省应急管理厅

2021年10月25日

附件:

蓄热式焚烧炉(RTO炉)系统安全技术要求

(征求意见稿)

1、适用范围

本标准适用于蓄热式焚烧炉(以下简称RTO炉)系统新建、改扩建的工程咨询、评价、设计、安装、验收与运行管理。

本标准规定了RTO炉系统的工程设计、安装、验收与运行管理的安全技术要求。

本标准实施前已建成的RTO炉项目,参照本标准执行。

2、规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB 12348 工业企业厂界噪声标准

GB 15930 建筑通风和排烟系统用防火阀门

GB 2893 安全色

GB 2894 安全标志及其使用导则

GB 4053.1 固定式钢梯及平台安全要求 第1部分:钢直梯

GB 4053.2 固定式钢梯及平台安全要求 第2部分:钢斜梯

GB 4053.3 固定式钢梯及平台安全要求 第3部分:工业防护 栏杆及钢平台

GB 50016 建筑设计防火规范

GB 50051 排气筒设计规范

GB 50057 建筑物防雷设计规范

GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB 50140 建筑灭火器配置设计规范

GB 50160 石油化工企业设计防火规范

GB 50187 工业企业总平面设计规范

GB 50257 电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范

GB 50264 工业设备及管道绝热工程设计规范

GB 50489 化工企业总图运输设计规范

GB 51283 精细化工企业工程设计防火标准

GB 567 爆破片安全装置

GB 7231 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识

HJ 1093 蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范

HJ 1013 固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法

HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范

SH 3024 石油化工环境保护设计规范

TSG 11 锅炉安全技术规程

GB/T 13347 石油气体管道阻火器

GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法

GB/T 19839 工业燃油燃气燃烧器通用技术条件

GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范

GB/T 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

HG/T 20229 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

JB/T 13734 工业有机废气蓄热热力燃烧装置

SH/T 3413 石油化工石油气管道阻火器

3、术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 RTO炉系统

RTO炉是指将工业有机废气进行燃烧净化处理,并采用蓄热体吸收、释放燃烧热量,对待处理废气进行换热升温、对净化后气体进行换热降温的装置。RTO炉系统包括:RTO炉体、燃烧器、风机、提升阀、吹扫阀、新风阀、旁通切断阀、应急排放设施、热旁通阀、烟囱、管道、电气(配电柜、操作柱等)、自控(PLC或DCS)、仪表(温度、压力、流量、烃分析仪等)等。

3.2 HAZOP

危险与可操作性(Hazard and Operability,简称HAZOP)研究是以系统工程为基础的一种可用于定性分析的危险性评价方法,用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因,寻求必要对策。

3.3 LOPA

保护层分析(Layer of protection analysis,简称LOPA)是在定性危害分析(如HAZOP)的基础上,进一步评估保护层的有效性,并进行风险决策的系统方法。LOPA分析是对降低不期望事件颎率或后果严重性的独立保护层的有效性进行评估的一种过程方法或系统。

4、设计

4.1 一般要求

4.1.1 RTO炉系统设计应符合HJ 1093和国家相关法律、法规、标准、规范及相关文件的要求。

4.1.2 RTO炉系统的消防设计应纳入工厂的消防系统总体设计,消防通道、防火间距、安全疏散的设计和消防栓的布置应符合 GB 50016等相关规范的规定;应按照 GB 50140 的规定配置移动式灭火器。

4.1.3 RTO炉系统管路和RTO炉的防爆泄压设计应符合GB 50160的要求。

4.1.4 RTO炉系统的电气系统防爆设计应符合 GB 50058 的相关规定。

4.1.5 RTO炉系统应有故障自动报警和保护装置,并符合安全生产、事故防范的相关规定。

4.1.6 RTO炉应采取有效措施,防止管道及RTO炉下室体中的冷凝和沉积产生。

4.1.7 应采取措施从严控制含有焦油、漆雾等粘性物质进入,RTO炉进气中颗粒物浓度应低于5mg/m3。

4.1.8 易反应、易聚合的有机物和自身具有爆炸性物质不宜采用RTO炉处理。

4.1.9 含卤素的废气不宜采用RTO炉处理。

4.1.10 RTO炉系统应进行安全风险评估论证,对于废气成分复杂的,应进行HAZOP分析并采取相应的安全措施。

4.1.11 RTO炉宜具备反烧和吹扫功能。

4.1.12 排气筒的设计应符合 GB 50051 和环境影响评价文件及批复意见的相关规定和要求。

4.1.13 RTO炉系统的固定式钢梯、防护栏杆及平台的安全要求应符合GB 4053.1、GB 4053.2和GB 4053.3 的相关规定。固定式钢梯宜采用斜梯或旋梯。

4.1.14 RTO炉系统噪声控制应符合GB 12348和GB/T 50087的相关规定。

4.1.15 RTO炉系统的安全标志、标识应符合GB 2893、GB 2894和GB 7231等规范的相关规定。

4.1.16 RTO炉系统有余热锅炉的,锅炉须满足TSG 11要求。

4.1.17 新建RTO炉系统安全设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

4.2 设计资质

设计单位应具备相应行业专业甲级设计资质或环境工程(大气污染防治工程)专项乙级以上设计资质。

4.3 技术措施

4.3.1 总平面布置

4.3.1.1 场址选择与总图布置应符合 GB 50187 、GB 50489等相关规定。

4.3.1.2 场址选择应遵从方便施工和运行维护等原则。

4.3.1.3 设备的布置应考虑主导风向的影响,并优先考虑减少有害气体、噪声等对周边敏感目标的影响。

4.3.1.4 RTO炉属于明火设备,应远离易燃易爆危险区域,防火间距应符合GB 50016、GB 50160、GB 51283等相关规定。

4.3.2 工艺措施

4.3.2.1 RTO炉系统应通过设置缓冲罐、调整风量等措施,严格控制RTO炉入口有机物浓度和流速,保证相对平稳、安全运行。

4.3.2.2 当废气管道内可能沉积危险物质(如可燃粉尘、叠氮化合物等)时应考虑对废气管道进行定期清洗。废气总管需设置一定的坡度,从工艺侧坡向缓冲罐一侧。

4.3.2.3 对于浓度较高且含有低燃点物质的应急排空管道,严禁与高温排空管道共用烟囱排放。

4.3.2.4 RTO炉系统应通过强制通风措施,满足最低通风量要求,避免可燃物积聚、回火等。

4.3.2.5 RTO系统进气管道各危险点(如支管接入总管处)宜设置压力检测设施、止回装置、紧急切断阀等,以减少管内气体回冲,产生连锁反应。

4.3.2.6 如遇突发情况,在保证安全前提下,应急排放应满足相关环保要求。

4.3.3 设备设施

4.3.3.1 当系统风管道采用金属材质时应采用光滑内壁金属管,采取可靠防静电接地措施,风管内壁禁止涂刷非导电防腐涂层,防止静电产生和积聚。风管采用非金属材质时应增加导静电设施。

4.3.3.2 当废气中含有腐蚀性气体时,所有管道、阀门和颗粒过滤器均应采用耐腐蚀材料制造或按相关标准进行防腐处理。

4.3.3.3 RTO炉系统管道烟气温度超过60℃时,需要做防烫隔热保护,设计应满足GB 50264、SGBZ-0805的相关规定。

4.3.3.4 置于现场的电气、仪表等设备的防爆等级应符合GB 50058的要求。

4.3.3.5 RTO炉仪表控制系统应设置UPS备用电源。RTO炉的动力系统宜采用二级供电负荷。

4.3.3.6 RTO炉系统应设置过载保护、短路保护、断相保护、接地保护、电源防雷保护等功能,接地电阻应小于4Ω。

4.3.3.7 室外安装的RTO炉、烟囱应设置符合GB 50057规定的避雷装置,并定期检测。

4.3.3.8 在线监测采样平台应符合GB/T 16157的相关规定。

4.3.3.9 RTO炉系统燃烧器的设计、制造、验收应符合 GB/T 19839的相关规定。

4.3.3.10 换向阀宜采用提升阀、旋转阀、蝶阀等类型,其材质应具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等性能,适应频繁切换。高温旁通阀泄露率应不高于1%,并宜设置冷气保护措施。

4.3.4 安全检测控制

4.3.4.1 RTO炉系统应设置PLC或DCS控制系统(视情况可设置安全仪表系统),对风机、阀门、燃烧器、炉膛和废气管道等设备设施的关键参数进行实时监控和联锁。关键设备安全仪表系统(SIS)的设计应符合HAZOP分析、LOPA分析、SIL等级评估的要求。

4.3.4.2 进入RTO炉的有机物浓度应低于其爆炸极限下限的25%。对于含有混合有机物的废气,其控制浓度P应低于最易爆组分或混合气体爆炸极限下限最低值的25%,即P

4.3.4.3 在RTO炉系统进口管道上,应根据风险识别结果设置LEL在线检测仪,应冗余设置。LEL在线检测仪与进入RTO炉系统的废气切断阀、新风阀、紧急排放阀联动,对废气进行安全处理,确保进入RTO炉的废气浓度平稳且低于爆炸下限的25%。

LEL在线检测仪安装的位置距RTO炉的管道等效长度(L)综合考虑检测器响应时间(t1)、切换阀门动作时间(t2)和废气的流速(v)的关系,L>v*(t1+t2)。

LEL在线检测仪检测精度±5% F.S,控制废气进入RTO的浓度<25%LEL。

4.3.4.4 含控氧组分的超高浓度废气管道宜设置氧浓度检测装置。

4.3.4.5 RTO炉系统应设置安全可靠的火焰监测系统、温度控制系统、压力控制系统等。在RTO炉系统气体进出口、燃烧室、蓄热室和换热器均应设具有自动报警功能的多点温度检测、压力检测装置;燃烧室应设置燃烧温度和极限温度检测报警装置,蓄热体上下层应分别设置温度、压差检测装置;每台燃烧器宜配置不低于2支火焰检测器。

4.3.4.6 RTO炉系统应设置过热保护设施。燃烧室温度检测至少应设置3支热电偶(双支),并宜设置三级温度报警点:当炉内温度升高,超过一级报警点报警提示,高温旁通阀打开,排放多余的热量;达到二级报警点设定值时,新风阀打开;当RTO炉温度超过三级报警点设定值时,关闭RTO炉系统进口废气阀,全开紧急排放阀和新风阀,使RTO炉设备完全通过新鲜风降温。

4.3.4.7 RTO炉系统应设置断电断气(仪表风)后,总管旁通阀开启,炉体进气阀、排气阀关闭,防止烟囱效应引起蓄热层下部温度上升。

4.3.4.8 仪表风系统应设置缓冲罐或压缩空气储气罐、低压保护及联锁报警。

4.3.4.9 燃烧器燃料宜优先选择天然气、柴油等,燃料供给系统应装设压力检测装置,具备高低压保护、泄漏报警和紧急切断功能。

4.3.4.10 阻火器应设置压差检测装置。

4.3.4.11 RTO炉系统可能泄露释放可燃或有毒气体的区域,应设置可燃或有毒气体检测报警仪。可燃或有毒气体检测报警仪的选型、安装应符合GB/T 50493的相关规定。

4.3.5 防爆泄压

4.3.5.1 RTO炉系统前端管道应安装阻火器或防火阀。阻火器应符合GB/T 13347或SH/T 3413的相关规定,防火阀应符合GB 15930的相关规定。

4.3.5.2 RTO炉系统进气管道应设置泄爆片,炉膛内应设置泄爆门。泄爆气应释放至安全地点,避开人员活动的区域和其它工艺设施。

5、安装

5.1 安装资质

安装单位应具备环保工程安装专业承包资质。废气处理量大于3万Nm3/h的应具备专业承包二级以上资质。

安装单位具备相关行业工程施工总承包二级以上资质或环保工程工程施工总承包二级以上资质。

5.2 施工

5.2.1 工程施工应符合国家、行业和地方的施工程序及管理文件要求。

5.2.2 工程施工应按设计文件进行,工程变更应履行变更手续。

5.2.3 工程施工中使用的设备、材料和部件应符合相应的标准。

5.2.4 需要采用防腐蚀材质的设备、管道和管件等的施工和验收应符合HG/T 20229的相关规定。

5.3 调试

5.3.1 工程施工、设备安装完成后应首先对相关仪器仪表进行校验,然后根据工艺流程进行分项调试和整体调试。

5.3.2 通过整体调试,工程各系统运转正常,技术指标达到设计和合同要求后启动试运行。

5.4 验收

企业应组织安全验收。

工程竣工验收应符合《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》等相关规定。

电气装置安装工程验收应符合GB 50257的相关规定。

6、运行安全

6.1 运行管理要求

6.1.1 企业应将RTO炉系统运行纳入生产管理体系,并由专业人员负责。

6.1.2 企业应建立健全RTO炉系统运行管理相关的生产调度管理制度和岗位操作管理制度、岗位巡检制度、设备设施维护保养制度、仪表检测校验管理制度、变更管理制度、隐患排查治理制度、应急管理制度等各项安全生产管理制度。

6.1.3 企业应制定RTO炉系统安全操作技术规程、岗位操作法、岗位作业指导书。

6.1.4 企业应组织开展RTO炉系统运行安全风险辨识,制定并落实安全管控措施。

6.1.5 企业应建立RTO炉系统运行工艺控制数据报表、生产运行统计报表、运行事故及处置情况、主要设备运行状况等生产记录台账。

6.1.6 RTO炉系统进气工况发生改变或主要设备设施、监控仪表改型,应重新进行安全评估,执行变更管理。严禁将设计范围外的废气品种接入RTO炉系统。

6.1.7 RTO炉系统发生事故重新投运前,应进行安全评估。

6.2 操作管理要求

6.2.1 RTO炉系统投运前,应对管理和运行人员进行培训,掌握治理设备、附属设备的操作和应急处理措施。培训内容包括:基本原理和工艺流程;RTO炉系统进气品种及危险特性、防护措施;安全操作技术规程、岗位操作法、岗位作业指导书;事故应急救预案和现场应急处置方案;设备运行故障的发现、检查和排除;RTO炉系统安全运行相关管理制度。

6.2.2 RTO炉系统投运前,应进行安全条件确认,重点做好各相关仪器仪表、联锁系统、紧急停车系统的校验、校准,确保安全设施、职业卫生设施、消防设施齐全、完好、备用。

6.2.3 RTO炉系统启动时,先用新鲜空气对RTO炉进行吹扫置换,防止高浓度尾气残留,点火时引爆。吹扫置换结束后,从燃烧室出口取样分析可燃气浓度<25%LEL为吹扫合格,否则需重新吹扫置换。

6.2.4 点火条件满足后,首先点燃燃烧机的母火,确认无误后再导入燃料点燃主火进行预热炉体。

6.2.5 当RTO炉温度出现异常时,通过PLC或DCS程序自动控制关闭废气阀,全开紧急排放阀和新风阀,使RTO炉设备完全通过新鲜风降温。

6.2.6 当燃烧室温度冷却到200℃以下,RTO炉进入停车状态。

6.2.7 RTO炉系统运行过程中,岗位操作人员应按企业规章做好巡查、记录、维护、保养等工作。

7、维护保养

7.1 一般要求

生产企业应把RTO炉设备作为生产系统的一部分进行管理,RTO炉设备应与产生废气的相应生产设备同步运转。

7.2 正常运行期间维护保养

7.2.1 企业应建立RTO炉设备运行状况的台账制度。

7.2.2 RTO炉设备不得超负荷运行。

7.2.3 企业应建立RTO炉系统运行状况、设施维护等的记录制度,主要记录内容包括:a)设备的启动、停止时间;b)过滤材料、蓄热体等的质量分析数据、采购量、使用量及更换时间;c)设备运行工艺控制参数,至少包括RTO炉进、出口浓度和相关温度;d)主要设备维修情况;e)运行事故及处理、整改情况;f)定期检验、评价及评估情况;g)污水排放、副产物处置情况。

7.2.4 运行人员应按企业规定做好巡视制度和交接班制度。

7.3 开停车期间维护保养

7.3.1 应制定治理工程设备的维护计划。

7.3.2 维护人员应根据计划定期检查、维护和更换必要的部件和材料。

7.3.3 维护人员应做好相关记录。

7.4 停炉检查、检修

停炉检查、检修期间,进入RTO炉应严格按进入受限空间管理,应履行专项方案相关手续。

8、应急处置

8.1 企业应根据安全风险辨识结果,制定相应专项预案和现场处置方案,配备足够的人力、设备、通讯及应急物资等。

8.2 企业应定期开展应急救援演练,并针对演练中暴露出的问题,及时修订事故应急救预案、现场应急处置方案。

8.3 RTO炉系统发生异常情况或重大事故,应及时启动应急预案,并按规定向有关部门报告。


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