蓄熱式焚燒爐（RTO爐）系統(tǒng)安全技術要求（征求意見稿）

-4-蓄熱式焚燒爐（RTO爐）系統(tǒng)安全技術要求（征求意見稿）1、適用范圍本標準適用于蓄熱式焚燒爐（以下簡稱RTO爐）系統(tǒng)新建、改擴建的工程咨詢、評價、設計、安裝、驗收與運行管理。本標準規(guī)定了RTO爐系統(tǒng)的工程設計、安裝、驗收與運行管理的安全技術要求。本標準實施前已建成的RTO爐項目，參照本標準執(zhí)行。2、規(guī)范性引用文件本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準GB15930建筑通風和排煙系統(tǒng)用防火閥門GB2893安全色GB2894安全標志及其使用導則GB4053.1固定式鋼梯及平臺安全要求第1部分：鋼直梯GB4053.2固定式鋼梯及平臺安全要求第2部分：鋼斜梯GB4053.3固定式鋼梯及平臺安全要求第3部分：工業(yè)防護欄桿及鋼平臺GB50016建筑設計防火規(guī)范GB50051排氣筒設計規(guī)范GB50057建筑物防雷設計規(guī)范GB50058爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB50140建筑滅火器配置設計規(guī)范GB50160石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范GB50187工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范GB50257電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范GB50264工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范GB50489化工企業(yè)總圖運輸設計規(guī)范GB51283精細化工企業(yè)工程設計防火標準GB567爆破片安全裝置GB7231工業(yè)管道的基本識別色、識別符號和安全標識HJ1093蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術規(guī)范HJ1013固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法HJ75固定污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范SH3024石油化工環(huán)境保護設計規(guī)范TSG11鍋爐安全技術規(guī)程GB/T13347石油氣體管道阻火器GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定和氣態(tài)污染物采樣方法GB/T19839工業(yè)燃油燃氣燃燒器通用技術條件GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范GB/T50493石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準HG/T20229化工設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范JB/T13734工業(yè)有機廢氣蓄熱熱力燃燒裝置SH/T3413石油化工石油氣管道阻火器3、術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1RTO爐系統(tǒng)RTO爐是指將工業(yè)有機廢氣進行燃燒凈化處理，并采用蓄熱體吸收、釋放燃燒熱量，對待處理廢氣進行換熱升溫、對凈化后氣體進行換熱降溫的裝置。RTO爐系統(tǒng)包括：RTO爐體、燃燒器、風機、提升閥、吹掃閥、新風閥、旁通切斷閥、應急排放設施、熱旁通閥、煙囪、管道、電氣（配電柜、操作柱等）、自控（PLC或DCS）、儀表（溫度、壓力、流量、烴分析儀等）等。3.2HAZOP危險與可操作性（HazardandOperability，簡稱HAZOP）研究是以系統(tǒng)工程為基礎的一種可用于定性分析的危險性評價方法，用于探明生產裝置和工藝過程中的危險及其原因，尋求必要對策。3.3LOPA保護層分析(Layerofprotectionanalysis，簡稱LOPA)是在定性危害分析(如HAZOP)的基礎上，進一步評估保護層的有效性，并進行風險決策的系統(tǒng)方法。LOPA分析是對降低不期望事件颎率或后果嚴重性的獨立保護層的有效性進行評估的一種過程方法或系統(tǒng)。4、設計4.1一般要求4.1.1RTO爐系統(tǒng)設計應符合HJ1093和國家相關法律、法規(guī)、標準、規(guī)范及相關文件的要求。4.1.2RTO爐系統(tǒng)的消防設計應納入工廠的消防系統(tǒng)總體設計，消防通道、防火間距、安全疏散的設計和消防栓的布置應符合GB50016等相關規(guī)范的規(guī)定；應按照GB50140的規(guī)定配置移動式滅火器。4.1.3RTO爐系統(tǒng)管路和RTO爐的防爆泄壓設計應符合GB50160的要求。4.1.4RTO爐系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)防爆設計應符合GB50058的相關規(guī)定。4.1.5RTO爐系統(tǒng)應有故障自動報警和保護裝置，并符合安全生產、事故防范的相關規(guī)定。4.1.6RTO爐應采取有效措施，防止管道及RTO爐下室體中的冷凝和沉積產生。4.1.7應采取措施從嚴控制含有焦油、漆霧等粘性物質進入，RTO爐進氣中顆粒物濃度應低于5mg/m3。4.1.8易反應、易聚合的有機物和自身具有爆炸性物質不宜采用RTO爐處理。4.1.9含鹵素的廢氣不宜采用RTO爐處理。4.1.10RTO爐系統(tǒng)應進行安全風險評估論證，對于廢氣成分復雜的，應進行HAZOP分析并采取相應的安全措施。4.1.11RTO爐宜具備反燒和吹掃功能。4.1.12排氣筒的設計應符合GB50051和環(huán)境影響評價文件及批復意見的相關規(guī)定和要求。4.1.13RTO爐系統(tǒng)的固定式鋼梯、防護欄桿及平臺的安全要求應符合GB4053.1、GB4053.2和GB4053.3的相關規(guī)定。固定式鋼梯宜采用斜梯或旋梯。4.1.14RTO爐系統(tǒng)噪聲控制應符合GB12348和GB/T50087的相關規(guī)定。4.1.15RTO爐系統(tǒng)的安全標志、標識應符合GB2893、GB2894和GB7231等規(guī)范的相關規(guī)定。4.1.16RTO爐系統(tǒng)有余熱鍋爐的，鍋爐須滿足TSG11要求。4.1.17新建RTO爐系統(tǒng)安全設施應與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。4.2設計資質設計單位應具備相應行業(yè)專業(yè)甲級設計資質或環(huán)境工程（大氣污染防治工程）專項乙級以上設計資質。4.3技術措施4.3.1總平面布置4.3.1.1場址選擇與總圖布置應符合GB50187、GB50489等相關規(guī)定。4.3.1.2場址選擇應遵從方便施工和運行維護等原則。4.3.1.3設備的布置應考慮主導風向的影響，并優(yōu)先考慮減少有害氣體、噪聲等對周邊敏感目標的影響。4.3.1.4RTO爐屬于明火設備，應遠離易燃易爆危險區(qū)域，防火間距應符合GB50016、GB50160、GB51283等相關規(guī)定。4.3.2工藝措施4.3.2.1RTO爐系統(tǒng)應通過設置緩沖罐、調整風量等措施，嚴格控制RTO爐入口有機物濃度和流速，保證相對平穩(wěn)、安全運行。4.3.2.2當廢氣管道內可能沉積危險物質（如可燃粉塵、疊氮化合物等）時應考慮對廢氣管道進行定期清洗。廢氣總管需設置一定的坡度，從工藝側坡向緩沖罐一側。4.3.2.3對于濃度較高且含有低燃點物質的應急排空管道，嚴禁與高溫排空管道共用煙囪排放。4.3.2.4RTO爐系統(tǒng)應通過強制通風措施，滿足最低通風量要求，避免可燃物積聚、回火等。4.3.2.5RTO系統(tǒng)進氣管道各危險點（如支管接入總管處）宜設置壓力檢測設施、止回裝置、緊急切斷閥等，以減少管內氣體回沖，產生連鎖反應。4.3.2.6如遇突發(fā)情況，在保證安全前提下，應急排放應滿足相關環(huán)保要求。4.3.3設備設施4.3.3.1當系統(tǒng)風管道采用金屬材質時應采用光滑內壁金屬管，采取可靠防靜電接地措施，風管內壁禁止涂刷非導電防腐涂層，防止靜電產生和積聚。風管采用非金屬材質時應增加導靜電設施。4.3.3.2當廢氣中含有腐蝕性氣體時，所有管道、閥門和顆粒過濾器均應采用耐腐蝕材料制造或按相關標準進行防腐處理。4.3.3.3RTO爐系統(tǒng)管道煙氣溫度超過60℃時，需要做防燙隔熱保護，設計應滿足GB50264、SGBZ-0805的相關規(guī)定。4.3.3.4置于現(xiàn)場的電氣、儀表等設備的防爆等級應符合GB50058的要求。4.3.3.5RTO爐儀表控制系統(tǒng)應設置UPS備用電源。RTO爐的動力系統(tǒng)宜采用二級供電負荷。4.3.3.6RTO爐系統(tǒng)應設置過載保護、短路保護、斷相保護、接地保護、電源防雷保護等功能，接地電阻應小于4Ω。4.3.3.7室外安裝的RTO爐、煙囪應設置符合GB50057規(guī)定的避雷裝置，并定期檢測。4.3.3.8在線監(jiān)測采樣平臺應符合GB/T16157的相關規(guī)定。4.3.3.9RTO爐系統(tǒng)燃燒器的設計、制造、驗收應符合GB/T19839的相關規(guī)定。4.3.3.10換向閥宜采用提升閥、旋轉閥、蝶閥等類型，其材質應具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等性能，適應頻繁切換。高溫旁通閥泄露率應不高于1%，并宜設置冷氣保護措施。4.3.4安全檢測控制4.3.4.1RTO爐系統(tǒng)應設置PLC或DCS控制系統(tǒng)（視情況可設置安全儀表系統(tǒng)），對風機、閥門、燃燒器、爐膛和廢氣管道等設備設施的關鍵參數進行實時監(jiān)控和聯(lián)鎖。關鍵設備安全儀表系統(tǒng)（SIS）的設計應符合HAZOP分析、LOPA分析、SIL等級評估的要求。4.3.4.2進入RTO爐的有機物濃度應低于其爆炸極限下限的25%。對于含有混合有機物的廢氣，其控制濃度P應低于最易爆組分或混合氣體爆炸極限下限最低值的25%，即P<min(Pe,Pm)×25%，Pe為最易爆組分爆炸極限下限（%），Pm為混合氣體爆炸極限下限。4.3.4.3在RTO爐系統(tǒng)進口管道上，應根據風險識別結果設置LEL在線檢測儀，應冗余設置。LEL在線檢測儀與進入RTO爐系統(tǒng)的廢氣切斷閥、新風閥、緊急排放閥聯(lián)動，對廢氣進行安全處理，確保進入RTO爐的廢氣濃度平穩(wěn)且低于爆炸下限的25%。LEL在線檢測儀安裝的位置距RTO爐的管道等效長度（L）綜合考慮檢測器響應時間（t1）、切換閥門動作時間(t2)和廢氣的流速(v)的關系，L＞v*(t1+t2)。LEL在線檢測儀檢測精度±5%F.S，控制廢氣進入RTO的濃度＜25%LEL。4.3.4.4含控氧組分的超高濃度廢氣管道宜設置氧濃度檢測裝置。4.3.4.5RTO爐系統(tǒng)應設置安全可靠的火焰監(jiān)測系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)等。在RTO爐系統(tǒng)氣體進出口、燃燒室、蓄熱室和換熱器均應設具有自動報警功能的多點溫度檢測、壓力檢測裝置；燃燒室應設置燃燒溫度和極限溫度檢測報警裝置，蓄熱體上下層應分別設置溫度、壓差檢測裝置；每臺燃燒器宜配置不低于2支火焰檢測器。4.3.4.6RTO爐系統(tǒng)應設置過熱保護設施。燃燒室溫度檢測至少應設置3支熱電偶（雙支），并宜設置三級溫度報警點：當爐內溫度升高，超過一級報警點報警提示，高溫旁通閥打開，排放多余的熱量；達到二級報警點設定值時，新風閥打開；當RTO爐溫度超過三級報警點設定值時，關閉RTO爐系統(tǒng)進口廢氣閥，全開緊急排放閥和新風閥，使RTO爐設備完全通過新鮮風降溫。4.3.4.7RTO爐系統(tǒng)應設置斷電斷氣（儀表風）后，總管旁通閥開啟，爐體進氣閥、排氣閥關閉，防止煙囪效應引起蓄熱層下部溫度上升。4.3.4.8儀表風系統(tǒng)應設置緩沖罐或壓縮空氣儲氣罐、低壓保護及聯(lián)鎖報警。4.3.4.9燃燒器燃料宜優(yōu)先選擇天然氣、柴油等，燃料供給系統(tǒng)應裝設壓力檢測裝置，具備高低壓保護、泄漏報警和緊急切斷功能。4.3.4.10阻火器應設置壓差檢測裝置。4.3.4.11RTO爐系統(tǒng)可能泄露釋放可燃或有毒氣體的區(qū)域，應設置可燃或有毒氣體檢測報警儀。可燃或有毒氣體檢測報警儀的選型、安裝應符合GB/T50493的相關規(guī)定。4.3.5防爆泄壓4.3.5.1RTO爐系統(tǒng)前端管道應安裝阻火器或防火閥。阻火器應符合GB/T13347或SH/T3413的相關規(guī)定，防火閥應符合GB15930的相關規(guī)定。4.3.5.2RTO爐系統(tǒng)進氣管道應設置泄爆片，爐膛內應設置泄爆門。泄爆氣應釋放至安全地點，避開人員活動的區(qū)域和其它工藝設施。5、安裝5.1安裝資質安裝單位應具備環(huán)保工程安裝專業(yè)承包資質。廢氣處理量大于3萬Nm3/h的應具備專業(yè)承包二級以上資質。安裝單位具備相關行業(yè)工程施工總承包二級以上資質或環(huán)保工程工程施工總承包二級以上資質。5.2施工5.2.1工程施工應符合國家、行業(yè)和地方的施工程序及管理文件要求。5.2.2工程施工應按設計文件進行，工程變更應履行變更手續(xù)。5.2.3工程施工中使用的設備、材料和部件應符合相應的標準。5.2.4需要采用防腐蝕材質的設備、管道和管件等的施工和驗收應符合HG/T20229的相關規(guī)定。5.3調試5.3.1工程施工、設備安裝完成后應首先對相關儀器儀表進行校驗，然后根據工藝流程進行分項調試和整體調試。5.3.2通過整體調試，工程各系統(tǒng)運轉正常，技術指標達到設計和合同要求后啟動試運行。5.4驗收企業(yè)應組織安全驗收。工程竣工驗收應符合《建設項目竣工環(huán)境保護驗收暫行辦法》等相關規(guī)定。電氣裝置安裝工程驗收應符合GB50257的相關規(guī)定。6、運行安全6.1運行管理要求6.1.1企業(yè)應將RTO爐系統(tǒng)運行納入生產管理體系，并由專業(yè)人員負責。6.1.2企業(yè)應建立健全RTO爐系統(tǒng)運行管理相關的生產調度管理制度和崗位操作管理制度、崗位巡檢制度、設備設施維護保養(yǎng)制度、儀表檢測校驗管理制度、變更管理制度、隱患排查治理制度、應急管理制度等各項安全生產管理制度。6.1.3企業(yè)應制定RTO爐系統(tǒng)安全操作技術規(guī)程、崗位操作法、崗位作業(yè)指導書。6.1.4企業(yè)應組織開展RTO爐系統(tǒng)運行安全風險辨識，制定并落實安全管控措施。6.1.5企業(yè)應建立RTO爐系統(tǒng)運行工藝控制數據報表、生產運行統(tǒng)計報表、運行事故及處置情況、主要設備運行狀況等生產記錄臺賬。6.1.6RTO爐系統(tǒng)進氣工況發(fā)生改變或主要設備設施、監(jiān)控儀表改型，應重新進行安全評估，執(zhí)行變更管理。嚴禁將設計范圍外的廢氣品種接入RTO爐系統(tǒng)。6.1.7RTO爐系統(tǒng)發(fā)生事故重新投運前，應進行安全評估。6.2操作管理要求6.2.1RTO爐系統(tǒng)投運前，應對管理和運行人員進行培訓，掌握治理設備、附屬設備的操作和應急處理措施。培訓內容包括：基本原理和工藝流程；RTO爐系統(tǒng)進氣品種及危險特性、防護措施；安全操作技術規(guī)程、崗位操作法、崗位作業(yè)指導書；事故應急救預案和現(xiàn)場應急處置方案；設備運行故障的發(fā)現(xiàn)、檢查和排除；RTO爐系統(tǒng)安全運行相關管理制度。6.2.2RTO爐系統(tǒng)投運前，應進行安全條件確認，重點做好各相關儀器儀表、聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)的校驗、校準，確保安全設施、職業(yè)衛(wèi)生設施、消防設施齊全、完好、備用。6.2.3RTO爐系統(tǒng)啟動時，先用新鮮空氣對RTO爐進行吹掃置換，防止高濃度尾氣殘留，點火時引爆。吹掃置換結束后，從燃燒室出口取樣分析可燃氣濃度＜25%LEL為吹掃合格，否則需重新吹掃置換。6.2.4點火條件滿足后，首先點燃燃燒機的母火，確認無誤后再導入燃料點燃主火進行預熱爐體。6.2.5當RTO爐溫度出現(xiàn)異常時，通過PLC或DCS程序自動控制關閉廢氣閥，全開緊急排放閥和新風閥，使RTO爐設備完全通過新鮮風降溫。6.2.6當燃燒室溫度冷卻到200℃以下，RTO