RTO系統(tǒng)安全控制方式

時(shí)間：2020-12-21 09:54

來源：VOCs減排工作站

眾所周知，RTO用于VOCs焚燒處理，因VOCs具有可燃性，再加上運(yùn)行中的高溫、明火等特點(diǎn)，當(dāng)濃度超過爆炸下限時(shí)，易發(fā)生爆炸。此外，氧化爐內(nèi)熱量超過限值，也會(huì)發(fā)生超溫爆炸。另一方面，系統(tǒng)的儀表、閥門等設(shè)備出現(xiàn)故障或突發(fā)停電、停氣等，導(dǎo)致系統(tǒng)安全自控設(shè)計(jì)失效，系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生超溫爆炸。下面來總體分析：

1、控制方式總體思路

在進(jìn)行RTO系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮以下幾個(gè)方面：

（1）限制入爐廢氣濃度；

（2）疏排爐內(nèi)富余熱量；

（3）運(yùn)行超限、設(shè)備故障聯(lián)鎖停爐。

2、限制入爐廢氣濃度

有機(jī)物氧化分解放出大量熱量使得廢氣溫度升高，由于溫度的提高會(huì)降低有機(jī)物爆炸下限濃度，通常要控制廢氣進(jìn)口濃度＜25%LEL。設(shè)計(jì)時(shí)采用變頻稀釋風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量的方法控制氧化爐進(jìn)口廢氣濃度?？刂撇呗圆捎冕槍?duì)混合廢氣LEL的閉環(huán)調(diào)節(jié)，通過增減稀釋風(fēng)機(jī)頻率，調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量，控制廢氣進(jìn)口LEL。當(dāng)LEL增加時(shí)，加大稀釋風(fēng)量；當(dāng)LEL減小時(shí)，減小稀釋風(fēng)量。主要控制LEL在20%～25%，一般設(shè)定在20%并自動(dòng)跟蹤。

實(shí)際調(diào)試時(shí)，由于此控制系統(tǒng)存在延遲，某些時(shí)刻上游廢氣濃度變化速率過快，稀釋風(fēng)量無法快速調(diào)節(jié)，將導(dǎo)致LEL超過25%，進(jìn)而造成停爐。故對(duì)控制策略略做調(diào)整，在原控制系統(tǒng)上加入前饋控制，將上游廢氣LEL作為前饋值，當(dāng)上游廢氣濃度變化時(shí)，系統(tǒng)能夠立即調(diào)節(jié)稀釋風(fēng)量，控制LEL在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。

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3、疏排爐內(nèi)富余熱量

氧化爐內(nèi)的富余熱量通過熱旁通閥的調(diào)節(jié)送至余熱回收裝置。通過控制燃燒室的溫度來調(diào)節(jié)熱旁通閥開度，當(dāng)燃燒室的溫度升高時(shí)，開大熱旁通閥，增加送至余熱回收裝置的熱量；當(dāng)燃燒室的溫度降低時(shí)，關(guān)小熱旁通閥，減少送至余熱回收裝置的熱量。主要控制燃燒室溫度在900～1000 ℃，一般設(shè)定在950 ℃并自動(dòng)跟蹤。實(shí)際調(diào)試時(shí)，為避免系統(tǒng)的外部干擾，加入混合廢氣LEL作為前饋。若RTO系統(tǒng)未設(shè)置余熱回收裝置，可通過熱旁通閥將富余的熱量直接排至煙囪。

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4、運(yùn)行超限、設(shè)備故障聯(lián)鎖停爐

當(dāng)入爐濃度無法限制、富余熱量無法疏放或設(shè)備故障無法運(yùn)行時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)聯(lián)鎖停爐。停爐時(shí)，立即關(guān)閉氧化爐入口閥，打開緊急旁通閥，切斷廢氣進(jìn)入氧化爐，將廢氣直接通過煙囪排放。同時(shí)關(guān)閉所有切換閥，保持熱旁通閥開度，將氧化爐內(nèi)的熱量通過余熱回收裝置緩慢排放。稀釋后混合廢氣濃度超限或稀釋風(fēng)機(jī)故障跳閘判定為入爐濃度無法限制；熱旁通閥已全開但還有富余熱量、富余熱量超過余熱回收裝置限值判定為富余熱量無法疏放；蓄熱式切換閥故障，導(dǎo)致廢氣持續(xù)從一蓄熱室進(jìn)一蓄熱室出，無法切換蓄熱室；燃燒室、蓄熱室、燃燒爐出口管道溫度超限或故障，判定為系統(tǒng)故障，觸發(fā)聯(lián)鎖停爐。

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