苏应急〔2021〕46号
各设区市应急管理局、生态环境局:
蓄热式焚烧炉(RTo炉)系统作为一种有效的有机废气处 理装置,在VOCS治理领域应用日益广泛,但在使用过程中, 因设计缺陷和操作、维护管理不规范,出现多起安全事故。为 深刻汲取事故教训,进一步规范企业RTO炉系统建设,指导使 用企业科学安全建设、管理和使用RTO炉系统,省应急管理厅、 生态环境厅联合制定了《蓄热式焚烧炉(RTo炉)系统安全技 术要求(试行)》(以下简称《RT0炉安全技术要求》),现 印发给你们,请各地结合如下要求,认真抓好贯彻落实。
一是各地应急管理和生态环境部门要积极向相关企业宣 贯《RTO炉安全技术要求》,督促企业认真学习《RTO炉安全 技术要求》,加强RTO炉系统运行管理,确保RTO炉系统运行 安全。
二是自2022年1月1日起,在全省范围内试行《RTO炉安全 技术要求》。尚未开工建设的新建、改扩建RTO炉系统建设项 目应按照《RT0炉安全技术要求》,完善RTO炉系统设计,加 强建设管理,严格验收条件。
三是各地要督促企业加强对已建成RTO炉系统开展安全 风险辨识,从系统布置、自动化控制、安全措施、运行管理等 方面,认真排查安全隐患和问题,并切实加以整改。
四是各地应急管理和生态环境部门要加强对相关企业 RTo炉等环境治理设施开展联合执法,扎实推进环境治理设施 隐患排查整治工作,严肃查处企业环境治理设施建设运行不规 范、安全隐患整改不到位等违法违规行为。
各地在《RT0炉安全技术要求》试行过程中发现的问题, 请及时向省应急管理厅和省生态环境厅反馈。联系人:省应急 管理厅黄竹谋,电话:025-83336151;省生态环境厅执法监督 局侯炳轩,电话:025-58527502。
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江苏省应急管理厅
:苏省生态环境厅
2021 年 12 月
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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。
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炷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/T20229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/T3413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、换向阀、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、姪分析仪等) 等。
3.2 HAZOP
危险与可操作性(HaZard and OPerabiIity,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(Layerofprotectionanalysis,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频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HJ1093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GB50016等相关规范的规定;应按照GB50140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 GB50160的要求。
4.1.4 RTo炉系统的用电安全应符合GB/T13869、AQ3009 的相关规定;电气系统防爆设计应符合GB50058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∕m3o
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;含有机硅的废 气,应对蓄热体采取保护措施。
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炉应当具有点火失败和熄火自动保护功能,宜 具备反烧和吹扫功能。
4.1.12排气筒的设计应符合GB50051以及大气污染物排放 标准相关规定和要求。
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GB4053.k GB4053.2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GB12348和GB/T50087 的相关规定。
4.1.15 RTo炉系统的安全标志、标识应符合GB2893、 GB2894和GB7231等规范的相关规定。
4.1.16RTO炉系统有余热锅炉的,锅炉须满足TSGlI要求。
4.1.17新建项目中RTo炉系统的安全设施应与主体工程 同时设计、同时施工、同时投入使用。单独新建、改扩建RTo 炉系统应进行安全风险评估。
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GB50187、GB50489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。
4.3.1.4RTO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GB50016、GB50160、GB51283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对于浓度较高或含有低燃点物质的应急排空管道 应独立设置,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事故应急排放管口不得朝向邻近设备或有人通过 的地方,且应高出8米范围内的平台或建筑物顶3米以上。
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。皮带传动的引风机需装配防静电皮带。
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炉系统钢制管道烟气温度超过60。C时,需要做 防烫隔热保护,设计应满足GB50264、SGBZ-O805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4。。
4.3.3.7室外安装的RTO炉、烟囱应设置符合GB50057规定 的避雷装置,并定期检测。
4.3.3.8在线监测釆样平台应符合GB/T16157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/T19839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 温旁通阀泄漏率应不高于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(SlS)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<min(Pe,Pm)×25%, Pe为最易爆组分爆炸极限下限(% ) , Pm 为混合气体爆炸极限下限。
4.343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%OLEL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(tl)、切换阀门动作时间(t2)和 废气的流速(V)的关系,L>v* (tl+t2) O LEL在线检测仪检 测精度±5% F.S,控制废气进入RTo的浓度V25%LELO
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 RT0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 燃烧器宜配置不少于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套热电偶(双支),并宜设置三级温度报警和采 取相应的管控措施。
4.3.4.7 RT0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。
4.348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。
4.349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或上下游安装压力监 测装置。
4.3.4.11 RTO炉系统可能泄漏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/T50493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/T13347或SH/T3413的相关规定,防火阀应符合 GB1593 0的相关规定。
4.3.5.2 RTO炉系统进气管道应设置泄爆片,炉体宜设置泄 爆设施。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安装及验收
5.1安装资质
安装单位应具备相关行业工程施工总承包资质或环保工 程专业承包资质。
废气处理量大于30000Nm3∕h的RTo炉系统的安装,安装单 位应具备行业工程施工总承包乙级以上资质或环保工程专业 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/T20229的相关规定。
5.3调试
5.3.1装置调试前,•制定调试方案,校验相关安全设施、 仪器仪表,确认RTo炉试运行安全条件评估要求。
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
工程竣工验收应符合《建设项目安全设施“三同时”监督 管理暂行办法》《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》等相 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企业应每年组织开展RTO炉系统运行安全风险辨 识,制定并落实安全管控措施。
6.1.3企业应建立健全RTO炉系统安全生产相关管理制 度,包括:安全生产职责管理制度、生产操作规程管理制度、 设备维护保养管理制度、巡回检查管理制度、变更管理制度、 隐患排查治理制度等。
6.1.4企业应制定RTo炉系统安全操作技术规程、岗位安 全操作规程或岗位作业指导书;制定工艺控制卡片,明确操作 参数、自控联锁参数等。
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 RT0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 RT0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 RT0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 RT0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V25%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,首先点燃燃烧器的母火,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。C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 RT0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对RTO炉系统定期检测腐蚀性情况。
7.2.5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、维修
停炉检查、维修作业严格按照《化学品生产单位特殊作业 安全规范》(GB30871 )要求,应履行特殊作业相关审批手续。
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。
(信息公开形式:依申请公开)
江苏省应急管理厅办公室
2021年12月24日印发
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