蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)安全技術(shù)要求

蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)安全技術(shù)要求適用范圍本文件規(guī)定了蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的設(shè)計、安裝及驗收、運行、維護保養(yǎng)、應(yīng)急處置的安全技術(shù)要求。本文件適用于蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)新建、改擴建工程。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T567.1~567.4爆破片安全裝置GB2893安全色GB2894安全標志及其使用導則GB4053.1固定式鋼梯及平XX全要求第1部分：鋼直梯GB4053.2固定式鋼梯及平XX全要求第2部分：鋼斜梯GB4053.3固定式鋼梯及平XX全要求第3部分：工業(yè)防護欄桿及鋼平臺GB7231工業(yè)管道的基本識別色、識別符號和安全標識GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準GB/T13347石油氣體管道阻火器GB/T13869用電安全導則GB15930建筑通風和排煙系統(tǒng)用防火閥門GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T19839工業(yè)燃油燃氣燃燒器通用技術(shù)條件GB30871危險化學品企業(yè)特殊作業(yè)安全規(guī)范GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范（2018年版）GB/T50051煙囪工程技術(shù)標準GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范GB50140建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準（2018年版）GB50187工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范GB50257電氣裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范GB50264工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范GB50489化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范GB/T50493石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計標準GB51283精細化工企業(yè)工程設(shè)計防火標準HG/T20229化工設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范HJ1093蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范AQ3009危險場所電氣防爆安全規(guī)范SH/T3413石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗及驗收標準TSG11鍋爐安全技術(shù)規(guī)程術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。蓄熱式焚燒爐regenerativethermaloxidizer（RTO）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。危險與可操作性分析hazardandoperabilityanalysis（HAZOP）以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)的一種可用于定性分析的危險性評價方法，用于探明生產(chǎn)裝置和工藝過程中的危險及其原因，尋求必要對策。保護層分析layerofprotectionanalysis（LOPA）在定性危害分析的基礎(chǔ)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，是對降低不期望事件頻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)。設(shè)計一般要求蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)包括：蓄熱式焚燒爐本體（包含燃燒室、蓄熱室、蓄熱體等）、燃燒器、風機、進出口切換閥、吹掃閥、新風閥、應(yīng)急旁通切斷閥、應(yīng)急排放設(shè)施、廢氣切斷閥、熱旁通閥、阻火器、排氣筒、內(nèi)部管道、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，設(shè)計應(yīng)符合HJ1093和國家相關(guān)法律、法規(guī)、標準、規(guī)范及相關(guān)文件的要求。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的消防設(shè)計應(yīng)納入工廠的消防系統(tǒng)總體設(shè)計，消防通道、防火間距、安全疏散的設(shè)計和消防栓的布置應(yīng)符合GB50016等相關(guān)規(guī)范的規(guī)定；應(yīng)按照GB50140的規(guī)定配置移動式滅火器。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)管路和蓄熱式焚燒爐的防爆泄壓設(shè)計應(yīng)符合GB50160的要求。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的用電安全應(yīng)符合GB/T13869、AQ3009的相關(guān)規(guī)定；電氣系統(tǒng)防爆設(shè)計應(yīng)符合GB50058的相關(guān)規(guī)定。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)有故障自動報警和保護裝置，并符合安全生產(chǎn)、事故防范的相關(guān)規(guī)定。蓄熱式焚燒爐應(yīng)采取伴熱、定期清洗等有效措施，防止管道及蓄熱式焚燒爐下室體中的冷凝和沉積產(chǎn)生。應(yīng)采取過濾等有效措施從嚴控制含有焦油、漆霧等粘性物質(zhì)進入，蓄熱式焚燒爐進氣中顆粒物濃度應(yīng)低于5mg/m3。易反應(yīng)、易聚合的有機物和自身具有爆炸性物質(zhì)不宜采用蓄熱式焚燒爐處理。含鹵素的廢氣不宜采用蓄熱式焚燒爐處理；含有機硅的廢氣應(yīng)對蓄熱體采取保護措施。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)進行安全風險評估論證，對于廢氣成分復(fù)雜的，應(yīng)進行HAZOP分析并采取相應(yīng)的安全措施。蓄熱式焚燒爐應(yīng)當具有點火失敗和熄火自動保護功能，宜具備反燒和吹掃功能。排氣筒的設(shè)計應(yīng)符合GB/T50051以及大氣污染物排放標準相關(guān)規(guī)定和要求。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的固定式鋼梯、防護欄桿及平臺的安全要求應(yīng)符合GB4053.1、GB4053.2和GB4053.3的相關(guān)規(guī)定。固定式鋼梯宜采用斜梯或旋梯。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)噪聲控制應(yīng)符合GB12348和GB/T50087的相關(guān)規(guī)定。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的安全標志、標識應(yīng)符合GB2893、GB2894和GB7231等規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)有余熱鍋爐的，鍋爐應(yīng)滿足TSG11要求。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的安全設(shè)施應(yīng)與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用。設(shè)計資質(zhì)設(shè)計單位應(yīng)具備相應(yīng)行業(yè)或環(huán)境工程專項設(shè)計資質(zhì)。技術(shù)措施總平面布置場址選擇與總圖布置應(yīng)符合GB50187、GB50489等相關(guān)規(guī)定。場址選擇應(yīng)遵從方便施工和運行維護等要求。設(shè)備的布置應(yīng)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。蓄熱式焚燒爐屬于明火設(shè)備，應(yīng)遠離易燃易爆危險區(qū)域，防火間距應(yīng)符合GB50016、GB50160、GB51283等相關(guān)規(guī)定。工藝措施當廢氣工況波動較大時，進蓄熱式焚燒爐前應(yīng)通過設(shè)置緩沖罐、調(diào)整風量等措施，控制蓄熱式焚燒爐入口有機物濃度和流速。當廢氣管道內(nèi)可能沉積危險物質(zhì)（如可燃粉塵、疊氮化合物等）時應(yīng)考慮對廢氣管道進行定期清洗。廢氣總管需設(shè)置一定的坡度，向低點進行排凝收集，避免沉積，且HAZOP應(yīng)對此做重點分析。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)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。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)進氣管道各危險點（如支管接入總管處）宜設(shè)置壓力檢測設(shè)施、止回裝置、緊急切斷閥等，以減少管內(nèi)氣體回沖，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。對于濃度較高或含有低燃點物質(zhì)的應(yīng)急排放設(shè)施應(yīng)獨立設(shè)置，嚴禁與高溫排空管道共用排氣筒排放。應(yīng)急排放設(shè)施的管口不得朝向鄰近設(shè)備或有人通過的地方，且應(yīng)高出8米范圍內(nèi)的平臺或建筑物頂3米以上。設(shè)備設(shè)施當系統(tǒng)風管道采用金屬材質(zhì)時應(yīng)采用光滑內(nèi)壁金屬管，采取可靠防靜電接地措施，風管內(nèi)壁禁止涂刷非導電防腐涂層。風管采用非金屬材質(zhì)時應(yīng)增加導靜電設(shè)施。當廢氣中含有腐蝕性氣體時，所有管道、閥門和過濾器均應(yīng)采用耐腐蝕材料制造或按相關(guān)標準規(guī)范進行防腐處理。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)鋼制管道煙氣溫度超過60℃時，需要做防燙隔熱保護，設(shè)計應(yīng)滿足GB50264的相關(guān)規(guī)定。置于現(xiàn)場的電氣設(shè)備、儀表的防爆等級應(yīng)符合GB50058的要求。蓄熱式焚燒爐儀表控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置UPS備用電源。蓄熱式焚燒爐的動力系統(tǒng)應(yīng)與工廠中上游設(shè)備的動力系統(tǒng)保持一致。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)具備過載保護、短路保護、斷相保護、接地保護等功能，接地電阻應(yīng)≤4Ω。皮帶傳動的引風機需裝配防靜電皮帶。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)防雷設(shè)計應(yīng)符合GB50057、SH/T3038的相關(guān)規(guī)定。在線監(jiān)測采樣平臺應(yīng)符合GB/T16157的相關(guān)規(guī)定。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)燃燒器的設(shè)計、制造、驗收應(yīng)符合GB/T19839的相關(guān)規(guī)定。進出口切換閥宜采用提升閥、旋轉(zhuǎn)閥、蝶閥等類型，其材質(zhì)應(yīng)具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等性能，適應(yīng)頻繁切換，進出口換向閥泄漏率要求≤0.05%。高溫旁通閥泄漏率應(yīng)≤1%，并宜設(shè)置冷氣保護措施。安全檢測控制蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置PLC或DCS控制系統(tǒng)（視情況可設(shè)置安全儀表系統(tǒng)（SIS）），對風機、閥門、燃燒器、爐膛和廢氣管道等設(shè)備設(shè)施的關(guān)鍵參數(shù)進行實時監(jiān)控和聯(lián)鎖。關(guān)鍵設(shè)備安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合HAZOP分析、LOPA分析、安全完整性等級（SIL）評估的要求。進入蓄熱式焚燒爐的有機物濃度應(yīng)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(yīng)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（%）。在蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)進口管道上，應(yīng)根據(jù)風險識別結(jié)果設(shè)置LEL在線檢測儀，應(yīng)冗余設(shè)置。LEL在線檢測儀與進入蓄熱式焚燒爐系統(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，確保進入蓄熱式焚燒爐的廢氣濃度平穩(wěn)且低于爆炸下限的25%。LEL在線檢測儀安裝的位置距蓄熱式焚燒爐入口切換閥的管道等效長度（L）按式（1）確定：L＞v*（t1+t2）（1）式中：L——管道等效長度，單位米（m）；t1——取樣至檢測器響應(yīng)時間，單位為秒（s）；t2——切換閥門動作時間，單位為秒（s）；v——廢氣的流速，單位為米/秒（m/s）。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。含控氧組分的超高濃度廢氣管道應(yīng)設(shè)置氧濃度檢測裝置。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)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。在蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的燃燒室和蓄熱室內(nèi)部應(yīng)裝設(shè)具有自動報警功能的多點溫度檢測；燃燒室應(yīng)設(shè)置燃燒溫度和極限溫度檢測報警裝置，蓄熱體上下層應(yīng)分別設(shè)置溫度、壓差檢測裝置；每臺燃燒器宜配置不少于2支火焰檢測器。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過熱保護設(shè)施。燃燒室溫度檢測至少應(yīng)設(shè)置3套熱電偶（雙支），并宜設(shè)置三級溫度報警和采取相應(yīng)的管控措施。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置斷電斷氣（儀表風）后，應(yīng)急旁通切換閥打開，廢氣切斷閥關(guān)閉，爐體進出口切換閥關(guān)閉，防止排氣筒效應(yīng)引起蓄熱層下部溫度上升。儀表風系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緩沖罐或壓縮空氣儲氣罐、低壓保護及聯(lián)鎖報警。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(yīng)裝設(shè)壓力檢測裝置，具備高低壓保護、泄漏報警和緊急切斷功能。阻火器應(yīng)設(shè)置壓差檢測裝置或上下游安裝壓力監(jiān)測裝置。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)可能泄漏釋放可燃或有毒氣體的區(qū)域，應(yīng)設(shè)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(yīng)符合GB/T50493的相關(guān)規(guī)定。防爆泄壓蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)前端管道應(yīng)安裝阻火器或防火閥。阻火器應(yīng)符合GB/T13347或SH/T3413的相關(guān)規(guī)定，防火閥應(yīng)符合GB15930的相關(guān)規(guī)定。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)進氣管道應(yīng)設(shè)置爆破片，爆破片增設(shè)位置開關(guān)，爆破片應(yīng)符合GB/T567.1~567.4的相關(guān)規(guī)定；爐體宜設(shè)置泄爆設(shè)施。泄爆氣應(yīng)釋放至安全地點，避開人員活動的區(qū)域和其它工藝設(shè)施。安裝及驗收安裝資質(zhì)安裝單位應(yīng)具備相關(guān)行業(yè)工程施工總承包資質(zhì)或環(huán)保工程專業(yè)承包資質(zhì)。廢氣處理量大于30000Nm3/h的蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)的安裝，安裝單位應(yīng)具備行業(yè)工程施工總承包乙級（含）以上資質(zhì)或環(huán)保工程專業(yè)承包資質(zhì)。施工工程施工應(yīng)符合國家、行業(yè)和地方的施工程序及管理文件要求。工程施工應(yīng)按設(shè)計文件進行，工程變更應(yīng)履行變更手續(xù)。工程施工中使用的設(shè)備、材料和部件應(yīng)符合相應(yīng)的標準。需要采用防腐蝕材質(zhì)的設(shè)備、管道和管件等的施工和驗收應(yīng)符合HG/T20229的相關(guān)規(guī)定。電氣裝置安裝、爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收應(yīng)符合GB50257的相關(guān)規(guī)定。調(diào)試裝置調(diào)試前，制定調(diào)試方案，校驗相關(guān)安全設(shè)施、儀器儀表，確認蓄熱式焚燒爐試運行安全條件評估要求。通過整體調(diào)試，工程各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，技術(shù)指標達到設(shè)計和合同要求后啟動試運行。驗收工程竣工驗收應(yīng)符合《建設(shè)項目安全設(shè)施“三同時”監(jiān)督管理辦法》《建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收辦法》等相關(guān)規(guī)定。運行運行管理要求企業(yè)應(yīng)將蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)運行納入生產(chǎn)管理體系，并由專業(yè)人員負責。企業(yè)應(yīng)每年組織開展蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)運行安全風險辨識，制定并落實安全管控措施。企業(yè)應(yīng)建立健全蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)安全生產(chǎn)相關(guān)管理制度，包括：安全生產(chǎn)職責管理制度、生產(chǎn)操作規(guī)程管理制度、設(shè)備維護保養(yǎng)管理制度、巡回檢查管理制度、變更管理制度、隱患排查治理制度等。企業(yè)應(yīng)制定蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)安全操作技術(shù)規(guī)程、崗位安全操作規(guī)程或崗位作業(yè)指導書；制定工藝控制卡片，明確操作參數(shù)、自控聯(lián)鎖參數(shù)等。企業(yè)應(yīng)建立蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)運行工藝控制數(shù)據(jù)報表、生產(chǎn)運行統(tǒng)計報表、運行事故及處置情況、主要設(shè)備運行狀況等生產(chǎn)記錄臺賬。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)進氣設(shè)計工況發(fā)生改變或主要設(shè)備設(shè)施、監(jiān)控儀表改型，應(yīng)重新進行安全評估，執(zhí)行變更管理。嚴禁將設(shè)計范圍外的廢氣接入蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)發(fā)生事故重新投運前，應(yīng)進行安全評估。操作管理要求蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)投運前，應(yīng)對管理和運行人員進行培訓，掌握治理設(shè)備、附屬設(shè)備的操作和應(yīng)急處理措施。培訓內(nèi)容包括：基本原理和工藝流程；蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)進氣組分及危險特性、防護措施；安全操作技術(shù)規(guī)程、崗位操作法、崗位作業(yè)指導書；事故應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場應(yīng)急處置方案；設(shè)備運行故障的發(fā)現(xiàn)、檢查和排除；蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)安全運行相關(guān)管理制度。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)投運前，應(yīng)進行安全條件確認，重點做好各相關(guān)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(shè)施、職業(yè)衛(wèi)生設(shè)施、消防設(shè)施齊全、完好、備用。蓄熱式焚燒爐系統(tǒng)啟動時，應(yīng)先用新鮮空氣對蓄熱式焚燒爐進行吹掃置換。點火失敗后需進行吹掃，吹掃時間需滿足最少蓄熱式焚燒爐爐體5倍體積換氣量所需時間。點火條件滿足后，首先點燃燃燒器的母火，確認無誤后再導入燃料點燃主火進行預(yù)熱爐體。當蓄熱式焚燒爐溫度出現(xiàn)異常時，通過PLC或DCS程序自動控制關(guān)閉廢氣切斷閥，全開緊急排放閥和新風閥，使蓄熱式焚燒爐設(shè)備完