蓄熱式焚燒爐（RTO爐）系統(tǒng)安全技術(shù)要求（征求意見稿）

-4-蓄熱式焚燒爐（RTO爐）系統(tǒng)安全技術(shù)要求（征求意見稿）1、適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計、安裝、驗收與運行管理。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了RTO爐系統(tǒng)的工程設(shè)計、安裝、驗收與運行管理的安全技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)實施前已建成的RTO爐項目，參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2、規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)。GB12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB15930建筑通風(fēng)和排煙系統(tǒng)用防火閥門GB2893安全色GB2894安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)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(hù)欄桿及鋼平臺GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50051排氣筒設(shè)計規(guī)范GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50058爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(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)計防火規(guī)范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GB51283精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)識HJ1093蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)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(shù)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(shù)規(guī)范SH3024石油化工環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范TSG11鍋爐安全技術(shù)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?xì)馊紵魍ㄓ眉夹g(shù)條件GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范GB/T50493石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)HG/T20229化工設(shè)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(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1RTO爐系統(tǒng)RTO爐是指將工業(yè)有機廢氣進(jìn)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(jìn)行換熱升溫、對凈化后氣體進(jìn)行換熱降溫的裝置。RTO爐系統(tǒng)包括：RTO爐體、燃燒器、風(fēng)機、提升閥、吹掃閥、新風(fēng)閥、旁通切斷閥、應(yīng)急排放設(shè)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(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。3.3LOPA保護(hù)層分析(Layerofprotectionanalysis，簡稱LOPA)是在定性危害分析(如HAZOP)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步評估保護(hù)層的有效性，并進(jìn)行風(fēng)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(yán)重性的獨立保護(hù)層的有效性進(jìn)行評估的一種過程方法或系統(tǒng)。4、設(shè)計4.1一般要求4.1.1RTO爐系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合HJ1093和國家相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及相關(guān)文件的要求。4.1.2RTO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。4.1.3RTO爐系統(tǒng)管路和RTO爐的防爆泄壓設(shè)計應(yīng)符合GB50160的要求。4.1.4RTO爐系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)防爆設(shè)計應(yīng)符合GB50058的相關(guān)規(guī)定。4.1.5RTO爐系統(tǒng)應(yīng)有故障自動報警和保護(hù)裝置，并符合安全生產(chǎn)、事故防范的相關(guān)規(guī)定。4.1.6RTO爐應(yīng)采取有效措施，防止管道及RTO爐下室體中的冷凝和沉積產(chǎn)生。4.1.7應(yīng)采取措施從嚴(yán)控制含有焦油、漆霧等粘性物質(zhì)進(jìn)入，RTO爐進(jìn)氣中顆粒物濃度應(yīng)低于5mg/m3。4.1.8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(yīng)進(jìn)行安全風(fēng)險評估論證，對于廢氣成分復(fù)雜的，應(yīng)進(jìn)行HAZOP分析并采取相應(yīng)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(shè)計應(yīng)符合GB50051和環(huán)境影響評價文件及批復(fù)意見的相關(guān)規(guī)定和要求。4.1.13RTO爐系統(tǒng)的固定式鋼梯、防護(hù)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。4.1.14RTO爐系統(tǒng)噪聲控制應(yīng)符合GB12348和GB/T50087的相關(guān)規(guī)定。4.1.15RTO爐系統(tǒng)的安全標(biāo)志、標(biāo)識應(yīng)符合GB2893、GB2894和GB7231等規(guī)范的相關(guān)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(shè)施應(yīng)與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用。4.2設(shè)計資質(zhì)設(shè)計單位應(yīng)具備相應(yīng)行業(yè)專業(yè)甲級設(shè)計資質(zhì)或環(huán)境工程（大氣污染防治工程）專項乙級以上設(shè)計資質(zhì)。4.3技術(shù)措施4.3.1總平面布置4.3.1.1場址選擇與總圖布置應(yīng)符合GB50187、GB50489等相關(guān)規(guī)定。4.3.1.2場址選擇應(yīng)遵從方便施工和運行維護(hù)等原則。4.3.1.3設(shè)備的布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)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(biāo)的影響。4.3.1.4RTO爐屬于明火設(shè)備，應(yīng)遠(yuǎn)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。4.3.2工藝措施4.3.2.1RTO爐系統(tǒng)應(yīng)通過設(shè)置緩沖罐、調(diào)整風(fēng)量等措施，嚴(yán)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(dāng)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(jìn)行定期清洗。廢氣總管需設(shè)置一定的坡度，從工藝側(cè)坡向緩沖罐一側(cè)。4.3.2.3對于濃度較高且含有低燃點物質(zhì)的應(yīng)急排空管道，嚴(yán)禁與高溫排空管道共用煙囪排放。4.3.2.4RTO爐系統(tǒng)應(yīng)通過強制通風(fēng)措施，滿足最低通風(fēng)量要求，避免可燃物積聚、回火等。4.3.2.5RTO系統(tǒng)進(jìn)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)。4.3.2.6如遇突發(fā)情況，在保證安全前提下，應(yīng)急排放應(yīng)滿足相關(guān)環(huán)保要求。4.3.3設(shè)備設(shè)施4.3.3.1當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)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(fēng)管內(nèi)壁禁止涂刷非導(dǎo)電防腐涂層，防止靜電產(chǎn)生和積聚。風(fēng)管采用非金屬材質(zhì)時應(yīng)增加導(dǎo)靜電設(shè)施。4.3.3.2當(dāng)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(yīng)采用耐腐蝕材料制造或按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(hù)，設(shè)計應(yīng)滿足GB50264、SGBZ-0805的相關(guān)規(guī)定。4.3.3.4置于現(xiàn)場的電氣、儀表等設(shè)備的防爆等級應(yīng)符合GB50058的要求。4.3.3.5RTO爐儀表控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置UPS備用電源。RTO爐的動力系統(tǒng)宜采用二級供電負(fù)荷。4.3.3.6RTO爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過載保護(hù)、短路保護(hù)、斷相保護(hù)、接地保護(hù)、電源防雷保護(hù)等功能，接地電阻應(yīng)小于4Ω。4.3.3.7室外安裝的RTO爐、煙囪應(yīng)設(shè)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(yīng)符合GB/T16157的相關(guān)規(guī)定。4.3.3.9RTO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。4.3.3.10換向閥宜采用提升閥、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。高溫旁通閥泄露率應(yīng)不高于1%，并宜設(shè)置冷氣保護(hù)措施。4.3.4安全檢測控制4.3.4.1RTO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)），對風(fēng)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(jìn)行實時監(jiān)控和聯(lián)鎖。關(guān)鍵設(shè)備安全儀表系統(tǒng)（SIS）的設(shè)計應(yīng)符合HAZOP分析、LOPA分析、SIL等級評估的要求。4.3.4.2進(jìn)入RTO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。4.3.4.3在RTO爐系統(tǒng)進(jìn)口管道上，應(yīng)根據(jù)風(fēng)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(jìn)入RTO爐系統(tǒng)的廢氣切斷閥、新風(fēng)閥、緊急排放閥聯(lián)動，對廢氣進(jìn)行安全處理，確保進(jìn)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(yīng)時間（t1）、切換閥門動作時間(t2)和廢氣的流速(v)的關(guān)系，L＞v*(t1+t2)。LEL在線檢測儀檢測精度±5%F.S，控制廢氣進(jìn)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(shè)置氧濃度檢測裝置。4.3.4.5RTO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RTO爐系統(tǒng)氣體進(jìn)出口、燃燒室、蓄熱室和換熱器均應(yīng)設(shè)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(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低于2支火焰檢測器。4.3.4.6RTO爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過熱保護(hù)設(shè)施。燃燒室溫度檢測至少應(yīng)設(shè)置3支熱電偶（雙支），并宜設(shè)置三級溫度報警點：當(dāng)爐內(nèi)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(dá)到二級報警點設(shè)定值時，新風(fēng)閥打開；當(dāng)RTO爐溫度超過三級報警點設(shè)定值時，關(guān)閉RTO爐系統(tǒng)進(jìn)口廢氣閥，全開緊急排放閥和新風(fēng)閥，使RTO爐設(shè)備完全通過新鮮風(fēng)降溫。4.3.4.7RTO爐系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置斷電斷氣（儀表風(fēng)）后，總管旁通閥開啟，爐體進(jìn)氣閥、排氣閥關(guān)閉，防止煙囪效應(yīng)引起蓄熱層下部溫度上升。4.3.4.8儀表風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緩沖罐或壓縮空氣儲氣罐、低壓保護(hù)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(yīng)裝設(shè)壓力檢測裝置，具備高低壓保護(hù)、泄漏報警和緊急切斷功能。4.3.4.10阻火器應(yīng)設(shè)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(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。4.3.5防爆泄壓4.3.5.1RTO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。4.3.5.2RTO爐系統(tǒng)進(jìn)氣管道應(yīng)設(shè)置泄爆片，爐膛內(nèi)應(yīng)設(shè)置泄爆門。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。5、安裝5.1安裝資質(zhì)安裝單位應(yīng)具備環(huán)保工程安裝專業(yè)承包資質(zhì)。廢氣處理量大于3萬Nm3/h的應(yīng)具備專業(yè)承包二級以上資質(zhì)。安裝單位具備相關(guān)行業(yè)工程施工總承包二級以上資質(zhì)或環(huán)保工程工程施工總承包二級以上資質(zhì)。5.2施工5.2.1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。5.2.2工程施工應(yīng)按設(shè)計文件進(jìn)行，工程變更應(yīng)履行變更手續(xù)。5.2.3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(biāo)準(zhǔn)。5.2.4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。5.3調(diào)試5.3.1工程施工、設(shè)備安裝完成后應(yīng)首先對相關(guān)儀器儀表進(jìn)行校驗，然后根據(jù)工藝流程進(jìn)行分項調(diào)試和整體調(diào)試。5.3.2通過整體調(diào)試，工程各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計和合同要求后啟動試運行。5.4驗收企業(yè)應(yīng)組織安全驗收。工程竣工驗收應(yīng)符合《建設(shè)項目竣工環(huán)境保護(hù)驗收暫行辦法》等相關(guān)規(guī)定。電氣裝置安裝工程驗收應(yīng)符合GB50257的相關(guān)規(guī)定。6、運行安全6.1運行管理要求6.1.1企業(yè)應(yīng)將RTO爐系統(tǒng)運行納入生產(chǎn)管理體系，并由專業(yè)人員負(fù)責(zé)。6.1.2企業(yè)應(yīng)建立健全RTO爐系統(tǒng)運行管理相關(guān)的生產(chǎn)調(diào)度管理制度和崗位操作管理制度、崗位巡檢制度、設(shè)備設(shè)施維護(hù)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(yīng)急管理制度等各項安全生產(chǎn)管理制度。6.1.3企業(yè)應(yīng)制定RTO爐系統(tǒng)安全操作技術(shù)規(guī)程、崗位操作法、崗位作業(yè)指導(dǎo)書。6.1.4企業(yè)應(yīng)組織開展RTO爐系統(tǒng)運行安全風(fēng)險辨識，制定并落實安全管控措施。6.1.5企業(yè)應(yīng)建立RTO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。6.1.6RTO爐系統(tǒng)進(jìn)氣工況發(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(jìn)行安全評估，執(zhí)行變更管理。嚴(yán)禁將設(shè)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(yīng)進(jìn)行安全評估。6.2操作管理要求6.2.1RTO爐系統(tǒng)投運前，應(yīng)對管理和運行人員進(jìn)行培訓(xùn)，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(xùn)內(nèi)容包括：基本原理和工藝流程；RTO爐系統(tǒng)進(jìn)氣品種及危險特性、防護(hù)措施；安全操作技術(shù)規(guī)程、崗位操作法、崗位作業(yè)指導(dǎo)書；事故應(yīng)急救預(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；RTO爐系統(tǒng)安全運行相關(guān)管理制度。6.2.2RTO爐系統(tǒng)投運前，應(yīng)進(jìn)行安全條件確認(rèn)，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(zhǔn)，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。6.2.3RTO爐系統(tǒng)啟動時，先用新鮮空氣對RTO爐進(jìn)行吹掃置換，防止高濃度尾氣殘留，點火時引爆。吹掃置換結(jié)束后，從燃燒室出口取樣分析可燃?xì)鉂舛龋?5%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(rèn)無誤后再導(dǎo)入燃料點燃主火進(jìn)行預(yù)熱爐體。6.2.5當(dāng)RTO爐溫度出現(xiàn)異常時，通過PLC或DCS程序自動控制關(guān)閉廢氣閥，全開緊急排放閥和新風(fēng)閥，使RTO爐設(shè)備完全通過新鮮風(fēng)降溫。6.2.6當(dāng)燃燒室溫度冷卻到200℃以下，RTO