VOCs大(dà)部分都是易燃易爆氣體,如(rú)果沒有合理地選(xuǎn)擇工藝(yì)或(huò)規範(fàn)的操作運行管理,往往導(dǎo)致火災、爆炸等事(shì)故的發生。因此無論是(shì)環保設(shè)計公(gōng)司還是VOCs產生企業,都必須對廢氣淨化設施裝置(zhì)的安全風險問題給予高度的重視,防患於(yú)未然。
VOCs大部(bù)分都是易燃易爆氣體,如果沒有合(hé)理地(dì)選擇(zé)工藝或規範的操作運行管理,往往導致火災、爆炸(zhà)等事故的發生。因此無論是環保設計公(gōng)司還是VOCs產生企業,都必須對廢氣淨化設施裝置的安全風險(xiǎn)問題給予高(gāo)度的重視,防患於未然。
目前(qián)常見的VOCs末端治理工藝有蓄熱式燃燒(RTO)、催化燃燒(RCO)、直接燃燒(TO)、活(huó)性炭(tàn)吸附(fù)脫附、低溫等離(lí)子等。但VOCs廢氣成分複雜,通常為多(duō)種易燃(rán)易爆的混合有機氣體,前期的技術工藝(yì)選擇不到位或(huò)這些裝置的投入使用不加以專業管(guǎn)理和控製,往往會帶來新的安全隱患。比如活性炭裝置自燃以及危廢處理問題;RTO裝置爆炸問(wèn)題;低溫等(děng)離子裝置電暈放電(diàn)著火問題。
2020年4月16日8時許,位(wèi)於深(shēn)圳市龍華街道的某公司噴漆工(gōng)藝的UV光(guāng)氧催化設備發生火情,火勢沿管道蔓延到噴漆車間和樓頂,未發生人員傷亡。
2017年(nián)6月28日,青海鹽湖工業股份有限公司化工分公(gōng)司(sī)一期乙炔(quē)裝(zhuāng)置環保(bǎo)附(fù)件設施炭黑(hēi)水儲進行罐管線改造時發生疑似內爆事故,造成現場監護、操作人員4人受(shòu)傷(shāng)。
2016年6月1日,位於(yú)天津市濱(bīn)海新區中(zhōng)塘鎮東河筒村(cūn)的天津市亞東化工有限公司液體染料車間廢氣回(huí)收裝置斷電(diàn),導致正在反應中產生的廢氣無法通過引風裝置導入廢氣回收係統造成泄漏(lòu)。
2014年7月3日下午,新疆浩源(yuán)公司正在建設中阿克蘇市阿塔公路(207省道)加氣站,外包設備供應商員工在進行設備調試時,發生廢氣回收罐爆炸事故。事故造成設備廠家現場調試人員(yuán)2人腿部被炸成重傷、公司1人輕傷。
2012年4月,杭州莫幹山路的(de)華東製藥廠發生(shēng)爆炸,事故原因為工(gōng)作人員在檢修(xiū)車間的廢氣處理裝置時(這(zhè)個(gè)廢氣裝置裏主要是乙酸(suān)乙脂等有機物),因為電焊工的違規操作,導致裝置爆炸(zhà),爆炸形成的衝擊波造成103車間及周邊部分門窗破碎,並且造成企業一名義務消防員和一名電焊工(gōng)受輕傷(shāng)。
2007年挪威西部一家汽油處(chù)理廠由於活性炭罐自燃導致與之相連的(de)儲罐起火而引發(fā)火災。
2013年8月2日9點20分左右,寧波某公司(sī)3樓自動(dòng)噴漆線的廢氣處理係統發生爆燃,設置在自動噴漆生產(chǎn)線間旁邊外麵的水泥屋麵上(shàng)的廢氣處理集裝箱兩端被炸開。集裝箱上(shàng)部的進(jìn)風管道被炸(zhà)斷(duàn)和飛離,集裝箱出風管道和與其(qí)連接的“等離子廢氣(qì)淨化器(qì)”全部被(bèi)炸毀,輸出端風機炸壞和位移。緊靠廢(fèi)氣處理集裝箱的自動噴(pēn)漆間的吸(xī)風管被炸裂,自動噴漆生產線的設(shè)備嚴重(chóng)破壞。
根據(jù)事(shì)故現場情況分析,這次爆燃(rán)事故的爆炸中心位(wèi)於“等離子(zǐ)廢氣淨化器”和廢氣處理集裝箱,“等離子廢氣淨化器”被炸毀,廢(fèi)氣處理集裝箱的左、右兩側及上部共3個方向都發生嚴重變形。集裝(zhuāng)箱的進通風管道,自動噴漆(qī)生產線的吸風(fēng)罩、輸送風管被炸壞,以及自動噴塗生產線間引起火災,這些是由於“等離(lí)子(zǐ)廢氣淨化器”和廢氣處理集裝箱發生爆炸的衝擊波及爆炸高溫高熱引起回燃所導致的;輸(shū)出端風機位移是由於爆炸的衝擊波所造成的。
01噴塗廢氣處理係統(tǒng)的基本情況
(1)廢氣處理係統的工藝與設備
寧波(bō)XX公司3樓自動噴漆生產線的廢氣處理係統,是由吸風罩、吸風管、輸入(rù)端風機、送風管、廢氣處理集裝箱、輸風管、等離子廢氣淨化器、輸出端風機、排(pái)風管(guǎn)等組成的。該廢氣處理係統的工藝,是噴塗生產線的廢氣通過兩組風機(jī)吸、送,經(jīng)二級處(chù)理的工藝過程。其(qí)工藝流程大體如下:
(2)有關設(shè)備、設施說(shuō)明
①現場(chǎng)安裝的廢氣處理集裝箱是用(yòng)普通鋼材(cái)製作的一個長方形箱體,箱體內設置(zhì)有金屬網。
②現場安裝的等離子廢氣淨化器,實(shí)際是1台YJ-L靜電式油煙淨化器。
③現場安裝(zhuāng)的廢氣處理集裝箱和YJ-L靜電式油煙淨化器都沒有看到防靜電接地裝置。
02事故的直接原因
(1)易燃易爆物質達到爆炸(zhà)極限的原因分析
寧波XX公司3樓噴漆車間的自動噴漆生產線,使用的(de)噴塗物(wù)料有油漆(qī)和溶劑,其主要含有二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等危險化(huà)學品。由於噴塗(tú)生產時間(jiān)較長,連續(xù)工作了17個小時,因此,廢氣處理(lǐ)集裝箱或YJ-L靜電式油(yóu)煙淨(jìng)化器內的易燃易(yì)爆混合氣體濃度達到了爆炸極限,或者漆霧(wù)、可燃(rán)顆粒物等(děng)易燃易爆粉塵組成的混合物(wù)達到了爆炸極(jí)限。其(qí)中:二甲苯(爆炸極限1.0-7.0%)、乙酸乙酯(爆炸極(jí)限2.0-11.5%)、乙酸(suān)丁(dīng)酯(爆炸極限1.2-7.5%)。
(2)引爆火源的原因分(fèn)析
①YJ-L靜電式油煙(yān)淨化器可能引起火花。寧(níng)波XX公司使用的YJ-L靜電式油煙淨化(huà)器,其產品(pǐn)工作原理介紹:“油煙廢氣被風機負壓吸入淨化器,大顆粒油滴通過粗濾網時在碰撞(zhuàng)和重力(lì)作用下流入集(jí)油(yóu)槽內,大量亞微米的煙霧進入一級、二級高壓電(diàn)場,油煙顆(kē)粒大部分得以降解,少部分被收集在(zài)集油板上,餘下的微米(mǐ)級油霧微粒和煙氣中的有毒有害物質進入三級(jí)等離子場(chǎng)後被降解成二氧化碳和水,*後排出(chū)潔淨空氣。”由此可知,YJ-L靜電式油(yóu)煙淨化器內存在“一級、二級高壓電場(chǎng)”,高(gāo)壓電場可能產生火花。
同時,YJ-L靜電式油煙淨化器在運行過程中,由於風力的(de)作用,可燃氣體、漆霧、粉塵等金
屬氫氧化物的膠體粒子、非金屬氧化物(wù)的膠體粒子在裝置內與金屬柵板(bǎn)發生(shēng)碰(pèng)撞、摩擦產生靜(jìng)電,靜電積聚產生靜電火花。而(ér)且,YJ-L靜(jìng)電式油煙淨化器沒(méi)有*安全認證標誌、*檢驗單位簽發的“防爆合格證”標記。
②廢氣處(chù)理集裝箱(xiāng)可(kě)能產生靜電火花。根據廢氣處理集裝箱的功(gōng)能分析,廢氣處理集(jí)裝箱(xiāng)主要是顆粒(lì)物、粉塵的(de)沉降收集裝置。自動噴漆(qī)生產線在生產過程中產生的大量漆霧,以及需要表麵噴塗工件的毛邊(biān)毛刺(在運動中極易掉落),在(zài)吸風罩內的風力作用下,就可能通過吸風管輸(shū)送到廢氣處理集裝箱。由於連續作業17個小時,其顆粒物(wù)、粉(fěn)塵沒有及時清理,這些顆粒物、粉塵、漆霧、漆塵、可燃氣體在廢氣處(chù)理集裝箱內,由於風力的作用,不停的進行懸浮運動(dòng),碰撞、摩擦產生靜電,靜電積聚產生靜電火花。
YJ-L靜電式(shì)油(yóu)煙淨(jìng)化器若如其工作原(yuán)理介紹,存在“一級、二級高壓電場”,分析傾向是由於YJ-L靜電式油煙淨化器的高壓電場產生火花為引爆火源。
03事故的間接原因
(1)寧波XX公司的廢氣處理係統,沒有規範的設計、安裝、檢測檢驗資料,YJ-L靜電式油煙淨化器、廢氣處理集裝箱沒有產品合格證,沒有*安全認證標誌、“防(fáng)爆合(hé)格證”標記(jì)。給(gěi)安全生產留下了重大的設備隱患。(2)自動(dòng)噴漆線連續生(shēng)產17個小時,對廢(fèi)氣處理集裝箱(xiāng)內的(de)沉降(jiàng)物質沒有及時清理,工件毛刺、粉塵、漆霧顆粒物等金(jīn)屬氫氧化物的膠體粒子、非金屬氧(yǎng)化(huà)物的膠體(tǐ)粒子沒有得到及時清除處理(lǐ)。(3)寧波XX公司對噴漆車間(jiān)自動噴漆線(xiàn)廢氣處理係(xì)統的危險有害因素辨識不到位,事故隱患排查不到位,從事故現場發現(xiàn)甲類生產場所使(shǐ)用的電機未選用防爆型、動力電線未采用鍍鋅鋼管穿管保護,不符合相關規(guī)範要求。
04防(fáng)範措施
(1)選用規範的合格設(shè)備。危險(xiǎn)工作(zuò)場所的(de)生產工藝(yì)及設備,應委托具有相應資質的單位進行規範設計、製造。應當使用符(fú)合(hé)安全技術規範要求的設(shè)備、設施。噴塗作業及其廢氣處理設備、裝置在投入使用前,應當核對其(qí)附有安全技術規範要求的設計文件、產品質量合格證明、安裝及使用維修說明、監督檢驗證明等文件。
(2)加強對生產設備維修保養。應加強噴塗作業場所及廢氣處理係統設備設施的日常維護保養,從而使生產設備尤其是安全設施如可燃(rán)氣體(tǐ)報警裝(zhuāng)置、通(tōng)風設施,廢氣處理設施(shī)等保持良好的工作狀態,提高本質安全度;及時(shí)清除和妥善處理廢棄物,從而消除事故隱(yǐn)患。
以下幾(jǐ)點提醒要注意:
1、處理裝置設計和采(cǎi)用的電器元件必須(xū)按照規範要(yào)求符合防爆等級;
2、設備布置要(yào)滿足安全距(jù)離的要求;
3、與氣體接觸(chù)的自動(dòng)控製閥必(bì)須使用氣動閥;
4、必須選用防爆風機;
5、在所有處理係統中必須在適當(dāng)位(wèi)置安裝符合*標準的阻火器!
6、在處理裝置中的敏(mǐn)感部位(超溫、超壓等)要按照規(guī)範設置報警裝置及應急處理措施;
7、為確保運行安全,必要時可(kě)采用連鎖設(shè)計;
8、要考慮(lǜ)現場(chǎng)整(zhěng)體的安全、環境應急預(yù)案。