VOCs大部分都是易燃易爆氣體,如果沒有合理地選擇(zé)工藝或規範的操作運行管理,往往導致火災、爆炸等事故的發生。因此無論是(shì)環保設計公司(sī)還是(shì)VOCs產生企業,都(dōu)必須對廢(fèi)氣(qì)淨化設施裝置的安(ān)全風險(xiǎn)問題給予高度(dù)的重視,防患於未然。
VOCs大部分都是易燃易爆氣體,如果沒有(yǒu)合理地選擇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(huán)保設計公司還是(shì)VOCs產生企業,都必須對廢氣淨化設施裝置的安全風險問題(tí)給予(yǔ)高(gāo)度的重視,防患於未然。
目前常見的VOCs末端治理工藝有蓄熱式燃燒(RTO)、催(cuī)化(huà)燃燒(shāo)(RCO)、直接燃燒(TO)、活性炭吸附脫附、低溫等離(lí)子等。但VOCs廢氣成分複雜,通常為多(duō)種易燃易(yì)爆的混合有機氣體,前(qián)期的技術工(gōng)藝選擇不到位或這些裝置的投入使用不加(jiā)以專業管(guǎn)理和控(kòng)製,往往會帶來新(xīn)的安全隱患。比如活性炭裝置自燃以及(jí)危廢處(chù)理(lǐ)問題;RTO裝置爆(bào)炸問(wèn)題;低溫等離子裝置電暈放電著火(huǒ)問題。
2020年(nián)4月16日8時許,位於(yú)深圳市龍華街道的某公司噴漆工藝的UV光(guāng)氧催(cuī)化設備發(fā)生火情,火勢沿管道蔓延到噴漆車間和樓頂,未(wèi)發生人員傷亡。
2017年(nián)6月28日,青(qīng)海鹽湖工業股份有限公司化工分公(gōng)司一期乙炔裝(zhuāng)置環保附件設施炭黑水儲(chǔ)進行(háng)罐管線改造時發生疑似內爆事(shì)故,造(zào)成現場監護、操作人員4人受傷。
2016年6月1日,位於天(tiān)津市濱海新區(qū)中塘鎮東河筒村的天津(jīn)市亞東化工有限公司液體染料車間廢氣回收裝置斷電,導(dǎo)致正在(zài)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。
2014年7月3日下午,新疆浩源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(jìn)行設(shè)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(chǎng)調試人員2人腿(tuǐ)部被炸(zhà)成重傷、公司1人輕傷。
2012年4月,杭州莫幹山路的華東製藥廠發生爆炸,事故(gù)原(yuán)因(yīn)為工作人員在檢修車間的廢氣處理(lǐ)裝置時(這個廢氣裝置裏主(zhǔ)要是乙酸乙脂等有機物),因為電焊工的(de)違規操作,導致(zhì)裝置爆炸,爆炸形成的衝擊波造成103車間及周邊部分門窗(chuāng)破碎,並且造成企業(yè)一名義務消防員和一(yī)名電焊(hàn)工受(shòu)輕傷。
2007年(nián)挪威西部一家汽油處理廠由於(yú)活性炭罐自燃導致與之相連的儲罐起火而引發火災。
2013年8月2日9點(diǎn)20分左右,寧波某公司3樓自(zì)動噴漆(qī)線的廢氣處理係統發生爆燃,設置在自動噴漆生產線間旁(páng)邊外麵的水泥屋麵上的廢氣處理集(jí)裝箱兩端(duān)被炸開。集裝箱上部的進風管道被炸斷和飛離,集裝箱出風管道和與其連接的“等離子廢氣淨化器”全(quán)部被炸毀,輸出端風(fēng)機炸壞和位移。緊靠廢(fèi)氣處理集裝箱的自(zì)動噴漆間的吸風管被(bèi)炸(zhà)裂,自動噴漆生產線的設備嚴重(chóng)破壞。
根據事故現場(chǎng)情況(kuàng)分析,這次爆燃事故的爆炸中心位於“等離子(zǐ)廢(fèi)氣淨(jìng)化器(qì)”和廢氣(qì)處理集裝箱(xiāng),“等離子廢氣淨化器”被(bèi)炸毀,廢氣處理集裝箱的左、右兩側及上部共3個(gè)方向都發生嚴重(chóng)變形。集裝箱的進通風管道(dào),自動噴漆生產線的吸風罩、輸送風管被炸壞,以及自動噴塗(tú)生產線間引起火災,這些是由於“等離子廢氣淨化器”和廢氣處(chù)理集裝箱發生爆炸的(de)衝(chōng)擊波及爆炸高溫高(gāo)熱引(yǐn)起(qǐ)回燃所導致的;輸(shū)出端風機位移是由(yóu)於爆炸的衝擊波所造成的。
01噴塗廢氣處理係統的基本情(qíng)況
(1)廢氣處理係統的工藝與設備
寧波XX公司3樓自動噴(pēn)漆生產線的廢氣處理(lǐ)係統(tǒng),是由吸風罩、吸風管(guǎn)、輸入端風機、送風管、廢氣處理集裝箱、輸風管、等離子(zǐ)廢氣淨化器、輸出端風機、排風管(guǎn)等組成的。該廢氣處理係統的工藝(yì),是噴塗生產線的廢氣通過兩組風機吸、送,經二(èr)級(jí)處(chù)理的工藝過程。其工藝流程大(dà)體如下:
(2)有關設備、設施說明(míng)
①現場(chǎng)安裝的廢氣處理集裝箱是用普通鋼材製作的一個長方形箱體,箱體內設置有金(jīn)屬網。
②現場安裝的等離子廢氣(qì)淨化器,實際是1台YJ-L靜電式油煙淨化器。
③現場(chǎng)安裝的廢氣處理集裝箱和YJ-L靜電式油煙淨化器都(dōu)沒有看到(dào)防靜電接地裝置。
02事故的直接原(yuán)因
(1)易燃易爆物質達到爆炸極(jí)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,使用的噴塗物料(liào)有油漆和溶劑,其主要(yào)含有二甲苯、乙酸乙酯、乙(yǐ)酸丁酯等危險化學品。由於噴(pēn)塗生產時間較長,連續工作了17個小時(shí),因此,廢氣處(chù)理集裝箱或(huò)YJ-L靜電式油煙淨化器內的易燃(rán)易爆混合氣體濃(nóng)度達到(dào)了爆炸極限,或者漆霧、可(kě)燃顆粒物等易燃(rán)易爆粉塵組成的混合物達(dá)到了爆炸極限。其中:二(èr)甲苯(爆炸極限1.0-7.0%)、乙酸乙酯(爆(bào)炸極限(xiàn)2.0-11.5%)、乙酸丁酯(爆(bào)炸極限1.2-7.5%)。
(2)引爆火源的原因分析
①YJ-L靜電式油煙淨化器可能引起火花(huā)。寧(níng)波XX公司使用(yòng)的YJ-L靜電式油煙淨化器,其產品工作原理介紹:“油煙廢氣被風機負壓吸入淨化器,大顆粒油滴通過粗濾(lǜ)網時在碰撞和重力作用(yòng)下流入集油槽內,大量亞微米的煙霧進入(rù)一(yī)級、二級(jí)高(gāo)壓電場,油煙顆粒大部(bù)分得(dé)以降解,少部分被收(shōu)集在集油(yóu)板上,餘下的微米(mǐ)級油霧微粒(lì)和煙氣中的有毒有害物質進入三級等離子場後被降(jiàng)解成(chéng)二氧化碳和水,*後排出(chū)潔淨空氣。”由(yóu)此可知,YJ-L靜電式油煙淨化器內存在(zài)“一級、二級高(gāo)壓(yā)電場”,高壓電場可能產生(shēng)火花。
同時(shí),YJ-L靜電式油煙淨(jìng)化器在運行(háng)過(guò)程中,由於風力的作用,可燃氣體(tǐ)、漆霧、粉塵等金
屬(shǔ)氫氧化物的膠體(tǐ)粒子、非金(jīn)屬氧化物的膠體粒子在裝置內與金屬柵(shān)板發(fā)生碰撞、摩擦產生靜電,靜電(diàn)積聚產生靜(jìng)電(diàn)火花。而且,YJ-L靜電式油煙淨化器沒有*安全認證標誌、*檢(jiǎn)驗單位簽發的“防爆(bào)合格證”標記。
②廢氣(qì)處理集裝箱可能產生靜電火花。根據廢氣處理集裝箱的功能分析,廢氣處理集裝(zhuāng)箱主要是顆粒(lì)物、粉塵的(de)沉降收集裝置。自動噴漆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(máo)邊毛刺(在運動中極易掉落),在吸風罩內的風力作用下,就可能(néng)通過吸風管輸送到廢氣處理集(jí)裝箱。由於連續作業17個小時,其顆粒物、粉塵沒有(yǒu)及(jí)時清理,這些顆粒物、粉塵、漆霧、漆塵、可燃氣體在廢氣處理集裝箱內,由於風力的作用(yòng),不(bú)停(tíng)的進行懸浮運動,碰撞、摩(mó)擦產生(shēng)靜電,靜電積聚(jù)產生靜電火花。
YJ-L靜電式油煙淨(jìng)化器若如其工作原理介紹,存在“一級、二級(jí)高壓(yā)電(diàn)場(chǎng)”,分析傾向是(shì)由於YJ-L靜電式油煙淨化器的高壓電場產生(shēng)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(zhuāng)、檢測檢驗(yàn)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)爆合格證”標記。給安全生產留下了重大的設備隱(yǐn)患。(2)自(zì)動噴漆線(xiàn)連續生產17個小時(shí),對廢氣處理集(jí)裝箱內的沉降物質沒(méi)有及時清理,工件毛刺、粉塵、漆霧顆(kē)粒物等金屬氫氧化物(wù)的膠體粒子、非金屬氧化物的(de)膠體粒子沒有得到及時清除處理。(3)寧波XX公司對噴(pēn)漆車間自動噴漆線廢氣處理係統的危(wēi)險有害因素辨識不到位,事故隱患排查不到位,從事故現場發現甲類(lèi)生產(chǎn)場所使(shǐ)用的電機未選用(yòng)防爆型、動(dòng)力電線(xiàn)未采用鍍鋅鋼管穿管保護,不符合相關規範要求。
04防範(fàn)措施
(1)選用規範的合格設備。危險工(gōng)作場所的生產工藝(yì)及設備,應(yīng)委(wěi)托具有相應(yīng)資質的單位(wèi)進行規範設計、製造(zào)。應當使用符合安全技術規範要求的設備、設施。噴塗作業及其廢氣處理設備、裝置在投入使用(yòng)前,應當核對其附有安全技術規範要(yào)求的設計文件、產品質量(liàng)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(yīng)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(rú)可燃氣體報警裝置、通風設施,廢氣處理設施等保持良好的工作(zuò)狀態,提高本質安全度;及時清除和妥善處理廢棄物,從(cóng)而消除事故(gù)隱患(huàn)。
以下幾點提醒要注意:
1、處理裝置設計和采用的電器元件必須按照規範(fàn)要求符合防爆等級;
2、設(shè)備布置要滿足安全距離的要求;
3、與氣體接觸的自動控製閥必須使(shǐ)用(yòng)氣動閥;
4、必須選用防爆(bào)風機;
5、在所有處理係統中必須在適當位置安裝符合*標準的阻火器!
6、在處理(lǐ)裝置中的敏感部(bù)位(超(chāo)溫、超壓等)要按照規範設置報警裝置及應急處理措施;
7、為確保運行安全,必要時可采用連鎖設計;
8、要考慮現場整體的安全、環境應急(jí)預案。