VOCs大部分都是易燃易爆氣體,如果沒(méi)有合(hé)理地選擇工藝或規範的(de)操作運行管(guǎn)理,往往導致火災、爆炸等事故的發生。因此無論是環保設(shè)計公司還是VOCs產生企業,都必須(xū)對廢氣淨化設施裝置的安全風險問題給予(yǔ)高度的重視,防患於未然。
VOCs大(dà)部分都是易燃(rán)易爆氣體,如果沒有合理地選擇工藝或規範的操作運行管(guǎn)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司還(hái)是VOCs產生企業,都必須對廢氣淨化設施裝置的安全風險問題給予高度的重視,防患於未然。
目前常見的VOCs末端治理工藝有蓄熱式燃燒(RTO)、催化燃燒(RCO)、直接燃燒(TO)、活性炭(tàn)吸附脫附、低溫等離子等。但VOCs廢氣成分複雜(zá),通常為多種易燃易爆的混合有機氣體,前期的技術工藝選擇(zé)不到位或這些(xiē)裝置的投入使用不加以(yǐ)專業管理和控製,往往會帶來新的安全隱患(huàn)。比如活性炭裝置自燃(rán)以及危(wēi)廢處(chù)理問題(tí);RTO裝置爆炸問題;低溫等離(lí)子裝置電暈放電著火問題。
2020年4月16日8時許,位於深圳市(shì)龍華街道的某公司(sī)噴漆工藝的UV光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(wèi)發生人(rén)員(yuán)傷亡。
2017年6月28日,青海鹽湖工業股份有限公司(sī)化工分(fèn)公(gōng)司一期乙炔裝置環保附件設施炭(tàn)黑水儲進行(háng)罐管線改造時(shí)發(fā)生疑(yí)似內爆(bào)事故,造成現場監護、操作人員4人受(shòu)傷。
2016年6月1日(rì),位於天津市濱海新區中塘鎮東河(hé)筒村的(de)天津市亞東(dōng)化工有限公司液(yè)體染料車間廢氣回收裝置斷電,導致正在反應中產生(shēng)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(xīn)疆浩(hào)源公司正在建設中阿克蘇市阿塔公路(lù)(207省(shěng)道)加氣站,外包設備供應商員工在進行設備調試時(shí),發生廢(fèi)氣回收罐爆炸事故。事故造成設備廠家現場調試(shì)人員2人腿部被炸成重(chóng)傷、公司1人輕傷。
2012年4月,杭州莫幹山路(lù)的華東製(zhì)藥廠發生(shēng)爆炸,事故原因為工作人員(yuán)在檢修車間(jiān)的廢氣處理裝置時(這個廢氣裝置裏主要是乙酸乙脂等有機物),因為(wéi)電焊工的違規操作,導致裝置爆炸,爆炸形成的衝擊波造(zào)成103車間及周邊部分門窗破(pò)碎,並且造成企業一名義務消防員和一名電焊工受輕傷。
2007年挪威西部一家汽油處理(lǐ)廠(chǎng)由於活性炭罐自(zì)燃導致與(yǔ)之相連的儲罐起(qǐ)火而引發火災。
2013年8月2日(rì)9點20分左右(yòu),寧波某公司3樓自動噴漆線的廢氣處理係(xì)統發生爆燃,設置在自動噴漆(qī)生產線間旁邊外麵的水泥(ní)屋麵上的廢氣處理集裝箱兩(liǎng)端被炸開。集裝箱上部的進風(fēng)管道被炸斷和飛離,集裝箱出風管(guǎn)道和與其連接的(de)“等(děng)離子廢氣(qì)淨化器”全部被炸毀,輸出端風機炸壞和位移。緊靠廢氣處理集裝箱的自動噴漆間的吸(xī)風管(guǎn)被炸裂,自動噴漆生產線的(de)設備(bèi)嚴重破壞。
根據事故現場情況分析,這次爆(bào)燃事故的爆炸中心位於“等離子(zǐ)廢氣淨化器”和廢氣(qì)處理集裝箱,“等離子廢氣淨化器”被炸(zhà)毀,廢氣處理集裝箱的左、右兩(liǎng)側及上部(bù)共3個方向都發生嚴重變形。集裝箱的(de)進通風管道,自動噴漆生產線的吸風罩、輸送(sòng)風(fēng)管被(bèi)炸壞,以及自動噴塗生(shēng)產線間引起火災,這些是(shì)由於“等離子廢氣淨化器”和廢氣處理集裝箱(xiāng)發生爆炸的(de)衝擊波及爆炸高(gāo)溫高熱引起回燃所導致的;輸出端風機位移是由於爆炸的衝擊波所造成的。
01噴塗廢(fèi)氣處理係統(tǒng)的基本情(qíng)況
(1)廢氣處理係統的工藝與設備
寧(níng)波XX公司3樓自動噴漆生產線(xiàn)的廢氣處理係統,是(shì)由(yóu)吸風罩、吸風管、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(pái)風管等組成的。該廢氣處理係統的工藝,是噴(pēn)塗生產線的廢氣通過(guò)兩組風機吸(xī)、送,經二(èr)級處理的工藝過程。其工藝流程大體如下:
(2)有關設備(bèi)、設施說(shuō)明
①現場安裝(zhuāng)的廢氣處理集裝箱是用普通鋼材製作的一個長方形箱體,箱體內設置有金屬網。
②現場(chǎng)安裝的等離子廢氣(qì)淨化器(qì),實際是1台(tái)YJ-L靜電式油煙淨化器。
③現場安裝的(de)廢氣處理集裝箱和YJ-L靜電式油煙(yān)淨化(huà)器都沒有看到防靜電接(jiē)地裝置。
02事故的(de)直接原因
(1)易燃易爆物質達到爆(bào)炸(zhà)極限的原因分析
寧波XX公(gōng)司(sī)3樓(lóu)噴漆車間的自動噴漆生產線,使用的噴塗物料有油漆和溶劑(jì),其主要含有二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等危險化學品。由於噴塗生產時間較長,連續工作了17個小時,因此,廢氣處理集裝箱(xiāng)或YJ-L靜電式油煙淨(jìng)化器(qì)內的易燃易爆混合(hé)氣體濃(nóng)度達到了爆炸極限,或者漆霧、可燃顆粒物等易燃易爆粉塵組成的混合物達到(dào)了爆炸極限。其中:二甲苯(爆炸極限1.0-7.0%)、乙酸乙酯(爆炸極限2.0-11.5%)、乙酸丁酯(爆(bào)炸極限(xiàn)1.2-7.5%)。
(2)引爆火源的原(yuán)因分析
①YJ-L靜電(diàn)式油煙淨化(huà)器可能引起火花(huā)。寧波(bō)XX公司使用的YJ-L靜電式油煙淨化器,其產品(pǐn)工作原(yuán)理介紹:“油煙廢氣被風機負壓吸入淨化器,大顆粒(lì)油滴通過粗濾網時在碰撞和重力作用(yòng)下流入集油槽內,大(dà)量亞微米的煙霧進入一級、二級(jí)高壓電場,油煙顆粒大(dà)部分得以(yǐ)降解,少部分被收集在集油(yóu)板上,餘下的微米級油霧微粒和煙氣(qì)中的有毒有害物質進入三(sān)級等離子場後被降解成二氧化碳和(hé)水,*後排出潔(jié)淨空氣。”由此可知,YJ-L靜電式油煙淨化器內存在“一級、二級(jí)高壓電場(chǎng)”,高壓(yā)電場可(kě)能產生火花。
同時,YJ-L靜電式油煙淨化器在運(yùn)行過程(chéng)中,由於風力的作用,可(kě)燃氣體(tǐ)、漆(qī)霧、粉塵等金
屬氫氧化物的膠(jiāo)體粒子、非金屬(shǔ)氧化物的膠體粒子在裝置內與金屬柵板發生碰撞、摩擦產生靜(jìng)電,靜電積聚產生靜電火花。而且,YJ-L靜電(diàn)式油(yóu)煙淨化器沒有*安全認證標(biāo)誌、*檢驗單位簽發的“防爆合格證”標記(jì)。
②廢(fèi)氣處理集裝箱可能產生靜電火花。根據廢氣處理集裝箱的功(gōng)能分(fèn)析,廢(fèi)氣處理集裝(zhuāng)箱主要是顆粒物、粉塵的沉降收集(jí)裝置。自動噴漆生產線在生產過程中(zhōng)產生的大量漆霧,以及需要表麵噴塗工件的毛邊毛刺(在運動中極易掉落),在吸風罩內的風力作用下,就可能通過吸風管輸送到廢氣處理集裝箱(xiāng)。由於(yú)連續作業(yè)17個小時,其顆粒物、粉塵沒有及時清理,這些顆(kē)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(de)作用,不停的進行懸浮運動,碰撞、摩擦產生靜電,靜電積聚產生靜電(diàn)火花。
YJ-L靜電(diàn)式油煙淨化器若如其工作原理(lǐ)介紹,存在“一(yī)級、二級高壓電場”,分析傾向是(shì)由於YJ-L靜電式油煙淨化(huà)器的高壓電場產生火花為(wéi)引爆火源。
03事故的間接原因
(1)寧波(bō)XX公司的廢氣處理係統,沒有規範的設計(jì)、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(hé)格證,沒有*安全認證標誌、“防爆合格證”標記。給安全生產留(liú)下了重大的設備隱患。(2)自動(dòng)噴漆線連續生產17個小時,對廢氣處理集裝箱內的沉降物質沒有及(jí)時(shí)清理,工件毛刺(cì)、粉塵(chén)、漆霧顆粒物等金屬氫氧化物的膠體粒子、非金屬氧化物的膠體粒(lì)子沒有得到及時清除處理。(3)寧波XX公司對噴漆車間自動噴漆線廢氣處理係統的危險有害(hài)因素辨識不到位,事故隱患排查不(bú)到位,從事故現場發現甲類生(shēng)產(chǎn)場所使用的電(diàn)機未選用防爆型、動力(lì)電線未采用鍍鋅鋼(gāng)管穿管保護,不符合相關規範要求。
04防範措施(shī)
(1)選(xuǎn)用(yòng)規範的合格設(shè)備。危險工作場所的生產工藝及設備,應委托具有相應資質的單位進行規範設計、製造。應當(dāng)使用符合安全(quán)技術規範要求的設備(bèi)、設施。噴塗作業及其廢氣處理設備、裝置在投入使(shǐ)用前,應(yīng)當核對其附有安全技術規範(fàn)要求的設計文件、產(chǎn)品質(zhì)量合(hé)格證明、安裝及使用維修說明、監督檢驗證明等文件。
(2)加(jiā)強對生產設備維修保(bǎo)養。應加強噴塗作業場所及廢氣處理(lǐ)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氣體報警裝置(zhì)、通風設施,廢氣(qì)處理設施等保持良好(hǎo)的工作狀(zhuàng)態,提高本質安全度;及時清除和妥善處理(lǐ)廢棄物,從而消除事(shì)故隱患。
以下幾(jǐ)點提醒(xǐng)要注意:
1、處理(lǐ)裝置設計和(hé)采用的電(diàn)器元件必須按照規範要求符合防爆等(děng)級;
2、設備(bèi)布(bù)置要滿足安(ān)全距離的要求;
3、與氣體接觸的自動(dòng)控製閥必須使用氣(qì)動(dòng)閥;
4、必須選用防爆風機;
5、在所有處理(lǐ)係統中必須在適(shì)當位置安裝符合(hé)*標準的阻火器!
6、在處(chù)理裝置(zhì)中的敏感部位(超溫、超壓等(děng))要按照規範設置報警裝(zhuāng)置及應急處(chù)理措施;
7、為確保運行安(ān)全,必要時可采用連鎖設計;
8、要考慮現(xiàn)場整(zhěng)體(tǐ)的安全、環境應(yīng)急預案。