固廢危廢焚燒廠安全風險f分析

一、工藝流程與風險圖譜

典型工藝流程(回轉窯焚燒系統(tǒng)PID圖示例):


危廢預處理 → 回轉窯焚燒(850-1100℃) → 急冷塔(降溫至200℃以下) → 活性炭吸附 → 布袋除塵 → 濕法脫酸 → 煙氣排放  



高風險環(huán)節(jié)

  1. 回轉窯進料系統(tǒng)
    含氯危廢熱解產(chǎn)生二噁英(毒性當量TEQ≥1ng/m3)
  2. 急冷塔霧化器
    堿液分布不均導致局部過熱(溫度>600℃引燃飛灰)
  3. 灰渣倉
    重金屬(Pb/Cd)粉塵爆炸(爆炸下限LEL=30g/m3)

設備布置圖關鍵要求(GB 50854-2013):


防爆分區(qū)示例:  
┌───────────────┐  
│ 甲類區(qū)(焚燒爐/灰渣倉)│← 防爆墻(耐火極限≥4h)+ 惰化系統(tǒng)(氮氣濃度>8%)  
├───────────────┤  
│ 乙類區(qū)(急冷塔/除塵器)│← 泄爆口(面積≥0.15㎡/100㎡)+ 防靜電接地  
└───────────────┘  




二、HAZOP/FMEA分析流程與案例

分析步驟

  1. 參數(shù)偏離識別
    (HAZOP引導詞法):
    • 溫度偏差(例:急冷塔霧化器溫度+20%導致飛灰自燃)
    • 壓力偏差(例:布袋除塵器壓差>3kPa引發(fā)粉塵爆炸)
  2. 失效后果評估
    (FMEA風險矩陣):
    • 高風險項:二噁英超標排放(S=6,O=4,RPN=24)
    • 中風險項:灰渣倉靜電放電(S=5,O=3,RPN=15)

案例1:回轉窯進料系統(tǒng)二噁英泄漏(HAZOP分析

  • 偏差
    進料螺旋卡澀(停留時間>30min)→ 含氯危廢熱解不完全
  • 后果
    煙氣中二噁英濃度>0.1ng TEQ/m3(歐盟標準限值0.05ng)
  • 整改

    • 本質安全
      雙螺桿進料(冗余驅動)+ 熱解氣在線監(jiān)測(GC-MS聯(lián)動反饋)
    • 工程措施
      急冷塔噴槍冗余設計(霧化壓力≥0.6MPa)

案例2:灰渣倉粉塵爆炸(FMEA分析)

  • 失效模式
    除塵系統(tǒng)失效(過濾效率<99%)→ 灰塵堆積濃度>25g/m3
  • 暴露風險
    金屬摩擦火花引燃爆炸(沖擊波超壓>0.5bar)
  • 整改

    • 本質安全
      濕式除塵改造(水霧抑塵效率>99.9%)+ 惰化氣體覆蓋(氧濃度≤8%)
    • 管理措施
      AI粉塵濃度預警系統(tǒng)(報警閾值≥15g/m3)

三、五維度本質安全整改表

維度
整改措施
標準依據(jù)
VR危廢處置應急演練(年度≥24h)
AQ/T 3046-2022
回轉窯防爆電機(Ex dⅡB T4等級)
GB 3836.1-2010
無氯危廢預處理(熱解溫度>400℃)
EPA 5035焚燒標準
環(huán)
活性炭噴射系統(tǒng)(二噁英去除率>99%)
GB 18485-2014
SIS系統(tǒng)聯(lián)鎖(焚燒爐急停響應<5s)
IEC 61511-3安全等級2

四、實施效果

  • 風險降低
    二噁英排放達標率提升至98%(EPA 23號法規(guī))
  • 成本優(yōu)化
    濕式除塵減少危廢處置費20%
  • 圖紙支持
    :需提供防爆分區(qū)CAD圖(示例見下表)

回轉窯PID圖關鍵標注



[甲類區(qū)] 回轉窯 ← 防爆墻 → [乙類區(qū)] 急冷塔  
(標注:氮氣吹掃流量≥20m3/h,防爆電氣Ex dⅡC T6等級)