蓄热式焚烧炉( RTO炉)系统安全技术要求（试行）

苏应急〔2021〕46号

1适用范围    

本标准适用于蓄热式焚烧炉（以下简称RTO炉）系统新建、改扩建的工程咨询、评价、设计、安装、验收与运行管理。本标准规定了RTO炉系统的工程设计、安装、验收与运行管理的安全技术要求。    

2规范性引用文件    

本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。    

GB12348工业企业厂界噪声标准    

GB15930建筑通风和排烟系统用防火阀门    

GB2893安全色    

GB2894安全标志及其使用导则    

GB4053.1固定式钢梯及平台安全要求第1部分：钢直梯    

GB4053.2固定式钢梯及平台安全要求第2部分：钢斜梯    

GB4053.3固定式钢梯及平台安全要求第3部分：工业防护栏杆及钢平台    

GB50016建筑设计防火规范    

GB50051排气筒设计规范    

GB50057建筑物防雷设计规范    

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范    

GB50140建筑灭火器配置设计规范    

GB50160石油化工企业设计防火规范    

GB50187工业企业总平面设计规范    

GB50257电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范    

GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范    

GB50489化工企业总图运输设计规范    

GB51283精细化工企业工程设计防火标准    

GB567爆破片安全装置    

GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识    

HJ1093蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范    

HJ1013固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法    

HJ75固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范    

SH3024石油化工环境保护设计规范    

TSG11锅炉安全技术规程    

GB/T13347石油气体管道阻火器    

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法    

GB/T19839工业燃油燃气燃烧器通用技术条件    

GB/T50087工业企业噪声控制设计规范    

GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准    

HG/T20229化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范    

JB/T13734工业有机废气蓄热热力燃烧装置    

SH/T3413石油化工石油气管道阻火器    

3术语和定义    

下列术语和定义适用于本标准。    

3.1RTO炉系统 RTO炉是指将工业有机废气进行燃烧净化处理，并采用蓄热体吸收、释放燃烧热量，对待处理废气进行换热升温、对净 化后气体进行换热降温的装置。RTO炉系统包括：RTO炉体、燃烧器、风机、换向阀、吹扫阀、新风阀、旁通切断阀、应急排放设施、热旁通阀、烟囱、管道、电气（配电柜、操作柱等）、自控（PLC或DCS）、仪表（温度、压力、流量、炷分析仪等）等。    

3.2HAZOP  危险与可操作性（Hazard and Operability,简称HAZOP）研究是以系统工程为基础的一种可用于定性分析的危险性评价方法，用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因，寻求必要对策。    

3.3LOPA    

保护层分析（Layer of protection analysis,简称LOPA）是在定性危害分析（如HAZOP）的基础上，进一步评估保护层的有效性，并进行风险决策的系统方法。    

LOPA分析是对降低不期望事件频率或后果严重性的独立保护层的有效性进行评估的一种过程方法或系统    

4 设计    

4.1 一般要求    

4.1.1RTO炉系统设计应符合HJ1093和国家相关法律、法规、标准、规范及相关文件的要求。    

4.1.2RTO炉系统的消防设计应纳入工厂的消防系统总体设计，消防通道、防火间距、安全疏散的设计和消防栓的布置应符合GB50016等相关规范的规定；应按照GB50140的规定配置移动式灭火器。    

4.1.3RTO炉系统管路和RTO炉的防爆泄压设计应符合GB50160的要求。    

4.1.4RTO炉系统的用电安全应符合GB/T13869,AQ3009的相关规定；电气系统防爆设计应符合GB50058的相关规定。    

4.1.5RTO炉系统应有故障自动报警和保护装置，并符合安全生产、事故防范的相关规定。    

4.1.6RTO炉应采取有效措施，防止管道及RTO炉下室体中的冷凝和沉积产生。    

4.1.7应采取措施从严控制含有焦油、漆雾等粘性物质进入，RTO炉进气中颗粒物浓度应低于5mg/m3。    

4.1.8易反应、易聚合的有机物和自身具有爆炸性物质不宜采用RTO炉处理。    

4.1.9含卤素的废气不宜采用RTO炉处理；含有机硅的废气，应对蓄热体采取保护措施。    

4.1.10RTO炉系统应进行安全风险评估论证，对于废气成分复杂的，应进行HAZOP分析并采取相应的安全措施。    

4.1.11RTO炉应当具有点火失败和熄火自动保护功能，宜具备反烧和吹扫功能。    

4.1.12排气筒的设计应符合GB50051以及大气污染物排放标准相关规定和要求。    

4.1.13RT0炉系统的固定式钢梯、防护栏杆及平台的安全要求应符合GB 4053.1,GB 4053.2和GB 4053.3的相关规定。固定式钢梯宜采用斜梯或旋梯。    

4.1.14RTO炉系统噪声控制应符合GB12348和GB/T50087的相关规定。    

4.1.15RTO炉系统的安全标志、标识应符合GB2893、GB2894和GB7231等规范的相关规定。    

4.1.16RTO炉系统有余热锅炉的，锅炉须满足TSG11要求。    

4.1.17新建项目中RTO炉系统的安全设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。单独新建、改、扩建RTO炉系统应进行安全风险评估。    

4.2设计资质    设计单位应具备相应行业专业甲级设计资质或环境工程（大气污染防治工程）专项乙级以上设计资质。    

4.3.1.1场址选择与总图布置应符合GB50187，GB50489等相关规定。    

4.3.1.2场址选择应遵从方便施工和运行维护等原则。    

4.3.1.3设备的布置应考虑主导风向的影响，并优先考虑减少有害气体、噪声等对周边敏感目标的影响。    

4.3.1.4RT0炉属于明火设备，应远离易燃易爆危险区域，防火间距应符合GB50016、GB50160、GB51283等相关规定。    

4.3.2.1RT0炉系统应通过设置缓冲罐、调整风量等措施，严格控制RTO炉入口有机物浓度和流速，保证相对平稳、安全运行。    

4.3.2.2当废气管道内可能沉积危险物质（如可燃粉尘、叠氮化合物等）时应考虑对废气管道进行定期清洗。废气总管需设置一定的坡度，从工艺侧坡向缓冲罐一侧。    

4.3.2.3对于浓度较高或含有低燃点物质的应急排空管道应独立设置，严禁与高温排空管道共用烟囱排放。    

4.3.2.4RTO炉系统应通过强制通风措施，满足最低通风量要求，避免可燃物积聚、回火等。    

4.3.2.5RTO系统进气管道各危险点（如支管接入总管处）宜设置压力检测设施、止回装置、紧急切断阀等，以减少管内气体回冲，产生连锁反应。    

4.3.2.6事故应急排放管口不得朝向邻近设备或有人通过的地方，且应高出8米范围内的平台或建筑物顶3米以上。    

4.3.3.1当系统风管道采用金属材质时应采用光滑内壁金属管，采取可靠防静电接地措施，风管内壁禁止涂刷非导电防腐涂层，防止静电产生和积聚。风管采用非金属材质时应增加导静电设施。皮带传动的引风机需装配防静电皮带。    

4.3.3.2当废气中含有腐蚀性气体时，所有管道、阀门和颗粒过滤器均应采用耐腐蚀材料制造或按相关标准进行防腐处理。    

4.3.3.3RTO炉系统钢制管道烟气温度超过60℃时，需要做防烫隔热保护，设计应满足GB50264、SGBZ-0805的相关规定。    

4.3.3.4置于现场的电气、仪表等设备的防爆等级应符合GB 50058的要求。    

4.3.3.5RTO炉仪表控制系统应设置UPS备用电源。RTO炉的动力系统宜采用二级供电负荷。    

4.3.3.6RTO炉系统应设置过载保护、短路保护、断相保护、接地保护、电源防雷保护等功能，接地电阻应小于4Ω。    

4.3.3.7室外安装的RTO炉、烟囱应设置符合GB50057规定的避雷装置，并定期检测。    

4.3.3.8在线监测釆样平台应符合GB/T16157的相关规定。    

4.3.3.9RTO炉系统燃烧器的设计、制造、验收应符合GB/T19839的相关规定。    

4.3.3.10换向阀宜采用提升阀、旋转阀、蝶阀等类型，其材质应具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等性能，适应频繁切换。高温旁通阀泄漏率应不高于1%,并宜设置冷气保护措施。    

4.3.4.1RTO炉系统应设置PLC或DCS控制系统（视情况可设置安全仪表系统），对风机、阀门、燃烧器、炉膛和废气管道等设备设施的关键参数进行实时监控和联锁。关键设备安全仪表系统(SIS)的设计应符合HAZOP分析、LOPA分析、SIL等级评估的要求。    

4.3.4.2进入RTO炉的有机物浓度应低于其爆炸极限下限的25%。对于含有混合有机物的废气，其控制浓度P应低于最易爆组分或混合气体爆炸极限下限最低值的25%,即P<min(Pe,Pm)x25%,Pe为最易爆组分爆炸极限下限(%),Pm为混合气体爆炸极限下限。    

4.3.4.3在RTO炉系统进口管道上，应根据风险识别结果设置LEL在线检测仪，应冗余设置。LEL在线检测仪与进入RTO炉系统的废气切断阀、新风阀、紧急排放阀联动，对废气进行安全处理，确保进入RTO炉的废气浓度平稳且低于爆炸下限的25%°LEL在线检测仪安装的位置距RTO炉的管道等效长度(L)综合考虑检测器响应时间(tl)、切换阀门动作时间(t2)和废气的流速(v)的关系，L>v*(tl+t2)。LEL在线检测仪检测精度±5%F.S,控制废气进入RTO的浓度小于25%LEL。    

4.3.4.4含控氧组分的超高浓度废气管道宜设置氧浓度检测装置。    

4.3.4.5RTO炉系统应设置安全可靠的火焰监测系统、温度控制系统、压力控制系统等。在RTO炉系统气体进出口、燃烧室、蓄热室和换热器均应设具有自动报警功能的多点温度检测、压力检测装置；燃烧室应设置燃烧温度和极限温度检测报警装置，蓄热体上下层应分别设置温度、压差检测装置；每台燃烧器宜配置不少于2支火焰检测器。    

4.3.4.6RTO炉系统应设置过热保护设施。燃烧室温度检测至少应设置3套热电偶（双支），并宜设置三级温度报警和采取相应的管控措施。    

4.3.4.7RTO炉系统应设置断电断气（仪表风）后，总管旁通阀开启，炉体进气阀、排气阀关闭，防止烟囱效应引起蓄热层下部温度上升。    

4.3.4.8仪表风系统应设置缓冲罐或压缩空气储气罐、低压保护及联锁报警。    

4.3.4.9燃烧器燃料宜优先选择天然气、柴油等，燃料供给系统应装设压力检测装置，具备高低压保护、泄漏报警和紧急切断功能。    

4.3.4.10阻火器应设置压差检测装置或上下游安装压力监测装置。    

4.3.4.11RTO炉系统可能泄漏释放可燃或有毒气体的区域，应设置可燃或有毒气体检测报警仪。可燃或有毒气体检测报警仪的选型、安装应符合GB/T50493的相关规定。    

4.3.5.1RTO炉系统前端管道应安装阻火器或防火阀。阻火器应符合GB/T13347或SH/T3413的相关规定，防火阀应符合GB15930的相关规定。    

4.3.5.2RTO炉系统进气管道应设置泄爆片，炉体宜设置泄爆设施。泄爆气应释放至安全地点，避开人员活动的区域和其它工艺设施。    

5.1安装资质    

安装单位应具备相关行业工程施工总承包资质或环保工程专业承包资质。    

废气处理量大于30000Nm3/h的RTO炉系统的安装，安装单位应具备行业工程施工总承包乙级以上资质或环保工程专业承包二级以上资质。    

5.2.1工程施工应符合国家、行业和地方的施工程序及管理文件要求。    

5.2.2工程施工应按设计文件进行，工程变更应履行变更手续。    

5.2.3工程施工中使用的设备、材料和部件应符合相应的标准。    

5.2.4需要采用防腐蚀材质的设备、管道和管件等的施工和验收应符合HG/T20229的相关规定。    

5.3.1装置调试前，制定调试方案，校验相关安全设施、仪器仪表，确认RTO炉试运行安全条件评估要求。    

5.3.2通过整体调试，工程各系统运转正常，技术指标达到设计和合同要求后启动试运行。    

5.4验收    

工程竣工验收应符合《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》等相关规定。    

6.1.1企业应将RTO炉系统运行纳入生产管理体系，并由专业人员负责。    

6.1.2企业应每年组织开展RTO炉系统运行安全风险辨识，制定并落实安全管控措施。    

6.1.3企业应建立健全RTO炉系统安全生产相关管理制度，包括：安全生产职责管理制度、生产操作规程管理制度、设备维护保养管理制度、巡回检查管理制度、变更管理制度、隐患排查治理制度等。    

6.1.4企业应制定RTO炉系统安全操作技术规程、岗位安全操作规程或岗位作业指导书；制定工艺控制卡片，明确操作参数、自控联锁参数等。    

6.1.5企业应建立RTO炉系统运行工艺控制数据报表、生产运行统计报表、运行事故及处置情况、主要设备运行状况等生产记录台账。    

6.1.6RTO炉系统进气工况发生改变或主要设备设施、监控仪表改型，应重新进行安全评估，执行变更管理。严禁将设计范围外的废气品种接入RTO炉系统。    

6.1.7RTO炉系统发生事故重新投运前，应进行安全评估。    

6.2.1RTO炉系统投运前，应对管理和运行人员进行培训，掌握治理设备、附属设备的操作和应急处理措施。培训内容包括：基本原理和工艺流程；RTO炉系统进气品种及危险特性、防护措施；安全操作技术规程、岗位操作法、岗位作业指导书；事故应急预案和现场应急处置方案；设备运行故障的发现、检查和排除；RTO炉系统安全运行相关管理制度。    

6.2.2RTO炉系统投运前，应进行安全条件确认，重点做好各相关仪器仪表、联锁系统、紧急停车系统的校验、校准，确保安全设施、职业卫生设施、消防设施齐全、完好、备用。    

6.2.3RTO炉系统启动时，先用新鲜空气对RTO炉进行吹扫置换，防止高浓度尾气残留，点火时引爆。吹扫置换结束后，从燃烧室出口取样分析可燃气浓度小于25%LEL为吹扫合格，否则需重新吹扫置换。    

6.2.4点火条件满足后，首先点燃燃烧器的母火，确认无误后再导入燃料点燃主火进行预热炉体。    

6.2.5当RTO炉温度出现异常时，通过PLC或DCS程序自动控制关闭废气阀，全开紧急排放阀和新风阀，使RTO炉设备完全通过新鲜风降温。    

6.2.6当燃烧室温度冷却到200℃以下，RTO炉进入停车状态。    

6.2.7RTO炉系统运行过程中，岗位操作人员应按企业规章做好巡查、记录、维护、保养等工作。    

7.1一般要求    

生产企业应把RTO炉设备作为生产系统的一部分进行管理，RTO炉设备应与产生废气的相应生产设备同步运转。    

7.2.1企业应建立RTO炉设备运行状况的台账制度。    

7.2.2RTO炉设备不得超负荷运行。    

7.2.3企业应建立RTO炉系统运行状况、设施维护等的记录制度，主要记录内容包括：a）设备的启动、停止时间；b）过滤材料、蓄热体等的质量分析数据、采购量、使用量及更换时间；c）设备运行工艺控制参数，至少包括RTO炉进、出口浓度和相关温度；d）主要设备维修情况；e）运行事故及处理、整改情况；f）定期检验、评价及评估情况；g）污水排放、副产物处置情况。    

7.2.4对RTO炉系统定期检测腐蚀性情况。    

7.2.5运行人员应按企业规定做好巡视制度和交接班制度。    

7.3.1应制定治理工程设备的维护计划。    

7.3.2维护人员应根据计划定期检查、维护和更换必要的部件和材料。    

7.3.3维护人员应做好相关记录。    

7.4停炉检查、维修    

停炉检查、维修作业严格按照《化学品生产单位特殊作业安全规范》（GB30871）要求，应履行特殊作业相关审批手续。    

8.1企业应根据安全风险辨识结果，制定相应专项预案和现场处置方案，配备足够的人力、设备、通讯及应急物资等。    

8.2企业应定期开展应急救援演练，并针对演练中暴露出的问题，及时修订事故应急预案、现场应急处置方案。    

8.3RTO炉系统发生异常情况或重大事故，应及时启动应急预案，并按规定向有关部门报告。    

下载地址

蓄热式焚烧炉( RTO炉)系统安全技术要求（试行）.pdf: 

https://url00.ctfile.com/f/15961800-699145592-76efdd?p=5851

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