針對(duì)“天津6.20爆炸”，“低溫等離子”研讨會給出适用範圍

2017年11月22日,由中國(guó)環境保護産業協會主辦、中國(guó)環境保護産業協會廢氣淨化委員會承辦的“低溫等離子體技術在VOCs治理工程中應用安全性研讨會”在北京銀龍苑賓館順利召開(kāi)。複旦大學(xué)張仁熙教授、大連理工大學(xué)朱愛民教授、中科院等離子體物理研究所倪國(guó)華研究員等專家,全國(guó)從事(shì)低溫等離子體技術治理VOCs廢氣的工程公司和用戶單位的等共二十多位代表參會。會議由中國(guó)環境保護産業協會技術部主任燕中凱主持。

2017年6月30日天津市安全生産委員會發(fā)布了《市安委會辦公室關于吸取事(shì)故教訓開(kāi)展環保治理設施專項安全檢查的通知》(津安辦〔2017〕32号)(以下簡稱通知),通知中提到:“對(duì)采用‘低溫等離子’等可能(néng)産生點火能(néng)的工藝或設備設施處理易燃易爆揮發(fā)性有機物的,或采用濕法除塵處理鋁、鎂等金屬涉爆粉塵的環保設施,要立即停用,并全面(miàn)進(jìn)行安全風險評估,嚴防類似事(shì)故再次發(fā)生”。該通知發(fā)布後(hòu),引起(qǐ)了業界對(duì)低溫等離子體技術處理有機廢氣和惡臭異味氣體處理工程應用的廣泛關注和争議。

會議結合天津市安全生産委員會的通知内容和近年來低溫等離子體技術的工程實踐、安全性問題進(jìn)行了熱烈讨論。目前,低溫等離子體技術在VOCs治理工程中應用廣泛,全國(guó)已有上千個工程實例,總體應用效果良好(hǎo)。其中,等離子體處理VOCs廢氣技術被(bèi)列入環境保護部《揮發(fā)性有機物(VOCs)污染防治技術政策》(環境保護部公告2013年第31号),“雙介質阻擋放電低溫等離子惡臭氣體治理技術”入選環境保護部《2016年國(guó)家先進(jìn)污染防治技術目錄(VOCs防治領域)》(環境保護部公告2016年第75号)。天津市安全生産委員會的通知僅針對(duì)具體安全事(shì)件,并非常态化制度化規定,且尚沒(méi)有證據表明此類安全事(shì)件與使用低溫等離子體技術有直接關系。工程實踐表明,低溫等離子技術有其适合的應用範圍,在治理VOCs廢氣、改善空氣質量方面(miàn)發(fā)揮著(zhe)重要作用。通過(guò)對(duì)低溫等離子體廢氣治理設施的适用範圍、使用條件和安全性等問題進(jìn)行研讨,形成(chéng)如下建議:

(一)低溫等離子體技術的适用範圍

(1)低溫等離子體技術是通過(guò)氣體放電所産生的高活性粒子與污染物分子發(fā)生碰撞,使其解離和氧化,從而達到廢氣淨化的目的。近年來低溫等離子體技術被(bèi)較爲廣泛的應用于低濃度含VOCs廢氣和惡臭異味氣體的處理。工程實踐表明,該技術對(duì)于低濃度的含VOCs廢氣(一般宜低于300mg/m3)和惡臭異味氣體具有較好(hǎo)的淨化效果。【廢氣處理】

(2)由于不同種(zhǒng)類的化合物被(bèi)解離和氧化所需要的能(néng)量不同,低溫等離子體技術對(duì)于不同種(zhǒng)類的有機物和惡臭污染物的淨化效果存在差異,在具體的工藝設計時應根據各種(zhǒng)工況下廢氣的成(chéng)分和濃度,确定低溫等離子體淨化技術的适應性。

(3)當處理有機廢氣濃度較高時,低溫等離子體一般不宜作爲獨立的處理單元應用,需與其他處理單元聯合使用,通常作爲二級淨化單元方能(néng)取得較好(hǎo)的處理效果。

(4)在石化和化工等防爆等級要求較高的場合,因處理周邊可能(néng)存在陣發(fā)性的有機廢氣,使用時應審慎評估。

(二)低溫等離子體淨化設備的使用安全性分析

目前在市場上從事(shì)低溫等離子體VOCs淨化的企業衆多,專業水平參差不齊,部分企業不具備低溫等離子體設備的設計能(néng)力,工藝設計、工程實施和服務保障能(néng)力欠缺;部分用戶在使用過(guò)程中也存在操作不規範、運行維護不到位等問題,工程應用存在一定的安全風險。

低溫等離子體淨化設備在使用時的安全風險主要包括以下幾個方面(miàn):

(1)廢氣本身或處理系統積累的有機物濃度高,達到了被(bèi)淨化物質(或混合物)的爆炸極限值,電極放電時造成(chéng)設備爆炸。

(2)廢氣的預處理不到位,廢氣中的油霧或漆霧等顆粒物進(jìn)入低溫等離子體淨化設備,沉積在電極或器壁上,積累到一定程度後(hòu)會引起(qǐ)設備著(zhe)火。

(3)某些化合物在低溫等離子體環境中發(fā)生聚合反應,在電極或器壁沉積結焦,積累到一定程度也會引起(qǐ)設備著(zhe)火。【有機廢氣處理】

(三)關于低溫等離子體技術使用安全性的建議

(1)低溫等離子體技術适用于低濃度VOCs廢氣(一般宜低于300mg/m3)治理,且廢氣濃度應遠低于爆炸下限,确保不存在爆炸危險。

(2)對(duì)于含油霧或漆霧等顆粒物的廢氣,應配置高效過(guò)濾等适宜的預處理工藝,确保低溫等離子體處理設備的安全性。

(3)啓動低溫等離子體單元之前,需先啓動風機吹掃處理系統,以防止放電火花引燃積聚的高濃度有機物。

(4)對(duì)電極和器壁上的沉積物應及時進(jìn)行清理維護。

(5)從低溫等離子産品生産和使用全過(guò)程強化産品設計、制造、運行維護各個環節的監測、預報警、應急處置等安全措施。

鑒于目前低溫等離子體技術在廢氣治理中存在的問題,建議各企業應根據自身的産品特征制定企業标準并進(jìn)行自我聲明,提高産品、工程的質量和安全風險防範等級,接受社會監督。