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一、火災(zāi)與爆炸風(fēng)險
可燃 VOCs 積聚引發(fā)爆炸:活性炭吸附塔處理的廢氣中常含有苯、甲苯等可燃揮發(fā)性有機物(VOCs)。當系統(tǒng)密封不嚴、通風(fēng)不良時,VOCs 在吸附塔內(nèi)積聚,濃度一旦達到爆炸極限(如苯的爆炸極限為 1.2% - 8.0%),遇到靜電火花、設(shè)備摩擦產(chǎn)生的火星等火源,就會引發(fā)爆炸。某化工廠曾因活性炭吸附塔內(nèi) VOCs 泄漏積聚,在維修焊接作業(yè)時引發(fā)爆炸,造成設(shè)備嚴重損壞和人員傷亡。
吸附熱引發(fā)自燃:活性炭吸附 VOCs 是放熱過程,當吸附塔內(nèi)活性炭裝填過密、散熱不良,或處理高濃度廢氣時,吸附產(chǎn)生的熱量無法及時散發(fā),會導(dǎo)致局部溫度升高。一旦溫度達到 VOCs 的自燃點(如甲苯自燃點 535℃),就可能引發(fā)活性炭和 VOCs 燃燒,進而導(dǎo)致火災(zāi)。部分企業(yè)未安裝有效的溫度監(jiān)測裝置,無法及時發(fā)現(xiàn)溫度異常,增加了自燃風(fēng)險。
脫附過程操作不當:在活性炭再生脫附階段,若采用熱空氣脫附,溫度控制過高(超過活性炭的著火點,一般為 300 - 400℃),或脫附氣體流速過快,將未完全脫附的高濃度 VOCs 混合氣體直接排入后續(xù)處理設(shè)備,容易引發(fā)爆炸。此外,脫附后的 VOCs 氣體若未有效收集處理,泄漏到環(huán)境中也存在爆炸隱患。
二、中毒與窒息風(fēng)險
有毒 VOCs 泄漏:廢氣中的部分 VOCs 具有毒性,如二氯甲烷、甲醛等。當活性炭吸附塔出現(xiàn)設(shè)備故障(如塔體腐蝕穿孔、管道破裂)或密封失效時,有毒氣體泄漏到操作環(huán)境中,操作人員吸入后會導(dǎo)致中毒。長期接觸低濃度有毒氣體,可能引發(fā)呼吸道疾病、神經(jīng)系統(tǒng)損傷等慢性中毒癥狀;高濃度吸入則會造成急性中毒,甚至危及生命。
缺氧窒息:在活性炭吸附塔檢修、清理過程中,如果未進行充分的通風(fēng)置換,塔內(nèi)殘留的 VOCs 消耗氧氣,會使內(nèi)部空間氧氣含量降低。當氧氣濃度低于 18% 時,進入塔內(nèi)作業(yè)的人員會出現(xiàn)頭暈、乏力、呼吸困難等癥狀,嚴重時會導(dǎo)致窒息死亡。部分企業(yè)未嚴格執(zhí)行有限空間作業(yè)審批制度,未對塔內(nèi)氣體成分和氧氣含量進行檢測就盲目作業(yè),增加了窒息風(fēng)險。
三、設(shè)備故障風(fēng)險
活性炭失效引發(fā)二次污染:活性炭使用一段時間后會達到吸附飽和,若未及時更換,廢氣中的污染物無法被有效吸附,直接排放會造成二次污染。此外,失效的活性炭可能會發(fā)生脫附現(xiàn)象,使已吸附的污染物重新釋放到廢氣中,導(dǎo)致排放超標。一些企業(yè)為降低成本,延長活性炭使用周期,忽視了定期檢測活性炭的吸附性能,增加了二次污染風(fēng)險。
風(fēng)機故障導(dǎo)致廢氣積聚:風(fēng)機是活性炭吸附塔系統(tǒng)的重要組成部分,負責(zé)輸送廢氣。若風(fēng)機因電機故障、皮帶斷裂、葉輪損壞等原因停止運行,廢氣無法正常排出,會在塔內(nèi)積聚,導(dǎo)致塔內(nèi)壓力升高,可能引發(fā)設(shè)備變形、破裂。同時,廢氣積聚還會增加火災(zāi)爆炸和中毒的風(fēng)險。部分企業(yè)對風(fēng)機維護保養(yǎng)不到位,未定期檢查設(shè)備運行狀況,導(dǎo)致故障發(fā)生時無法及時處理。
管道堵塞與腐蝕:廢氣中的顆粒物、粘性物質(zhì)(如樹脂、油霧)會附著在管道內(nèi)壁,導(dǎo)致管道堵塞,影響廢氣的正常輸送。此外,廢氣中的酸性氣體(如二氧化硫、氯化氫)和水分會對管道造成腐蝕,降低管道強度,嚴重時會導(dǎo)致管道破裂泄漏。管道堵塞和腐蝕不僅影響吸附塔的正常運行,還會帶來安全隱患。

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