一、火灾与爆炸风险
可燃 VOCs 积聚引发爆炸:活性炭吸附塔处理的废气中常含有苯、甲苯等可燃挥发性有机物(VOCs)。当系统密封不严、通风不良时,VOCs 在吸附塔内积聚,浓度一旦达到爆炸极限(如苯的爆炸极限为 1.2% - 8.0%),遇到静电火花、设备摩擦产生的火星等火源,就会引发爆炸。某化工厂曾因活性炭吸附塔内 VOCs 泄漏积聚,在维修焊接作业时引发爆炸,造成设备严重损坏和人员伤亡。
吸附热引发自燃:活性炭吸附 VOCs 是放热过程,当吸附塔内活性炭装填过密、散热不良,或处理高浓度废气时,吸附产生的热量无法及时散发,会导致局部温度升高。一旦温度达到 VOCs 的自燃点(如甲苯自燃点 535℃),就可能引发活性炭和 VOCs 燃烧,进而导致火灾。部分企业未安装有效的温度监测装置,无法及时发现温度异常,增加了自燃风险。
脱附过程操作不当:在活性炭再生脱附阶段,若采用热空气脱附,温度控制过高(超过活性炭的着火点,一般为 300 - 400℃),或脱附气体流速过快,将未完全脱附的高浓度 VOCs 混合气体直接排入后续处理设备,容易引发爆炸。此外,脱附后的 VOCs 气体若未有效收集处理,泄漏到环境中也存在爆炸隐患。
二、中毒与窒息风险
有毒 VOCs 泄漏:废气中的部分 VOCs 具有毒性,如二氯甲烷、甲醛等。当活性炭吸附塔出现设备故障(如塔体腐蚀穿孔、管道破裂)或密封失效时,有毒气体泄漏到操作环境中,操作人员吸入后会导致中毒。长期接触低浓度有毒气体,可能引发呼吸道疾病、神经系统损伤等慢性中毒症状;高浓度吸入则会造成急性中毒,甚至危及生命。
缺氧窒息:在活性炭吸附塔检修、清理过程中,如果未进行充分的通风置换,塔内残留的 VOCs 消耗氧气,会使内部空间氧气含量降低。当氧气浓度低于 18% 时,进入塔内作业的人员会出现头晕、乏力、呼吸困难等症状,严重时会导致窒息死亡。部分企业未严格执行有限空间作业审批制度,未对塔内气体成分和氧气含量进行检测就盲目作业,增加了窒息风险。
三、设备故障风险
活性炭失效引发二次污染:活性炭使用一段时间后会达到吸附饱和,若未及时更换,废气中的污染物无法被有效吸附,直接排放会造成二次污染。此外,失效的活性炭可能会发生脱附现象,使已吸附的污染物重新释放到废气中,导致排放超标。一些企业为降低成本,延长活性炭使用周期,忽视了定期检测活性炭的吸附性能,增加了二次污染风险。
风机故障导致废气积聚:风机是活性炭吸附塔系统的重要组成部分,负责输送废气。若风机因电机故障、皮带断裂、叶轮损坏等原因停止运行,废气无法正常排出,会在塔内积聚,导致塔内压力升高,可能引发设备变形、破裂。同时,废气积聚还会增加火灾爆炸和中毒的风险。部分企业对风机维护保养不到位,未定期检查设备运行状况,导致故障发生时无法及时处理。
管道堵塞与腐蚀:废气中的颗粒物、粘性物质(如树脂、油雾)会附着在管道内壁,导致管道堵塞,影响废气的正常输送。此外,废气中的酸性气体(如二氧化硫、氯化氢)和水分会对管道造成腐蚀,降低管道强度,严重时会导致管道破裂泄漏。管道堵塞和腐蚀不仅影响吸附塔的正常运行,还会带来安全隐患。

|