HJ 2017-2012 铬渣干法解毒处理处置工程技术规范.pdf

HJ 20172012 1 铬渣干法解毒处理处置工程技术规范 1 适用范围 本标准规定了铬渣干法解毒处理处置工程的总体要求、工艺设计、检测与过程控制、辅助工程、劳动安全与职业卫生、施工与环境保护验收、运行管理、污染控制与环境管理等要求。本标准适用于铬渣干法解毒工程，作为环境影响评价、可行性研究、设计施工、竣工验收、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB 4387 工业企业厂内运输安全规程 GB 8978 污水综合排放标准 GB 12801 生产过程安全卫生要求总则 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB/T 50326 建设工程项目管理规范 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范 HG/T 20566 回转窑设计规定 HJ/T 301 铬渣污染治理环境保护技术规范（暂行）JB/T 6811 工业炉窑微机控制装置 通用技术条件 JC/T 357 水泥工业用机械立窑 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 铬渣干法解毒 dry-detoxification to chromium residue 采用回转窑或立窑作为煅烧设备，在高温下利用还原性物质将铬渣中的六价铬还原为三价铬并将其在常温下固定的工艺过程。3.2 干法解毒铬渣 dry-detoxified chromium residue 在专用设施中经高温还原处理后，可以作为无毒废弃物来进行综合利用或其他最终处置的铬渣。HJ 20172012 2 4 污染物与污染负荷 4.1 铬渣一般呈松散、无规则的固体粉末状、颗粒状或小块状，总体颜色呈灰色或黑色并夹杂黄色或黄褐色；长时间露天放置后外表明显有黄色物质渗出，渗出液呈黄色。4.2 铬渣化学成分见表 1。设计前应现场采样分析，以实测结果作为工程设计依据。表 1 铬渣的主要化学成分 成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 Cr2O3 六价铬 含量范围/%411 610 235 1533 725 29 0.52 4.3 铬渣的密度、腐蚀性，按照 HJ/T 301 中 5.4 进行测试。4.4 工程设计以铬渣实际产生量为准，没有数据的可参照表 2 估算。表 2 不同铬化合物生产工艺铬渣产生量 铬化合物产品生产工艺 有钙焙烧 少钙焙烧 无钙焙烧 非窑炉法（含钙铬渣）铬渣（t）/重铬酸钠（t）1.5 以上 0.81.5 0.8 以下 0.40.6 5 总体要求 5.1 一般规定 5.1.1 铬渣干法解毒处理处置工程的设计除符合本标准外，还应符合国家现行的法律、法规、标准、规范的有关规定。5.1.2 鼓励对铬渣进行综合利用，铬渣综合利用必须以无害化为前提。5.1.3 解毒铬渣应满足 HJ/T 301 附录 D 的有关规定。5.2 工程项目组成 5.2.1 工程项目主要包括主体工程、辅助工程和配套设施。5.2.2 主体工程包括：原料制备单元、进料单元、还原煅烧单元、冷却单元、贮存单元。5.2.3 辅助工程包括：供配电及电讯、给排水及消防等。5.2.4 配套设施包括：办公室、化验室、值班室等。5.3 建设规模 5.3.1 铬渣干法解毒处理处置工程的建设规模应综合考虑铬渣年产生量及地区发展规划等。5.3.2 铬渣干法解毒窑的处理能力宜按照回转窑 100400 t/d，立窑 3050 t/d 进行设计。5.4 场址选择 5.4.1 工程选址应符合 GBZ 1 的有关规定，同时还应符合铬渣的分布情况、现行的法律、法规和规范的有关规定。5.4.2 铬渣处置生产线宜建在铬盐生产厂区或铬渣堆场附近，以减少铬渣运输风险。5.5 总平面布置 5.5.1 总平面布置应符合 GBZ 1 的有关规定，同时还应符合现行的法律、法规和规范的有关规定。HJ 20172012 3 5.5.2 总平面布置应以回转窑或立窑为主体进行布置，其他各项设施应按危险废物处理流程合理安排。5.5.3 主体设备和其他各项设施应集中布置，缩短设备之间连接管线。6 工艺设计 6.1 一般规定 6.1.1 铬渣干法解毒工程由原燃料制备单元、进料单元、还原煅烧单元、冷却单元、贮存单元等工艺部分组成。回转窑干法解毒处理处置工程的工艺流程见图 1，立窑干法解毒处理处置工程的工艺流程见图 2。破碎烘干破碎贮存贮存回转窑还原煅烧水冷解毒后铬渣贮存降尘布袋除尘达标排放 铬渣混合进料除尘原燃料制备单元进料单元还原煅烧单元冷却单元贮存单元煤球磨煤 图 1 回转窑干法解毒工艺流程图 黏土破碎破碎原料配料贮存（铬渣、黏土、无烟煤）粉磨除尘达标排放无烟煤 铬渣计量均化加水成球立窑还原煅烧解毒后铬渣贮存原燃料制备单元进料单元还原煅烧单元水冷冷却单元贮存单元 图 2 立窑干法解毒工艺流程图 6.1.2 各单元主体设备规格及服务期限应根据铬渣处理规模合理配置。6.1.3 利用原有回转窑或立窑及其附属设备改建的铬渣干法解毒处理处置工程应按照本标准规定进行建设。6.1.4 产生粉尘无组织排放的生产线设备和设施，应尽可能密封并设置除尘器，实行负压操作，保证粉尘净化后满足 HJ/T 301 中 10.1.6 的有关规定。HJ 20172012 4 6.2 原燃料制备单元 6.2.1 铬渣干法解毒的原料制备单元由烘干设备、破碎或粉磨设备、筛分设备、输送设备、除尘设备、料仓组成。6.2.2 铬渣、还原煤、燃料煤及其他原料应进行烘干、破碎或粉磨处理，以保证粒度和降低水分。6.2.3 烘干、破碎、粉磨等加工过程，应加强系统密封，并配置除尘设备，实现负压操作，保证粉尘净化后满足 HJ/T 301 中 10.1.6 的有关规定。6.2.4 回转窑解毒相关要求 a）铬渣粒度应控制在 10 mm 以下；b）还原煤粒度应控制在 25 mm，挥发分宜小于 8%；c）燃料煤煤质热值不低于 25.12 MJ/kg（6 000 kcal/kg），挥发分不低于 25%，灰分不高于 10%；d）燃料煤粉粒度应控制在 0.08 mm，筛余 10%12%，水分 1%1.5%。6.2.5 立窑解毒相关要求 a）铬渣、燃料煤及其他原料混合粉磨后粒度应控制在 0.08 mm，筛余10%。b）燃料煤宜选用无烟煤。6.2.6 制备后的原料储存应配置具有除尘设备的料仓。6.3 进料单元 6.3.1 铬渣干法解毒的进料单元由计量设备、混合输送设备、除尘设备组成。立窑干法解毒的进料单元还应包括使成分稳定和均匀的均化设施和成球设备。6.3.2 进料单元的设备应运行稳定、可靠，故障率低，易维护。6.3.3 计量设备应计量准确，给料控制稳定。6.3.4 混合输送设备应加强密封，配置除尘设备，降低转运点落差，实行负压操作，防止粉尘逸出，保证混合过程产生的粉尘净化后满足 HJ/T 301 中 10.1.6 的有关规定。6.3.5 立窑干法解毒铬渣的原料经混合粉磨后，应在均化设施内进行均化，均化设施应配置除尘设备，保证烟气净化后满足 HJ/T 301 中 10.1.6 的有关规定。均化后的铬渣应湿润，经成球设备制备成生料球，成球过程应配置除尘设备。6.4 还原煅烧单元 6.4.1 回转窑 a）回转窑设计宜参照 HG/T 20566。b）回转窑的长径比宜控制在 161201；采用燃煤燃料时，窑直径不宜超过 3.5 m，斜率宜控制在 3.5%4.0%；转速宜控制在 0.53.5 r/min。c）回转窑内高温区的料温应高于 850，铬渣在窑内的停留时间宜控制在 3040 min。d）应使用大风量低风温的燃烧器，加速燃料与助燃空气的混合。e）回转窑的燃烧设备应能使燃料煤提早点火、快速燃烧。f）回转窑的烟气通风系统宜全面考虑回转窑系统内热能的循环利用途径，宜设置空气热交换器，提高助燃空气的温度，同时降低高温废烟气温度，以利后续除尘作业。6.4.2 立窑 a）立窑设计宜参照 JC/T 357。b）立窑的高径比宜控制在 3141。c）立窑内高温区的料温应高于 1 200，出窑料温宜控制在 500，铬渣在窑内的停留时间应大于30 min。立窑内湿料层厚度宜控制在 0.20.5 m。HJ 20172012 5 6.5 冷却单元 6.5.1 为防止铬渣还原解毒后，三价铬在高温条件下再次氧化成六价铬，应设置冷却单元。冷却方式宜采用喷水急冷冷却。喷水急冷冷却单元由下料管/槽、冷却还原装置、喷水装置、集水槽及水循环处理设备、除尘设备组成。6.5.2 回转窑 a）应采用与回转窑规格相适应的冷却设备，应有效阻断冷却水产生的水蒸气进入回转窑。b）连接回转窑和还原冷却设备的下料管/槽应采用厚壁的耐热钢材料，耐热温度不低于 500。c）冷却液宜采用清水或硫酸亚铁溶液。d）回转窑设备冷却宜采用喷淋方式，喷头的喷孔应控制在0.81.2 mm，水压控制在200300 kPa，解毒铬渣喷淋冷却后的温度宜控制在 150250。e）除尘设备应选择适应高湿含尘废烟气的净化设备。6.5.3 立窑 a）宜采用喷淋冷却方式，喷头喷水量应控制在 190 kg/t。b）出料口应设置喷淋冷却装置，加速出窑解毒铬渣的冷却。c）冷却液应采用硫酸亚铁溶液或其他还原剂配制的溶液。d）在保证燃烧稳定的前提下，宜采用降低燃烧速度和加快卸料速度等措施，压缩冷却带，降低三价铬重新氧化为六价铬的概率。e）除尘设备应选择适应高湿含尘废烟气的净化设备。6.6 贮存单元 6.6.1 铬渣应建立贮存设施，贮存设施应符合 HJ/T 301 的有关规定。铬渣贮存场所和临时贮存场所应防风、防雨、防洪、防渗，污染物排放应符合 GB 18597 的有关规定。6.6.2 解毒铬渣贮存应符合 GB 18599 的有关规定。6.6.3 不合格解毒铬渣应按照 HJ/T 301 中第 9 章要求独立贮存或转存于铬渣贮存场所。7 检测与过程控制 7.1 应设置充分反映生产线运行状态的参数监测和控制设施。7.1.1 原料制备单元、进料单元、还原煅烧单元、冷却单元应设置生产控制、运行管理所需的检测仪表，应能实时在线显示运行工况，包括炉窑壁温度、出料温度、废气温度、入炉窑风量和风压、冷却水量等参数，以便及时了解炉窑及其他单元运行状态。7.1.2 应从提高能源利用水平设置生产线的燃料消耗、电力消耗和原料消耗的计量和控制以及累积统计设施。7.2 检测应涵盖铬渣处置过程中产生二次污染的所有环节。7.2.1 设施尾气的检测按照 HJ/T 301 附录 D 的有关规定执行。7.2.2 铬渣处理场所铬含量的检测按照 HJ/T 301 附录 D 的有关规定执行。7.2.3 解毒铬渣的检测按照 HJ/T 301 中 13.1 的有关规定执行。8 辅助工程 8.1 电气系统的用电负荷以及备用电源，高压配电装置、继电保护和安全自动装置、过电压保护和接地设计应符合现行的国家标准及行业标准的有关规定。HJ 20172012 6 8.2 给水、排水和消防。8.2.1 给水设计应符合国家标准的有关规定。生产用水应采用集中给水方式。设备冷却水宜采用循环给水方式，并符合国家标准的有关规定。生活用水、消防用水、应急用水宜采用联合给水方式。8.2.2 排水设计应符合国家标准的有关规定。生产废水和生活污水经处理后宜优先考虑用于解毒铬渣的冷却。废水中总铬含量按照HJ/T 301 的有关规定执行，废水中其他污染物排放应符合GB 8978 的有关规定。8.2.3 消防设计应符合国家标准的有关规定。厂房内应设置室内消火栓给水系统。厂房内的安全疏散应符合国家标准的有关规定。厂房内部装修设计应符合国家标准的有关规定。8.3 采暖通风与空气调节。8.3.1 采暖通风与空气调节设计应符合国家标准及行业标准的有关规定。8.3.2 作业场所通风应符合国家标准及行业标准的有关规定。8.4 建筑与结构。8.4.1 作业场所应采用防滑、防渗地面，避免铬渣散落产生污染，应符