HJ 2033-2013 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 2033-2013 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范 Technical specifications for fluoride and dust treatment in aluminum reduction waste gas 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2013-09-26 发布 2013-12-1 实施 环 境 保 护 部 发布 I目 次 前 言.1 1 适用范围.2 2 规范性引用文件.2 3 术语和定义.3 4 污染物和污染负荷.4 5 总体要求.5 5.1 一般规定.5 5.2 建设规模.5 5.3 工程构成.6 5.4 总平面布置.6 6 工艺设计.7 6.1 一般规定.7 6.2 工艺路线选择.8 6.3 设备选型设计.9 7 主要设备和材料.14 7.1 袋式除尘器.14 7.2 氧化铝吸附剂.16 8 辅助工程.16 8.1 一般规定.16 8.2 压缩空气供给.17 8.3 给排水系统.17 8.4 建筑结构.18 9 检测和过程控制.19 9.1 一般规定.19 9.2 控制要求和控制策略.19 9.3 检测点及检测参数.20 9.4 电气及控制系统的要求.21 9.5 检测仪器的要求及维护.21 10 劳动安全与职业卫生.22 10.1 劳动安全.22 II10.2 职业卫生.22 11 施工与验收.22 11.1 一般规定.22 11.2 工程施工管理.23 11.3 工程制作与安装.24 11.4 工程安装.24 11.5 净化系统调试.25 11.6 工程验收.26 12 运行与维护.27 12.1 一般要求.27 12.2 铝电解车间操作管理.28 12.3 废气治理系统运行.29 12.4 集气系统的维护.29 12.5 废气治理系统的维护.30 附录 A.31 附录 B.35 1前前 言言 为贯彻中华人民共和国大气污染防治法，规范铝电解工业废气治理工程建设与设施运行管理，防治铝电解生产废气对环境的污染，保护环境和人体健康，制定本标准。本标准规定了铝电解废气氟化物和粉尘治理工程的设计、施工、验收与运行维护等技术要求。本标准为指导性文件。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：东北大学、东北大学设计研究院（有限公司）、河南中孚实业股份有限公司、山东南山铝业股份有限公司、中国有色金属工业协会。本标准环境保护部2013年09月26日批准。本标准自2013年12月1日起实施。本标准由环境保护部解释。2铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范 1 适用范围适用范围 本标准规定了铝电解废气氟化物和粉尘治理工程的设计、施工、验收与运行维护等技术要求。本标准适用于铝电解废气氟化物和粉尘治理工程。可作为环境影响评价、工程设计、施工、验收及建成后运行与管理的技术依据。2 规范性引用文件规范性引用文件 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，其有效版本适用于本标准。GB 4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB 16279 大气污染物综合排放标准 GB 25465 铝工业污染物排放标准 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50050 工业循环冷却水处理设计规范 GB 50051 烟囱设计规范 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB 50683 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB 50254 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范 GB 50255 电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范 GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 GB 50544 有色金属企业总图运输设计规范 GB/T6719 袋式除尘器技术要求 GB/T 12801 生产过程安全卫生要求总则 GB/T16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T16758 排风罩的分类及技术条件 3GB/T16845 除尘器 术语 GB/T17397 铝电解生产防尘防毒技术规程 GB/T 24487 氧化铝 GB Z1 工业企业设计卫生标准 GB Z2.1 工业场所有害因素职业接触限值化学有害因素 HJ 477 污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求 HJ/T76 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法 HJ/T212 污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准 HJ/T254 建设项目竣工环境保护验收技术规范 电解铝 HJ/T284 袋式除尘器用电磁脉冲阀 HJ/T324 环境保护产品技术要求袋式除尘器用滤料 HJ/T325 环境保护产品技术要求袋式除尘器滤袋框架 HJ/T326 环境保护产品技术要求袋式除尘器用覆膜滤料 HJ/T327 环境保护产品技术要求袋式除尘器滤袋 HJ/T328 脉冲喷吹类袋式除尘器 HJ/T329 回转反吹类袋式除尘器标准 HJ/T330 分室反吹类袋式除尘器 JB 10191 袋式除尘器安装要求脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱 JB/T5915 袋式除尘器用时序式脉冲喷吹电控仪 JB/T 5917 袋式除尘器用滤袋框架 JB/T8471 袋式除尘器安装技术要求与验收规范 JB/T10340 袋式除尘器用压差控制仪 3 术语和定义术语和定义 GB/T 16845的术语及下列术语和定义适用于本标准。3.1 铝电解废气 waste gas of aluminum reduction 指铝电解工业生产过程中从铝电解槽、物料输送、物料堆存、阳极组装、残极处理、电解槽大修及其他有关设备排出的含有气态氟化氢、固态氟化盐、二氧化硫和粉尘等污染物的气体。3.2 滤袋使用寿命 service life of bag filter 4依据GB/T6719的要求，滤袋使用寿命指每个袋式除尘器的一批滤袋从开始使用到该批次滤袋的10%发生破损或不能维持正常使用(以先出现的情况为准)所经历的时间。3.3 新鲜氧化铝 fresh alumina 指与电解烟气混合之前，没有与氟化氢气体进行吸附反应的氧化铝。3.4 载氟氧化铝 enriched alumina 指与电解烟气混合之后，与烟气中的氟化氢进行吸附反应而含有氟化盐成分的氧化铝。4 污染物和污染负荷污染物和污染负荷 4.1 污染物 铝电解生产中预焙阳极铝电解槽生产产生的气态氟化氢、固态氟化盐粉尘、氧化铝粉尘和气态二氧化硫；阳极冷却过程中产生的气态氟化氢；氧化铝输送、氟化盐输送、阳极转运、阳极组装及残极处理、电解槽大修、抬包清理过程产生的粉尘等。4.2 污染物负荷 4.2.1 预焙铝电解槽生产每吨铝将产生总氟15 kg-40 kg，粉尘30 kg-70 kg，二氧化硫4 kg-12 kg。4.2.2 氧化铝及氟化盐输送系统生产每吨铝将产生粉尘30 kg-60 kg。4.2.3 阳极组装车间生产每吨铝产生粉尘50 kg-80 kg。4.2.4 电解槽大修及抬包清理车间生产每吨铝产生粉尘10 kg-30 kg。4.3 废气量及废气污染物浓度 针对铝电解生产企业的特点，铝电解生产废气量及污染物浓度按年产能10万吨的铝电解生产线计算。对于不同产能的生产企业，其实际废气量应为实际产能除以10万吨产能之后的倍数关系。4.3.1铝电解车间的废气量及污染物浓度见附录B的表B.1。4.3.2 氧化铝及氟化盐输送系统产生的废气量及污染物浓度见附录B的表B.2。4.3.3 阳极组装车间产生的废气量及污染物浓度见附录B的表B.3。4.3.4 电解槽大修及抬包清理产生的废气量及污染物浓度见附录B的表B.4。4.4 铝电解废气处理工艺的污染物去除率应满足表1的要求 表1 铝电解废气处理工艺的污染物去除率设计值 5污染物去除率(%)类别 主体工艺 氟化物 粉尘 二氧化硫电解槽集气 上部集气 98.5%电解车间铝电解废气 氧化铝干法净化工艺97.5 98.5 氧化铝及氟化盐输送系统 布袋除尘工艺 99.9 阳极组装车间 布袋除尘工艺 99.9 电解槽大修及抬包清理 布袋除尘工艺 99.9 4.5 铝电解废气治理系统总风量设计余量应取原排气量的10%-15%。4.6 铝电解废气治理工程处理后的废气排放应符合GB 25465的要求。4.7 车间空气中粉尘及氟化物的含量应满足GBZ2.1的要求。5 总体要求总体要求 5.1 一般规定一般规定 5.1.1 铝电解生产企业采取技术进步、生产管理、行政管理等各种有效措施，防止污染物的无组织排放。5.1.2 铝电解生产工程应符合国家产业政策的要求。5.1.3 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程除应符合本标准规定外，还应符合国家现行有关工程质量、安全卫生、消防等方面的强制性标准的规定。5.1.4 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程产生的废水经处理后排放应达到 GB 25465 和地方排放标准的相应要求。5.1.5 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程的设计、建设，应采取有效的隔声、消声等降低噪声的措施，噪声和振动控制设计应符合GB50087 和GB 50040 的规定。5.1.6 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程在建设和运行中产生的固体废物应分类收集和利用，无再利用价值的应安全处置。5.1.7 企业应把氟化物和粉尘治理设施作为生产系统的一部分，统一配置人员进行操作、管理、检修维护等。5.2 建设规模 建设规模 5.2.1 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程建设规模应根据铝电解生产规模及工艺合理配套。污染物的控制水平应符合GB 25465的要求。65.3 工程构成 工程构成 5.3.1 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程根据废气的性质，结合经济原则，选取一个污染源配置一套净化系统的单独治理方式，或多个污染源配置一套净化系统的集中治理方式。含不同性质污染物的废气宜单独处理。5.3.2 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程根据产生废气的种类和生产工序的不同分为：铝电解废气治理工程，物料贮运系统的废气治理，阳极组装车间的废气治理，大修车间的废气治理和抬包清理车间的废气治理。5.3.3 铝电解废气治理采用分区集中处理的方式。治理系统包括：集气罩、排烟管网、氧化铝吸附反应器、袋式除尘器、排风机、烟囱、物料输送系统、连续监测及控制系统、电气及控制系统、压缩空气供给系统、供水系统等。5.3.4 铝电解废气治理工程的辅助设施包括：压缩空气、保温设施、冷却水系统、变电站、控制室等。5.3.5 物料贮运系统的废气治理设施有物料仓库的氧化铝卸料除尘系统、氟化盐卸料除尘系统、新鲜氧化铝贮仓除尘系统、载氟氧化铝贮仓除尘系统、氟化盐贮仓除尘系统和电解质贮仓除尘系统等。5.3.6 阳极组装车间的废气治理设施有：装卸站除尘系统、电解质清理除尘系统、电解质料斗卸料除尘系统、电解质提升及破碎除尘系统、残极抛丸除尘系统、残极压脱除尘系统、磷铁环压脱及清理除尘系统、钢爪抛丸及导杆清刷除尘系统、导杆清刷除尘系统、残极破碎除尘系统、残极储仓除尘系统、磷生铁化铁炉除尘系统、磷生铁浇铸站除尘系统和钢爪烘干除尘系统等。5.3.7 大修车间的废气治理设施有：电解槽大修刨炉区除尘系统。5.3.8 抬包清理车间的废气治理设施有：抬包清理区除尘系统，吸铝管清理区除尘系统。5.3.9 物料贮运系统的废气治理、阳极组装车间的废气治理、大修车间的废气治理和抬包清理车间的废气治理一般采用单一除尘净化系统。系统包括：集气罩、排烟系统、袋式除尘器、排风机、排气筒、电气及控制系统等。5.4 总平面布置 总平面布置 5.4.1 总平面布置应符合GB/T17397的相关规定。5.4.2 主体设备周边应设有运输通道和消防通道，并满足GB50544、GB 4387和 7GB50016等设计规范的要求。5.4.3 应遵循废气治理设施的位置靠近产生污染源的原则