(4.7)--陶瓷工业废气治理工程技术规范(HJ 1092-2020).pdf
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1、 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 10922020 陶瓷工业废气治理工程技术规范陶瓷工业废气治理工程技术规范 Technical specifications for ceramic industry exhaust gas treatment 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。2020-01-14 发布发布 2020-01-14 实施实施 生 态生 态 环 境环 境 部部发发 布布 I I 目 次 前言.II 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 污染物与污染负荷.3 5 总体要求.4 6 工艺设计.6 7 主要工艺设备和材料.
2、9 8 检测与过程控制.10 9 主要辅助工程.11 10 劳动安全与职业卫生.12 11 施工与验收.12 12 运行与维护.13 IIII 前 言 为贯彻 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国大气污染防治法 等法律法规,防治环境污染,改善生态环境质量,规范陶瓷工业废气治理工程的建设与运行管理,制定本标准。本标准规定了陶瓷工业废气治理工程设计、施工、验收和运行管理的技术要求。本标准为指导性标准。本标准为首次发布。本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。本标准起草单位:长沙环境保护职业技术学院、湖南省生态环境事务中心、湖南湘牛环保实业有限公司、生态环境部环境标准研究所、湖南省
3、衡阳生态环境监测中心。本标准由生态环境部 2020 年 1 月 13 日批准。本标准自 2020 年 1 月 14 日起实施。本标准由生态环境部解释。1 1 陶瓷工业废气治理工程技术规范 1 适用范围 本标准规定了陶瓷工业废气治理工程的总体要求、工艺设计、检测与过程控制、施工验收、运行维护等技术要求。本标准适用于日用及陈设艺术瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷和特种陶瓷工业生产过程(不包括燃料煤制气系统)的废气治理工程,可作为陶瓷工业建设项目环境影响评价与可行性研究、环境保护设施的设计、施工、验收、运行和管理的依据。本标准不适用于陶瓷涂层材料、釉料等生产过程的废气治理。陶瓷企业水煤气站、水煤浆站及其他公用
4、工程的废气治理工程,参照发生炉煤气站设计规范(GB 50195)等相关技术规范执行。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB/T 6719 袋式除尘器技术要求 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T 12801 生产过程安全卫生要求总则 GB 13691 陶瓷生产防尘技术规程 GB 15562.1 环境保护图形标志 排放口(源)GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 185
5、99 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB 25464 陶瓷工业污染物排放标准 GB/T 28001 职业健康安全管理体系规范 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50014 室外排水设计规范 GB 50015 建筑给排水设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB 50033 建筑采光设计标准 GB 50034 建筑照明设计标准 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50051 烟囱设计规范 GB
6、 50052 供配电系统设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB 50055 通用用电设备配电设计规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范 2 GB 50116 火灾自动报警系统设计规范 GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50191 构筑物抗震设计规范 GB 50194 建设工程施工现场供用电安全规范 GB 50195 发生炉煤气站设计规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50231
7、 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB 50243 通风与空调工程质量验收规范 GB 50252 工业安装工程施工质量验收统一标准 GB 50254 电气装置安装工程低压电气施工及验收规范 GB 50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范 GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 GBZ 2.1 工业场所有害因素职业接触限值 化学有害因素 GBZ 2.2 工业场所有害因素职业接触限值 物理因素 JB/T 11
8、638 湿式电除尘器机械行业标准 HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范 HJ 76 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求HJ 179 石灰石/石灰石膏法湿法烟气脱硫工程通用技术规范 HJ/T 251 环境保护产品技术要求 罗茨鼓风机 HJ/T 283 环境保护产品技术要求 厢式压滤机和板框压滤机 HJ/T 288 环境保护产品技术要求 湿式废气脱硫除尘装置 HJ/T 319 环境保护产品技术要求 花岗石类湿式废气脱硫除尘装置 HJ/T 328 环境保护产品技术要求 脉冲喷吹类袋式除尘器 HJ/T 330 环境保护产品技术要求 分室
9、反吹类袋式除尘器 HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 HJ 562 火电厂废气脱硝工程技术规范 选择性催化还原法 HJ 563 火电厂废气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法 HJ 2000 大气污染治理工程技术导则 HJ 2016 环境工程 名词术语 HJ 2020 袋式除尘工程通用技术规范 HJ 2028 电除尘工程通用技术规范 HJ 2050 环境工程设计文件编制指南 HJ 2523 环境保护产品技术要求 通风消声器 排污口规范化整治技术要求(原国家环境保护局 环监1996470号)污染源自动监控管理办法(原国家环境保护总局令2005年第28号)建设项目竣工环境保护验收暂行办法(国
10、环规环评20174 号)建设项目竣工环境保护验收技术指南 污染影响类(生态环境部公告2018年第9号)突发环境事件应急管理办法(原环境保护部第34号令,2015年)企业事业单位突发环境事件应急预案备案管理办法(试行)(环发20154号)3 术语和定义 GB 25464 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3 3.1 陶瓷工业 ceramic industry 指用粘土类、其他矿物原料或工业原料经过粉碎加工、成型、煅烧等过程而制成各种陶瓷制品的工业,主要包括日用瓷及陈设艺术瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷和特种陶瓷等。3.2 喷雾干燥塔烟气 spray drying tower exhaust gas
11、指利用喷雾干燥塔将浆料干燥成粉体的过程中排出的废气。3.3 窑炉烟气 furnace exhaust gas 指陶瓷生产中,利用辊道窑、隧道窑或间歇窑等窑炉对坯体进行干燥和烧成过程而产生的废气。3.4 含尘废气 dust exhaust gas 指陶瓷工业除窑炉、喷雾干燥塔以外的其他生产设备、场所产生的含颗粒物的废气。3.5 氧含量 oxygen content 指燃料燃烧时,废气中含有的多余的自由氧,通常以干基容积百分数表示。4 污染物与污染负荷 4.1 污染物来源与分类 陶瓷工业废气主要包括窑炉烟气、喷雾干燥塔烟气和含尘废气,陶瓷工业大气污染物排放源及污染物种类见表 1。表 1 陶瓷工业大
12、气污染物排放源及污染物种类一览表 排放点排放点 污染物种类污染物种类 有组织排放 喷雾干燥塔 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、烟气黑度 窑炉 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氯化物、铅及其化合物、镉及其化合物、镍及其化合物、挥发性有机物、烟气黑度 原料破碎(破碎机、球磨机、轮碾机等)、筛分(干式振动筛等)设备及进出料口 颗粒物 粉料输送设备(斗式提升机、螺旋输送机、皮带输送机、溜管等)转运处、进出料口等 颗粒物 修坯(日用、卫生及特种陶瓷)颗粒物 粉料成型压制(建筑陶瓷)颗粒物 成型干燥 颗粒物 抛光、磨边、磨底 颗粒物 喷雾法施釉 颗粒物 制模下料 颗粒物 模具打磨 颗粒物 半水石膏制备(日
13、用、卫生陶瓷)颗粒物 匣钵制备(日用、卫生及特种陶瓷)颗粒物 干式除尘器卸灰口 颗粒物 无组织排放 原料堆场、渣场、厂区道路 颗粒物 4.2 污染负荷 4.2.1 喷雾干燥塔、窑炉烟气治理系统设计所需的废气量、温度、压力、氧含量和湿度等参数一般由生产工艺设计和设备生产单位提供。4.2.2 喷雾干燥塔、窑炉烟气污染物浓度一般通过现场检测、同类工程类比调查、中试试验获得。废气参数应按 GB/T16157 进行测试。同类工程类比调查,应考虑设备规模、产品种 4 类、生产原料、燃料种类等因素。无法获得相关数据时,可参考表 2、表 3 中的数据。4.2.3 含尘废气治理系统风量,应根据颗粒物的种类和特性
14、、集气罩的形式、设备产尘点的控制风量等,按照 GB 50019、GB 13691 或同类工程设计经验确定。4.2.4 有组织含尘废气治理前源强数据(颗粒物浓度)可参考表 4。4.2.5 废气治理系统设计负荷应充分考虑工艺设备在最大负荷、原辅材料变化等情况下处理系统的适应性,确保其稳定运行。表 2 喷雾干燥塔烟气治理前相关参数 指标指标 数值数值范围范围 废气特征 废气流量(m3/h)30000400000 废气温度()60150 氧含量(%)1318 污染物 颗粒物(mg/m3)200015000 二氧化硫(mg/m3)501000 氮氧化物(mg/m3)160500 表 3 窑炉烟气治理前相
15、关参数 指标指标 数值范围数值范围 废气特征 废气流量(m3/h)5000400000 废气温度()90400 氧含量(%)1518 污染物 颗粒物(mg/m3)20300 二氧化硫(mg/m3)501000 氮氧化物(mg/m3)80400 铅及其化合物(mg/m3)0.11.0 镉及其化合物(mg/m3)0.0010.1 镍及其化合物(mg/m3)0.033.0 氟化物(mg/m3)1120 氯化物(mg/m3)1350 表 4 有组织含尘废气治理前颗粒物浓度 产尘点产尘点 颗粒物浓度颗粒物浓度(mg/m3)原料破碎、筛分 100010000 粉料输送转运处、进出料口 3002000 修坯
16、(日用、卫生及特种陶瓷)1002000 粉料成型压制(建筑陶瓷)2005000 成型干燥 1001000 抛光、磨边、磨底 1002000 喷雾法施釉 1001000 制模下料 3002000 模具打磨 1002000 半水石膏制备(日用、卫生陶瓷)3002000 匣钵制备(日用、卫生及特种陶瓷)3002000 干式除尘器卸灰口 2005000 5 总体要求 5.1 一般规定 5.1.1 陶瓷工业企业建设与运行管理应符合国家和地方相关法律、法规、产业政策、行业污染防治技术政策和规划等管理要求,严格执行国家、行业以及地方有关标准和规范。5.1.2 陶瓷工业废气治理工程的设计、建设和运行应满足建设
17、项目环境影响评价报告及其审批意见的规定,严格执行环境保护设施“三同时”制度。陶瓷企业废气治理工程设计文件的编制格式、深度可参考 HJ 2050 的要求。5 5.1.3 陶瓷工业废气治理后排放应达到GB 25464及地方排放标准的要求,并满足污染物总量控制和排污许可的规定。5.1.4 废气治理工程技术水平、设备配置、自动控制和检测应与生产工艺、装备和管理水平相适应,不得采用已淘汰的落后工艺技术和装备。5.1.5陶瓷工业企业应从工艺、制度和管理方面防止二次污染的产生,并按要求编制突发环境事件应急预案。5.1.6 陶瓷工业废气治理工程应由具有相应资质的单位承担设计、施工、安装和调试工作。除符合本标准
18、的规定外,还应符合国家现行有关工程质量、安全、职业卫生、消防等强制标准的规定。5.1.7 纳入大气环境重点排污单位管理的陶瓷企业,其喷雾干燥塔、窑炉烟气治理工程应安装合格的烟气排放连续监测系统、监测报警系统和应急处理系统,在线监测设施应按要求与当地生态环境部门联网。按照排污口规范化整治技术要求设置规范化排污口,设置符合GB 15562.1要求的废气排放口(源)标志。5.2 源头控制 5.2.1 陶瓷工业企业应积极采取节能减排及清洁生产技术,从源头控制污染物产生。应遵循综合治理、循环利用、达标排放、总量控制的原则。5.2.2 陶瓷工业企业应使用无毒、低毒或少害的辅料替代含铅、镉等有毒有害物质的色
19、、釉料及其他辅助添加剂,应采用低硫、低氯、低氟、低挥发性有机化合物等原料和添加剂。5.2.3 陶瓷工业企业应积极使用天然气等清洁能源,窑炉应采用保温、密闭性好的设备,高温废气宜采取热交换技术回收热能,提高能源的使用效率,减少污染物的排放。5.2.4废气治理工程应根据企业生产工艺,选择安全、环保、节能的废气治理工艺和设备。5.2.5 干粉状物料的输送设备宜密封并处于负压状态运行,减少污染物外泄。5.2.6 原料和固体废弃物运输应遮盖防止洒落,堆场应设置围墙和顶盖。5.3 建设规模 5.3.1 废气治理工程规模由喷雾干燥塔烟气、窑炉烟气、含尘废气各个部分的设计总风量确定。5.3.2 依据4.2确定
20、的各废气治理系统的风量确定治理系统的建设规模,此外,还应考虑脱硫吸收液循环系统、副产物处理系统和除尘器过滤面积等因素。5.3.3 脱硫系统的吸收液循环系统循环水量、副产物处理系统脱水能力、除尘器的过滤面积也是建设规模的组成部分。5.4 工程构成 5.4.1 陶瓷工业废气治理工程由主体工程、辅助工程和公用工程构成。5.4.2 主体工程包括喷雾干燥塔烟气治理系统、窑炉烟气治理系统和含尘废气治理系统。a)喷雾干燥塔烟气治理系统 喷雾干燥塔烟气治理系统一般由管道及排气筒系统、除尘器、吸收剂制备和脱硝加药系统、吸收系统、副产物处理系统、浆液排放和回收系统、检测与过程控制系统构成。b)窑炉烟气治理系统 窑
21、炉烟气治理系统由管道及排气筒系统、烟气预处理系统、吸收剂制备系统、吸收系统、6 副产物处理系统、浆液排放和回收系统、检测与过程控制系统构成。c)含尘废气治理系统 含尘废气治理系统由集气罩、管道及排气筒系统、除尘器、卸灰和运输系统、风机、检测与过程控制系统构成。5.4.3 辅助工程包括电气系统、给排水与消防系统、采暖通风与空调、建筑与结构等。5.4.4 公用工程包括供电系统、压缩空气系统及循环水系统等。5.5 总平面布置 5.5.1 陶瓷工业废气治理工程的总体布置应纳入陶瓷企业建设工程总体规划中,并应与其相关的工艺布置统一考虑,合理布局。总平面布置应符合 GB 50187、GB 13691 的相
22、关规定。5.5.2 陶瓷废气治理工程平面布置应满足各处理单元的功能和处理流程要求,废气治理设备应尽可能靠近污染源,且靠近回收物料的回用点布置,布置宜顺应流程、集中紧凑,并满足施工、安装与维护等方面的要求。排气筒应尽可能避免布置在周边环境敏感目标的上风向。5.5.3 风机、空气压缩机、排气筒等高噪声源应尽可能远离厂界布置,并充分利用厂内建筑物隔声。5.5.4 易产生粉尘的原料库、成品库和固体废物暂存库等应考虑运输方便,避免布置在周边环境敏感目标的上风向,应采取室内储存的方式,通风口、运输通道的设置应尽量远离厂界。5.5.5 烟气脱硫工程应优先选用占地面积小、流程简洁的工艺。吸收剂制备系统与吸收塔
23、相距较远时,宜在各吸收塔附近设置吸收剂中间罐。采用粉状脱硫剂时,物料装卸区的设置应考虑风向。采用碱性废渣如电石渣、白泥等作脱硫剂时,吸收剂制备系统优先考虑布置在便于物料运输的地方。烟气脱硫系统的总图设计应符合 HJ 179 的要求。5.5.6 窑炉烟气SNCR脱硝系统的总图设计应满足HJ 563的要求。5.5.7 含尘废气治理系统总图设计应符合HJ 2020的要求。6 工艺设计 6.1 一般规定 6.1.1 陶瓷废气治理工程应根据现行国家和地方排放标准、主要污染物排放总量控制、环评批复和排污许可的要求,明确废气治理目标,并结合陶瓷企业的规模、燃原料种类及用量、烧成温度、废气量、废气成份和污染物
24、浓度的实际情况,选择相应的治理工艺。6.1.2 陶瓷废气治理工艺应优先选用列入国家先进污染防治示范技术名录、国家鼓励发展的环境保护技术目录、行业污染防治技术政策、行业污染防治可行技术指南中的废气治理工艺技术和装备。6.1.3 陶瓷废气治理新工艺及装备应取得中试试验数据后方可使用。鼓励采用多污染物协同治理技术。6.1.4 窑炉烟气应采用余热回收利用措施,设计时与废气治理系统一并考虑。6.1.5 废气治理工程设计应兼顾职业卫生防护GBZ 1、GBZ 2.1、GBZ 2.2的污染物职业接触限值要求。6.1.6 除尘系统、脱硫系统和脱硝系统均不应设置烟气旁路。6.2 废气治理工艺选择 6.2.1 应根
25、据企业废气特性、排放规律及排放要求,综合考虑脱硫、脱硝药剂的来源、副产 7 物的处置途径,优先采用成熟、先进、高效、安全、经济的处理工艺。6.2.2 喷雾干燥塔烟气治理宜选择脱硝+除尘+湿法脱硫工艺。除尘宜采用旋风除尘+袋式除尘,脱硝可采用 SNCR 法,脱硫推荐采用石灰-石膏法。喷雾干燥塔烟气治理推荐工艺流程见图 1。6.2.3 窑炉烟气治理宜选用脱硝+湿法除尘脱硫工艺,脱硝可采用 SNCR 法或 SCR 法,脱硫推荐采用石灰-石膏法,兼顾氟化物、氯化物和重金属及其化合物的协同治理。窑炉烟气治理工艺推荐流程见图 2。6.2.4 窑炉和喷雾干燥塔可采用窑炉-喷雾干燥塔烟气联合治理技术。窑炉-喷
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