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[PDF] HJ 2033-2013 - 英文版

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HJ 2033-2013 英文版 809 HJ 2033-2013 [PDF]天数 >=6 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范 有效
基本信息
标准编号 HJ 2033-2013 (HJ2033-2013)
中文名称 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范
英文名称 Technical specifications for fluoride and dust treatment in aluminum reduction waste gas
行业 环保行业标准
中标分类 Z62
国际标准分类 13.020
字数估计 31,331
引用标准 GB 4387; GB 16297; GB 25465; GB 50016; GB 50040; GB 50050; GB 50051; GB 50204; GB 50231; GB 50236; GB 50683; GB 50254; GB 50255; GB 50275; GB 50544; GBJ 87; GB/T 6719; GB/T 12801; GB/T 16157; GB/T 16758; GB/T 16845; GB/T 17397; GB/T 24487; GBZ 1; GBZ 2.1;
标准依据 环境保护部公告2013年第60号
发布机构 生态环境部
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。

HJ 2033-2013: 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范 HJ 2033-2013 英文名称: Technical specifications for fluoride and dust treatment in aluminum reduction waste gas 中华人民共和国国家环境保护标准 铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技 术规范 1 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。 5 总体要求 5.1 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GB 50087 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 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。 5.3 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 5.4.1 总平面布置应符合GB/T 17397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GB 50544、GB 4387和 GB 50016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。铝电解废气净化设施 建设在同一系列的两栋电解厂房之间；其他废气治理设施建设在与废气收集点临 近的厂房外或适合安装的位置。 5.4.4 废气治理设施主体设备之间应留有足够的安装和检修空间。 5.4.5 主体设备周边应具备塔吊或汽车吊的工作条件。 6 工艺设计 6.1 一般规定 6.1.1 铝电解生产过程所有产生粉尘和有害气体的设备和设施均应设置集气罩及 净化系统。生产系统粉状物料输送应选择密闭输送方式，如浓相输送、超浓相输 送、管状皮带输送等。用车辆输送的阳极、残极、电解质块等块状物料应加防尘罩。 6.1.2 废气集中处理系统集气管网应进行管网系统阻力平衡计算，选择适宜的管路截面。 6.1.3 铝电解废气净化应选择两段净化或其他高效反应工艺。两段净化宜为载氟 氧化铝优先加入高氟化氢浓度的烟气完成一次反应；新鲜氧化铝加入低浓度氟化 氢的烟气完成二次反应。 6.1.4 应掌握袋式除尘器入口的烟气工况参数。包括：工况烟气量、烟气温度及 波动（烟气最高温度、烟气最低温度和露点温度）、烟气含尘浓度、烟气成分和 烟气含尘粒度等。 6.1.5 铝电解废气净化系统布袋除尘器前宜设置粉尘预分离设施。 6.1.6 铝电解废气治理宜采用大型组合式布袋除尘器组作为除尘设施。 6.1.7 铝电解废气治理系统需选择两台或两台以上风机并联使用。 6.1.8 物料输送系统、阳极组装车间、大修车间和抬包清理车间各工序，设备布 置集中且基本同时运行、污染物亦相同的宜集中除尘；反之宜采用单独除尘。 6.1.9 铝电解废气干法净化系统和物料贮运、阳极组装、电解槽大修、抬包清理 的除尘系统均应采取机械强制通风的负压净化系统。 6.1.10 铝电解废气治理系统不得设置旁路风管。 6.2 工艺路线选择 6.2.1 铝电解车间烟气治理应采用以铝电解原料氧化铝为吸附剂的干法净化工 艺，宜采用两段干法净化工艺(见图1)或其他高效吸附净化工艺。 6.2.2 物料输送系统、阳极组装车间、电解槽大修车间和抬包清理车间各工序的 废气治理应采用布袋除尘工艺。除尘系统典型工艺流程图见图2。 6.2.3 袋装原料仓库应在拆袋输送的料斗上设置吸尘罩。拆袋时产生的粉尘收集 集中送入设置在原料仓库外的袋式除尘器处理。按原料的种类不同分为氧化铝除 尘系统和氟化盐除尘系统。 6.2.4 物料输送系统中间贮存功能的物料贮仓宜设置仓顶除尘器除尘，除尘器收 集下来的物料直接进入贮仓。 6.3 设备选型设计 6.3.1 集气罩 6.3.1.1 集气罩设计应满足GB/T 16758的规定。 6.3.1.2 铝电解槽集气罩宜为组合式、全密闭集气罩。铝电解槽集气罩由排烟道、 水平罩板和可移动开启的侧部槽罩板组成。其结构形式宜首选上排烟方式，排烟 道设计宜有烟道防积灰措施。 6.3.1.3 电解槽宜采用两段或多段烟道分区高位集气，集气效率应不低于98.5%。 6.3.1.4 电解槽活动槽罩板设计应控制罩板间的缝隙在2mm以内，阳极导杆和水 平罩板间设密封圈。 6.3.1.5 集气罩结构设计和净化系统抽力设计应控制集气罩内的负压应大于-10Pa，负压分布在 -10Pa--30Pa 范围内。 6.3.1.6 新开发的铝电解槽集气罩结构，应根据集气罩的结构尺寸，使用空气流 体动力学模拟计算软件（CFD）模拟计算无有害气体外溢时集气罩出口的负压和单槽排烟量。 6.3.1.7 不同容量铝电解槽集气罩的设计风量也可以按实测、类比确定，或用公 6.3.1.8 对于排烟道在水平罩板以上的集气罩结构，出口负压应大于-200Pa；排烟 道在水平罩板以下的集气罩结构，出口负压应大于-400Pa。 6.3.1.9 使用已有铝电解槽槽型和集气罩结构的设计，除参考6.3.1.6和6.3.1.8的设 计计算外，集气罩出口的负压和排烟量应结合实际测量确定。 6.3.1.10 铝电解槽进行工艺操作，打开槽罩板时，抽风量宜扩大至正常抽风量的 两倍以上；集气罩出口负压同样宜升高至正常负压的两倍以上。 6.3.1.11 物料输送系统、阳极组装车间、电解槽大修车间和抬包清理车间各工序 的集气罩对废气的集气效率应不低于97%，其结构形式应便于安装、拆卸和工艺操作。 6.3.1.12 集气罩的设置应满足岗位劳动卫生要求，安装位置应正确，靠近尘源， 罩口迎着有害气体和粉尘散发的方向。 6.3.1.13 从环境进入集气罩的风量应适当。由设备(设施)与集气罩边缘缝隙吸入 的环境空气的流速应控制在0.25-0.5m/s。 6.3.1.14 集气罩抽气口的设置应保证集气罩内各点气体都流向抽气口，在一定抽 气量下保证各点均为负压。抽气口不宜设在物料处于搅动状态的区域附近。对于 粉状物料，集气罩抽气口截面风速1m/s左右为宜；对于块状物料，抽气口截面风速应不大于3m/s。 6.3.2 排烟管网 6.3.2.1 除连接口外，风管宜采用圆形截面。 6.3.2.2 风管内风速：垂直管道宜取8-12m/s，倾斜管道宜取12-16m/s，水平管道宜取16-20m/s。 6.3.2.3 风管路径宜采取低阻力设计，尽量减少弯管，弯管半径取R= (1.5-3) D (D 为风管直径或当量直径)。 6.3.2.4 铝电解废气干法净化系统，电解槽排烟口与排烟管网之间、风管与除尘 器的进出口法兰之间、风管与风机之间应安装伸缩节。 6.3.2.5 铝电解废气净化系统排烟管网在电解槽集气罩出口处、除尘系统在管道 适宜的部位及风机前应装设阀门。 6.3.2.6 排烟管布置应防止管道积灰。易积灰的位置宜设置清灰孔并采取防漏风措施。 6.3.2.7 风管采用法兰连接的应在法兰连接处设置密封垫。风管本身应严格焊接质量。 6.3.2.8 除尘器进风管应设置永久采样孔和采样测试平台。采样孔应符合GB/T 16157的规定。 6.3.2.9 宜增加专供铝电解槽开罩操作时排烟的辅助排烟管网，即排烟管网应设计为双排烟管网。 6.3.2.10 铝电解槽支烟管的风速取8-12m/s，汇总烟管的风速取16-18m/s，总烟管的风速取18-20m/s。 6.3.2.11 在确定支烟管风速和汇总烟管风速后，以汇总烟管接入每个支烟管时风 速等量递增（增加△υ）的原则确定汇总烟管各变径段的直径。 6.3.2.13 辅助排烟管的汇总烟管为等径管，管径设计应遵循6.3.2.10条规定的烟气 流速控制值的设计原则，辅助排烟管的烟气量按系统处理烟气总量的10%考虑。 6.3.2.14 主排烟管网和辅助排烟管网上的支烟管均设置调节阀门，阀门的开启控 制纳入铝电解槽槽空机的控制管理，两个阀门不能同时开启。 6.3.2.15 风管应进行相应的防腐处理。 6.3.3 反应器 6.3.3.1 反应器的结构形式应保证氧化铝与烟气的混合充分、均匀，对氧化铝的 破损低，系统阻力低。 6.3.3.2 新鲜氧化铝的加入量不应超过电解生产实际用量，氧化铝的循环加料量 以保证净化效率为宜。 6.3.3.3 新鲜氧化铝进入反应器前应配置过滤筛。 6.3.3.4 新鲜氧化铝和循环氧化铝的加入应流畅、均匀。新鲜氧化铝和循环氧化 铝进入反应器的管道应设置断流检测装置。 6.3.3.5反应器与烟气管道的配置应方便反应器的检修。 6.3.4 除尘器 6.3.4.1 铝电解废气治理采用袋式除尘器，清灰方式优先选用脉冲喷吹方式。 6.3.4.2 袋式除尘器的处理风量应按净化系统需处理废气量的1.1倍计算。 6.3.4.3 滤袋的净过滤风速可根据袋式除尘器的种类、滤料种类和出口排尘要求 等工艺条件选择。脉冲喷吹袋式除尘器，推荐净过滤风速1.0-1.5m/min，当出口 含尘浓度要求小于5mg/m3时，净过滤风速应不超过0.9m/min，非覆膜滤料的反吹 风袋式除尘器，净过滤风速不应超过0.8m/min。 6.3.4.4 除尘器滤料和过滤风速的选择应从投资、净化效果、系统运行能耗、氧 化铝损失等方面进行综合经济评价，最终确定经济合理的滤料材质和过滤风速。 6.3.4.5 铝电解废气净化系统，使用针刺毡滤料的除尘器过滤风速选择在0.8 m/min-1.0m/min的范围；选用覆膜滤料的除尘器过滤风速选择在1.0 m/min-1.2m/min的范围。 6.3.4.6 应根据净过滤风速计算净过滤面积，由净过滤面积和总过滤面积选取除尘器的规格、数量。 6.3.4.7 袋式除尘器处理风量、净过滤风速、净过滤面积、总过滤面积之间按下式计算。 6.3.4.8 露天布置的除尘器应设防雨设施，避免雨水渗入、影响运行或设备寿命。 6.3.4.9 脉冲清灰的气源宜采用工厂压缩空气管网的气源，若压缩空气为专用， 则按设计要求确定压缩空气压力。 6.3.5 排风机 6.3.5.1 排风机的风量宜为除尘器处理风量的1.1-1.15倍，压头取系统全阻力的1.2倍。 6.3.5.2 应根据使用工况对排风机的工作参数进行校正，使风机的工作点在排风 机经济使用范围内。排风机的实际工作参数应按下列公式换算： 6.3.5.3 需要调整风机转速来满足系统阻力的要求时，风机在工作点的全压、流 量和轴功率按下式计算，并结合前三个公式选取风机规格型号。 6.3.5.4 排风机入口应设调节风门，风门的开度可在控制室内调节。 6.3.5.5 排风机进出口风管的布置应满足烟气流动顺畅、风机运行效率高的要求。 6.3.5.6 排风机进出口管道上应设切断阀，以方便风机检修。 6.3.5.7 排风机进出口管道上应设置软连接。 6.3.5.8 选择排风机配套电机时，应将轴功率除以风机效率、机械传动效率，乘 以安全系数后，再圆整到现行电机规格。安全系数通常取1.05-1.2。可参照风机手册。 6.3.6 烟囱 6.3.6.1 烟囱的高度应符合GB 16279的规定。烟囱的设计应符合GB 50051的规定。 参见附录B表B.5。 6.3.6.2 烟囱的出口直径根据烟气出口流......

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相关标准: HJ 1239.2 | HJ 407 | HJ 254 | HJ 2002 |