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| 标准编号 | HJ 2305-2018 (HJ2305-2018) | | 中文名称 | 玻璃制造业污染防治可行技术指南 | | 英文名称 | Guideline for available techniques of pollution prevention and control for glass manufacturing industry | | 行业 | 环保行业标准 | | 字数估计 | 21,213 | | 发布日期 | 2018-12-29 | | 实施日期 | 2019-03-01 | | 标准依据 | 生态环境部公告2018年第77号 | | 发布机构 | 生态环境部 |
HJ 2305-2018: 玻璃制造业污染防治可行技术指南
HJ 2305-2018 英文名称: Guideline for available techniques of pollution prevention and control for glass manufacturing industry
中华人民共和国国家环境保护标准
玻璃制造业污染防治可行技术指南
1 适用范围
本标准提出了平板玻璃和平板显示玻璃制造企业的废气、废水、固体废物和噪声污染防治可行技术,
并提出了平板玻璃熔化工序烟气污染防治先进可行技术。
本标准可作为平板玻璃和平板显示玻璃制造企业建设项目环境影响评价、国家污染物排放标准制修
订、排污许可管理和污染防治技术选择的参考。本标准不适用于深加工玻璃制造企业的污染防治。
5 污染防治可行技术
5.1 污染预防技术
5.1.1 大气污染预防技术
5.1.1.1 清洁燃料技术
玻璃熔窑燃料优先选用天然气,可降低因燃料燃烧产生的SO2,使SO2初始排放浓度小于400 mg/m3。
5.1.1.2 原料控制技术
通过减少芒硝、硝酸盐的加入量,可降低熔化工序烟气的SO2和NOx的初始排放浓度。采用粉状原
料,可减少原料破碎过程产生的颗粒物。选用低氯化物和氟化物含量的在线镀膜原材料,并通过优化氯
化物和氟化物的配比,可减少在线镀膜尾气中氯化氢和氟化物的产生。
5.1.1.3 纯氧燃烧技术
与空气助燃玻璃熔窑相比,纯氧燃烧技术可减少系统中氮气的输入,从而减少NOx的生成和降低烟
气NOx排放量,同时提高燃烧效率。纯氧燃烧技术通常适用于采用天然气等高热值燃料的熔窑,可使NOx
初始排放浓度达到500~700 mg/m3(以基准排气量3000 m3/t玻璃液折算)。
5.1.1.4 电助熔技术
通常适用于平板显示玻璃及部分浮法工艺生产的平板玻璃的熔化工序。该技术通过电加热辅助玻璃
熔化减少熔窑的燃料消耗,可减少熔窑内燃料燃烧过程产生的大气污染物。
5.1.2 水污染预防技术
5.1.2.1 循环冷却系统排污水经反渗透或混凝、沉淀、过滤处理后循环回用。位于地下水高氟区且采用
地下水作为循环冷却水时,循环冷却系统排污水的处理宜再增加化学沉淀工序。该技术可减少新鲜水用
量,提高水的利用效率,减少污水排放量。
45.1.2.2 含酚废水通常在煤气发生炉内密闭循环,不外排。该技术可减少新鲜水用量,提高水的利用效率。
5.2 污染治理技术
5.2.1 大气污染治理技术
5.2.1.1 一般规定
a) 配料工序产生的颗粒物可采用袋式除尘技术或滤筒除尘技术进行治理。
b) 熔化工序产生的颗粒物可采用静电除尘技术、湿式电除尘技术或袋式除尘技术进行治理;SO2
可采用湿法、半干法或干法脱硫技术进行治理,其中湿法脱硫技术包括石灰石/石灰-石膏法和钠碱法,
半干法脱硫技术包括旋转喷雾干燥脱硫技术、烟气循环流化床脱硫技术和新型脱硫除尘一体化技术;氯
化氢和氟化物可以通过脱硫过程实现协同处置;NOx采用选择性催化还原法脱硝技术进行治理。
c) 在线镀膜产生的锡及其化合物通常采用冷凝法或焚烧法进行治理;颗粒物通常采用水喷淋、碱
液喷淋或袋式除尘技术进行治理;氯化氢和氟化物通常采用碱液吸收法进行治理。
5.2.1.2 颗粒物治理技术
a) 袋式除尘技术
适用于配料工序废气中颗粒物以及熔化工序烟气中颗粒物的治理。配料工序的袋式除尘器滤料的材
质通常为涤纶。熔化工序的袋式除尘器通常位于半干法脱硫系统或余热利用系统的下游。因熔窑烟气粘
度大、温度高,熔化工序袋式除尘器滤料的材质通常为聚四氟乙烯覆膜材料或其他复合滤料。玻璃制造
企业使用的袋式除尘器的过滤风速通常小于0.9 m/min,系统阻力通常为1000~1500 Pa,除尘效率通常可
达到99.80%~99.99%。采用该技术,颗粒物排放浓度可达到10~30 mg/m3。
b)滤筒除尘技术
适用于配料工序废气中颗粒物的治理,滤筒除尘技术空间利用率高,滤料材质通常为涤纶,使用寿
命较长。玻璃制造企业使用的滤筒除尘器的过滤风速通常小于0.7 m/min,系统阻力通常为600~800 Pa,
除尘效率通常可达到99.80%~99.99%。采用该技术,颗粒物排放浓度可达到10~30 mg/m3。
c) 静电除尘技术
适用于熔化工序烟气脱硝前颗粒物的预处理,可使脱硝催化剂在较洁净的烟气中运行,确保脱硝系
统长期、稳定运行。对于采用天然气、焦炉煤气或发生炉煤气作为燃料的玻璃熔窑,若烟气中颗粒物浓
度超过150 mg/m3,应采用静电除尘技术。静电除尘系统具有阻力较低,耐温性能好、能够适应熔化工
序高温烟气等特点。玻璃制造企业使用的静电除尘器的入口烟气温度通常小于400℃,电场数量通常为
2~3个,电场风速通常为0.4~0.9 m/s,漏风率应小于3%,系统阻力通常小于300 Pa。除尘效率随电场数
量增加而提高,最高可达到90%左右。
d)湿式电除尘技术
适用于熔化工序烟气湿法脱硫后进一步除尘、除雾,可解决湿法脱硫烟气携带石膏雨、次生颗粒的
问题。玻璃制造企业使用的湿式电除尘器的入口烟气温度通常为50~60℃,电场风速通常为0.5~2.5 m/s,
5系统阻力通常小于400 Pa,除尘效率通常可达到70%~90%。采用该技术,可将颗粒物的排放浓度控制在20 mg/m3以下。
5.2.1.3 烟气脱硫技术
a) 石灰石/石灰-石膏法
适用于各种玻璃熔窑的熔化工序烟气脱硫。该技术对熔化工序烟气的负荷变化具有较强的适应性,
但是存在系统腐蚀问题。塔内流速通常为2~4 m/s,浆液pH值通常为5~7,喷淋层数通常为3~5层,钙硫
比(摩尔比)通常为1.03~1.05,液气比通常为5~12,系统阻力通常为800~1200 Pa,脱硫效率通常可达
到85%~97%。采用该技术,当入口烟气SO2浓度小于3500 mg/m3时可实现达标排放,出口烟气SO2浓度可达到100~150 mg/m3。
b)钠碱法
采用钠碱作为脱硫剂,运行成本高,通常适用于SO2初始排放浓度小于2000 mg/m3 的熔化工序烟气
脱硫。该技术具有脱硫剂碱性强、溶解度大、反应活性高、反应速度快等特点,但是存在系统腐蚀问题,
维护成本较高。塔内流速通常为2.5~3.5 m/s,浆液pH值通常为5~9,喷淋层数通常为1~3层,反应摩尔比
通常小于1.05,液气比通常为1~4,系统阻力通常为600~1000 Pa,脱硫效率通常可达到85%~97%。采用
该技术,当入口烟气SO2浓度小于2000 mg/m3时,出口烟气SO2浓度可达到100~150 mg/m3。
c) 旋转喷雾干燥脱硫技术(SDA 技术)
适用于SO2初始排放浓度小于2000 mg/m3 的玻璃熔化工序烟气脱硫。该技术具有成熟度高、工艺流
程较为简单等特点,但对石灰的质量要求较高,易发生脱硫装置堵塞,运行维护成本较高。塔内流速通
常为1~3 m/s,钙硫比(摩尔比)通常为1.2~1.9,系统阻力通常为1000~1500 Pa,脱硫效率通常可达到
60%~85%。采用该技术,入口烟气SO2浓度小于2000 mg/m3时,出口烟气SO2浓度可达到300~400 mg/m3。
d)烟气循环流化床脱硫技术(CFB-FGD 技术)
适用于各种玻璃熔窑的熔化工序烟气脱硫。该技术具有操作简单、脱硫剂的利用率高等特点,且对
熔化工序烟气成分波动变化具有较好的适应性,但清理塌床和堵塞较困难。塔内流速通常为3~10 m/s,
钙硫比(摩尔比)通常为1.1~1.8,系统阻力通常为800~1600 Pa,脱硫效率通常可达到80%~95%。采用
该技术,当入口烟气SO2浓度小于3000 mg/m3时,出口烟气SO2浓度可达到150~400 mg/m3。
e) 新型脱硫除尘一体化技术(NID 技术)
适用于各种玻璃熔窑的熔化工序烟气脱硫。该技术具有对脱硫剂品质要求不高、操作简单、脱硫装
置结构紧凑、占用空间小、装置运行可靠等特点,且对熔化工序烟气成分波动变化具有较好的适应性,
清理塌床较CFB-FGD技术容易且时间短。塔内流速通常为15~30 m/s,钙硫比(摩尔比)通常为1.1~1.45,
系统阻力通常为1200~1600 Pa,脱硫效率通常可达到80%~95%。采用该技术,当入口烟气SO2浓度小于
3500 mg/m3时,出口烟气SO2浓度可达到100~400 mg/m3。
5.2.1.4 氮氧化物治理技术
玻璃制造企业氮氧化物排放主要采用选择性催化还原法脱硝技术(SCR脱硝技术)进行控制。熔化
工序烟气在进入SCR脱硝系统前,通常需要经过余热利用系统使烟气温度满足SCR脱硝技术工作温度要
6求。同时,为防止SCR脱硝反应器的堵塞,还需根据烟气条件选用静电除尘技术,保证SCR脱硝反应器
进口烟气颗粒物浓度小于150 mg/m3。
SCR脱硝催化剂可分为中低温催化剂和高温催化剂,中低温催化剂的反应温度通常为180~280℃,
高温催化剂的反应温度通常为280~400℃。高温催化剂适用于各种玻璃熔窑的熔化工序烟气脱硝,中低
温催化剂通常适用于平板显示玻璃企业熔窑的熔化工序烟气脱硝。玻璃制造企业SCR脱硝催化剂规格通
常为18~25孔,空速通常为2000~4500 h-1,催化剂孔道烟气流速为5~6 m/s。SCR脱硝技术的脱硝效率与
催化剂的布置层数有关,当催化剂层数分别为1、2和3层时,脱硝效率通常分别可达到50%~60%、
75%~85%和85%~95%。
5.2.1.5 干法脱硫+复合陶瓷滤筒除尘脱硝一体化技术
适用于采用天然气作为燃料的玻璃熔窑的熔化工序烟气脱硫。烟气首先进入脱硫塔,与脱硫剂(消
石灰颗粒)充分混合,完成干法脱硫。经过干法脱硫后的烟气与喷入的氨混合后一同进入复合陶瓷滤筒
反应器进行除尘和脱硝。复合陶瓷滤筒为中空管式结构,筒壁是由陶瓷纤维复合脱硝催化剂制成的微孔
陶瓷,可实现除尘与SCR脱硝两种技术的结合。
该技术入口烟气温度通常小于400℃,塔内流速通常为5~5.5 m/s,过滤风速通常不大于1.2 m/min。
脱硫剂循环使用时,钙硫比(摩尔比)通常为1.5~4,脱硫剂不循环使用时,钙硫比(摩尔比)通常为
3~8,系统阻力通常小于3000 Pa。
当入口烟气颗粒物浓度小于2000 mg/m3、SO2浓度小于1000 mg/m3、NOx浓度小于3500 mg/m3时,
出口颗粒物浓度小于20 mg/m3,SO2浓度可达到150~200 mg/m3,NOx浓度可达到300~450 mg/m3。
5.2.1.6 在线镀膜尾气治理技术
a) 锡及其化合物治理技术
锡及其化合物治理可采用冷凝法或焚烧法。冷凝法是将尾气中的锡及其化合物冷凝为液体和固体,
冷凝液回收提纯后再利用的治理技术。该技术镀膜原料的利用率高,回收的镀膜原料可以循环利用。
焚烧法是将尾气在热氧化炉中进行焚烧处理,锡及其化合物转化为锡的氧化物的治理技术。
b)颗粒物治理技术
采用冷凝法处理锡及其化合物时,可采用水喷淋、碱液喷淋协同处理尾气中的颗粒物;采用焚烧法
处理锡及其化合物时,可采用袋式除尘技术处理尾气中的颗粒物。
c) 氯化氢和氟化物治理技术
尾气中的氯化氢和氟化物可通过碱液吸收法进行治理,通过酸碱中和反应去除。
5.2.2 水污染治理技术
5.2.2.1 生产废水治理技术
a) 车间冲洗废水通常采用沉淀处理后排入城镇污水集中处理厂。
b)软化水制备系统排污水通常采用混凝、沉淀、过滤处理后排入城镇污水集中处理厂。
c) 含氨废水通常采用酸碱中和处理后排入城镇污水集中处理厂。
d)含油废水通常采用隔油、混凝、气浮法处理后排入城镇污水集中处理厂。
7e) 脱硫废水通常采用酸碱中和、絮凝、沉淀处理后回用或排入城镇污水集中处理厂。
f) 研磨、清洗废水通常采用沉淀、酸碱中和处理后排入城镇污水集中处理厂。
5.2.2.2 其他污水治理技术
a) 初期雨水通常经收集后采用沉淀、过滤处理后排入城镇污水集中处理厂。
b) 生活污水通常采用化粪池处理后排入城镇污水集中处理厂,也可采用生化处理系统处理后回用
或排入城镇污水集中处理厂。生化处理系统通常采用生物接触氧化法或厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺(A2/O)。
5.2.3 固体废物综合利用和处置技术
5.2.3.1 资源化利用技术
a) 配料工序的除尘灰中各种物料配比固定的,可直接回用;配比不固定的,可作为制砖的原料进行综合利用。
b) 熔化工序烟气的除尘灰可根据其成分情况综合利用。
c) 脱硫石膏可用做水泥缓凝剂或制作石膏板,也可以根据其品质用于生产石膏粉料、石膏砌块、
回填矿井、改良土壤等。
d) 半干法脱硫产生的灰渣可用于筑路、制砖、污泥中和等。
e) 碎玻璃可作为玻璃生产原料、玻璃瓷砖生产配料、泡沫玻璃砖生产配料等。
f) 玻璃成型锡槽中产生的锡渣、废耐火材料、袋式除尘器废滤袋和煤气发生炉炉渣均可根据其成分情况综合利用。
5.2.3.2 危险废物安全处置措施
玻璃制造企业产生的危险废物主要包括设备维修时产生的废机油、软化水制备设施产生的失效的离
子交换树脂、烟气脱硝过程中产生的废钒钛系催化剂、油罐清理过程产生的废油渣、油/水分离设施产
生的废油、油泥及废水处理产生的浮渣和污泥(不包括废水生化处理污泥)、发生炉煤气生产过程中产
生的煤焦油等。应委托有资质的单位进行危险废物处置,以满足GB 18597和《危险废物转移联单管理
办法》等文件的要求。
5.2.4 噪声治理技术
由振动、摩擦和撞击等引起的机械噪声,通常采取减振、隔声措施,如对设备加装减振垫、隔声罩
等;车间内可采取吸声和隔声等降噪措施。对于空气动力性噪声,通常采取安装消声器的措施。
5.3 环境管理措施
5.3.1 环境管理制度
5.3.1.1 企业应建立健全环境管理台账制度和排污许可证执行报告制度。
5.3.1.2 企业应建立和完善非正常生产管理预案,对烤窑及重大生产工艺参数调整、熔窑等关键生产设
施维护、余热利用系统维护、环保设施检修维护、环保备用设备切换等过程进行有效管理和预防。
85.3.2 无组织排放控制措施
5.3.2.1 粉状原料应储存于密闭料仓或封闭式建筑物中,原料均化应在密闭的均化库中进行。碎玻璃、
煤炭应储存于储库、堆棚中。
5.3.2.2 粉料卸料口应密闭或设置集气罩,并配备除尘设施。
5.3.2.3 物料输送应选择密闭式斗式提升机、螺旋输送机等;当选用皮带输送机时应进行有效密闭。
5.3.2......
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