HJ 2033-2013.Technical specifications for fluoride and dust treatment in aluminum reduction waste gas.
1适用范围
HJ 2033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。
HJ 2033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
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/T 6719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/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 16758排风罩的分类及技术条件
GB/T 1 6845除尘器术语
GB/T 17397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/T 76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/T 212污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准
HJ/T 254建设项目竣工环境保护验收技术规范电解铝
HJ/T 284袋式除尘器用电磁脉冲阀
HJ/T 324环境保护产品技术要求袋式除尘器用滤料

中华人民共和国国家环境保护标准HJ2033-2013
铝电解废气氟化物和粉尘治理工程技术规范
Technical specifications forfluoride and dusttreatment in aluminumreduction 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
1适用范围
2规范性引用文件
3术语和定
4污染物和污染负荷
5总体要求
一般规定
建设规模..
工程构成，
5.4总平面布置
6工艺设计.
一般规定
6.2工艺路线选择
6.3设备选型设计
7主要设备和材料
7.1袋式除尘器
7.2氧化铝吸附剂
8辅助工程
8.1一般规定
8.2压缩空气供给
8.3给排水系统
8.4建筑结构
9检测和过程控制
9.1一般规定
9.2控制要求和控制策略
9.3检测点及检测参数
9.4电气及控制系统的要求
9.5检测仪器的要求及维护
10劳动安全与职业卫生
10.1劳动安全
.....4
.....7
10.2职业卫生
11施工与验收
11.1一般规定
11.2工程施工管理
11.3工程制作与安装
11.4工程安装.
11.5净化系统调试
11.6工程验收.
12运行与维护
12.1一般要求，
12.2铝电解车间操作管理
12.3废气治理系统运行，
12.4集气系统的维护
12.5废气治理系统的维护
附录A..
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。
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。2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
GB4387
GB16279
GB25465
GB50016
GB50040
GB50046
GB50050
GB50051
GB50187
GB50204
GB50231
GB50683
GB50254
GB50255
GB50275
GB50544
GB/T6719
GB/T12801
GB/T16157
GB/T16758
工业企业厂内铁路、道路运输安全规程大气污染物综合排放标准
铝工业污染物排放标准
建筑设计防火规范
动力机器基础设计规范
工业建筑防腐蚀设计规范
工业循环冷却水处理设计规范
烟肉设计规范
工业企业总平面设计规范
混凝土结构工程施工质量验收规范机械设备安装工程施工及验收通用规范现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范电气装置安装工程低压电器施工及验收规范电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范有色金属企业总图运输设计规范袋式除尘器技术要求
生产过程安全卫生要求总则
固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法排风罩的分类及技术条件
GB/T16845
GB/T17397
GB/T24487
HJ/T76
HJ/T212
HJ/T254
HJ/T284
HJ/T324
HJ/T325
HJ/T326
HJ/T327
HJ/T328
HJ/T329
HJ/T330
JB10191
JB/T5915bzxZ.net
JB/T5917
JB/T8471
JB/T10340
3术语和定义
除尘器术语
铝电解生产防尘防毒技术规程
氧化铝
工业企业设计卫生标准
工业场所有害因素职业接触限值化学有害因素污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准建设项目竣工环境保护验收技术规范电解铝袋式除尘器用电磁脉冲阀
环境保护产品技术要求袋式除尘器用滤料环境保护产品技术要求袋式除尘器滤袋框架环境保护产品技术要求袋式除尘器用覆膜滤料环境保护产品技术要求袋式除尘器滤袋脉冲喷吹类袋式除尘器
回转反吹类袋式除尘器标准
分室反吹类袋式除尘器
袋式除尘器安装要求脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱袋式除尘器用时序式脉冲喷吹电控仪袋式除尘器用滤袋框架
袋式除尘器安装技术要求与验收规范袋式除尘器用压差控制仪
GB/T16845的术语及下列术语和定义适用于本标准。3.1铝电解废气wastegasofaluminumreduction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servicelifeofbagfilten3
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freshalumina
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enrichedalumina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
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15kg-40kg，粉尘30kg-70kg，二氧化硫4kg-12kg。
4.2.2氧化铝及氟化盐输送系统生产每吨铝将产生粉尘30kg-60kg。4.2.3阳极组装车间生产每吨铝产生粉尘50kg-80kg。4.2.4电解槽大修及抬包清理车间生产每吨铝产生粉尘10kg-30kg。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4
电解槽集气
电解车间铝电解废气
氧化铝及氟化盐输送系统
阳极组装车间
电解槽大修及抬包清理
主体工艺
上部集气
氧化铝干法净化工艺
布袋除尘工艺
布袋除尘工艺
布袋除尘工艺
氟化物
污染物去除率（%)
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GB25465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
5.1一般规定
二氧化硫
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GB25465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GB50040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GB25465的要求。5
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、烟图、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包清理车间的废气治理设施有：拾包清理区除尘系统，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/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、GB4387和6
GB50016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、拾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劳路风管。7
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。达标排放
载氟氧化铝仓
净化后烟气
布袋除尘器
-次载氟氧化铝
二次载氟氧化铝
提升机
预焙阳极电解槽
排烟总管
分离器
反应器
图1两段干法净化工艺流程
氧化铝
引风机
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。
清灰装置
进风管
集气罩
裂式除尘器
卸灰装置辜
图2袋式除尘系统流程
出风管
引风机烟窗
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/T16758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，或用公式(1)进行估算。
Q-2000+18.951-0.0061?....
式中：
Q—电解槽集气罩设计排烟量，Nm3/hI—电解槽容量，kA
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。
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