2021蓄熱燃燒法工業有機廢氣治理工程技術規范

蓄熱燃燒法工業有機廢氣治理工程技術規范II目 次前 言 II適用范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 2污染物與污染負荷 3總體要求 4工藝設計 4主要工藝設備和材料 8檢測與過程控制 9主要輔助工程 9勞動安全與職業衛生 10施工、調試與驗收 10運行與維護 11PAGEPAGE10蓄熱燃燒法工業有機廢氣治理工程技術規范適用范圍本標準規定了蓄熱燃燒法工業有機廢氣治理工程的設計、施工、驗收和運行維護的技術要求。本標準適用于蓄熱燃燒法工業有機廢氣治理工程的建設與運行管理，可作為建設項目環境影響評價、環境保護設施的工程咨詢、設計、施工、驗收及建成后運行與管理的參考依據。規范性引用文件本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB912 碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶GB2893 安全色GB2894 安全標志及其使用導則GB/T3003 耐火材料陶瓷纖維及制GB/T3077 合金結構鋼GB4053.1 1部分：鋼直梯GB4053.2 2部分：鋼斜梯GB4053.3 3部分：工業防護欄桿及鋼平臺GB7231 工業管道的基本識別色、識別符號和安全標識GB/T11835 絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品GB12348 工業企業廠界環境噪聲排放標準GB/T13275 一般用途離心通風機技術條件GB/T13347 石油氣體管道阻火器GB/T13869 用電安全導則GB15930 建筑通風和排煙系統用防火閥門GB/T16157 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法GB/T19686 建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品GB/T19839 工業燃油燃氣燃燒器通用技術條件GB50016 建筑設計防火規范GB50019 采暖通風與空氣調節設計規范GB50029 壓縮空氣站設計規范GB50051 煙囪設計規范GB50057 建筑物防雷設計規范GB50058 爆炸危險環境電力裝置設計規范GB/T50087 工業企業噪聲控制設計規范GB50140 建筑滅火器配置設計規范GB50160 石油化工企業設計防火標準GB50187 工業企業總平面設計規范HJ/T1 氣體參數測量和采樣的固定位裝置HJ/T38 固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法HJ/T397 固定源廢氣監測技術規范HJ732 固定污染源廢氣揮發性有機物的采樣氣袋法HJ734 -熱脫附/氣相色譜-質譜法HJ2000 大氣污染治理工程技術導則AQ3009 危險場所電氣防爆安全規范GBZ1 工業企業設計衛生標準GBZ2.1 工作場所有害因素職業接觸限值第1部分：化學有害因素GBZ2.2 工作場所有害因素職業接觸限值第2部分：物理因素HG/T20229 化工設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范HG/T20642 化學工業爐耐火陶瓷纖維爐襯設計技術規定JC/T2135 蜂窩陶瓷蓄熱體SGBZ-0805 風管及部件保溫施工工藝標準SH/T3038 石油化工企業生產裝置電力設計技術規范《建設項目環境保護管理條例》（2017年7月16日修訂）《建設項目竣工環境保護驗收暫行辦法》（國環規環評[2017]4號）術語和定義下列術語和定義適用于本標準。volatileorganiccompounds（VOCs）參與大氣光化學反應的有機化合物，或者根據有關規定確定的有機化合物。VOCs總體排放情況時，根據行業特征和環境管理要求，可采用總揮發性有機物（TVOC表示）、非甲烷總烴（NMHC表示）作為污染物控制項目。industrialorganicwastegas指工業生產過程排出的含揮發性有機物的廢氣。regenerativethermaloxidizer（RTO）heattransfermedia指在蓄熱燃燒裝置運行過程中實現熱量儲存與交換的功能材料。divertdevice指改變待處理廢氣和凈化后排氣流向的閥門或旋轉式氣體分配器。intervaltime指氣體流向改變的間隔時間。purificationefficiency指蓄熱燃燒裝置處理的VOCs質量流量與進入蓄熱燃燒裝置的VOCs質量流量之比，以百分數表示。計算公式如下：凈化效率CinQinCoutQout100%CinQin

（1）式中：Cin——標準狀態下，蓄熱燃燒裝置進口污染物濃度，mg/m3；Cout——標準狀態下，蓄熱燃燒裝置出口污染物濃度，mg/m3；Qin——標準狀態下，蓄熱燃燒裝置進口干氣體流量，m3/h；Qout——標準狀態下，蓄熱燃燒裝置出口干氣體流量，m3/h。thermalenergyrecovery指蓄熱燃燒裝置內預熱廢氣實際利用熱量與最大可利用熱量之比，以百分數表示。計算公式如下：式中：

熱回收效率TcomTout100%TcomTin

（2）Tcom——蓄熱燃燒裝置燃燒室溫度，℃；Tin——蓄熱燃燒裝置進口廢氣溫度，℃；蓄熱燃燒裝置出口排氣溫度，℃。self-sustainingcombustion指僅依靠廢氣中可燃物燃燒所釋放出來的熱量維持RTO在設定溫度下正常運行的燃燒過程。爆炸極限explosivelimit指可燃氣體或蒸氣與空氣混合后能發生爆炸的濃度范圍。爆炸極限下限lowerexplosivelimit（LEL）指爆炸極限的最低濃度值。蓄熱室截面風速regenerativechambercross-sectionvelocity指標準狀態下，待處理有機廢氣經過蓄熱室截面的表觀風速。污染物與污染負荷VOCs應根據工程設計需要收集工業有機廢氣理化性質等原始資料，主要包括以下內容：a）廢氣風量（正常值、最大值、最小值）；b）廢氣溫度（正常值、最大值、最小值）；c）廢氣壓力、濕度、含氧量；VOCs組分及濃度（正常值、最大值、最小值）；廢氣中無機氣體的組分及濃度（正常值、最大值、最小值）；f）廢氣中顆粒物濃度；產生污染物設備情況及工作制度；廢氣排放方式（連續、間歇、波動周期）。25。當有機物濃度不足以支持自持燃燒時,宜適當濃縮后再進入蓄熱燃燒裝置。P25，P<min(Pe,Pm)×25，Pe為最易爆組分爆炸極限下限（%），Pm為混合氣體爆炸極限下限。易反應、易聚合的有機物不宜采用蓄熱燃燒法處理。含鹵素的廢氣不宜采用蓄熱燃燒法處理。5進入蓄熱燃燒裝置的廢氣流量、溫度、壓力和污染物濃度不宜出現較大波動。總體要求一般規定產生有機廢氣的生產企業應嚴格遵守生態環境保護相關法律、法規，積極推行清潔生產。蓄熱燃燒法工業有機廢氣治理工程（以下簡稱“治理工程”）應符合《建設項目環境保護管理條例》的相關要求。治理工程設計、施工、運行、監測單位應具備相應的技術能力。治理工程在設計、建設、運行過程中應優先并充分考慮安全因素。經過治理后的污染物向環境排放時，應符合國家和地方相關污染物排放標準的規定，滿足環境影響評價文件批復意見、主要污染物總量控制及排污許可等要求。治理工程在建設、運行過程中產生的廢氣、廢水、廢渣及其它污染物的治理與排放，應符合國家或地方環境保護法規和標準的相關規定。治理工程應按照相關法規和標準要求進行污染物監測。工程構成治理工程由主體工程和輔助工程組成。主體工程通常包括廢氣收集系統、預處理系統、蓄熱燃燒裝置、排氣筒和檢測與過程控制系統等。若治理工程產生二次污染物，主體工程還應包括二次污染控制設施。輔助工程包括燃料供給系統、壓縮空氣系統、電氣系統、給排水與消防系統等。場址選擇與總圖布置GB50187規定執行。場址選擇應遵從方便施工和運行維護等原則，并按照消防要求留出消防通道和安全防護距離。設備的布置應考慮主導風向的影響，并優先考慮減少有害氣體、噪聲等對周邊居民區的影響。如果在下風向無居民區，可布置在主導風向的下風向。蓄熱燃燒裝置應遠離易燃易爆危險區域，安全距離應符合國家或相關行業標準規定。工藝設計一般規定治理工程的處理能力應根據VOCs處理量確定，設計風量應按照最大廢氣排放量的105以上進行設計。9598。蓄熱燃燒裝置的熱回收效率一般不宜低于90。GB50051和環境影響評價文件及批復意見的相關規定和要求。治理工程應有故障自動報警和保護裝置，并符合安全生產、事故防范的相關規定。工藝流程的選擇應根據廢氣來源、組分、性質（溫度、濕度、壓力）、流量、爆炸極限等因素，綜合分析后選擇工藝流程。1、23所示。1（a）1（b）圖1固定式兩室蓄熱燃燒工藝流程示意圖圖2固定式三室蓄熱燃燒工藝流程示意圖圖3旋轉式蓄熱燃燒工藝流程示意圖當選擇兩室蓄熱燃燒工藝時，宜增設換向閥、吹掃裝置或采取其它措施對換向閥切換過程中產生的有1（b）。治理工程占地面積受限時，可選擇旋轉式蓄熱燃燒工藝。工藝設計要求廢氣收集廢氣收集系統應與生產工藝協調一致。在保證收集效果的前提下，應力求結構簡單，便于安裝和維護管理。GB50019、HJ2000和行業相關規定。當廢氣產生點較多、彼此距離較遠時，在滿足風管相關設計規范、風壓平衡的基礎上，應適當分設多套收集系統或中繼風機。預處理預處理工藝應根據廢氣的成分、性質和污染物的含量等因素進行選擇。當廢氣含有酸、堿類氣體時，宜采用中和吸收等工藝進行去除。4.7過濾裝置兩端應裝設壓差計，當過濾器的阻力超過規定值時應及時清理或更換過濾材料。燃燒室燃燒室的結構和尺寸應根據燃燒溫度、停留時間以及待處理廢氣通過燃燒室的有效體積流量等因素計算確定，其溫度/濃度場可利用流體力學模型進行模擬計算。HG/T20642的相關規定。0.75s。760℃。蓄熱室蓄熱室的結構和尺寸應根據熱回收效率要求、蓄熱體結構性能、系統壓降等因素計算確定。蓄熱體宜優先選用蜂窩陶瓷、組合式陶瓷等規整材料。當廢氣含有機硅時，應對蓄熱體采取保護措施，避免或減緩蓄熱體堵塞和性能下降。應通過優化蓄熱體結構、堆填方式等實現蓄熱室氣流均勻分布。蓄熱體支架（爐柵）應采用高強度、防腐耐溫材料。750J/(kg·K)120040000h。蓄熱室截面風速不宜大于2m/s。燃燒器燃燒器應根據輔助燃料類型、燃燒室結構、壓力、待處理廢氣流量、裝置啟動時間等因素配置。輔助燃料應優先選用天然氣、液化石油氣等燃料。燃燒器應具備溫度自動調節的功能。GB/T19839的相關規定。優先選用低氮燃燒器。工藝系統整體要求3000Pa。60s~180s~120s。60℃。60℃，部分熱點除外。環境溫度較低或廢氣濕度較大時宜采取保溫、伴熱等防凝結措施。蓄熱燃燒裝置宜具備反燒和吹掃功能。后處理當處理含氮有機物造成煙氣氮氧化物排放超標時，應進行脫硝處理。當處理含硫有機物產生二氧化硫時，應采用吸收等工藝進行后處理。二次污染控制廢氣預處理、后處理所產生的廢水、排凝液宜納入廠區污水處理設施進行集中處理，當不具備集中處理條件時，應單獨處理并滿足排放要求。預處理過程收集的粉塵、漆霧等以及更換后的廢棄過濾材料、蓄熱體、保溫材料等處理應符合國家固體廢物處理處置相關規定。噪聲控制應符合GB12348和GB/T50087的相關規定。安全措施當廢氣濃度波動較大時，應對廢氣進行實時監測，并采取稀釋、緩沖等措施，確保進入蓄熱燃燒裝置的廢氣濃度低于爆炸極限下限的25%。GB/T13347GB15930的相關規定。當治理工程進風、排風管道采用金屬材質時，應采取法蘭跨接、系統接地等措施，防止靜電產生和積聚。6060℃時，應做隔熱保護或SGBZ-0805的相關規定。治理工程的防爆泄壓設計應符合GB50160的相關規定。GB/T19839的相關規定。燃料供給系統應設置高低壓保護和泄漏報警裝置。壓縮空氣系統應設置低壓保護和報警裝置。風機、電機和置于現場的電氣儀表等設備的防爆等級應不低于現場級別。蓄熱燃燒裝置應設置安全可靠的火焰控制系統、溫度監測系統、壓力控制系統等。蓄熱燃燒裝置應具備過熱保護功能。4Ω。GB50057的相關規定。主要工藝設備和材料主要工藝設備GB/T13275的相關規定。換向閥宜采用提升閥、旋轉閥、蝶閥等類型，其材質應具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等性能，適應頻繁切換。主要材料JC/T2135的相關規定。GB/T3003GB/T11835、GB/T19686的規定。含有腐蝕性氣體時，管道應采用防腐材料或采取防腐措施。蓄熱室、燃燒室、過濾箱、平臺、扶梯等鋼制設備應符合GB912和GB/T3077的相關規定。8檢測與過程控制一般規定治理工程應配置相關的檢測儀表和控制裝置。治理工程檢測與過程控制的設計應符合安全、環保、節能等要求。檢測HJ/T1GB/T16157等規定。VOCsGB/T16157、HJ732HJ734HJ/T397、HJ/T38和HJ734等規定。VOCs以外的其它污染物有排放要求時，其采樣和檢測應執行相關標準規定。蓄熱燃燒裝置的蓄熱室和燃燒室內部應裝設具有自動報警功能的多點溫度、壓力檢測裝置。燃燒室應設置燃燒溫度和極限溫度檢測報警裝置，蓄熱體上下層應分別設置溫度、壓差檢測裝置。燃料供給系統應裝設壓力檢測裝置。過程控制治理設備應先于產生廢氣的生產工藝設備開啟、后于生產工藝設備停機，并實現聯鎖控制。在運行過程中，蓄熱燃燒裝置應與待處理廢氣通過自動控制實現實時聯動。現場應設置就地控制柜或遠端控制。就地控制柜應有集中控制端口，具備與集中控制室的連接功能，并在控制柜顯示設備的運行狀態。遠端控制現場應設有中繼箱和便于操作的人機界面。主要輔助工程燃料供給系統燃料供給系統一般由燃料源、過濾器、供給管路、壓力調節裝置、壓力檢測和保護系統及泄漏報警裝置等組成。燃料供給系統應根據燃料種類由專業單位設計建設。壓縮空氣系統壓縮空氣系統一般由空壓機、儲氣罐、壓力調節裝置、供給管路和安全閥等組成。GB50029的相關規定。電氣系統電源系統可直接由生產主體工程配電系統接引，中性點接地方式應與生產主體工程一致。GB50058的相關規定。9.4給排水與消防系統治理工程的給水、排水設計應符合相關工業行業給水排水設計規范的相關規定。治理工程的消防設計應納入工廠的消防系統總體設計。GB50016的相關規定。GB50140的規定配置移動式滅火器。勞動安全與職業衛生勞動安全治理工程的用電安全應符合GB/T13869、AQ3009的相關規定。治理工程的固定式鋼梯、防護欄桿及平臺的安全要求應符合GB4053.1、GB4053.2和GB4053.3的相關規定。固定式鋼梯宜采用斜梯或旋梯。治理工程的安全標志設計應符合GB2893、GB2894和GB7231等規范的相關規定。職業衛生治理工程職業衛生要求應符合GBZ1、GBZ2.1和GBZ2.2的相關規定。治理工程工作場所的衛生工程防護措施應符合相關規定。應優先采用噪聲低的設備或采取減振降噪等措施，并盡量將噪聲源和操作人員隔開。施工、調試與驗收施工工程施工應符合國家、行業和地方的施工程序及管理文件要求。工程施工應按設計文件進行，對工程的變更應取得工程設計單位的設計變更文件后再進行施工。工程施工中使用的設備、材料和部件應符合相應的標準。H