催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范(征求意见稿)

HJ附件四：中华人民共和国国家环境保护标准HJ□□□—20□□催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范Technicalspecificationsofcatalyticcombustionmethodforindustrialorganicemissionstreatmentproject（征求意见稿）20□□–□□–□□发布20□□-□□-□□实施环境保护部发布HJ□□□-20□□I目次前言..............................................................................II1适用范围...........................................................................1 2规范性引用文件.....................................................................1 3术语和定义.........................................................................1 4污染物与污染负荷...................................................................3 5总体要求...........................................................................3 6工艺设计...........................................................................4 7主要工艺设备与材料.................................................................6 8检测与过程控制.....................................................................7 9主要辅助工程.......................................................................8 10工程施工与验收....................................................................8 11运行与维护........................................................................9 HJ□□□-20□□II前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，规范工业有机废气治理工程的建设，防治工业有机废气的污染，改善环境质量，制定本标准。本标准规定了工业行业生产过程中所排放的有机废气的催化燃烧法治理原则和措施，以及相关治理工程的设计、施工、验收以及运行管理的技术要求。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：中国环境保护产业协会、中国人民解放军防化研究院、中国科学院生态环境研究中心、北京绿创大气环保工程有限公司、北京云辰天环保科技有限公司、北京奥德维纳环保节能技术有限公司、福建嘉园环保股份有限公司、科迈科（杭州）环保设备有限公司、大拇指环保科技集团（福建）有限公司。本标准环境保护部20□□年□□月□□日批准。本标准自20□□年□□月□□日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ□□□-20□□1催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范1适用范围本标准规定了工业有机废气催化燃烧法治理工程的设计、施工、验收和运行管理的技术要求。本标准适用于工业有机废气的催化燃烧法治理工程，可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成后运行与管理的技术依据。本标准不适用于工业无机废气的催化法治理工程。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。GB12348工业企业厂界噪声标准GB50015建筑给水排水设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50051排气筒设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50160石油化工企业设计防火规范GBJ87工业企业噪声控制设计规范GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HJ/T389工业有机废气催化净化装置JJF1049温度传感器动态响应校准《建设项目环境保护设计规定》国家计划委员会、国务院环境保护委员会[1987]002号《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令[1998]第253号《建设项目（工程）竣工验收办法》国家计委1990年《建设项目竣工环境保护验收管理办法》国家环境保护总局令[2002]第13号3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1工业有机废气industrialorganicemissions指工业过程排出的含挥发性有机物的气态污染物。3.2挥发性有机物volatileorganiccompoundsHJ□□□-20□□2指20℃时，蒸气压大于或等于0.01kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称，简写作VOCs。3.3爆炸极限explosivelimit又称爆炸浓度极限。指可燃气体或蒸气与空气混合后能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。3.4爆炸极限下限lowerexplosivelimit指爆炸极限的最低浓度值，简称%LEL。3.5氧化催化剂oxidationcatalyst指通过催化作用对有机化合物进行氧化的催化剂。3.6蓄热体heatregenerator指一种含有较多孔洞，利用孔洞的结构和比表面积，结合材料本身的材质，实现热量储存与交换功能的无机非金属固体材料。3.7催化剂中毒catalystpoisoning指由于某些物质的作用而使催化活性衰退或丧失的现象。3.8催化燃烧装置catalyticoxidizer指在较低温度下，利用固体催化剂将废气中的污染物通过氧化作用转化为二氧化碳和水等化合物，净化废气中污染物的设备及其附属设施。催化燃烧装置通常由催化反应室、热交换室和加热室构成。3.9常规催化燃烧装置conventionalcatalyticoxidizer指采用气-气换热器进行间接换热的催化燃烧装置。3.10蓄热催化燃烧装置regenerationcatalyticoxidizer（RCO）指采用蓄热式换热器进行直接换热的催化燃烧装置。3.11起燃温度ignitiontemperature指在某一污染物转化率达到50%时催化反应器入口处的温度。3.12自持燃烧self-sustainedcombustion指当废气中有机物经催化燃烧后所产生的热量足够维持催化剂床层的反应温度，或者废气本身的温度已经达到或超过催化剂的起燃温度，而不需要对废气进行预加热的催化燃烧过程。3.13空速spacevelocity指单位时间内单位体积催化剂处理的废气体积流量，称为空间速度，简称空速。单位为：m3/h/m3,简写为1/h。3.14净化效率purificationefficiency指净化设备捕获污染物的量与处理前污染物的量之比，以百分数表示。计算公式如下：HJ□□□-20□□3%100112211×−=snsnsnQCQCQCη（1）式中：η——净化设备的净化效率，％；C1、C2——净化设备进口和出口污染物的浓度，mg/m3；Qsn1、Qsn2——净化设备进口和出口标准状态下干气体流量，m3/h。4污染物与污染负荷4.1进入催化燃烧装置的废气中有机物的浓度应低于其爆炸极限下限的25%。当废气中有机物的浓度高于其爆炸极限下限的25%时，应通过补气稀释等前处理工艺使其降低到其爆炸极限下限的25%后方可进行催化燃烧处理。4.2对于含有混合有机化合物的废气，其控制浓度根据混合气体中各组分的爆炸限值和各组分所占比例的算术加和平均值进行核算，即：Cm=(C1×x1+C2×x2+…+Cn×xn)/n×25%（2）式中：Cm——混合废气中有机物浓度的控制限值，mg/Nm3；C1，C2，…，Cn——混合有机废气中各组分的爆炸极限下限值，mg/Nm3；x1，x2，…，xn——混合有机废气中各组分所占的百分数，wt%；n——混合有机废气中所含有机化合物的种数。以上核算数值需再按最易爆炸组分进行校核。即：以上的Cm值应低于混合气体中最易爆炸化合物的爆炸极限下限的25%。4.3催化燃烧法适用于气态和气溶胶态污染物的治理。当废气中含有颗粒物时，应通过预处理工艺将颗粒物含量降低到10mg/Nm3以下。4.4进入催化燃烧装置的废气浓度、流量和温度应稳定，不宜出现较大波动。5总体要求5.1一般规定5.1.1工业固定源有机废气催化燃烧法治理工程（以下简称治理工程）应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行。总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。5.1.2治理工程应遵循综合治理、循环利用、达标排放、总量控制的原则。治理工艺设计应本着成熟可靠、技术先进、经济适用原则，并考虑节能、安全、操作简便，确定主要工艺流程。同时考虑其前瞻性。5.1.3治理工程应与生产工艺水平相适应，生产企业应把治理设备作为生产系统的一部分进行管理，治理设备应与产生废气的相应生产设备同步运转。HJ□□□-20□□45.1.4治理工程在建设、运行过程中产生的废气、废水、废渣及其它污染物的治理与排放，应执行国家环境保护法规和标准的相关规定，防止二次污染。5.1.5经过治理后的污染物排放应符合国家或地方相关大气污染物排放标准的规定。排气筒的设计应满足GB50051的规定。5.2工程构成5.2.1治理工程由净化系统和辅助系统组成。5.2.2净化系统通常包括废气收集、预处理和催化燃烧单元。若治理工程产生二次污染物时，还应包括二次污染物治理设施。5.2.3辅助系统包括电气仪表与控制和废气检测等。5.3场址选择5.3.1治理设备的布置应考虑主导风向的影响，以减少有害气体、噪声等对环境的影响。5.3.2在保证安全的前提下，治理设备应尽量靠近污染源布置。因地制宜，合理利用地形与空间，可以将净化设备布置在产生废气的生产车间内部、外部或者建筑物上。5.3.3场址选择应遵从方便施工及运行维护等原则，并按照消防要求留出消防通道和安全保护距离。5.3.4催化燃烧设备应远离易燃易爆危险化学品存放地，安全距离符合国家或相关行业标准规定。6工艺设计6.1一般规定6.1.1治理工程的处理能力应根据废气的处理量确定，设计风量应按照最大废气处理量的120%进行设计。6.1.2进入催化燃烧装置之前应预先除去废气中引起催化剂中毒的物质。6.1.3进入催化燃烧装置的废气温度宜低于400℃。6.2工艺路线的选择6.2.1应根据废气的产生工艺、设备、排放特征、流量、组分、温度、压力和污染物的性质等因素进行综合分析后选择工艺路线。6.2.2根据对废气外加热方式的不同，催化燃烧工艺可以分为常规催化燃烧工艺（见图1）和蓄热催化燃烧工艺（见图2）。图1常规催化燃烧工艺流程HJ□□□-20□□5图2蓄热催化燃烧工艺流程6.2.3在选择催化燃烧工艺时应进行热量平衡计算。当废气中所含的有机物燃烧后所产生的热量可以维持催化剂床层自持燃烧时，应采用常规催化燃烧工艺；当废气所含的有机物燃烧后所产生的热量不能够维持催化剂床层自持燃烧时，宜采用蓄热催化燃烧工艺。6.3工艺设计要求6.3.1废气收集6.3.1.1废气应尽可能利用主体生产装置本身的集气系统进行收集，逸散的废气宜采用密闭集气罩收集。当不能或不便采用密闭集气罩时，可选择敞开式集气罩。6.3.1.2集气罩的配置应与生产工艺协