红矾钠生产清洁生产审核报告.docx
《红矾钠生产清洁生产审核报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《红矾钠生产清洁生产审核报告.docx（127页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
红矾钠生产清洁生产审核报告
第三章预评估
预评估是从生产全过程出发，从清洁生产审核的八个方面着手，对企业现状进行调研和考察，掌握生产运行现状、污染现状和产污重点，通过定性或定量分析，找出最明显的废物和废物流失点，确定审核重点，设立清洁生产的近期和中远期目标，并及时实施一些明显的、简单易行的废物削减和节能等清洁生产措施。
3.1企业现状调研
黄石振华化工有限公司主要产品为红矾钠、铬酸酐、氢氧化铬、铬粉、氧化铬绿等铬盐系列产品。
现采用的是有钙焙烧工艺，红矾钠焙烧生产能力为2.5万吨/年，焙烧工序年产生铬渣约6万吨。
公司目前对铬渣采取作为水泥矿化剂和铬渣代替石灰石做炼铁辅料进行综合利用的处置方式，每年有2.2万吨铬渣作为水泥矿化剂，2.4万吨铬渣代替石灰石做炼铁辅料，其余送往渣场堆存。
目前厂区内堆存有历年存渣14万吨。
企业现有4个主要生产车间和1个辅助生产车间，Φ1.8×26m、Φ2.3×36m、Φ3.0m×45m回转焙烧窑各一套，包括制粉、配料、烘渣、焙烧等工序。
主要产品见表3-1。
表3-1车间及主要产品一览表
车间
产品
焙烧车间
铬酸钠碱性液
制造车间
红矾钠、铬酸酐、氢氧化铬
精制车间
铬粉
颜料车间
氧化铬绿
动力车间
提供蒸汽、电力、水及维修服务
3.2企业的生产状况
3.2.1现有工程组成
该公司现有工程有焙烧、制红矾钠、铬酸酐、铬粉、铬绿等生产工序；原料库、物料贮罐区、成品库等辅助设施；供排水，供配电、供热等公用工程；污水处理站，烟气处理系统等环保设施。
具体的工程组成见表3-2。
表3-2现有工艺主要组成一览表
工程分类
项目名称
主要内容
主体工程
有钙焙烧工艺
Φ1.8×26m、Φ2.3×36m、Φ3.0m×45m回转焙烧窑各一套，年生产能力为2.5万吨，包括制粉、配料、烘渣、焙烧等工序
配套工程
浸取工序
对经焙烧的窑口转出的熟料经冷却、破碎后浸取，处理能力与焙烧工艺相配套（26池）
红矾钠生产线
1.2万t/a红矾钠生产装置，包括中和、酸化、一，二次蒸发、结晶等工序
铬酸酐生产线
1.1万t/a铬酸酐生产装置，包括红矾钠液体输送设备、反应罐及燃烧设备、中间保温过渡罐、制片、冷却等设施
铬粉生产线
1.0万t/a碱式硫酸铬生产装置，包括硫磺燃烧、还原反应、熟化、干燥等设施
氧化铬绿生产线
0.4万t/a氧化铬绿生产装置
辅助工程
原料库
包括铬铁矿、纯碱、白云石、大理石等库（储量14000t，面积4648m2）
燃料场
煤堆场（贮存量面积3780m2）
渣场
铬渣堆场两个（面积分别为10000m2和8000m2）
硫酸罐区
危险品罐区（共有4个容积150m3的普钢罐，占地面积225m2）
成品库
4个，占地面积1296m2
公用工程
给排水管网
给水系统有两套，一套城市供水系统主要提供生活用水；另一套企业自建工业水供水系统，从厂外3km处的下游湖抽取，取水泵房有2台SH100－80水泵，单台抽取能力80m3/h、抽取水进入储水能力250m3的工业水水塔供生产系统使用；
排水采用清污分流制，生活污水进入化粪池处理，生产区的含铬雨水、设备及地面冲洗水、吸收塔的废水进入污水处理站化学处理。
处理后的废水通过管道一起外排。
排水泵房有3台300S－19排水泵，单台排水能力400m3/h。
供热工程
蒸汽锅炉3台（2×10t/h、1×6t/h），余热锅炉（2×3t/h）
供电系统
厂区用电由华中电网供电，厂内有2台1000KVA，1台2000KVA变压器，380V、220V供电、照明系统
行政生活设施
综合行政办公楼、食堂、更衣楼、浴室等，
环保工程
废水处理系统
50t/h化学处理装置（8个10m3的处理池）
600m3集污池
烟气处理系统
锅炉除尘系统、制粉工序除尘装置、烘渣工序除尘装置、焙烧窑除尘装置、铬酸酐尾气处理装置等
围堰截污沟
厂区外建有600m长围堰截污沟
3.2.2主要生产设备
黄石振华有限公司主要生产设备见表3-3。
表3-3主要生产设备一览表
序号
工序名称
设备名称
规格型号
数量
1
制粉工序
雷蒙磨
环形磨
4R
ф600
6
2
2
铬渣烘干工序
烘干窑
ф1800×12000
2
3
混料工序
核子秤
HCS―8
1
4
焙烧工序
焙烧窑
ф1.8×26m
ф2.3×36m
ф3.0×45m
1
1
1
余热锅炉
3t
2
电除尘
SWB40
SWB50
1
2
5
浸取工序
冷却窑
浸取大槽
ф930×16000
ф1800×24000
26槽
1
1
1
6
中和工序
中和反应器
廂式压滤机
ф1800×3000
F=100m2
2
22
7
预酸化工序
预酸化反应器
ф2.4×40m
4
8
酸化工序
酸化反应器
ф1.8×2.4m
2
9
蒸发工序
Ⅱ效一次蒸发器
单效一次蒸发器
F=175m2
V=20m3
2
4
10
结晶工序
结晶器
V=6m3
3
11
离心脱水工序
离心机
SSф800
3
12
铬酸酐工序
铬酐反应器
铬酐制片机
ф1950×2000
ф1800×1800
3
3
13
铬绿工序
反应炉
F=16m2
2
14
铬粉工序
喷雾干燥塔
ф500
2
15
污水处理站
板框压滤机
40m2
1
16
锅炉房
锅炉
6t/h
10t/h
1
2
17
供电系统
变压器
1000KVA
2000KVA
2
1
18
给排水系统
给水泵
排水泵
SH100─80
300S─19
3
3
3.2.3主要产品情况
黄石振华化工有限公司主要产品产量见表3-4。
表3-4主要产品情况表
产品名称
生产部门
近三年年产量（吨）
近三年年产值（万元）
占总产值比例
2003
2004
2005
2003
2004
2005
2003
2004
2005
重铬酸钠
制造车间
4773.24
5127.43
5003.29
3341.3
3589.2
3507.3
28.6
25.8
20.8
铬酸酐
制造车间
4945.92
5971.815
6204.85
5440.5
6569.0
6887.4
48.5
47.2
40.9
氢氧化铬
制造车间
3971.6
4234.65
6627.9
2581.5
2752.5
4308.8
22.1
19.8
25.6
氧化铬绿
颜料车间
63.1
391.2
839.575
93.4
579.0
1243.4
0.8
4.2
7.4
铬粉
精制车间
785.55
1422.795
2939.285
235.7
426.8
881.8
2.0
3.1
5.3
3.2.4原辅材料、水和能源消耗情况
企业近三年主要原辅材料消耗情况详见表3-5。
表3-5近三年原辅材料消耗情况
原辅材料
单位
使用部门
消耗量
单位产品消耗量
2003
2004
2005
2003
2004
2005
铬铁矿
吨
焙烧窑
21031.87
25198.87
27324.59
1.204
1.222
1.203
纯碱
吨
14927.11
18439.79
20189.54
0.854
0.894
0.889
白云石
吨
12355.63
16786.49
18142.41
0.707
0.814
0.798
大理石
吨
7834.34
9353.66
10965.19
0.448
0.454
0.483
块煤
吨
18823.27
24648.18
30737.54
1.077
1.095
1.353
吨
铬酐炉
958.33
1450
1334.16
0.190
0.223
0.215
烟煤
吨
锅炉
14279.27
14498.62
11855.76
0.840
0.737
0.522
硫酸
吨
红矾钠
3402.53
3711.7
3833.65
0.258
0.238
0.252
吨
铬酐
5112.82
6682.35
6360.80
1.015
1.027
1.025
吨
氢氧化铬
350.99
651.29
1059.80
0.088
0.154
0.153
电
kwh
全厂
8075700
10489690
11726400
475.0
532.9
516.10
水
吨
全厂
305443
375070
388490
17.97
19.06
17.10
3.3工艺流程
3.3.1生产工艺流程图
企业生产工艺总体流程见图3-1。
图3-1生产工艺总体流图
3.3.2红矾钠生产工艺
红矾钠即重铬酸钠（分子式为Na2Cr2O7•2H2O）是企业的主要产品，生产工艺详见4.1.1。
3.3.2铬酸酐生产工艺
铬酸酐即三氧化铬（分子式为 CrO3）生产工艺是将重铬酸钠母液二次蒸发后和硫酸分别计量投入反应锅，反应完成后，将锅内物料全部放入保温锅内，静置分层后下层铬酸酐溶液送入结片机冷却制片，即得铬酸酐。
产品进行计量包装。
上层硫酸氢钠作为酸化剂返回预酸化工序循环利用。
主要化学反应：
Na2Cr2O7•2H2O+2H2SO4====2CrO3+2NaHSO4+3H2O
母液中所含杂质硫酸钠和氯化钠在反应时会发生副反应。
硫酸钠同硫酸反应生产硫酸氢钠，反应式为：
Na2SO4+H2SO4====2NaHSO4
氯化钠先与硫酸反应生成氯化氢及氯气，随温度升高，水分减少，生成有毒的红色气体氯化铬酰，副反应化学反应式为：
NaCl+H2SO4====HCl+NaHSO4
6HCl+3H2SO4+2CrO3====3Cl2+Cr2（SO4）3+6H2O
2HCl+CrO3====CrO2Cl2+H2O
含氯气体随水蒸气及六价铬雾滴逸出，送入吸收塔用碱性液吸收。
3.3.3铬粉生产工艺
铬粉（俗称铬铝鞣剂）是对企业主体工艺生产过程中产生的铝泥和酸泥综合利用得到的产品。
将中和和酸化过程中产生的铝泥和铬酸铬以及红矾钠液一起，采用二氧化硫生产工艺制备铬粉。
其反应式如下：
Na2Cr2O7·2H2O+Al（OH）3＋3SO2====2CrAl（OH）4SO4+Na2SO4+H2O
二氧化硫还原工艺主要利用硫磺燃烧产生还原性物质二氧化硫气体，与氧化性物质红矾钠及水合铬酸铬、铝泥的酸溶解液发生氧化还原反应，使红矾钠在一定的pH值条件下转变为碱式硫酸铬。
其特点：
反应过程无副反应发生，还原剂无杂质带入系统，适合于连续化，自动化大生产，产品品质高，水溶性好，能鞣制高档次皮革，其生产原料成本较糖还原法低，二氧化硫还原过程在塔内进行，低温、密封，同时，生产过程无废渣，废水产生，还原塔尾气经二次吸收，达标排放。
3.3.4氧化铬绿生产工艺
铬酸酐热分解生成氧化铬绿，氧化铬绿即三氧化二铬，现有工艺是将铬酸酐经反射炉高温分解、冷却粉碎后制得氧化铬绿。
主要化学反应式为：
2CrO3====Cr2O3+1.5O2
3.3.5副产品芒硝生产工艺
生产过程中主要副产品有芒硝（Na2SO4·10H2O），是由一次酸性蒸发通过真空抽滤产生，直接供给硫化钠（俗称硫化碱）生产企业作为主要生产原料。
3.4企业产排污现状分析
根据企业现有资料，审核小组分析了生产过程中的产排污情况，并结合现场调查分析废物产生原因，“三废”排放数量和浓度主要根据企业现有资料（湖北黄石环境监测站监测报告）和现场实际监测得到。
3.4.1产污节点图
生产过程中产生的污染物主要有废水、废气、废渣以及噪声等，其产污节点见图3-2：
图3-2生产过程产污节点图
3.4.2污染物情况
1．废水
企业现有工艺产生废水主要包括生活污水和生产区的含铬雨水、设备及地面冲洗水、铬酐尾气吸收塔的吸收液。
厂内生活区和生产区废水实行分流，生活污水进入化粪池处理，生产区产生废水进入污水处理站进行化学处理。
废水产生情况见表3-6。
表3-6废水产生情况一览表
废水
来源
排放
方式
产生量
（m3/d）
污染物
名称
产生情况
排放情况
备注
产生浓度
mg/L
产生量
kg/a
排放浓度
mg/L
排放量
kg/a
生活污水
间断
44
COD
210
3049.2
135
1960.2
经化粪池处理
NH3－N
25
363
16
217.6
铬酐尾气吸收液
间断
0.72
Cr（Ⅵ）
95
22.57
0.071
0.0169
经废水处理站化学处理
总Cr
198
47.04
0.021
0.005
地面设备冲洗水
间断
27
Cr（Ⅵ）
48
427.68
0.044
0.39
总Cr
103
917.73
0.181
1.61
渣场
渗滤液
间断
—
Cr（Ⅵ）
渣场渗滤液产生量及浓度与降雨有关
渣场收集系统集中收集后进入循环水池用于浸取
锅炉
排污水
间断
6
直接排放
2．废气
企业所产生废气主要包括含铬粉尘、含铬水蒸气、烟尘、酸雾等生产过程中因跑冒滴漏产生的污染物。
主要产生于回转窑、烤渣炉、雷蒙磨机、铬酐加热炉和燃煤锅炉，企业现有废气排气筒参数见表3-7。
表3-7企业主要排气筒参数一览表
生产车间
排气筒名称
高度/m
内径/m
焙烧车间
烘渣炉
20
0.8
1.8m回转窑
30
0.8
2.3m回转窑
50
1.2
3.0m回转窑
50
1.4
制造车间
铬酐加热炉
30
0.8
铬酐反应锅
30
0.8
颜料车间
铬绿反应炉
25
0.4
动力车间
锅炉房烟囱
45
1.2
生产过程中主要大气污染物排放情况见表3-8。
表3-8主要大气污染物排放情况一览表
污染物来源
排放
方式
烟尘产生量（m3/h）
污染物
名称
产生浓
度mg/m3
产生量
kg/h
排放浓度mg/m3
排放量
kg/h
治理
措施
粉碎
间断
10000×6
粉尘
5000
300
250
15
旋风+布袋
烘渣炉
间断
20000
粉尘
5000
100
250
5
旋风+布袋
1.8m
回转窑
连续
11900
烟尘
8300
98.8
123
1.43
重力+旋风+静电
NOX
—
—
677
—
2.3m
回转窑
连续
26400
烟尘
4760
126
135
2.49
重力+旋风+静电
NOX
—
—
734
—
3m
回转窑
连续
42300
烟尘
5890
249
134
6.07
重力+旋风+静电
NOX
—
—
758
—
铬酐
反应锅
间断
—
硫酸雾
371
―
42.3
—
碱吸收塔
铬酸雾
373
—
82
—
HCl
137
—
46.2
—
铬酐
加热炉
连续
5500
烟尘
81.6
0.449
16.32
0.049
重力+旋风除尘
SO2
163.2
0.897
150.1
0.825
铬绿
反应炉
连续
8000
烟尘
278
2.224
55.6
0.047
重力+旋风除尘
SO2
556
0.448
520.3
4.162
锅炉
连续
26500
烟尘
1627.5
43.135
162.8
4.32
水膜除尘
SO2
555.5
14.72
434.5
11.514
铬渣
堆场
无组织排放
—
含铬粉尘
—
—
—
—
—
（注：
焙烧窑SO2出口浓度未检出。
）
生产车间内大气污染物监测结果见表3-9。
表3-9车间大气污染物监测结果表（单位：
mg/m3小时浓度）
监测点
铬酸雾
HCl
硫酸雾
铬（Ⅵ）
Cl2
焙烧车间
0.030
0.481
8×10-5L
0.013
0.574
浸取车间
5.0×10-4L
0.335
8×10-5L
3.0×10-3
0.704
铬酐车间
0.123
0.678
1.00
2.5×10-3
0.700
（注：
表3-8和表3-9数据根据黄石环境监测站监测报告黄环监气字（2006）第109号中监测数据。
）
3．固体废物
企业现有工艺所产生固体废物主要有铬渣、煤渣及粉煤灰、芒硝、铝泥、铬酸铬以及生活垃圾等。
其中铬渣是企业的最主要污染源，排放量大、毒性强，除生产过程中产生的新渣外，企业现有历史存渣约14万吨。
生产过程中固体废物排放情况见表3-10：
表3-10固体废物排放情况
污染物名称
污染物来源
产生量
t/a
排放量
t/a
处置措施或利用途径
铬渣
历史存渣（t）
140000
—
待干法解毒后综合利用
浸取新渣
62500
16500
厂内堆存
2.2万吨铬渣用作水泥矿化剂、2.4万吨铬渣代替白云石用于炼铁*、1.65万吨在厂内堆存
铝泥
中和
2500
0
综合利用生产铬粉
铬酸铬
酸化
1925
0
芒硝
蒸发
25750
0
外售作硫化碱原料
煤渣
锅炉
3515.4
0
砖场制砖
含铬污泥
废水处理站
120
0
作为返渣使用
生活垃圾
办公区
0.66
0
环卫部门收集处理
4．噪声
生产过程中造成噪声的主要设备有雷蒙磨机、破碎机、振动筛、鼓风机、空压机等，其噪声声级范围为85～105dB（A）。
目前对各设备采用的处理方法有隔声、减振、消声，具体的噪声源见表3-11。
表3-11噪声产生情况一览表
种类
污染物来源
产生方式
产生量
治理措施
锅炉
风机
连续
75～85dB（A）
减震隔音
粉碎
破碎机
间断
75～85dB（A）
减震隔音
雷蒙机
间断
80～105dB（A）
减震隔音
空压机
间断
80～90dB（A）
减震消声隔音
渣场
振动筛
间断
70～75dB（A）
排水泵房
水泵
间断
70～75dB（A）
减震隔音
3.4.3企业污染物排放情况汇总
企业污染物排放情况见表3-12。
表3-12污染物排放情况汇总一览表
内容类型
污染物
名称
排放浓度
排放量
备注
废水
总铬
0.192mg/L
4.032g/a
排放浓度为企业总排污口排放废水浓度
Cr（Ⅵ）
0.058mg/L
1.2528kg/a
COD
85.9mg/L
1960.2kg/a
NH3-N
10.4mg/L
217.6kg/a
废气
烟尘
—
158772.24kg/a
排放量为企业各排气筒排放量之和
工业粉尘
—
158400kg/a
SO2
—
130687.92kg/a
固体废物
铬渣
—
16500t/a厂内堆存
新渣部分作水泥矿化剂，部分代替白云石炼铁（老渣堆存待解毒后综合利用）
历史存渣
—
14000t
堆存待干法解毒和利用
（注：
总排污口排放废水中总铬和Cr（Ⅵ）浓度根据黄石环境监测站监测报告黄环监水字（2006）第155号监测数据。
）
企业近三年污染物排放情况见表3-13。
表3-13企业近三年污染物排放情况表
类别
近三年年排放量
近三年单位产品排污量（t/t红矾钠）
2003
2004
2005
2003
2004
2005
定额
国内先进水平
废水（吨）
1.05×105
0.98×105
1.1×105
5.88
5.08
5.22
5
—
废气（万Nm3）
9.1654
9.9143
10.6206
5.13
5.139
5.04
—
—
废渣/万t
总废渣量
5.017
4.9657
4.9245
2.81
2.574
2.737
—
—
有毒废渣
4.5
4.5527
4.4885
2．52
2.36
2.48
1.5
0.8
炉渣
0.517
0.4130
0.436
—
—
—
—
—
3.4.4污染物产生原因分析
针对企业排放污染物，对企业生产过程原辅料能源消耗、工艺技术、操作控制等方面进行原因分析，见表3-14。
表3-14企业废物产生原因分析表
主要废物产生源
原因分类
原辅材料
和能源
技术工艺
设备
过程控制
产品
废物特性
管理
员工
焙烧窑
粉状物料
煤粉燃烧
窑尾
密封差
缺乏自动控制，凭经验操作
高温
熟料
含铬粉尘、高温
力度不够
操作水
平不高
浸取
有钙焙烧工艺造成渣量大；
热浸取
敞开式
粗放
铬酸钠含量不稳定
含铬蒸汽；铬渣
力度不够
水平低
烤渣窑
粉状渣含水；
煤粉燃烧
布袋除尘糊袋
密封差、扬尘大
负压不稳，漏灰
干粉铬渣
含铬粉尘
力度不够
水平低
中和压滤
碱性液中含Al、Si杂质且碱度较大
加酸后Al、Si杂质沉淀
过滤洗涤效率差
中性液
含铬固体（铝泥）
酸化过滤
中性液中含硫酸钠杂质
简陋
放料液浓度控制不严
含铬固体（酸泥）
蒸发
单效强制循环蒸发、直接冷却
真空不足；
效率差
芒硝
铬酐生产
重铬酸钠溶液中含Cl-添加氟化钠；
煤粉燃烧
熔融反应Cl-、F-以单质和HCl、HF气体析出、粉煤喷烧
易腐蚀、漏气
经验操作、无控制手段
风量控制不严，燃烧不充分
含铬工艺尾气；
含铬酸泥；
烟尘、SO2
锅炉
烟粉煤
分层燃烧
永久失修、漏风
水压
不稳定
蒸汽
烟尘、SO2、
煤渣
3.5企业的环境保护状况
3.5.1主要环保措施
企业现有的环保措施包括：
50t/h水处理站一座、200t/d铬渣预处理及储运系统一套、三级除尘系统三套、水膜除尘系统三套、铬渣堆场两个。
2006年企业预备申请ISO14000认证。
其工艺废水实行闭路循环、重复使用，生活污水及地面径流水经处理后达标排放。
大窑尾气采用重力+旋风+静电三级除尘，除尘料返回生产流程
升级会员 