红矾钠生产清洁生产审核报告.docx

1、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、2.2万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，1.826m、2.336m、3.0m45 m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

3、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1.826m、2.336m、3.0m45 m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

4、，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225 m2）成品库4个，占地面积1296 m2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SH10080水泵，单台抽取能力80m3/h、抽取水进入储水能力250m3的工业

5、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300S19排水泵，单台排水能力400m3/h。供热工程蒸汽锅炉3台（210 t/h、16 t/h），余热锅炉（23 t/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

6、、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4R600622铬渣烘干工序烘干窑18001200023混料工序核子秤HCS814焙烧工序焙烧窑1.826m2.336m3.045m111余热锅炉3t2电除尘SWB40SWB50125浸取工序冷却窑浸取大槽9301600018002400026槽1116中和工序中和反应器廂式压滤机18003000F = 100m22227预酸化工序预酸化反应器2.440m

7、48酸化工序酸化反应器1.82.4m29蒸发工序效一次蒸发器单效一次蒸发器F = 175m2V = 20m32410结晶工序结晶器V = 6 m3311离心脱水工序离心机SS800312铬酸酐工序铬酐反应器铬酐制片机19502000180018003313铬绿工序反应炉F = 16 m2214铬粉工序喷雾干燥塔500215污水处理站板框压滤机40m2116锅炉房锅炉6 t/h10 t/h1217供电系统变压器1000KVA2000KVA2118给排水系统给水泵排水泵SH10080300S19333.2.3 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

8、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200320042005200320042005200320042005重铬酸钠制造车间4773.245127.435003.293341.33589.23507.328.625.820.8铬酸酐制造车间4945.925971.8156204.855440.56569.06887.448.547.240.9氢氧化铬制造车间3971.64234.656627.92581.52752.54308.822.119.825.6氧化铬绿颜料车间63.1391.2839.57593.4579.01243.40.84.27.4铬粉精制车间785.55

9、1422.7952939.285235.7426.8881.82.03.15.33.2.4 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200320042005200320042005铬铁矿吨焙烧窑21031.8725198.8727324.591.2041.2221.203纯碱吨14927.1118439.7920189.540.8540.8940.889白云石吨12355.6316786.4918142.410.7070.8140.798大理石吨7834.349353.6610965.190.4

10、480.4540.483块煤吨18823.2724648.1830737.541.0771.0951.353吨铬酐炉958.3314501334.160.1900.2230.215烟煤吨锅炉14279.2714498.6211855.760.8400.7370.522硫酸吨红矾钠3402.533711.73833.650.2580.2380.252吨铬酐5112.826682.356360.801.0151.0271.025吨氢氧化铬350.99651.291059.800.0880.1540.153电kwh全厂80757001048969011726400475.0532.9516.10水吨

11、全厂30544337507038849017.9719.0617.103.3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Na2Cr2O72H2O)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

12、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 =2 NaHSO4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 + NaHSO46HCl + 3 H2SO4 + 2CrO3=3Cl2 + Cr2(SO4)3 + 6H2O2 HCl+ 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

13、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： Na2Cr2O72H2O +Al(OH)33SO2 = 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

14、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+ 1.5O23.3.5 副产品芒硝生产工艺生产过程中主要副产品有芒硝（Na2SO410H2O），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”

15、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

16、放量kg/a生活污水间断44COD2103049.21351960.2经化粪池处理NH3N2536316217.6铬酐尾气吸收液间断0.72Cr()9522.570.0710.0169经废水处理站化学处理总Cr19847.040.0210.005地面设备冲洗水间断27Cr()48427.680.0440.39总Cr103917.730.1811.61渣场渗滤液间断Cr()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

17、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200.81.8m回转窑300.82.3m回转窑501.23.0m回转窑501.4制造车间铬酐加热炉300.8铬酐反应锅300.8颜料车间铬绿反应炉250.4动力车间锅炉房烟囱451.2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100006粉尘500030025015旋风+布袋烘渣炉间断

18、20000粉尘50001002505旋风+布袋1.8m回转窑连续11900烟尘830098.81231.43重力+旋风+静电NOX6772.3m回转窑连续26400烟尘47601261352.49重力+旋风+静电NOX7343m回转窑连续42300烟尘58902491346.07重力+旋风+静电NOX758铬酐反应锅间断硫酸雾37142.3碱吸收塔铬酸雾37382HCl13746.2铬酐加热炉连续5500烟尘81.60.44916.320.049重力+旋风除尘SO2163.20.897150.10.825铬绿反应炉连续8000烟尘2782.22455.60.047重力+旋风除尘SO25560.

19、448520.34.162锅炉连续26500烟尘1627.543.135162.84.32水膜除尘SO2555.514.72434.511.514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()Cl2焙烧车间0.0300.481810-5L0.0130.574浸取车间5.010-4L0.335810-5L3.010-30.704铬酐车间0.1230.6781.002.510-30.700(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

20、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6250016500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25000综合利用生产铬粉铬酸铬酸化19250芒硝蒸

21、发257500外售作硫化碱原料煤渣锅炉3515.40砖场制砖含铬污泥废水处理站1200作为返渣使用生活垃圾办公区0.660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85105dB（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7585dB（A）减震隔音粉碎破碎机间断7585dB（A）减震隔音雷蒙机间断80105dB（A）减震隔音空压机间断8090dB（A）减震消声隔音渣场振动筛间断7075 dB（A）排水泵房水泵间断

22、7075dB（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0.192 mg/L4.032g/a排放浓度为企业总排污口排放废水浓度Cr()0.058mg/L1.2528 kg/aCOD85.9 mg/L1960.2 kg/aNH3-N10.4mg/L217.6kg/a废气烟尘158772.24 kg/a排放量为企业各排气筒排放量之和工业粉尘158400 kg/aSO2130687.92 kg/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

23、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()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）200320042005200320042005定额国内先进水平废水（吨） 1.051050.981051.11055.885.085.225废气（万Nm3）9.16549.914310.62065.135.1395.04废渣/万t总废渣量5.0174.96574.92452.812.5742.73

24、7有毒废渣4.54.55274.48852522.362.481.50.8炉渣0.5170.41300.4363.4.4 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，

25、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