垃圾焚燒發(fā)電廠職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)

王一鳴

(中國聯(lián)合工程公司，浙江 杭州 310022)

垃圾焚燒發(fā)電廠職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)

王一鳴

(中國聯(lián)合工程公司，浙江 杭州 310022)

對垃圾焚燒發(fā)電廠存在的職業(yè)病危害因素進(jìn)行了分析，從總平面布置、廠房設(shè)計(jì)、防塵、防毒、噪聲控制、防高溫、防工頻電場、防病原微生物、應(yīng)急救援等方面進(jìn)行針對性的防護(hù)設(shè)計(jì)，從而使危害因素得到有效控制。

職業(yè)病；危害因素；防護(hù)設(shè)施

垃圾焚燒發(fā)電是目前公認(rèn)的城市生活垃圾處理最好的方式，但垃圾焚燒發(fā)電廠在運(yùn)行過程會(huì)產(chǎn)生各種對人體有害的因素，對作業(yè)人員的身心健康造成影響。為了預(yù)防、控制和消除垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的職業(yè)病危害，根據(jù)國家頒布的相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，設(shè)計(jì)單位需編制職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)專篇，為建設(shè)單位落實(shí)職業(yè)病防護(hù)措施提供依據(jù)。

職業(yè)病防護(hù)設(shè)施，是指消除或者降低工作場所的職業(yè)病危害因素的濃度或者強(qiáng)度，預(yù)防和減少職業(yè)病危害因素對勞動(dòng)者健康的損害或者影響，保護(hù)勞動(dòng)者健康的設(shè)備、設(shè)施、裝置、構(gòu)(建)筑物等的總稱[1]。設(shè)計(jì)單位需從垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行的實(shí)際情況出發(fā)，編制職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)方案。

1 垃圾焚燒工藝

1.1 工藝系統(tǒng)

垃圾焚燒發(fā)電廠主要由垃圾接收及進(jìn)料系統(tǒng)、垃圾焚燒系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、飛灰處理系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、點(diǎn)火油系統(tǒng)、熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、滲瀝液處理系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等組成。

1.2 工藝流程

生活垃圾由垃圾車運(yùn)至焚燒發(fā)電廠垃圾庫中貯存，脫除一定的滲濾液后，由垃圾抓斗吊抓起，放入焚燒爐受料斗，經(jīng)給料爐排送至爐膛內(nèi)焚燒。垃圾燃燒生成的煙氣與鍋爐水冷壁中的水進(jìn)行充分的熱交換，產(chǎn)生的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組做功產(chǎn)生電能。垃圾焚燒發(fā)電工藝流程見圖1。

圖1 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程圖

2 職業(yè)病危害因素分析

根據(jù)《職業(yè)病危害因素分類目錄》，通過工程分析，垃圾焚燒發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中可能存在或產(chǎn)生的主要職業(yè)病危害因素有：粉塵(包括垃圾粉塵、煙塵、石灰粉塵、活性炭粉塵、水泥粉塵、矽塵等)、化學(xué)毒物(包括氨、硫化氫、甲硫醇、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫/鹽酸、氟化氫、重金屬、二噁英、次氯酸鈉、氫氧化鈉、磷酸三鈉等)、噪聲、高溫、工頻電場、病原微生物。危害因素分布情況及可能導(dǎo)致的職業(yè)病見表1。

表1 主要職業(yè)病危害因素分布及可能導(dǎo)致的職業(yè)病

3 職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)

3.1 總平面布置

根據(jù)全廠總體規(guī)劃、廠外物流及人流來向、廠區(qū)地形、廠外道路銜接、氣象條件、垃圾焚燒電站的功能要求、地塊形狀等因素進(jìn)行綜合考慮，通常將廠區(qū)劃分為3個(gè)功能分區(qū)：生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)。

生產(chǎn)區(qū)：主廠房是垃圾焚燒發(fā)電廠的核心，通常布置在廠區(qū)中部，形成生產(chǎn)區(qū)。

輔助生產(chǎn)區(qū)：該區(qū)布置于廠區(qū)一側(cè)，由地磅房、滲瀝液處理站、氨水站、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、綜合水泵房、工業(yè)水池、點(diǎn)火油庫等組成，其中氨水站通常布置在廠區(qū)邊緣相對獨(dú)立的安全地帶，廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，遠(yuǎn)離人流出入口，與主廠房保持足夠的安全距離，點(diǎn)火油庫通常單獨(dú)布置于廠區(qū)邊角處。

生活區(qū)：該區(qū)布置于廠區(qū)一側(cè)，與生產(chǎn)區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)保持一定距離，遠(yuǎn)離物流通道。該區(qū)由宿舍、食堂等組成，設(shè)置景觀綠化，形成良好的人員生活、娛樂場所。

3.2 廠房設(shè)計(jì)

主廠房為聯(lián)合廠房，通常由垃圾卸料間、垃圾庫、鍋爐間、出渣間、尾氣處理間、汽機(jī)間、集控樓、辦公樓、升壓站、檢修間、材料庫、化水站、空壓站等組成。

按照垃圾焚燒工藝流程，垃圾卸料間、垃圾庫、鍋爐間、出渣間、尾氣處理間依次并排布置，汽機(jī)間、集控樓、辦公樓、升壓站布置于側(cè)邊，檢修間、材料庫、化水站、空壓站等布置于垃圾卸料平臺(tái)下方。

鍋爐間、汽機(jī)間采用自然進(jìn)風(fēng)、自然排風(fēng)的通風(fēng)方式。室外空氣經(jīng)過廠房下側(cè)的大門及外窗進(jìn)入廠房內(nèi)，在吸收室內(nèi)工藝設(shè)備和管道散發(fā)的熱量和濕量后，經(jīng)由廠房外墻高處的外窗或天窗排至室外。

鍋爐補(bǔ)風(fēng)機(jī)、鍋爐給水泵、化水加壓泵等振動(dòng)強(qiáng)烈的機(jī)泵通常集中布置于廠房底層。蒸汽管道架空敷設(shè)，避開控制室及人員經(jīng)常停留或通過的輔助用室。

3.3 防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)

3.3.1 防塵

(1)垃圾庫采用密閉結(jié)構(gòu)。垃圾經(jīng)受料斗、溜槽落至給料爐排，再由給料爐排送至爐膛，進(jìn)料過程封閉。

(2)焚燒爐微負(fù)壓運(yùn)行。爐渣經(jīng)水浴式除渣機(jī)冷卻后排至渣坑。

(3)爐后設(shè)布袋除塵器。石灰石倉、消石灰倉、活性炭倉、飛灰倉、水泥倉等粉倉頂部設(shè)置布袋除塵器。

(4)在垃圾卸料間、鍋爐間、出渣間、尾氣處理間設(shè)置水沖洗設(shè)施，沖洗地面積聚的粉塵。

3.3.2 防毒

(1)垃圾卸料間入口處設(shè)風(fēng)幕，防止臭味外逸。

(2)垃圾庫采用密閉結(jié)構(gòu)，在后墻上部設(shè)有鍋爐補(bǔ)風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口，正常運(yùn)行時(shí)，庫內(nèi)保持微負(fù)壓，以免臭氣外逸。垃圾抓斗控制室朝向垃圾庫一側(cè)采用玻璃窗封閉。

(3)滲濾液溝道間設(shè)置風(fēng)機(jī)將臭氣抽送至垃圾庫。

(4)當(dāng)鍋爐檢修或意外停爐期間，垃圾庫內(nèi)的惡臭氣體經(jīng)活性炭事故除臭裝置凈化處理后排入大氣，庫內(nèi)保持微負(fù)壓。

(5)在垃圾庫、滲瀝液溝道間、滲瀝液處理站、氨水站等可燃/有毒氣體易積聚或泄漏的場所設(shè)置可燃/有毒氣體檢測報(bào)警裝置，詳見表2。

(6)嚴(yán)格控制焚燒爐爐溫在850～950℃之間，煙氣在爐內(nèi)停留時(shí)間大于2s，該條件下燃燒生成的二噁英能迅速分解。

(7)化驗(yàn)室設(shè)置通風(fēng)柜。加藥間、藥品間設(shè)置機(jī)械通風(fēng)裝置，通風(fēng)換氣次數(shù)不小于15次/h。

(8)滲瀝液處理站調(diào)節(jié)池加蓋密封，池頂設(shè)置風(fēng)機(jī)將池內(nèi)惡臭氣體抽送至垃圾庫。厭氧罐室外布置，產(chǎn)生的沼氣入爐或送火炬燃燒。

表2 可燃/有毒氣體檢測報(bào)警裝置一覽表

3.3.3 噪聲控制

(1)在鍋爐補(bǔ)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口加裝消聲器。

(2)在鍋筒安全閥、主汽集箱安全閥、點(diǎn)火排汽閥對空排汽管上加裝消聲器。

(3)汽輪機(jī)、空壓機(jī)加裝隔聲罩殼。

(4)集中控制室、工程師室等工作人員長期工作的場所采用隔聲門、隔聲玻璃窗、實(shí)體磚墻隔斷、吸聲材料吊頂?shù)龋瑫r(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)所有孔洞縫隙均嚴(yán)密填塞。

3.3.4 防高溫

(1)采用硅酸鋁復(fù)合制品等保溫材料對高溫設(shè)備和管道進(jìn)行保溫，使得設(shè)備和管道外壁溫度不大于50℃[2]。

(2)辦公室、垃圾抓斗控制室、集中控制室、工程師室等工作人員長期工作的場所均設(shè)置空調(diào)。

3.3.5 防工頻電場

廠房內(nèi)設(shè)高壓配電室，變配電裝置放置在有屏蔽功能的金屬柜中。主變壓器布置于獨(dú)立的主變室內(nèi)。

3.3.6 防病原微生物

對垃圾卸料間、滲瀝液溝道間、垃圾庫上料平臺(tái)、滲瀝液處理站等工作人員易接觸病原微生物的場所定期消毒，防止病原微生物滋生。

3.4 輔助衛(wèi)生設(shè)施設(shè)計(jì)

垃圾焚燒發(fā)電廠車間衛(wèi)生特征為3級[3]。根據(jù)垃圾焚燒發(fā)電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)，在主廠房設(shè)置集中浴室、更衣室、休息室，在垃圾卸料間、集中控制室附近、垃圾抓斗控制室附近、辦公樓各層設(shè)置廁所和盥洗設(shè)施。

3.5 個(gè)人防護(hù)用品配置

針對生產(chǎn)場所存在的危害因素，依據(jù)《個(gè)體防護(hù)裝備選用規(guī)范》(GB11651)、《呼吸防護(hù) 自吸過濾式防毒面具》(GB2980)配置個(gè)人防護(hù)用品，詳見表3。

表3 個(gè)人防護(hù)用品配置一覽表

表3(續(xù)表)

3.6 應(yīng)急救援設(shè)施

(1)在加藥間、水處理車間、氨水站等涉及腐蝕性液體的工作場所設(shè)置事故淋浴洗眼器，其服務(wù)半徑不大于15m[4]。在化驗(yàn)室配置便攜式洗眼器。

(2)在主廠房集中控制室、煙氣凈化控制室、化水站控制室、滲瀝液處理站控制室等處設(shè)置應(yīng)急柜，柜內(nèi)配備急救箱等應(yīng)急救援器材。

(3)主廠房底層各車間均設(shè)有不少于2個(gè)安全出口[5]，同時(shí)設(shè)置多部室內(nèi)疏散樓梯和室外疏散鋼梯，可到達(dá)廠房各樓層。主廠房內(nèi)最遠(yuǎn)工作點(diǎn)到安全出口或樓梯間的距離不超過50 m。

(4)在建筑的安全出口設(shè)置應(yīng)急照明燈、安全出口標(biāo)志燈。在樓梯間設(shè)置應(yīng)急照明燈、疏散誘導(dǎo)標(biāo)志燈。

(5)在全廠最高點(diǎn)處設(shè)風(fēng)向標(biāo)，險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí)，人員可及時(shí)疏散至上風(fēng)向安全區(qū)。

3.7 職業(yè)病危害警示標(biāo)識(shí)

根據(jù)工作場所各崗位的生產(chǎn)特點(diǎn)，按照《工作場所職業(yè)病危害警示標(biāo)識(shí)》GBZ158要求，對存在職業(yè)病危害因素的崗位，在醒目位置設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，詳見表4。

表4 工作場所職業(yè)病危害警示標(biāo)識(shí)一覽表

3.8 職業(yè)病防治管理措施

項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，運(yùn)營單位應(yīng)設(shè)置安全衛(wèi)生管理部門，配備專職的安全衛(wèi)生管理人員，全面負(fù)責(zé)全廠安全衛(wèi)生的管理工作，制定職業(yè)病防治計(jì)劃和實(shí)施方案，建立、健全職業(yè)衛(wèi)生管理制度和操作規(guī)程等。各車間均設(shè)專職或兼職安全衛(wèi)生技術(shù)員，負(fù)責(zé)各車間的日常安全衛(wèi)生管理。

4 總結(jié)

在垃圾焚燒發(fā)電廠的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)在總平面布置、廠房設(shè)計(jì)、輔助衛(wèi)生設(shè)施設(shè)計(jì)方面應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1的要求。

(2)在防塵、防毒、噪聲控制、防高溫、防工頻電場、防病原微生物方面采取減輕職業(yè)病危害的防護(hù)設(shè)施及措施，使得生產(chǎn)過程中存在的各種危害因素的濃度(或強(qiáng)度)范圍和接觸水平能滿足《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學(xué)有害因素》GBZ2.1和《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分：物理因素》GBZ2.2的要求。

(3)配備個(gè)人防護(hù)用品，設(shè)置應(yīng)急救援設(shè)施、危害警示標(biāo)識(shí)，設(shè)立職業(yè)病防治管理機(jī)構(gòu)，制定職業(yè)病防治管理制度，以最大限度降低職業(yè)病危害。

[1] 馬憲明，劉光明，王勝利. 某化工廠職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)[J]. 山東化工，2014，43(1)：132-134.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. GB 50264-2013工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國計(jì)劃出版社，2013.

[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部. GBZ 1-2010工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2010.

[4] 中華人民共和國工業(yè)和信息化部. HG 20571-2014化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國計(jì)劃出版社，2014.

[5] 中華人民共和國建設(shè)部. GB 50229-2006火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S]. 北京：中國計(jì)劃出版社，2006.

(本文文獻(xiàn)格式：王一鳴.垃圾焚燒發(fā)電廠職業(yè)病防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)[J].山東化工,2017,46(5):147-150.)

Occupational-Disease-Protection Facilities Design of Waste Incineration Power Plant

WangYiming

(China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022, China)

Occupational hazard factors of a waste incineration power plant were analyzed. Protective measures of general layout, powerhouse design, dust proof, gas defence, noise control, heat insulation, radiation protection, pathogen prevention and emergency treatment were advised and designed. All these for the purpose to make sure occupational hazard factors could be effectively controlled.

occupational disease; hazard factors; protection facilities

2017-02-03

王一鳴(1982—)，男，安徽合肥人，工程師，主要從事工程設(shè)計(jì)及咨詢工作。

X705

A

1008-021X(2017)05-0147-04