燃氣鍋爐超潔凈排放改造后職業危害防治重點

鄧喆軒，李曉光

(1.北京燕山石化職業病防治所，北京 102500；2.國家衛生健康委職業安全衛生研究中心，北京 102308)

0 引言

某石化企業隨著某市退煤計劃的開展，燃煤鍋爐面臨減產、停產，需對超高壓燃氣鍋爐恢復高負荷、超潔凈排放，現將超高壓燃氣鍋爐煙氣排放增加環保設施。本文對改造完成后的超高壓燃氣鍋爐進行職業衛生的現場調查，提出職業病危害的防治重點，為今后的日常管理提供科學依據。

1 對象與方法

1.1 對象

超高壓燃氣鍋爐原設計為超高壓燃油鍋爐，產氣負荷為170 t/h，超潔凈排放改造增加脫硝系統和脫硫除塵系統。工藝流程主要采用SCR脫硝技術+石灰石/石膏濕法脫硫除塵一體化技術，通過脫硫脫硝除塵工藝的組合，同時實現氮氧化物、二氧化硫、煙塵的高效脫除，使超高壓燃氣鍋爐煙氣滿足超潔凈排放標準的要求。工藝流程簡圖如圖1所示。

圖1 工藝流程簡圖

1.1.1 脫硝工藝

脫硝裝置采用SCR裝置，布置在省煤器與空預器之間，采用低溫催化劑，實現氮氧化物的高效脫除，還原劑采用尿素水解技術。省煤器出口的煙氣經過豎井煙道進入SCR脫硝反應器，與氨氣混合均勻后進入脫硝反應器內，脫硝反應器內布置2層催化劑，預留1層安裝空間，在催化劑的催化還原作用下，將煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水，實現氮氧化物的高效脫除，凈化后的煙氣進入新增的管式空預器，完成后續余熱回收流程。還原劑采用尿素水解工藝，利用原有的尿素溶液制備系統，使用管道將溶液輸送至脫硝區域，設置1臺尿素溶液儲罐儲存溶液。鍋爐設置1臺水解反應器，將尿素溶液水解生成脫硝所需要的氨氣。

1.1.2 脫硫除塵工藝

脫硫除塵裝置利用石灰石-石膏濕法脫硫除塵技術，實現二氧化硫和粉塵的超低排放。利用石灰石/石灰作為吸收劑原材料，利用濕式噴淋洗滌塔的方式脫除煙氣中的二氧化硫，經過空氣氧化，最終生成副產品石膏，自空預器來的原煙氣，先經離心式引風機升壓后，進入脫硫塔前的MGGH煙氣冷卻器，使煙氣溫度降低，回收煙氣中的熱量；后進入吸收塔，脫除煙氣中的大部分SO2和粉塵；吸收塔出口的凈煙氣，進入MGGH煙氣加熱器，將煙氣溫度抬升后，通過煙囪，排入大氣。通過設置MGGH，提高凈煙氣的不飽和度，夏季能夠消除白色煙羽，消除對當地環境的視覺污染，同時能降低對周邊設備、設施和構筑物的腐蝕。

1.2 方法

1.2.1 職業衛生現場調查

根據超高壓燃氣鍋爐在運行正常狀態下的總平面布局、生產工藝、生產過程中的物料、職業病防護設施、個人使用的職業病防護用品、職業病危害因素及時空分布等。

1.2.2 工作日寫實

記錄崗位工作內容，并識別作業點所接觸的職業病危害因素及其接觸時間，并觀察各作業點所采取的職業病防護設施。

1.2.3 職業病危害因素檢測

根據現行職業病危害因素檢測規范[1-2]，對超高壓燃氣鍋爐的化學有害因素[3]、物理因素[4]等進行現場定點和崗位個體檢測。

2 結果

2.1 職業衛生現場調查

2.1.1 總平面布局

(1)平面布局

脫硝裝置改造位于鍋爐爐后空地，從零米新起鋼架作為脫硝裝置的支撐，承擔新增的SCR反應器、煙道及配套設施。脫硝尿素配套儲存間與脫硫綜合樓合并，不再單獨設施建筑物；脫硫除塵裝置布置在原有爐后預留擴建場地，設置脫硫塔和設備、煙道支架等。脫硫區域布置有循環泵、氧化風機、石灰石漿液制備系統，石膏脫水系統。

(2)設備布局

生產裝置的設備管道多采用露天布置，這種布置有利于通風。其他建筑物以鋼混框架結構為主。多數設備為密閉設備，盡量減少有毒物料的泄漏。噪聲與振動較大的機泵、風機、電機等生產設備多安裝在裝置的底層。

2.1.2 生產過程中存在的職業病危害因素

從生產工藝和功能上分為脫硝系統和脫硫除塵系統[5]，脫硝系統在脫硝過程中主要存在的職業病危害因素為氨、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、噪聲等；脫硫除塵系統在脫硫除塵過程中主要存在的職業病危害因素為石灰石粉塵(總塵)、石灰石粉塵(呼塵)、石膏粉塵 (總塵)、石膏粉塵 (呼塵)、二氧化硫、噪聲等。其具體情況如表1和表2所示。

表1 工作場所職業病危害因素及分布

表2 崗位、人數及接觸職業病危害因素情況

2.1.3 職業病危害防護設施及應急救援設施調查

(1)防塵

石灰石粉由密封罐車運來，利用車上自備的氣力輸送設施自動卸料至高位石灰石粉倉，石灰石粉倉頂部設置有脈沖袋式除塵器，連續工作，能有效凈化粉倉向外排放的含塵氣體。

(2)防毒

裝置主體采用露天布置，以框架結構為主，利于自然通風進行有毒物質的稀釋擴散。循環泵、尿素罐和尿素泵房間采用墻上軸流風機機械排風的通風方式(百葉窗自然進風、軸流風機機械排風)。

(3)防噪聲

產生噪聲較大的設備如：風機、離心機、泵組等設備設置減振基座；與高速運轉設備連接的管道采用軟管連接；產生震動的管道穿墻時設置隔震墊。

(4)防高溫低溫

SCR反應器等高溫設備以及表面溫度高于60 ℃的工藝管道閥門，采用保溫層保溫，防止接觸燙傷?？刂剖壹稗k公樓內設置冷暖空調。

(5)應急救援設施

在易發生職業病危害事故及急性中毒的生產場所根據實際需要分別設置噴淋洗眼器、應急照明設施、通訊設施，配備必要的正壓空氣呼吸器、現場急救藥品、設置醫療救護點等。主要應急救援設施配備情況如表3所示。

表3 現場應急救援設施配備情況

2.1.4 個體防護用品調查

個體防護用品主要有過濾式防毒面具、濾毒盒、防塵口罩、防噪聲耳塞、防護眼鏡、安全帽、防靜電工作服、勞保鞋、防酸堿手套及棉線手套等。

2.2 職業病危害因素檢測結果

2.2.1 化學有害因素檢測結果

化學有害因素檢測結果表4顯示，各種化學有害因素沒有出現超標現象。氨屬于高毒物品，在存在氨的工作場所巡檢或維護時應加強對氨的防護和管理[6]。

表4 化學有害因素定點短時間采樣及崗位個體采樣檢測結果統計表

2.2.2 噪聲檢測結果

噪聲檢測結果表5顯示，作業現場的高噪聲設備較多，如：氧化風機、引風機、工藝水泵等都是產生噪聲的主要設備。引風機附近噪聲強度在正常生產情況下高達94.1 dB(A)，而鍋爐外操崗位人員噪聲LEX,40h為85.5 dB(A)，超過國家職業衛生限值要求。

表5 噪聲定點檢測及崗位個體檢測結果統計表

2.3 職業健康檢查結果

對本裝置涉及接觸氨、粉塵、噪聲等鍋爐崗位人員每年組織進行職業健康檢查，檢查結果顯示：崗位人員均參加了在崗期間職業健康檢查。受檢率為100%，未發現與生產過程職業病危害因素相關的疾病。

3 討論

3.1 職業病危害防護重點

從職業衛生現場調查、鍋爐崗位人員工作日寫實及作業現場職業病危害因素檢測等綜合分析，作業場所的化學有害因素基本得到有效控制，但是氨為高毒物質，在尿素儲存、運輸、水解過程中，應做好密閉化、盡量避免泄漏，崗位人員在進入該區域時應佩戴好過濾式防毒面具；噪聲是鍋爐崗位人員接觸職業病危害防治的重點，高噪聲作業場所噪聲定點檢測結果范圍為81.4～94.1 dB(A)，接觸噪聲崗位人員噪聲LEX,40h為84.0～85.5 dB(A)。高噪聲對噪聲崗位人員危害與在高噪聲作業區域內停留時間有著十分密切的關系。鍋爐班長、鍋爐外操崗位目前配備防噪聲耳塞3M1110型，其SNR值為37 dB，有效降噪值為22 dB?？梢娫肼晬徫蝗藛T通過佩戴該型號防噪聲耳塞能將接觸到的噪聲強度降低到80 dB(A)以下。

3.2 建議

建議對鍋爐班長、鍋爐外操崗位人員在不影響正常生產的情況下，進入高噪聲作業區域應佩戴好耳塞或耳罩等個體聽力防護用品，減少在高噪聲作業區域內的工作時間，制定對個體聽力防護用品的發放和佩戴管理制度、加強對崗位人員聽力保護管理的監督檢查。另外，在高噪聲的作業場所盡量采取一些工程技術措施，如：隔聲、吸聲及減振等噪聲工程控制措施，從源頭控制噪聲傳播的方法。