某燃煤发电厂脱硝系统职业病危害因素识别与分析

张　磊, 段小燕, 程广超, 刘　涛

(河南省职业病防治研究院，郑州 450052)

某燃煤发电厂脱硝系统职业病危害因素识别与分析

张磊, 段小燕, 程广超, 刘涛

(河南省职业病防治研究院，郑州 450052)

[摘要]目的识别、评价燃煤发电厂脱硝系统可能产生的职业病危害因素，预防或控制脱硝系统存在的职业病危害。方法通过职业卫生调查法和现场检测法对脱硝系统进行综合评价。结果燃煤发电厂脱硝系统存在的主要职业病危害因素有尿素、氨、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、噪声等，现场检测发现，作业人员接触噪声8 h等效声级、化学毒物浓度均符合国家职业接触限值。结论燃煤发电厂脱硝系统职业病危害因素种类复杂，其中主要危害因素是氨等化学毒物，应加强防治工作。

[关键词]燃煤电厂；职业病危害因素识别与分析； 脱硝系统

燃煤发电厂在我国电力工业中占据着举足轻重的地位。数据显示，截至2013年底，我国煤电装机容量占总装机容量的近70%。由于燃煤烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，直接排放到大气，不仅严重污染环境，还会威胁到人们的健康和生命。随着经济的发展，有效控制燃煤发电造成的大气污染已经刻不容缓，特别是控制燃煤过程中的氮氧化物，因此脱硝技术显得相当重要。目前绝大多数已运行燃煤电厂均进行了加装脱硝系统的技术改造。为了解燃煤电厂脱硝系统存在的职业病危害因素、预防或控制其危害，笔者对某燃煤电厂脱硝系统的职业病危害因素进行分析和评价。

1内容与方法

1.1调查对象某燃煤发电厂脱硝系统

1.2调查内容脱硝系统布局、生产工艺及设备布局，生产工艺过程和生产环境中职业病危害因素种类、分布、存在方式及对人体的健康危害，卫生工程技术防护设施、职业病危害防护措施、应急救援、个人防护措施和职业卫生管理措施等。

1.3评价方法采用职业卫生现场调查法和职业卫生现场检测法相结合的方法对脱硝系统职业病危害因素进行综合评价。现场检测的采样点和采样对象按照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ159-2004)、《工作场所物理因素测量第8部分：噪声》(GBZ/T189.8-2007)、《工作场所空气中粉尘测定第1部分；总粉尘浓度》(GBZ/T192.1-2007)、《工作场所有毒物质测定》(GBZ/T160-2004)等设置。职业病危害因素浓度(强度)按照《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》(GBZ2.1-2007)、《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素》(GBZ2.2-2007)进行评价。综合评价按照《建设项目职业病危害控制效果评价报告编制要求》(ZW-JB-2014-003)进行。

1.4仪器设备QC-1S大气采样器、721分光光度计、高效液相色谱仪、十万分之一电子天平、HS6288B噪声频谱分析仪、AWA5610P积分声级计。

2结果

2.1生产工艺简述本建设项目烟气脱硝采用选择性催化还原法(SCR)，即利用NH3和催化剂在300～450 ℃时将NOX还原为N2。该法的优点是NH3具有选择性，只与NOX发生反应，基本上不与O2反应，脱硝效率高；催化还原反应后生成N2，不会造成二次污染。故SCR法被发达国家广泛应用，SCR法也是目前国际上应用最多，技术最成熟的一种烟气脱硝技术[2]。

本建设项目烟气脱硝系统采用了尿素制氨工艺，其原理是尿素水溶液在一定温度下发生水解反应，生成氨气[3]。

SCR法脱硝工艺流程为袋装尿素在尿素溶解罐中充分溶解，然后由循环泵输送至尿素溶液储罐，再经过给料泵输送到脱硝SCR区，尿素溶液经由计量与分配装置进入热解炉内分解，生成氨气混合气体，注入氨喷射格栅，通过氨喷射装置喷入炉烟中，与来自省煤器出口烟道的烟气在反应器进口烟道上混合，然后从上部进入反应器，向下流动，流经填装在反应器各层托板上的催化元件模块，烟气通过这些催化元件时即产生催化反应而达到将NOx分解成水蒸气(H2O)和氮气(N2) ，达到脱硝的目的。以氨为还原剂进行脱硝的生产流程图，见图1。

图1　烟气脱硝生产工艺流程示意图

2.2职业病危害因素识别根据脱硝系统使用的原辅材料、生产工艺过程及建设项目生产布局等综合分析，该项目在正常运行时存在或产生的职业病危害因素主要有噪声、尿素、氨、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳。脱硝系统职业病危害因素识别,见表1。

表1　主要生产区职业病危害因素分布情况

2.3主要职业病危害因素检测结果工作场所噪声测定结果见表2；工作场所毒物测定结果见表3。

2.4职业病危害防护措施该脱硝装置采用集中管理和分散控制(DSC)系统，作业人员定时巡检的作业方式，工人每2个小时巡检1次，一次约需30 min，除巡检外，作业人员主要在脱硝控制室工作。作业人员采取四班三运转工作班制，每班工作8 h。脱硝系统大部分装置均露天布置，脱硝空压机单层布置。选购符合国家噪声标准要求的低噪声设备。

2.5职业卫生管理情况该电厂成立有职业病防治机构，配备由兼职职业卫生管理人员，制定有相关的职业卫生管理制度，建立了职业卫生档案和职业健康档案，制定有应急救援预案，工作场所设置有“注意防毒”、“噪声有害”等警示标识，但是警示标识设置不完善。电厂为作业人员配备了防毒面罩、耳塞、正压式呼吸器等个人防护用品。

表2　工作场所噪声测定情况

表3　工作场所毒物测定情况

注：1)表示检测结果小于最低检出浓度0.4 mg/m3；2)表示检测结果小于最低检出浓度0.09 mg/m3；3)为超限倍数计算值，即CSTEL/PC-TWA。CTWA表示作业者个体一个工作班接触毒物浓度，CSTEL表示工作场所15 min短时间采样毒物浓度。

3讨论

经过对脱硝系统所使用的原材料和生产工艺、设备布局等调查和分析，该电厂烟气脱硝系统存在的主要职业病危害因素包括尿素、氨、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等化学毒物及噪声，其中氨应当是其职业病危害控制的重点。

经职业卫生现场检测，该电厂烟气脱硝系统主要职业病危害因素检测结果均符合国家职业接触限值的规定。经职业卫生调查和检查表对照评价，该电厂烟气脱硝系统总体布局、生产工艺及设备布局、职业病危害防护设施、职业卫生管理等方面均符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)相关要求。综上所述，该电厂烟气脱硝系统的职业病危害因素在可预防和控制的范围内，对作业人员健康的影响被控制在较低水平。

根据《高毒物品目录》规定，NH3是高毒物质，可燃易爆。另外NH3属于危险化学品，根据《重大危险源辨识》(GB18218-2009)的规定，生产场所中氨量达到40吨，就成为重大危险源。为解决液氨的安全性问题，该电厂采用尿素制氨工艺，尿素是氨的理想来源，它是一种比较稳定、毒性很小的固定物料，能够散装运输或长期储存，对运输和储存无特殊要求，用尿素制备还原剂NH3，即制即用，安全可靠，避免了作业工人发生氨急性中毒，避免了建设液氨罐区及液氨的长途运输。因此，尿素制氨工艺应在脱硝SCR技术中大力提倡。

脱硝巡检工在巡检热解炉等设备时，存在氨气泄漏，造成急性中毒的危险，因此电厂应在脱硝系统热解炉设备区安装氨报警器，作业人员在巡检过程中也可佩戴便携式氨气泄漏报警仪。另外电厂应专门制定氨的应急救援预案，并定期进行演练。作业人员进入可能发生氨泄漏的工作场所作业时，最好2人1组，1人作业，1人监护，尽最大可能防止发生氨急性中毒事故。

参考文献：

[1]王方群,杜云贵,刘艺，等. 国内燃煤电厂烟气脱硝发展现状及建议[J]. 中国环保产业,2007,(1):18-22.

[2]郭楠,李庆. 已投运燃煤发电厂进行脱硝改造的分析探讨[J]. 华北电力技术,2010,(6):21-24.

[3]沈滨. 尿素制氨工艺在SCR烟气脱硝工程中的应用[J]. 中国特种设备安全,2010,(1):52-55.

[责任编校：柯莉]

Identification and Analysis of Occupational Hazards in the Denitration System Project of Coal Power Plant

ZHANG Lei, DUAN Xiao-yan, CHENG Guang-chao, LIU Tao

(HenanInstituteofOccupationalDiseasePrevention,ZhengzhouHenan450052,China)

[Abstract]ObjectiveTo identify and analyze occupational hazards possibly caused by denitrationsystem project in the coal power plant，and prevent or control occupational hazards existed in denitration system.MethodThe combination of occupational health survey, on-site monitoring of occupational hazards was adopted for analysis and evaluation.ResultsThe main occupational hazards were SO2, NOX, NH3, CO, urea and noise, etc.Those values were with in the national occupational health standards.ConclusionThe occupational hazards in the denitration system project are complex，among which the most important one is NH3, which has great potential risks . Some prevention and controlling measures should be strengthened in the key control points where occupational hazards take place.

[Key words]coal-fired power plant； identification and analysis of occupational hazards；denitrationsystem

收稿日期：2015-11-04

作者简介：张磊(1981-)，女，河南省濮阳市人，硕士，医师，从事职业卫生方面的工作。

[中图分类号]R 135

[文献标识码]B

[文章编号]1008-9276(2016)02-0131-03