垃圾焚烧发电厂职业病防护设施设计

王一鸣

(中国联合工程公司，浙江 杭州 310022)

垃圾焚烧发电厂职业病防护设施设计

王一鸣

(中国联合工程公司，浙江 杭州 310022)

对垃圾焚烧发电厂存在的职业病危害因素进行了分析，从总平面布置、厂房设计、防尘、防毒、噪声控制、防高温、防工频电场、防病原微生物、应急救援等方面进行针对性的防护设计，从而使危害因素得到有效控制。

职业病；危害因素；防护设施

垃圾焚烧发电是目前公认的城市生活垃圾处理最好的方式，但垃圾焚烧发电厂在运行过程会产生各种对人体有害的因素，对作业人员的身心健康造成影响。为了预防、控制和消除垃圾焚烧发电厂运行过程中可能产生的职业病危害，根据国家颁布的相关法律法规的规定，设计单位需编制职业病防护设施设计专篇，为建设单位落实职业病防护措施提供依据。

职业病防护设施，是指消除或者降低工作场所的职业病危害因素的浓度或者强度，预防和减少职业病危害因素对劳动者健康的损害或者影响，保护劳动者健康的设备、设施、装置、构(建)筑物等的总称[1]。设计单位需从垃圾焚烧发电厂运行的实际情况出发，编制职业病防护设施设计方案。

1 垃圾焚烧工艺

1.1 工艺系统

垃圾焚烧发电厂主要由垃圾接收及进料系统、垃圾焚烧系统、热力系统、烟气净化系统、除渣系统、飞灰处理系统、化学水处理系统、点火油系统、热工自动化控制系统、电气系统、供排水系统、渗沥液处理系统、压缩空气系统等组成。

1.2 工艺流程

生活垃圾由垃圾车运至焚烧发电厂垃圾库中贮存，脱除一定的渗滤液后，由垃圾抓斗吊抓起，放入焚烧炉受料斗，经给料炉排送至炉膛内焚烧。垃圾燃烧生成的烟气与锅炉水冷壁中的水进行充分的热交换，产生的过热蒸汽进入汽轮发电机组做功产生电能。垃圾焚烧发电工艺流程见图1。

图1 垃圾焚烧发电工艺流程图

2 职业病危害因素分析

根据《职业病危害因素分类目录》，通过工程分析，垃圾焚烧发电厂在生产过程中可能存在或产生的主要职业病危害因素有：粉尘(包括垃圾粉尘、烟尘、石灰粉尘、活性炭粉尘、水泥粉尘、矽尘等)、化学毒物(包括氨、硫化氢、甲硫醇、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢/盐酸、氟化氢、重金属、二噁英、次氯酸钠、氢氧化钠、磷酸三钠等)、噪声、高温、工频电场、病原微生物。危害因素分布情况及可能导致的职业病见表1。

表1 主要职业病危害因素分布及可能导致的职业病

3 职业病防护设施设计

3.1 总平面布置

根据全厂总体规划、厂外物流及人流来向、厂区地形、厂外道路衔接、气象条件、垃圾焚烧电站的功能要求、地块形状等因素进行综合考虑，通常将厂区划分为3个功能分区：生产区、辅助生产区、生活区。

生产区：主厂房是垃圾焚烧发电厂的核心，通常布置在厂区中部，形成生产区。

辅助生产区：该区布置于厂区一侧，由地磅房、渗沥液处理站、氨水站、机械通风冷却塔、综合水泵房、工业水池、点火油库等组成，其中氨水站通常布置在厂区边缘相对独立的安全地带，厂区全年最小频率风向的上风侧，远离人流出入口，与主厂房保持足够的安全距离，点火油库通常单独布置于厂区边角处。

生活区：该区布置于厂区一侧，与生产区和辅助生产区保持一定距离，远离物流通道。该区由宿舍、食堂等组成，设置景观绿化，形成良好的人员生活、娱乐场所。

3.2 厂房设计

主厂房为联合厂房，通常由垃圾卸料间、垃圾库、锅炉间、出渣间、尾气处理间、汽机间、集控楼、办公楼、升压站、检修间、材料库、化水站、空压站等组成。

按照垃圾焚烧工艺流程，垃圾卸料间、垃圾库、锅炉间、出渣间、尾气处理间依次并排布置，汽机间、集控楼、办公楼、升压站布置于侧边，检修间、材料库、化水站、空压站等布置于垃圾卸料平台下方。

锅炉间、汽机间采用自然进风、自然排风的通风方式。室外空气经过厂房下侧的大门及外窗进入厂房内，在吸收室内工艺设备和管道散发的热量和湿量后，经由厂房外墙高处的外窗或天窗排至室外。

锅炉补风机、锅炉给水泵、化水加压泵等振动强烈的机泵通常集中布置于厂房底层。蒸汽管道架空敷设，避开控制室及人员经常停留或通过的辅助用室。

3.3 防护设施设计

3.3.1 防尘

(1)垃圾库采用密闭结构。垃圾经受料斗、溜槽落至给料炉排，再由给料炉排送至炉膛，进料过程封闭。

(2)焚烧炉微负压运行。炉渣经水浴式除渣机冷却后排至渣坑。

(3)炉后设布袋除尘器。石灰石仓、消石灰仓、活性炭仓、飞灰仓、水泥仓等粉仓顶部设置布袋除尘器。

(4)在垃圾卸料间、锅炉间、出渣间、尾气处理间设置水冲洗设施，冲洗地面积聚的粉尘。

3.3.2 防毒

(1)垃圾卸料间入口处设风幕，防止臭味外逸。

(2)垃圾库采用密闭结构，在后墙上部设有锅炉补风机吸风口，正常运行时，库内保持微负压，以免臭气外逸。垃圾抓斗控制室朝向垃圾库一侧采用玻璃窗封闭。

(3)渗滤液沟道间设置风机将臭气抽送至垃圾库。

(4)当锅炉检修或意外停炉期间，垃圾库内的恶臭气体经活性炭事故除臭装置净化处理后排入大气，库内保持微负压。

(5)在垃圾库、渗沥液沟道间、渗沥液处理站、氨水站等可燃/有毒气体易积聚或泄漏的场所设置可燃/有毒气体检测报警装置，详见表2。

(6)严格控制焚烧炉炉温在850～950℃之间，烟气在炉内停留时间大于2s，该条件下燃烧生成的二噁英能迅速分解。

(7)化验室设置通风柜。加药间、药品间设置机械通风装置，通风换气次数不小于15次/h。

(8)渗沥液处理站调节池加盖密封，池顶设置风机将池内恶臭气体抽送至垃圾库。厌氧罐室外布置，产生的沼气入炉或送火炬燃烧。

表2 可燃/有毒气体检测报警装置一览表

3.3.3 噪声控制

(1)在锅炉补风机进风口加装消声器。

(2)在锅筒安全阀、主汽集箱安全阀、点火排汽阀对空排汽管上加装消声器。

(3)汽轮机、空压机加装隔声罩壳。

(4)集中控制室、工程师室等工作人员长期工作的场所采用隔声门、隔声玻璃窗、实体砖墙隔断、吸声材料吊顶等，同时围护结构所有孔洞缝隙均严密填塞。

3.3.4 防高温

(1)采用硅酸铝复合制品等保温材料对高温设备和管道进行保温，使得设备和管道外壁温度不大于50℃[2]。

(2)办公室、垃圾抓斗控制室、集中控制室、工程师室等工作人员长期工作的场所均设置空调。

3.3.5 防工频电场

厂房内设高压配电室，变配电装置放置在有屏蔽功能的金属柜中。主变压器布置于独立的主变室内。

3.3.6 防病原微生物

对垃圾卸料间、渗沥液沟道间、垃圾库上料平台、渗沥液处理站等工作人员易接触病原微生物的场所定期消毒，防止病原微生物滋生。

3.4 辅助卫生设施设计

垃圾焚烧发电厂车间卫生特征为3级[3]。根据垃圾焚烧发电厂的生产特点，在主厂房设置集中浴室、更衣室、休息室，在垃圾卸料间、集中控制室附近、垃圾抓斗控制室附近、办公楼各层设置厕所和盥洗设施。

3.5 个人防护用品配置

针对生产场所存在的危害因素，依据《个体防护装备选用规范》(GB11651)、《呼吸防护 自吸过滤式防毒面具》(GB2980)配置个人防护用品，详见表3。

表3 个人防护用品配置一览表

表3(续表)

3.6 应急救援设施

(1)在加药间、水处理车间、氨水站等涉及腐蚀性液体的工作场所设置事故淋浴洗眼器，其服务半径不大于15m[4]。在化验室配置便携式洗眼器。

(2)在主厂房集中控制室、烟气净化控制室、化水站控制室、渗沥液处理站控制室等处设置应急柜，柜内配备急救箱等应急救援器材。

(3)主厂房底层各车间均设有不少于2个安全出口[5]，同时设置多部室内疏散楼梯和室外疏散钢梯，可到达厂房各楼层。主厂房内最远工作点到安全出口或楼梯间的距离不超过50 m。

(4)在建筑的安全出口设置应急照明灯、安全出口标志灯。在楼梯间设置应急照明灯、疏散诱导标志灯。

(5)在全厂最高点处设风向标，险情出现时，人员可及时疏散至上风向安全区。

3.7 职业病危害警示标识

根据工作场所各岗位的生产特点，按照《工作场所职业病危害警示标识》GBZ158要求，对存在职业病危害因素的岗位，在醒目位置设置警示标识，详见表4。

表4 工作场所职业病危害警示标识一览表

3.8 职业病防治管理措施

项目建成投产后，运营单位应设置安全卫生管理部门，配备专职的安全卫生管理人员，全面负责全厂安全卫生的管理工作，制定职业病防治计划和实施方案，建立、健全职业卫生管理制度和操作规程等。各车间均设专职或兼职安全卫生技术员，负责各车间的日常安全卫生管理。

4 总结

在垃圾焚烧发电厂的设计过程中应注意以下几点：

(1)在总平面布置、厂房设计、辅助卫生设施设计方面应符合《工业企业设计卫生标准》GBZ1的要求。

(2)在防尘、防毒、噪声控制、防高温、防工频电场、防病原微生物方面采取减轻职业病危害的防护设施及措施，使得生产过程中存在的各种危害因素的浓度(或强度)范围和接触水平能满足《工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》GBZ2.1和《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素》GBZ2.2的要求。

(3)配备个人防护用品，设置应急救援设施、危害警示标识，设立职业病防治管理机构，制定职业病防治管理制度，以最大限度降低职业病危害。

[1] 马宪明，刘光明，王胜利. 某化工厂职业病防护设施设计[J]. 山东化工，2014，43(1)：132-134.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50264-2013工业设备及管道绝热工程设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2013.

[3] 中华人民共和国卫生部. GBZ 1-2010工业企业设计卫生标准[S]. 北京：人民卫生出版社，2010.

[4] 中华人民共和国工业和信息化部. HG 20571-2014化工企业安全卫生设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2014.

[5] 中华人民共和国建设部. GB 50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范[S]. 北京：中国计划出版社，2006.

(本文文献格式：王一鸣.垃圾焚烧发电厂职业病防护设施设计[J].山东化工,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

王一鸣(1982—)，男，安徽合肥人，工程师，主要从事工程设计及咨询工作。

X705

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