液氨烟气脱硝技术项目职业病防护设施设计的关键点

周薇薇 荣铁渝 李忠慧 茆文革(江苏省安全生产科学研究院科，江苏 南京 210042)

0 引言

液氨是重要的化工原料，在化工、电力等多个行业广泛应用。氨气属可燃性气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。氨主要对上呼吸道有刺激和腐蚀作用，低浓度氨对人的黏膜有刺激作用，高浓度时可危及中枢神经系统，还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止[1]，接触液氨产生的职业病包括职业性急性氨中毒；职业性化学性皮肤灼伤；职业性化学性眼灼伤。燃煤电厂实施烟气脱硝改造，采用选择性催化还原烟气化脱硝工艺，原料主要为液氨。

1 对象与方法

(1)对象。选取淮安市4×330MW机组的燃煤电厂脱硝系统作为研究对象，主要生产系统包括SCR反应区、氨区等。

(2)方法。采用根据项目生产过程中可能产生的职业病危害的特点，采用类比法、检查表法、 经验法等方法，进行职业病防护措施、应急救援设施、个体防护用品、警示标识、职业卫生管理、辅助用室、职业病防护设施投资设计。

2 结果

(1)工艺流程简述。厂外液氨由装槽罐车运至装卸区，液氨经卸氨压缩机流入液氨储罐。液氨通过管道进入液氨蒸发器内，通过蒸气加热后的热水将液氨汽化为氨气。气化后的氨气通过管道输送至脱硝装置。利用选择性催化还原烟气脱硝技术，控制烟气在300～420℃温度和催化剂作用下，气态氨基还原剂喷入烟气中，与烟气中的NOx发生还原反应，生成无害的N2和H2O。

(2)职业病危害因素识别。该项目在生产过程中可能产生的职业病危害因素主要有氨、矾钛基、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、噪声、高温等。工人分为内操和外操岗位，外操工主要为巡检作业，如表1所示。

表1 本项目生产人员分布及其接触的职业病危害因素

3 职业病防护设施设计

3.1 职业病危害防护设施设计

(1)自动化控制设计。项目采用集中控制方式，SCR区的控制纳入各机组DCS系统，供应系统公用部分的控制采用在就地电子间内设PLC控制系统，实现整个装置的过程监视、调节、控制、报警、联锁。氨区控制采用DCS控制系统，主要实现液氨卸载与转运，提供脱硝反应所需的氨气以及贮罐各工艺参数的监视及事故状况下的应急处理等，主要控制对象为氨压缩机系统、贮罐、污水坑泵、氨蒸发器、氨卸载控制盘等。

(2)防毒设计。液氨和氨气等均通过管道输送，采用密闭化工艺。生产装置为露天敞开式，自然通风情况良好。液氨储罐上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储罐液氨泄漏保护所用。储罐装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统，当储罐内温度或压力高时报警。在卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等处都设有氮气吹扫管线。液氨储罐区(两座液氨贮罐)设置有自动水喷雾系统，当储罐槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋减温。当氨气泄漏检测器监测到液氨储罐区大气中氨含量高，有氨气泄漏时启动水喷雾消防灭火系统，吸收外泄的氨气，以控制氨气浓度超标时对人员造成伤害。

(3)防噪声设计。尽可能选用低噪设备，将设备噪声控制在允许范围，且设备安装时相对集中布置，减少高噪声区域对低噪声区域作业岗位的危害。主设备及辅助设备的基础和平台，以及可能产生振动的管道作防振加固处理，以降低振动产生的噪声。对高噪声设备加装隔声罩。控制室采用隔声玻璃门、吸声材料。在生产运行过程中加强设备及其防护设施的维护保养，减少作业过程中不良运行产生的噪声，减少工人接触噪声的危害。

(4)防高温设计。液氨储存制备区域的控制室及配电室设置排风机、空调机等通风降温设备。涉及高温的设备及管道采取保温防烫措施，严格控制保温层外壁温度不高于50℃。对于表面温度超过60℃的不保温设备和管道，需要经常操作维护的又无又无其他措施防止烫伤的部位，在下列范围内设置防烫保护，并设置相应的警示标志和隔离设施：高出地面或操作平台2.1m以内；距离梯子、平台边缘0.75m以内。

3.2 应急救援设施设计

本项目编制了综合应急预案和《氨泄漏应急救援预案》，预案演练计划每年演练一次，本项目可能产生急性职业损伤的工作场所为氨区液氨储罐、缓冲罐和SCR反应区管道。在机组SCR反应区、氨区氨储罐处共设计6个固定式氨检测报警仪，在液氨区控制室、运行部集控室设置便携式氨检测报警仪。氨区氨罐设计有围堰。氨区储氨罐、氨缓冲罐各设置一个冲淋洗眼装置，其服务半径不小于15m。冲洗用水应安全并保证是流动水，且有明显的标识，醒目易找。在液氨区控制室设置事故柜。事故柜内配置过滤式防毒面具、正压式空气呼吸器、防护服、防护眼镜。急救箱，备有常用急救药品。本厂区内配备有专职或兼职的职业卫生医师和护士，本项目应与距离最近医院签订医疗协议，可为企业提供医疗服务。

3.3 个体防护用品设计

本项目针对不同工作岗位的职业病危害因素，为作业人员配备必要的个人防护用品，包括工作服、安全鞋、安全帽、耳塞、防毒口罩(滤芯)、防毒面具(滤罐)、防化手套、护目镜等，并制定不同防护类型个人防护用品的发放、使用、更换标准。公司应按实际需要供给并督促工人正确使用，加强个人防护用品佩戴监管和教育力度，严格要求每个工人按时领取以及定期更换防护用品，保证正常使用。加强个人用品的维修和保养，加强防护用品的教育和管理，保证其正常使用。

3.4 警示标识设计

按照《工作场所职业病危害警示标识》[2]的规定，在涉及氨、二氧化氮、一氧化碳等高毒作业场所，设置红色警示线。在SCR反应区、氨区设置氨职业病危害告知卡，设置“当心中毒”“戴防毒面具”“注意通风”等警示标识。在泵、风机处设置“噪声有害”“戴护耳器”。

3.5 职业卫生管理设计

按照《工作场所职业卫生监督管理规定》[3]《职业卫生档案管理规范》[4]重点建立健全13项主要职业健康管理制度和岗位操作规程和6套职业卫生档案数据库。

3.6 辅助用室设计

本项目卫生特征为3级[5]，设计有更衣室、男女厕所、盥洗室、休息室、食堂、浴室、医务室。

3.7 职业病防护设施投资

本项目用于职业病防治的专项经费的金额为290万元，职业病专项费用占项目总投资的比例为1.29%，能够满足职业卫生设施的建设和防护需求。

4 结语

该项目定性为职业病危害严重的建设项目，液氨脱硝技术项目其重点防护的有毒物质为氨，氨为高毒物质，可致的职业病为职业性急性氨中毒；职业性化学性皮肤灼伤；职业性化学性眼灼伤。在职业病防护方面氨气通过管道密闭输送，并设有氮气吹扫管线防止氨气泄漏与系统中残余的空气混合造成爆炸危险，液氨储罐区设置自动水喷雾系统，液氨储罐上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀。氨容易引发急性中毒，本项目应急救援设计相对更为重要，因此设置固定式和便携式氨检测报警仪，当检测器测得大气中氨浓度高于30ppm时，在现场和机组控制室会发出声光报警同时设计了冲淋洗眼器、围堰、急救箱、事故柜。

《建设项目职业病防护设施“三同时”监督管理办法》[6]要求存在职业病危害的建设项目，应当在施工前进行职业病防护设施设计。职业病防护设施设计是职业病防护设施“三同时”中间环节，既延续了职业病危害预评价，从源头防治职业病危害[7]，同时作为工程竣工验收的主要依据[8]。企业应落实相关防护设计，达到预期效果，力争从源头上控制和消除职业病危害，保障劳动者健康和生命安全。