燃气锅炉超洁净排放改造后职业危害防治重点

邓喆轩，李晓光

(1.北京燕山石化职业病防治所，北京 102500；2.国家卫生健康委职业安全卫生研究中心，北京 102308)

0 引言

某石化企业随着某市退煤计划的开展，燃煤锅炉面临减产、停产，需对超高压燃气锅炉恢复高负荷、超洁净排放，现将超高压燃气锅炉烟气排放增加环保设施。本文对改造完成后的超高压燃气锅炉进行职业卫生的现场调查，提出职业病危害的防治重点，为今后的日常管理提供科学依据。

1 对象与方法

1.1 对象

超高压燃气锅炉原设计为超高压燃油锅炉，产气负荷为170 t/h，超洁净排放改造增加脱硝系统和脱硫除尘系统。工艺流程主要采用SCR脱硝技术+石灰石/石膏湿法脱硫除尘一体化技术，通过脱硫脱硝除尘工艺的组合，同时实现氮氧化物、二氧化硫、烟尘的高效脱除，使超高压燃气锅炉烟气满足超洁净排放标准的要求。工艺流程简图如图1所示。

图1 工艺流程简图

1.1.1 脱硝工艺

脱硝装置采用SCR装置，布置在省煤器与空预器之间，采用低温催化剂，实现氮氧化物的高效脱除，还原剂采用尿素水解技术。省煤器出口的烟气经过竖井烟道进入SCR脱硝反应器，与氨气混合均匀后进入脱硝反应器内，脱硝反应器内布置2层催化剂，预留1层安装空间，在催化剂的催化还原作用下，将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水，实现氮氧化物的高效脱除，净化后的烟气进入新增的管式空预器，完成后续余热回收流程。还原剂采用尿素水解工艺，利用原有的尿素溶液制备系统，使用管道将溶液输送至脱硝区域，设置1台尿素溶液储罐储存溶液。锅炉设置1台水解反应器，将尿素溶液水解生成脱硝所需要的氨气。

1.1.2 脱硫除尘工艺

脱硫除尘装置利用石灰石-石膏湿法脱硫除尘技术，实现二氧化硫和粉尘的超低排放。利用石灰石/石灰作为吸收剂原材料，利用湿式喷淋洗涤塔的方式脱除烟气中的二氧化硫，经过空气氧化，最终生成副产品石膏，自空预器来的原烟气，先经离心式引风机升压后，进入脱硫塔前的MGGH烟气冷却器，使烟气温度降低，回收烟气中的热量；后进入吸收塔，脱除烟气中的大部分SO2和粉尘；吸收塔出口的净烟气，进入MGGH烟气加热器，将烟气温度抬升后，通过烟囱，排入大气。通过设置MGGH，提高净烟气的不饱和度，夏季能够消除白色烟羽，消除对当地环境的视觉污染，同时能降低对周边设备、设施和构筑物的腐蚀。

1.2 方法

1.2.1 职业卫生现场调查

根据超高压燃气锅炉在运行正常状态下的总平面布局、生产工艺、生产过程中的物料、职业病防护设施、个人使用的职业病防护用品、职业病危害因素及时空分布等。

1.2.2 工作日写实

记录岗位工作内容，并识别作业点所接触的职业病危害因素及其接触时间，并观察各作业点所采取的职业病防护设施。

1.2.3 职业病危害因素检测

根据现行职业病危害因素检测规范[1-2]，对超高压燃气锅炉的化学有害因素[3]、物理因素[4]等进行现场定点和岗位个体检测。

2 结果

2.1 职业卫生现场调查

2.1.1 总平面布局

(1)平面布局

脱硝装置改造位于锅炉炉后空地，从零米新起钢架作为脱硝装置的支撑，承担新增的SCR反应器、烟道及配套设施。脱硝尿素配套储存间与脱硫综合楼合并，不再单独设施建筑物；脱硫除尘装置布置在原有炉后预留扩建场地，设置脱硫塔和设备、烟道支架等。脱硫区域布置有循环泵、氧化风机、石灰石浆液制备系统，石膏脱水系统。

(2)设备布局

生产装置的设备管道多采用露天布置，这种布置有利于通风。其他建筑物以钢混框架结构为主。多数设备为密闭设备，尽量减少有毒物料的泄漏。噪声与振动较大的机泵、风机、电机等生产设备多安装在装置的底层。

2.1.2 生产过程中存在的职业病危害因素

从生产工艺和功能上分为脱硝系统和脱硫除尘系统[5]，脱硝系统在脱硝过程中主要存在的职业病危害因素为氨、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、噪声等；脱硫除尘系统在脱硫除尘过程中主要存在的职业病危害因素为石灰石粉尘(总尘)、石灰石粉尘(呼尘)、石膏粉尘 (总尘)、石膏粉尘 (呼尘)、二氧化硫、噪声等。其具体情况如表1和表2所示。

表1 工作场所职业病危害因素及分布

表2 岗位、人数及接触职业病危害因素情况

2.1.3 职业病危害防护设施及应急救援设施调查

(1)防尘

石灰石粉由密封罐车运来，利用车上自备的气力输送设施自动卸料至高位石灰石粉仓，石灰石粉仓顶部设置有脉冲袋式除尘器，连续工作，能有效净化粉仓向外排放的含尘气体。

(2)防毒

装置主体采用露天布置，以框架结构为主，利于自然通风进行有毒物质的稀释扩散。循环泵、尿素罐和尿素泵房间采用墙上轴流风机机械排风的通风方式(百叶窗自然进风、轴流风机机械排风)。

(3)防噪声

产生噪声较大的设备如：风机、离心机、泵组等设备设置减振基座；与高速运转设备连接的管道采用软管连接；产生震动的管道穿墙时设置隔震垫。

(4)防高温低温

SCR反应器等高温设备以及表面温度高于60 ℃的工艺管道阀门，采用保温层保温，防止接触烫伤。控制室及办公楼内设置冷暖空调。

(5)应急救援设施

在易发生职业病危害事故及急性中毒的生产场所根据实际需要分别设置喷淋洗眼器、应急照明设施、通讯设施，配备必要的正压空气呼吸器、现场急救药品、设置医疗救护点等。主要应急救援设施配备情况如表3所示。

表3 现场应急救援设施配备情况

2.1.4 个体防护用品调查

个体防护用品主要有过滤式防毒面具、滤毒盒、防尘口罩、防噪声耳塞、防护眼镜、安全帽、防静电工作服、劳保鞋、防酸碱手套及棉线手套等。

2.2 职业病危害因素检测结果

2.2.1 化学有害因素检测结果

化学有害因素检测结果表4显示，各种化学有害因素没有出现超标现象。氨属于高毒物品，在存在氨的工作场所巡检或维护时应加强对氨的防护和管理[6]。

表4 化学有害因素定点短时间采样及岗位个体采样检测结果统计表

2.2.2 噪声检测结果

噪声检测结果表5显示，作业现场的高噪声设备较多，如：氧化风机、引风机、工艺水泵等都是产生噪声的主要设备。引风机附近噪声强度在正常生产情况下高达94.1 dB(A)，而锅炉外操岗位人员噪声LEX,40h为85.5 dB(A)，超过国家职业卫生限值要求。

表5 噪声定点检测及岗位个体检测结果统计表

2.3 职业健康检查结果

对本装置涉及接触氨、粉尘、噪声等锅炉岗位人员每年组织进行职业健康检查，检查结果显示：岗位人员均参加了在岗期间职业健康检查。受检率为100%，未发现与生产过程职业病危害因素相关的疾病。

3 讨论

3.1 职业病危害防护重点

从职业卫生现场调查、锅炉岗位人员工作日写实及作业现场职业病危害因素检测等综合分析，作业场所的化学有害因素基本得到有效控制，但是氨为高毒物质，在尿素储存、运输、水解过程中，应做好密闭化、尽量避免泄漏，岗位人员在进入该区域时应佩戴好过滤式防毒面具；噪声是锅炉岗位人员接触职业病危害防治的重点，高噪声作业场所噪声定点检测结果范围为81.4～94.1 dB(A)，接触噪声岗位人员噪声LEX,40h为84.0～85.5 dB(A)。高噪声对噪声岗位人员危害与在高噪声作业区域内停留时间有着十分密切的关系。锅炉班长、锅炉外操岗位目前配备防噪声耳塞3M1110型，其SNR值为37 dB，有效降噪值为22 dB。可见噪声岗位人员通过佩戴该型号防噪声耳塞能将接触到的噪声强度降低到80 dB(A)以下。

3.2 建议

建议对锅炉班长、锅炉外操岗位人员在不影响正常生产的情况下，进入高噪声作业区域应佩戴好耳塞或耳罩等个体听力防护用品，减少在高噪声作业区域内的工作时间，制定对个体听力防护用品的发放和佩戴管理制度、加强对岗位人员听力保护管理的监督检查。另外，在高噪声的作业场所尽量采取一些工程技术措施，如：隔声、吸声及减振等噪声工程控制措施，从源头控制噪声传播的方法。