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案例五 某电厂2×600MW脱硝系统工程职业病危害预评价
2019-02-28 371 次

某燃煤电厂位于城市全年主导风向上风侧37km。现有2×600MW国产超临界参数燃煤发电机组,留有再扩建的余地,其规划容量为4×600MW。该燃煤电厂同步建设了烟气脱硫工程,并预留了建设烟气脱硝装置的空间,使得项目投产后完全符合《火电厂大气污染排放标准》(CBl3223-2003)对SO2的排放要求。电厂为认真贯彻国家的各项环保法规要求,减少对下风侧城市的光化学污染,落实可持续发展的战略,拟建设环保示范电厂,率先在同行业建设烟气脱硝系统。

本项目拟选用烟气选择性催化脱硝工艺。主要建设工程包括选择性催化脱硝系统、氨供应系统与控制系统等。其生产管理与维修等均纳入现有电厂的运作中,不单独设立管理机构。

工程静态投资15090万元,动态总投资16067万元,其中建设期利息977万元。职业卫生防护专项费用未单列。

一、评价目的与依据

(略)

二、评价范围与内容

(一)评价范围

评价范围以项目可研报告设计范围为准。主要包括烟气选择性催化脱硝系统(催化脱硝反应器和烟气系统)、氨供应系统(氨罐区和氨蒸发装置)、自动控制系统与辅助系统。

本项目系电厂补充建设的环保工程。生产操作与控制划归于集控室,维修归属于电厂维修车间,其中催化剂的活化由供应商负责,不在本评价范围内。本预评价只涉及评价与预测项目竣工投产后可能遇到的职业病危害问题,不包括项目建设施工过程中可能遇到的职业病危害问题。

(二)评价内容

(略)

三、评价方法与程序

(一)评价方法

由于国内尚无同类大型脱硝装置投产运行,故本项目职业病危害预评价拟采用经验法与综合分析法相结合的原则进行评价。

(二)评价程序

根据《建设项目职业病危害评价规范》等技术要求,确定评价工作程序。工作分为准备阶段、实施阶段和完成阶段,分别完成方案拟订与审定、职业病危害因素定性定量评价及风险评估、报告撰写与评审等工作。

四、工程分析

(一)拟建项目概况

该项目拟建在电厂预留地上,厂址及周围无文物保护地、文化区和商业区等,无自然疫源性疾病、地方病流行。

该区域属亚热带湿润气候区,冬季寒冷、夏季炎热、春夏多雨、秋季干旱。全年主导风向为东北风,冬季主导风向为东北偏北风,夏季主导风向为南风。

目前电厂劳动定员为441人,该脱硝装置投产后拟采取不增加劳动定员、不单独成立管理机构的原则,将分别纳入工厂集控室和维修车间管理。

(二)总体布局

该项目脱硝系统拟布置在省煤器和空预器之间的尾部烟道预留地上,占地面积约为1700m2。将烟气从省煤器引出后接至选择性催化还原脱硝(SCR)反应器内,经脱硝反应后的烟气再接入锅炉空预器,原主烟道作为脱硝系统的旁路烟道。

氨供应系统的氨储罐区拟布置在启动锅炉房北侧的场地上,本期占地约700m2,若考虑远期四台机组则需占地约1400m2。

(三)脱硝原理与生产工艺流程

1.脱硝原理

在正常工况下,省煤器出口(脱硝装置人口)烟气NOx含量≤650mg·Nm-3,O2含量约为6%左右。烟气中的NOx通常由95%的NO和5%的NO2组成。

采用纯氨(NH3)作为还原剂,与锅炉排出的烟气混合后通过催化剂层,在催化剂的作用下将NOx还原分解成无害的氮气(N2)和水(H2O)。其化学反应方程式如下。

4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2 3N2+6H2O

NO2+NO+2NH3 2N2+3H2O

2.脱硝工艺流程

本工程主要由两个系统组成,一个是SCR系统,另一个是还原剂(氨气)供应系统。脱硝系统吹灰采用蒸汽吹灰器,SCR反应器工艺烟温在310-430℃之间。本项目按脱硝装置可用率不小于98%,设备年利用不小于7000h,服务寿命为30年,在全装催化剂工况下,烟气的NOx脱硝率不小于85%设计。其工艺流程如图2-9所示。

(四)主要生产设备与布局

1.主要设备

本期工程拟选用的主要设备见表2-52。

2.脱硝系统及烟道布置

SCR反应器安装在独立的金属构架平台上,截面成矩形,拟采用垂直布置。每台锅炉配备两个反应器,其外壁一侧在催化剂层处有检修门,用于将催化剂模块装入催化剂层。每个催化剂层都设有人孔,在停运时允许进入检查催化剂模块。在SCR反应器里烟气向下分别流过均流器、催化剂备用层和2个催化剂层。从氨供应系统输送过来的氨气通过安装在SCR反应器上的喷嘴喷人烟气中。在催化剂的作用下,NH3与烟气中的NOx发生化学反应,NOx还原成氮气和水。随后烟气进入回转式空气预热器、静电除尘器和湿法脱硫装置,最后通过烟囱排人大气。

3.氨供应系统及布置

氨供应系统包括液氨储存、气化稀释和输送系统,拟布置在启动锅炉房北侧的场地上。

液氨由专用罐车运到现场,通过氨卸载装置卸载到液氨储罐中。储罐采用露天布置,设4个球罐,总储量为200t。贮罐中的液氨送到蒸发器中蒸发产生气态氨,气态氨与被加热后的稀释空气混合,经氨注射栅格注人SCR反应器人口前的烟道中。

4.吹灰蒸汽系统布置

每台SCR反应器配置6台蒸汽吹灰器,布置在反应器的周围。除灰蒸汽汽源取自辅助蒸汽系统,蒸汽参数:0.8-1.3MPa,350℃。

5.电源系统布置

仪表控制系统和控制柜组所要求的交流和直流电源均应分别来自两路独立的电源。供电设计做到一路电源故障将不会使电源中断,电源切换也不会导致控制系统失效。

6.照明系统布置

照明系统由正常照明和事故照明网络组成。事故照明网络由事故情况下点燃的事故照明应急灯组成。

正常照明系统采用交流380V/220V系统供电。主要采用防水防尘灯具,氨储存场所采用防爆设计。检修电源网络电压采用380V/220V,设置检修电源箱。

7.自动化控制系统布置

SCR系统和氨供应系统的控制并人锅炉机组的DCS系统,在锅炉机组DCS系统中增加一个独立的分系统用于SCR系统的控制。氨卸载与储存系统等通过集控室的辅助车间控制网络系统操作员站进行集中监控。

脱硝装置系统DCS柜及配电箱等布置在机组热工电子设备间,公用系统PLC柜及配电箱等则布置在设备附近。

8.火灾报警控制系统布置

脱硝系统的火灾报警纳入全厂火灾报警控制系统。在全厂火灾报警控制系统中增加部分探测器和模块。

(五)主要原材料消耗

1.液氨

在保证85%脱硝效率工况下,每台机组标准设计最大氨供应量为396kg·h-1,年液氨消耗量约为3400t。

2.催化剂

催化剂为全陶瓷蜂窝状结构,由二氧化钛(TiO2)和五氧化二钒(V2O5)组成的具有全部活性的催化成分组成。在运行中催化剂有一定的损耗,其使用寿命约为20000h。

五、职业病危害因素识别与评价

(一)评价单元划分

将项目按功能划分为三个评价单元,即氨储存与输送评价单元、脱硝反应器评价单元、催化剂及其辅助设施评价单元。

设备维修、给排水、供汽、供电、消防、企业管理设施和生活福利设施等均利用工厂共有资源,不在本评价范围内。

(二)职业病危害因素识别

1.氨储存与输送评价单元

液氨在转运、蒸发、稀释等过程中可能泄漏产生氨气,特别是在氨罐车卸载排气过程中将有少量氨气污染。压缩机、蒸发器和汽车等设备产生机械噪声和空气动力性噪声。异常事故导致液氨大量泄漏时,可能产生高浓度、大范围的氨气污染和严重的职业危害,并存在,低温冻伤的可能。

2.脱硝反应器评价单元

SCR反应器密闭不严可能导致燃煤烟气的泄漏,因此存在煤烟(尘)、烟气(主要含二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、二氧化碳和一氧化碳等)以及氨气的污染。并存在高温与热辐射、噪声与振动等。

3.催化剂及其辅助设施评价单元

尽管催化剂使用寿命长,但仍需定期分批更换。在更换过程中可能接触机械破损产生的含五氧化二钒成分的催化剂粉尘。

每台SCR反应器配置6台蒸汽吹灰器。在正常工况下蒸汽吹灰系统产生噪声与振动、高温与热辐射等。

此外,在设备检修过程中可能接触高浓度的炉灰尘。

4.劳动组织与劳动过程中的职业病危害因素

本项目劳动组织拟采取六班四运转,工人除定时巡检外,主要在操作室内工作。对生产过程的监控主要通过显示屏,操作主要通过计算机,连续6h工作,易造成视觉疲劳。此外,轮班制和连续6h的长时间工作,易引起工人精神(心理)性职业紧张等。

5.主要职业病危害因素及存在的环节归类

综上所述,本项目各评价单元可能存在的职业病危害因素是:氨气、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、三氧化硫、炉灰尘、五氧化二钒尘、噪声与振动、高温与热辐射、视觉疲劳、职业紧张等(详见表2-53)。其职业病危害关键控制因素是氨气和噪声,关键部位是卸氨泵、氨储罐、氨蒸发器、氨控制阀及输送管道等。

因未使用放射性装置,故不存在放射线等电离辐射职业病危害因素。

(三)职业病危害因素评价

1.化学因素的危害评价

化学毒物是该项目最重要的职业病危害,主要有氨气、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物等。根据卫生部《高毒物品目录》(2003年版)规定,其中氨气和一氧化碳属高毒物品。

在正常工作状况下,设备与管道密封性较好,工作场所有害气体浓度可得到控制。但设备运转异常,操作失误或防护设施失效时,可导致工作场所氨气大量泄漏,存在导致现场工作人员急性氨气中毒、甚至致死的风险。

应加强设备管理、落实应急救援预案与加强个人防护等综合措施予以防护。

2.噪声职业危害评价

噪声是该项目另一重要职业病危害因素。长期接触工业性噪声,可引起操作工人身体发生多方面的健康损害,甚至导致职业病——职业性听力损伤。

该生产全过程均存在机械噪声、气体动力噪声和电磁噪声。噪声强度较大的设备是压缩机、风机、吹灰器、工业泵、氨一空气混合器、氨注射器等,以稳态噪声源为主。

《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)规定工作场所操作人员每天连续接触噪声8h,噪声声级卫生限值为85dB(A)。每天接触噪声不足8h的工作场所,可根据实际接触噪声时间,按接触时间减半,噪声卫生限值增加3dB(A)的原则,确定其噪声声级限值,但最高限值不得超过115dB(A)。并规定工作地点生产性噪声声级超过卫生限值,而采用现代工程技术治理手段仍无法达到卫生限值时,可采用有效个人防护措施。

噪声的控制应从源头抓起。对产生高强噪声的压缩机、风机、吹灰器等在设备订货时应向制造商提出噪声控制要求,尽量选用低噪声和自带隔声罩的设备。从我们对氮肥厂氨系统现场检测经验来看,该项目噪声强度预计一般不会超过88dB(A)。由于该项目自动化程度高,操作人员仅在巡检时短时间接触噪声,因此预测该项目产生的噪声强度基本符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)有关规定。噪声对操作人员所致的职业病危害相对较小。但进入高强度噪声作业场所时应佩戴防噪声耳塞,做好个人防护。

3.高温的危害评价

较长时间从事高温作业时,因体内热平衡和水盐代谢紊乱,可能导致职业病——职业性中暑。

由于SCR反应器内烟气和吹灰蒸汽工艺温度均在350℃左右,其设备与管网均产生一定的高温与热辐射。此外,本项目所在地夏季最高温度达40.4~C,夏季露天巡检及维修等作业时,可受到高温和太阳热辐射的职业病危害。

在设备正常运行情况下,作业人员大部分时间在空调控制室内操作,仅夏季现场巡检等情况接触高温环境。如果采取间歇作业等工作方式来缩短每次高温接触时间,同时供给清凉饮料,可以减少高温辐射热对人体的危害,从而达到保护劳动者的目的。

4.粉尘的危害评价

本项目粉尘来源主要是烟气中的炉灰尘。炉灰尘含游离二氧化硅高达20%以上,属致病性较强、危害性较大的粉尘类。

在设备密封性好的工况下,烟尘不会外泄,其职业危害可得到有效控制。但在操作人员从事检修和催化剂更换时可能接触高浓度粉尘。由于现场防护措施难以实施,因此应以加强个人防护为主,佩戴符合卫生学标准的防尘口罩,可大大降低操作者接触粉尘的量,以达到保护劳动者健康的目的。

(四)风险预测与评价

本项目采用了国际成熟技术,重要设备拟进口。国内相关技术装置已有多处在建或即将投产。我们认为:在该可研报告提出来的氨气危害防护措施和我们的补充建议逐条落实的前提下,其职业病危害可以得到有效控制。但在设备运转异常,操作失误或防护设施失效时,仍可能导致工作场所氨气的严重泄漏与污染,有导致现场工作人员急性氨气中毒、甚至致死的风险。因此确保职业安全卫生防护设施到位、个体防护有效、设备正常运转及应急救援措施行之有效是十分必要的。

六、职业病危害防护措施评价

(一)拟采用的有关职业卫生防护措施

该项目可研报告针对存在的职业病危害因素提出来的职业卫生防护措施有以下几方面。

➢氨储存场所照明采用防爆设计。

➢氨气流量监视和控制自动化设计,在集中控制室内实现系统启停,减少操作人员直接接触机会。

➢为适应控制设备的发展要求及提高系统运行的可靠性,重要的一次元件将采用进口设备,阀门电动装置采用机电一体化产品,用于联锁保护的压力、物位、温度开关采用进口产品,以增加系统的可靠性,减少设备事故。

➢氨检测与报警系统、氧气分析仪、氮氧化物分析仪选用进口产品。

➢脱硝系统的火灾报警纳入全厂火灾报警控制系统。

➢仪表控制系统和控制柜所要求的交流和直流电源均应分别来自两路独立的电源,供电设计做到一路电源故障将不会使电源中断,电源切换也不会导致控制系统失效。

➢对噪声较大的场所采取必要的隔声、消声措施。

➢通过成熟、可靠的设计和设备制造及安装工艺来防止氨的危害。

➢脱硝装置在氨供应区域设置必要的氨气报警设备,以及洗眼与淋浴设备。

➢配套设计消防用房、卫生用房。

➢制定完整的操作规程并配备必要的手套、面罩等装备,以保证操作人员的安全。

➢在处理催化剂单体时,需戴手套、戴安全眼镜和安全面具、不能吃东西、喝饮料和吸烟,处理后要簌口、洗手、洗脸。

(二)建设项目选址评价

本项目系燃煤电厂的环保补充工程,在主体工程设计时已进行了统一规划布局。电厂所在地地势比较空旷,周围是大片农田和丘陵,远离城市,有利于污染物的扩散。

(三)设备布置评价

脱硝系统拟布置在省煤器和空预器之间的预留场地上。氨供应系统中氨储罐区拟布置在启动锅炉房北侧的场地上,与主厂房保持了一定的间隔距离,位于当地夏季最小风频的上风侧,符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)要求。

(四)构筑物设计卫生要求评价

液氨储罐采用露天布置,有利于泄漏的氨气自然稀释扩散。操作室采取隔声设计,安装空调,并考虑配套设计消防用房、卫生用房等。基本符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)要求。

(五)劳动组织与劳动过程中的职业病危害控制措施评价

该项目投产后拟实行六班四倒作业制。值得指出来的是:约有5%-20%的轮班劳动者常会导致“轮班劳动不适应综合征”。主要表现为睡眠质量差、疲倦、易激动、技能下降、身体不适、行为改变、消化不良等。倒班工作制连续6h仪表单调作业,容易造成工人精神疲劳、视觉疲劳和强制体位。应加强职业卫生防护知识宣传教育,通过工间休息和自身调节来减少不适感等。

(六)个人防护措施评价

工作人员拟配备工作服、防护手套、防护鞋、安全帽等。

该项目存在的热源不多,其高温作业危害类别主要是夏季露天作业,应切实做好夏季露天巡检人员的防暑降温工作。该项目竣工后应增加配置防氨气过滤式口罩或空气呼吸器,以及便携式氨气报警仪若干个。应加强职业卫生个人防护用品的管理。

(七)应急救援措施与警示标识评价

本项目系国外成熟技术,在设备正常运转情况下职业病危害程度不大。但鉴于该类装置氨储量和使用量均较大,存在氨气泄漏导致氨气职业中毒的安全隐患。根据我国《重大危险源辨识》(GB 18218-2000)标准规定该储罐区已构成重大危险源;根据《危险货物品名表》(GB 12268-1990)和《危险化学品名录》(2002年版)规定氨水与无水氨都属于危险化学品;根据《高毒物品目录》(2003年版)规定氨属于高毒物品。因此,应以十分谨慎和周全的思维来考虑氨气泄漏防护问题的工程设计,抓住装置的本质安全、通过在线检测及时发现泄漏和加强个人防护三个环节,实行多层防护措施并举的设计原则和应急救援预案。

可研报告提出的氨和催化剂职业病危害防护措施可行,基本符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)要求。但尚有下列问题在今后设计中应予完善。

①操作人员配备一定数量的便携式氨气监测报警仪和自救式呼吸器、防氨气过滤式口罩,确保常年完好。 ②操作人员进入氨作业场所巡检或处理现场生产故障等维修操作时,必须2人一组,一人作业,一人监护。 ③氨气易于泄漏的区域设置警示牌。

④设置必要的固定式NH3报警器,确保常年完好。

⑤严把检维修质量关,确保无设备泄漏。

⑥氨系统设备开工前必须试压,确保无泄漏。

⑦制定重大危险源的监控措施。

⑧制定装置突发性停电处理预案。

⑨制定NH3泄漏事故设备处理预案。

⑩制定NH3中毒应急救缓预案。

(八)生产、生活辅助设施评价

该项目系电厂环保补充工程,其生产、生活辅助设施已在整体工程中予以设计和建设。该项目完全依赖现有生产、生活辅助设施。现有设施能满足工作人员的职业卫生需要。

(九)职业卫生管理措施评价

该电厂现有较为完善的职业卫生管理机构与规章制度,能满足该项目投产后管理的需要。

(十)职业病防护设施专项投资

本项目可行性研究报告中对职业卫生专项经费没有作专项概算,初步设计时应明确列支。并在今后的设计与施工过程中应予以落实,确保职业卫生防护设施与主体项目同时设计、同时施工、同时投入使用。

(十一)职业病危害防护补充措施

综上所述,该项目可研报告提出了较为完善的职业病危害防护措施,但仍然存在一些疏忽与不足。归纳上述评价意见,总结应补充的职业病危害防护措施情况如下。

①应充分吸取国外同类装置职业安全卫生防护与管理经验,积极探索减少氨气泄漏的新工艺。抓住减少氨气泄漏、在线检测与联锁、加强个人防护与应急处理三个环节,实行多层防护措施并举的设计原则。

②在设备选型和材料选择方面,应精心选择性能可靠、密封性好的设备。氨气管道设计应简练,在满足生产需要的前提下,尽量减少阀门等连接和焊接点的数量;其管道走向应避免人流集中的区域。

③预防重大氨泄漏中毒事故的重点部位在氨储罐区。可增加一个常压泄险氨罐,与球罐之间设置互输装置,必要时可抽出球罐中的液氨,以减少事故风险。对氨储罐区也可设置围堤,以减少氨球罐破裂时向周围的漫溢,同时将氨气导向高空,可大大缩小影响面,降低对周围人群的危害程度。

④氨系统设备开工前必须试压,确保无泄漏。液氨应用专用罐车运输,夏季早晚运输,防止日光曝晒。

⑤严格按照安全生产有关规定合理布置氨气报警器安装位置。对氨气泄漏风险较大的地点和操作人员有可能到达的场所均应安装报警器,并应与DCS控制系统联锁。

⑥对可能存在氨气泄漏的工作场所,应根据《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》要求,设计应急救援通道,并设置警示牌。

⑦在初步设计时,各工作场所的采光照明应按《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)和《建筑采光设计标准》(GB/T 50033-2001)的要求进行设计。

以上补充措施望在项目的初步设计中予以落实,力求使该项目在职业卫生方面达到国家有关法律、法规、规范和标准要求,把项目竣工投产后的职业病危害降到最低点。

七、评价结论与建议

(一)评价结论

①本项目拟建在主体工程统一规划预留场地上,氨储罐区选址位于当地夏季最小风频的上风侧。就职业卫生而言,符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)有关规定。

②本项目可能存在的职业病危害因素有氨气、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、三氧化硫、炉灰尘、五氧化二钒尘、噪声与振动、高温与辐射热、低温冻伤、职业紧张等。其职业病危害关键控制因素是氨气和噪声,关键部位是卸氨泵、氨储罐、氨蒸发器、氨控制阀及输送管道等。

③通过经验分析和危害预测,该项目可研报告考虑的职业卫生防护措施基本可行。在我们提出的补充措施得到落实,设备和各种防护设施运转正常的情况下,工作场所中存在的毒物、粉尘浓度、噪声强度等有望控制在国家职业接触限值标准以下。

④本项目存在氨气和五氧化二钒高毒物品,且液氨储量和使用量较大,构成了重大危险源。根据卫生部发布的《建设项目职业病危害分类管理办法》之规定,本项目属于严重职业病危害的建设项目。其液氨储罐区·、氨蒸发区和SCR反应器等属高毒物品工作场所,在设计阶段,其防护设施设计应当经过卫生行政部门审查。经审查符合国家职业卫生标准和卫生要求的方可施工。

⑤该项目可研报告包含“职业安全卫生篇章”内容,阐述了控制职业病危害的原则措施,如对噪声较大的场所采取必要的隔声、消声措施;通过成熟、可靠的设计和设备制造及安装工艺来防止氨的危害;脱硝装置在氨供应区域设置必要的氨监测报警设备、氨设备淋水系统、个体防护洗眼与冲洗设施等。但未涉及防止氨气泄漏的工程预案和应急救护预案等,职业安全卫生专项经费未作详细预算,不符合职业卫生法律、法规要求。

综上所述,在该可研报告提出来的氨气危害防护措施和我们的补充措施逐条落实的前提下,就能很大程度降低职业病危害因素对作业人员的危害,最大限度地减少氨气中毒事故发生,并在职业卫生方面可望达到《中华人民共和国职业病防治法》、《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)等规定的要求。但在设备运转异常,操作失误或防护设施失效时,仍可能导致工作场所氨气严重污染,有导致现场工作人员氨气急性职业中毒、甚至致死的风险。因此确保职业安全卫生防护设施到位,个人防护有效,运转正常,以及应急救援措施行之有效是十分必要的。

本预评价工作只涉及到预测与评价建设项目按照业主提供的可行性研究报告之构想竣工投产后可能遇到的职业病危害问题,而不包括项目建设施工过程中可能遇到的职业病危害问题和今后建设方案做了较大调整后的职业病危害问题。

(二)建议

为指导业主在建设项目投产后做好职业卫生工作,特提出以下管理建议。

①根据《工作场所职业病危害警示标识》(GBZ 158-2003)要求,职业病危害工作场所应在醒目地点设置警示标识,并应有中文警识说明。

②根据职业卫生、安全生产等有关规定,制定氨储罐区重大危险源的监控措施、装置突发性停电处理预案、NH3泄漏事故设备处理预案和NH3中毒应急救缓预案等规章制度,并配备应急救援人员和应急救援器材、设备,定期组织演练。

③应急救援设施、个人职业病防护用品和职业卫生防护工程设施、设备应有专人管理,并定期检查、维护与保养,确保长期正常运行与使用。

④应给操作人员配备一定数量的便携式氨气监测报警仪和自给式空气呼吸器与面罩,确保常年完好。

⑤操作人员进入氨作业场所巡检或处理现场生产故障等维修操作时,必须2人一组,一人作业,一人监护。

⑥加强对作业人员的健康监护,通过就业前体检排除职业禁忌证。做好夏季防暑降温工作,对高温作业岗位应采取轮换作业方式,并提供清凉饮料等,以免发生中暑。

⑦搞好作业人员上岗前和定期的职业卫生宣传教育和培训,提高职业卫生管理水平。确保急性职业中毒事故应急救援措施行之有效。

八、案例分析

(一)项目建设的意义与产业政策要求

近年来,人们对氮氧化物(NOx)危害的认识逐步加强。与SO2一样,NOx同样也是形成酸雨的“隐形杀手”之一。此外,大气中NOx和挥发性有机物(VOC)达到一定浓度后,在太阳光照射下经过一系列复杂的光化学反应,产生以高浓度O3和细颗粒物为特征的光化学烟雾,形成夏季城市天空经常出现的“蓝色烟雾”。由于我国大气中VOC浓度较高,光化学烟雾的产生主要决定于NOx的浓度,大气NOx浓度的微小增加都会加重光化学烟雾的污染。

光化学烟雾会使大气能见度降低,减少太阳辐射,使区域空气质量退化,对生态系统造成损害;对人体和动物眼睛、咽喉有强烈的刺激作用,并会产生头痛、呼吸道疾病恶化,严重时有造成致死的危险。

光化学烟雾是一种二次污染。形成的O3和细颗粒物可以作长距离传输,造成区域性的氧化剂污染和细颗粒物污染。污染区主要位于污染源下风向30-50km。该电厂位于城市常年主导风向的上风侧37km,可见电厂的光化学烟雾污染区正好与城市重叠,因此该项目的建设意义重大。

由于大气的氧化性使NOx在大气中可形成硝酸和硝酸盐细颗粒物,同SO2形成的硫酸和硫酸盐细颗粒物一起加速了区域性酸雨污染的恶化。已有研究表明,硝酸对酸雨的贡献呈增长之势,在全国范围内降水中硝酸与硫酸的比值逐年增加。目前中国已结合对两控区的划分工作,对SO2排放进行了全面控制。但NOx排放总量的快速增长导致的大气浓度和氧化性的提高有可能抵消对SO2的控制效果,使酸雨的恶化趋势得不到根本控制。为此,《火电厂大气污染排放标准》(GB 13223-2003)对电厂NOx排放提出了较严格的控制要求,并实行排污收费制。可见该项目的建设属于火电厂大气污染的环保治理工程,完全符合国家产业政策要求。

(二)烟气脱硝技术及其应用情况

从脱硝的发展历程看,国际上火电厂脱硝技术的研究开始于20世纪50年代,并于70年代成功用于大中型火电机组。在美国、欧盟等经济强国得到了普遍应用。中国从20世纪80年代开始了低NOx燃烧技术的研究。但因各方面的原因,目前我国火电厂脱硝装置的应用尚处于起始阶段。

火力发电厂实用脱硝技术主要有下列4类。

1.空气分级技术

该技术在锅炉燃烧技术中应用最广。如低氮燃烧器的采用,能有效地降低氮氧化物的生成量,效率达15%-20%,已成为国内电厂锅炉降低NOx排放的有效措施并被广泛采用。

2.燃料分级燃烧技术

该技术是利用超细化煤粉的分级再燃技术,可以使氮氧化物的排放量减少30%-50%。目前在小型锅炉中已有应用,但尚未在大型锅炉中应用。

3.非催化脱硝技术(SNCR)

该脱硝工艺采用选择性非催化还原方法,在无催化剂的条件下向锅炉内(烟气温度在800-1000℃)喷人氨或尿素,将烟气中的氮氧化合物转化成水和氮气。

4.催化脱硝技术(SCR)

一般用V2O5和TiO2等贵金属作催化剂。其中SCR反应器有三种布置方案。

方案A:布置在锅炉尾部烟道空气预热器前。

方案B:布置在炉后静电除尘器和空气预热器之间。

方案C:布置在湿法烟气脱硫装置(FGD)之后。

本项目通过比选,选择了方案A。该方案烟气温度约在300-420℃左右,适合催化反应条件,不需另外加温。

(三)主要职业病危害问题与控制措施

本项目存在的职业病危害因素是氨气、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、三氧化硫、炉灰尘、五氧化二钒尘、噪声与振动、高温与辐射热、低温冻伤、职业紧张等。其职业病危害关键控制因素是氨气和噪声,关键部位是卸氨泵、氨储罐、氨蒸发器、氨控制阀及输送管道等。

本项目所选技术系国外成熟技术,在设备正常运转情况下其职业病危害程度不大。因使用氨气作还原剂,且氨储量和使用量均较大,存在氨气泄漏导致氨气急性职业中毒的安全隐患。

《重大危险源辨识》(GB 18218-2000)标准规定氨的临界量是储存区100t、工作场所40t,因该项目氨储罐区总储量为200t,故贮罐区已构成重大危险源;根据《危险货物品名表》(GBl2268—1990)和《危险化学品名录》(2002年版)规定氨水与无水氨都属于危险化学品;根据《高毒物品目录》(2003年版)规定氨属于高毒物品。国内制造、储存与使用液氨的生产装置发生泄漏事故伴随重大急性氨气中毒事件的案例已屡见不鲜。事故原因多见于违章操作与设备维护不当两大类,其伤亡后果则主要取决于现场应急救援情况。因此,应以十分谨慎和周全的思维来考虑氨气泄漏防护问题的工程设计,应抓住装置的本质安全、通过在线检测及时发现泄漏和加强个人防护三个环节,实行多层防护措施并举的设计原则和应急救援措施,把职业病危害风险降到最低点。

(四)本案例的特点与不足

本案例属于国内尚无类比对象可循的新技术应用建设项目的职业病危害预评价。通过采用经验法与综合分析法对项目存在的职业病危害因素进行了定性或定量的评价。职业病危害因素识别全面,重点突出,在分别阐述了正常工况下和事故情况下存在的职业病危害因素问题的同时,抓住了预防氨气泄漏所致急性职业中毒的重点,并引入了安全评价之重大危险源识别的概念。评价结论客观,补充措施与建议可行。报告写作有特色,值得同类项目评价时借鉴。

不足之处主要有以下几点。

➢该评价报告对现有企业概况缺少系统地阐述。

➢新建设备产生的噪声与现有设备噪声可能存在叠加作用,评价报告对此没有交代。

➢评价报告未对液氨采样与化验职业病危害做出评价。

➢本案例完成于2005年底,书写格式与“导则”要求存在差异。

(五)此类建设项目职业病危害预评价应注意的问题

①在对该类项目职业病危害评价时,务必对评价对象拟采用的脱硝技术与设备有全面了解。采用不同的脱硝技术与设备,可能存在的职业病危害因素种类与强度相差较大。

②应分别考虑正常工况下和事故情况下存在的职业病危害问题。

③应重点关注,辩证阐述安全事故与急性职业中毒的关系。

④项目选址和布局应符合工业企业设计卫生标准(GBZ 1-2002)的规定。厂内各种操作室、值班室等不宜布置在常年主导风向的下风侧,不应设在有可能泄漏氨气的危险区。

⑤氨气泄漏应急救援措施应包括工程措施与医学救援两方面。