燃煤火電廠粉塵的職業(yè)危害與防護(hù)

□文 / 湖南省職業(yè)病防治院 楊樂華

近年來，我國(guó)電力工業(yè)保持高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)?；谖覈?guó)能源消費(fèi)的特點(diǎn)，燃煤發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量占電力總裝機(jī)容量的70%以上，一直處于我國(guó)電力工業(yè)的主導(dǎo)地位。然而，燃煤火電廠從燃煤進(jìn)廠到鍋爐燃燒、爐灰排放整個(gè)過程均產(chǎn)生粉塵，生產(chǎn)性粉塵是燃煤火電廠主要職業(yè)病危害因素之一?？刂迫济弘姀S粉塵的污染對(duì)減少職業(yè)病危害，保障勞動(dòng)者職業(yè)健康，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)安全文明生產(chǎn)等有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

生產(chǎn)工藝流程

煤是人類最早利用的化石類燃料。在燃煤火電廠設(shè)計(jì)中，根據(jù)所選煤質(zhì)的發(fā)熱量大小選擇鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)，如亞臨界參數(shù)鍋爐、超臨界參數(shù)鍋爐或超超臨界鍋爐等；依據(jù)煤質(zhì)的可磨系數(shù)大小選擇磨煤機(jī)的種類，如煤質(zhì)硬度大，一般選擇鋼球磨機(jī)，煤質(zhì)硬度小可選擇中速磨等。盡管不同的燃煤火電廠設(shè)備選型可有所不同，但工藝流程基本相同。典型的燃煤（煤粉爐）發(fā)電機(jī)組包括運(yùn)煤制粉系統(tǒng)、鍋爐、電除塵、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、升壓變壓器、供水及化學(xué)水處理系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、除灰除渣系統(tǒng)、維修保障系統(tǒng)等。其總體工藝流程見下圖。

圖1 燃煤火電廠總體工藝流程圖

粉塵危害分析

燃煤火力發(fā)電機(jī)組粉塵類職業(yè)病危害因素主要來源于燃煤運(yùn)輸與制備、鍋爐爐渣和飛灰處理、脫硫裝置和鍋爐維修四個(gè)方面。

1、燃煤運(yùn)輸與制備

鍋爐需要燃燒大量經(jīng)預(yù)處理后的煤炭，一個(gè)大型燃煤電廠每天耗煤均在數(shù)千噸至數(shù)萬噸之間。因此在燃煤的運(yùn)輸、裝卸、篩選、破碎、磨煤等機(jī)械加工過程中均產(chǎn)生煤塵。特別是在煤的篩分和破碎過程中，如果除塵效果不佳，即會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的煤塵危害。

2、鍋爐

煤在鍋爐內(nèi)燃燒后產(chǎn)生大量的固體廢物，包括灰分和炭黑兩部分。炭黑是煤未燃盡的固定碳，灰分是燃燒后剩余的固體殘余物。其中隨煙氣排放的部分稱為飛灰，從爐底排放的部分稱為爐渣，統(tǒng)稱為爐灰渣。其產(chǎn)生量決定于燃料煤的灰分含量和鍋爐燃燒效率等。

爐灰渣塵對(duì)人體的危害性主要決定于爐灰渣中游離二氧化硅含量以及某些重金屬和放射性元素的含量。因此，不同產(chǎn)地的煤燃燒后產(chǎn)生的爐灰渣對(duì)人體的危害性差異較大。我國(guó)煤炭燃燒后產(chǎn)生的爐灰渣游離二氧化硅含量絕大多數(shù)在10%～20%之間，少數(shù)游離二氧化硅含量超過50%，屬于危害性較大的矽塵類，應(yīng)予以高度重視。

3、脫硫裝置

目前國(guó)內(nèi)外用于煙氣脫硫的工藝較多，但國(guó)內(nèi)最常用的方法是石灰石－石膏濕法脫硫工藝。

石灰石—石膏濕法脫硫工藝采用石灰石作脫硫吸收劑，石灰石破碎、運(yùn)輸、投料等過程產(chǎn)生石灰石塵，石膏脫水、濃縮、運(yùn)輸?shù)冗^程產(chǎn)生石膏塵。

4、鍋爐維修

鍋爐及保溫器件維修過程中需對(duì)爐體耐火材料、各類保溫材料進(jìn)行拆卸與修復(fù)，因此可能短時(shí)間接觸高濃度的耐火泥塵、玻璃棉塵等硅酸鹽類礦石塵，其中爐門密封墊等維修還可能接觸石棉塵。

綜上所述，燃煤電廠主要存在煤塵、爐灰渣塵、石膏塵、石灰石塵、耐火材料塵、電焊塵、石棉塵等粉塵職業(yè)病危害。

粉塵對(duì)勞動(dòng)者的職業(yè)病危害后果嚴(yán)重。經(jīng)常接觸生產(chǎn)性粉塵，可引起呼吸系統(tǒng)、皮膚、耳及眼等疾患。勞動(dòng)者長(zhǎng)期接觸較高濃度的燃煤電廠粉塵可導(dǎo)致后果嚴(yán)重的塵肺病，如燃煤運(yùn)輸人員接觸煤塵可致煤工塵肺，鍋爐工接觸爐灰渣塵、鍋爐維修工接觸耐火材料塵可致矽肺，脫硫工接觸石膏塵可致石膏塵肺，電焊工接觸電焊煙塵可致電焊工塵肺，接觸石棉粉塵除引起石棉肺外，還可引起間皮瘤（一種惡性程度很高的腫瘤）。此外，呼吸系統(tǒng)還可引起咽炎、喉炎、氣管炎及支氣管炎等；粉塵堵塞皮脂腺可使皮膚干燥，易受機(jī)械性刺激和繼發(fā)感染而發(fā)生粉刺、毛囊炎、膿皮病等；混于耳道內(nèi)皮脂及耳垢中的粉塵，可促使形成耳垢栓塞；進(jìn)入眼內(nèi)的粉塵通過長(zhǎng)期反復(fù)作用可引起角膜損傷，導(dǎo)致角膜炎、角膜感覺喪失和角膜混濁等。

職業(yè)危害防護(hù)

實(shí)踐證明，工業(yè)防塵應(yīng)按照“革、水、密、風(fēng)、護(hù)、管、教、查”八字方針，采取綜合防塵措施方可獲得高效、持久的效果。綜合防塵措施主要包括工程措施、個(gè)體防護(hù)和管理措施等幾方面內(nèi)容。

目前燃煤電廠防塵工程措施主要有密閉化生產(chǎn)和通風(fēng)除塵等，用于燃煤電廠的主要除塵技術(shù)有噴水降塵、布袋除塵、電除塵、旋風(fēng)除塵、水浴除塵等。個(gè)體防護(hù)措施主要是正確佩戴防塵口罩等。管理措施包括建立職業(yè)衛(wèi)生（防塵）工作管理體系與制度，加強(qiáng)工作場(chǎng)所監(jiān)管、清潔文明生產(chǎn)管理等。

1、燃運(yùn)過程的防塵措施

表面水份過低是燃煤在輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)和篩分過程中造成粉塵飛揚(yáng)并污染生產(chǎn)環(huán)境的最根本原因。當(dāng)煤表面水份控制在8%～10%時(shí)基本上無揚(yáng)塵現(xiàn)象發(fā)生。因此對(duì)燃煤進(jìn)行噴水加濕是抑制揚(yáng)塵的一種有效途徑。但此種方法僅是增加煤的表面水分，煤粒內(nèi)部水分并不增加，而且往往很難噴灑均勻。所以，噴水對(duì)控制破碎機(jī)粉塵揚(yáng)塵沒有明顯效果，同時(shí)可能發(fā)生堵篩與堵塞布袋除塵器等，影響生產(chǎn)。

燃運(yùn)系統(tǒng)防塵的重點(diǎn)是卸煤、碎煤和磨煤部位。主要防塵措施有：卸煤站采用水霧抑塵和布袋除塵；篩煤碎煤機(jī)房配置大功率的布袋收塵系統(tǒng)；磨煤機(jī)及其輸煤管道采用密閉措施，防止煤粉外泄；輸煤棧橋、轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室、煤倉(cāng)間等設(shè)置地面水沖洗設(shè)施，防止二次揚(yáng)塵；粉塵作業(yè)人員佩戴防塵口罩等。

2、灰渣輸送過程的防塵措施

灰渣輸送系統(tǒng)分為濕式、半干半濕式和干式三大類。過去多采用濕式水力輸送方式，不易產(chǎn)生粉塵，其危害性最小。目前為綜合利用鍋爐產(chǎn)生的飛灰，多傾向于采用干灰氣力輸送系統(tǒng)，或采用罐車運(yùn)輸?shù)龋诉^程如果生產(chǎn)設(shè)備密封不好或現(xiàn)場(chǎng)管理不佳均可導(dǎo)致粉塵濃度超標(biāo)。

主要防塵措施有：對(duì)裝車、篩分和裝袋等產(chǎn)生粉塵的崗位安裝布袋收塵系統(tǒng)；地面噴啉與沖洗裝置，防止二次揚(yáng)塵；粉塵作業(yè)人員佩戴防塵口罩等。此外，爐灰渣塵因游離二氧化硅含量較高，屬于對(duì)人體危害較大的粉塵類，應(yīng)予重點(diǎn)防護(hù)與管理。

3、脫硫過程的防塵措施

對(duì)石灰石的破碎崗位應(yīng)安裝布袋收塵系統(tǒng)；容易落塵的地面應(yīng)設(shè)計(jì)噴水抑塵或沖洗設(shè)施，防止二次揚(yáng)塵；粉塵作業(yè)人員佩戴防塵口罩等。

4、維修過程的防塵措施

鍋爐事故搶修和正常維修時(shí)，因是臨時(shí)施工，產(chǎn)塵點(diǎn)不固定、多數(shù)無規(guī)律可循，很難安裝固定的局部收塵設(shè)備，其防塵措施應(yīng)以勞動(dòng)者個(gè)人防護(hù)為主，如佩戴防塵口罩、縮短接觸高濃度粉塵的作業(yè)時(shí)間等。此外，加強(qiáng)施工過程設(shè)備和物料的產(chǎn)塵管理，推行濕式作業(yè)，及時(shí)清掃現(xiàn)場(chǎng)避免二次揚(yáng)塵等均不失為行之有效的防塵措施。