高壓電固體電蓄熱設(shè)備職業(yè)危害與防護(hù)

李世雄

關(guān)鍵詞：固體儲(chǔ)熱：職業(yè)危害;電力系統(tǒng)

前言：在我國東北地區(qū)風(fēng)力資源被廣泛的應(yīng)用，風(fēng)電作為風(fēng)力資源主要的產(chǎn)能形式完全符合十九大“建設(shè)美麗中國”的要求。不過由于風(fēng)電消費(fèi)能力的缺乏，以及電力系統(tǒng)的缺陷，棄風(fēng)限電問題嚴(yán)重，尤其在供暖期，風(fēng)電利用率大幅下降，火力發(fā)電仍然是滿足供熱需要的主要來源。為更好地消納風(fēng)電，電力工作者們廣泛地研究了與風(fēng)電相關(guān)的其他技術(shù)，針對(duì)風(fēng)電棄用問題許多儲(chǔ)能技術(shù)被大力開發(fā)，其中儲(chǔ)熱技術(shù)已經(jīng)較為完善并得到了廣泛應(yīng)用。在許多電熱廠中職業(yè)危害是較為嚴(yán)重的，因?yàn)樵O(shè)備涉及到高溫易造成工人燙傷，此外在嘈雜充滿噪音、電磁場環(huán)境下工作也會(huì)對(duì)工人的心理、身體上造成一定的傷害，因此對(duì)從事該職業(yè)可能受到的危害與可采取的有效防護(hù)措施進(jìn)行探討的重要性不言而喻。

1.固體蓄熱技術(shù)原理

固體蓄熱作為儲(chǔ)熱技術(shù)的一種，通過固體蓄熱材料吸收電能轉(zhuǎn)化的熱量進(jìn)而達(dá)到存儲(chǔ)的目的，低價(jià)電時(shí)間段和風(fēng)力發(fā)電的棄風(fēng)電時(shí)段產(chǎn)生的電能可以被很好的保留在蓄熱材料中，在需要提供熱量時(shí)通過必要的取熱手段進(jìn)行熱量釋放。高電壓固體電堆蓄能設(shè)備系統(tǒng)可以在預(yù)設(shè)的低價(jià)電時(shí)間段、棄風(fēng)電時(shí)段受控制系統(tǒng)控制，自動(dòng)的連接到高壓開關(guān)，發(fā)熱體受到高壓電的作用體將電能轉(zhuǎn)換為熱能，另一方面高溫蓄能體又可以不斷地吸收發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量。如果低價(jià)電、棄風(fēng)電時(shí)段結(jié)束或者蓄熱材料的溫度過高，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷高壓開關(guān)，進(jìn)而使高壓電發(fā)熱體停止工作。高溫蓄熱材料會(huì)將儲(chǔ)藏的熱能傳送到熱交換器中產(chǎn)生熱水、熱汽、熱氣流等進(jìn)一步應(yīng)用于其他用途。

2.高壓電固體電蓄熱設(shè)備簡介

高壓電固體電蓄熱設(shè)備需要具備發(fā)熱體、蓄能體、交換器、輸出控制器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成，蓄熱材料之所以選擇固體是由于物質(zhì)在固體形態(tài)時(shí)具有熔點(diǎn)高、密度大、導(dǎo)熱快等特點(diǎn)，在棄風(fēng)電等時(shí)段需要自動(dòng)控制系統(tǒng)接通高壓開關(guān)，因此高壓電固體電蓄熱設(shè)備往往是與計(jì)算機(jī)聯(lián)用，非常智能化。按照電熱互變過程，設(shè)備運(yùn)行可分為加熱一固體蓄熱材料存熱一放熱一熱交換—幞熱末端。

2.1設(shè)備組成

通常高壓電固體電蓄熱設(shè)備由高壓電發(fā)熱體、高溫蓄能體、高溫?zé)峤粨Q器、熱輸出控制器、耐高溫保溫外殼和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。該設(shè)備產(chǎn)熱能力極強(qiáng)，可完全替代居民區(qū)燃煤、燃?xì)忮仩t供熱達(dá)到的效果，可以為大規(guī)模的城區(qū)24h連續(xù)供熱又有效的減輕了霧霾強(qiáng)度。固體儲(chǔ)熱裝置通常在熱電廠供熱范圍內(nèi)，與電廠供電設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相連，利用棄風(fēng)電儲(chǔ)熱，進(jìn)而輔助熱電廠供熱。

2.2蓄熱原理

達(dá)到低價(jià)電或者棄風(fēng)電時(shí)段時(shí)固態(tài)儲(chǔ)熱裝置接入高壓電網(wǎng)，電流促使發(fā)熱體加熱使溫度不斷升高，高溫蓄熱材料吸收熱能達(dá)到蓄熱效果。在供熱階段階段，高溫蓄熱體會(huì)通過高溫?zé)峤粨Q器將儲(chǔ)存的熱能釋放，進(jìn)而根據(jù)所需轉(zhuǎn)換成其他能量。

3.潛在職業(yè)危害性分析

電蓄熱設(shè)備包含的高壓電發(fā)熱體、高溫蓄能體、高溫?zé)峤粨Q器等幾大部分在運(yùn)行過程中可產(chǎn)生刺耳的噪聲，高壓電發(fā)熱體的工作電壓通?？蛇_(dá)到60kV以上，可產(chǎn)生工頻電磁場，同時(shí)設(shè)備的工作溫度也非常高。高溫、噪聲、工頻電磁場是影響電熱廠工人身體健康的主要職業(yè)危害。首先在巡檢或檢修維護(hù)過程中，由于熱網(wǎng)管道內(nèi)水溫較高，還有其他電蓄熱材料也處于高溫環(huán)境中，一旦機(jī)器內(nèi)有水蒸氣泄漏或者工人與高溫部件不小心接觸極易受到不可逆的燙傷，會(huì)在皮膚部位留下疤痕，這除了對(duì)工人造成身體傷害外還會(huì)影響以后生活的心理狀態(tài)。其次水泵、電機(jī)運(yùn)行過程產(chǎn)生刺耳的噪聲會(huì)對(duì)操作人員的聽力造成影響。最重要的是一旦斷路器、直流蓄電池發(fā)生泄漏，像硫化物、濃硫酸、鉛汞等有毒有害化學(xué)品流出可能會(huì)對(duì)工人造成生命危險(xiǎn)。

4.防護(hù)措施

針對(duì)高壓電固體電蓄熱設(shè)備的特點(diǎn)和條件，想加強(qiáng)工人的安全防護(hù)和改善工人工作環(huán)境要重點(diǎn)解決高溫、噪聲、電磁場和有毒物質(zhì)泄漏問題。

4.1場地防護(hù)措施

隨著當(dāng)今計(jì)算機(jī)的發(fā)展，許多無人操作平臺(tái)或者機(jī)器人代替工人參與高危工作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，因此在電蓄熱車間實(shí)現(xiàn)無人值守的控制室遠(yuǎn)程操作，能夠有效地將工人從高溫嘈雜的環(huán)境中解放出來，使崗位工人遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩?、噪聲源、輻射源等。設(shè)備散熱處也應(yīng)該安裝軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，便于電蓄熱材料盡快散熱。對(duì)于高壓電發(fā)熱體、高溫蓄能體、高溫?zé)峤粨Q器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，可以安裝各層減輕機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪音，也可以選擇購進(jìn)較為先進(jìn)的設(shè)備，一般來說泵機(jī)越先進(jìn)產(chǎn)生的噪音也就越小，工作得越平穩(wěn)。像含有毒物質(zhì)六氟化的硫斷路器，含濃酸設(shè)備等可以選擇在空曠通風(fēng)良好場地布置，四周設(shè)置有隔離網(wǎng)以及應(yīng)急清洗設(shè)備等。

4.2個(gè)體防護(hù)措施

針對(duì)企業(yè)工人要著重教育、規(guī)范兩方面進(jìn)行職業(yè)危害的防護(hù)。教育方面，首先要對(duì)工人教育培訓(xùn)企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的危害，并在作業(yè)培訓(xùn)人員準(zhǔn)備上崗前、工人在崗期間、下班離崗期間進(jìn)行必要的應(yīng)急的職業(yè)健康檢查。如果招聘的人員有對(duì)高溫噪聲等條件不適應(yīng)體制如高血壓，企業(yè)不得安排工人從事相應(yīng)作業(yè)。規(guī)范方面，企業(yè)必須為作業(yè)人員提供相應(yīng)的個(gè)人防護(hù)用品，如耳塞、過濾口罩、安全防護(hù)服等。可以根據(jù)政策由工人或者企業(yè)為操作人員提供保險(xiǎn)服務(wù)，并定時(shí)組織人員去醫(yī)院進(jìn)行身體檢查，如果發(fā)現(xiàn)有職業(yè)相關(guān)的健康損害的作業(yè)人員要及時(shí)的安排其他無危險(xiǎn)的工作甚至調(diào)離原工作崗位，對(duì)員工的生活要妥善安置。企業(yè)必需建立健全職業(yè)衛(wèi)生檔案和勞動(dòng)者健康監(jiān)護(hù)檔案，完善人員健康信息登記制度。企業(yè)本身也要在設(shè)備安裝的相應(yīng)的位置設(shè)置警告標(biāo)志和指令標(biāo)志，不得出現(xiàn)設(shè)備可能危害與警示牌不符、不全的現(xiàn)象。

5.總結(jié)

高壓電固體電蓄熱設(shè)備工作條件的安全眭，以及有效的防止職業(yè)危害的產(chǎn)生，需要有關(guān)企業(yè)為操作人員提供健康安全的工作環(huán)境。針對(duì)高壓電固體電蓄熱設(shè)備的易燙傷、易泄露、易產(chǎn)噪聲的特性，企業(yè)需要及時(shí)向員工提供全面且質(zhì)量有保障的防護(hù)用品。操作人員也要按照操作規(guī)范有序操作，最大可能減小職業(yè)危害的復(fù)發(fā)。