液氨煙氣脫硝技術項目職業(yè)病防護設施設計的關鍵點

周薇薇 榮鐵渝 李忠慧 茆文革(江蘇省安全生產科學研究院科，江蘇 南京 210042)

0 引言

液氨是重要的化工原料，在化工、電力等多個行業(yè)廣泛應用。氨氣屬可燃性氣體，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。氨主要對上呼吸道有刺激和腐蝕作用，低濃度氨對人的黏膜有刺激作用，高濃度時可危及中樞神經系統(tǒng)，還可通過三叉神經末梢的反射作用而引起心臟停搏和呼吸停止[1]，接觸液氨產生的職業(yè)病包括職業(yè)性急性氨中毒；職業(yè)性化學性皮膚灼傷；職業(yè)性化學性眼灼傷。燃煤電廠實施煙氣脫硝改造，采用選擇性催化還原煙氣化脫硝工藝，原料主要為液氨。

1 對象與方法

(1)對象。選取淮安市4×330MW機組的燃煤電廠脫硝系統(tǒng)作為研究對象，主要生產系統(tǒng)包括SCR反應區(qū)、氨區(qū)等。

(2)方法。采用根據(jù)項目生產過程中可能產生的職業(yè)病危害的特點，采用類比法、檢查表法、 經驗法等方法，進行職業(yè)病防護措施、應急救援設施、個體防護用品、警示標識、職業(yè)衛(wèi)生管理、輔助用室、職業(yè)病防護設施投資設計。

2 結果

(1)工藝流程簡述。廠外液氨由裝槽罐車運至裝卸區(qū)，液氨經卸氨壓縮機流入液氨儲罐。液氨通過管道進入液氨蒸發(fā)器內，通過蒸氣加熱后的熱水將液氨汽化為氨氣。氣化后的氨氣通過管道輸送至脫硝裝置。利用選擇性催化還原煙氣脫硝技術，控制煙氣在300～420℃溫度和催化劑作用下，氣態(tài)氨基還原劑噴入煙氣中，與煙氣中的NOx發(fā)生還原反應，生成無害的N2和H2O。

(2)職業(yè)病危害因素識別。該項目在生產過程中可能產生的職業(yè)病危害因素主要有氨、礬鈦基、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、噪聲、高溫等。工人分為內操和外操崗位，外操工主要為巡檢作業(yè)，如表1所示。

表1 本項目生產人員分布及其接觸的職業(yè)病危害因素

3 職業(yè)病防護設施設計

3.1 職業(yè)病危害防護設施設計

(1)自動化控制設計。項目采用集中控制方式，SCR區(qū)的控制納入各機組DCS系統(tǒng)，供應系統(tǒng)公用部分的控制采用在就地電子間內設PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)整個裝置的過程監(jiān)視、調節(jié)、控制、報警、聯(lián)鎖。氨區(qū)控制采用DCS控制系統(tǒng)，主要實現(xiàn)液氨卸載與轉運，提供脫硝反應所需的氨氣以及貯罐各工藝參數(shù)的監(jiān)視及事故狀況下的應急處理等，主要控制對象為氨壓縮機系統(tǒng)、貯罐、污水坑泵、氨蒸發(fā)器、氨卸載控制盤等。

(2)防毒設計。液氨和氨氣等均通過管道輸送，采用密閉化工藝。生產裝置為露天敞開式，自然通風情況良好。液氨儲罐上安裝有超流閥、逆止閥、緊急關斷閥和安全閥為儲罐液氨泄漏保護所用。儲罐裝有溫度計、壓力表、液位計、高液位報警儀和相應的變送器將信號送到脫硝控制系統(tǒng)，當儲罐內溫度或壓力高時報警。在卸料壓縮機、儲氨罐、氨氣蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽等處都設有氮氣吹掃管線。液氨儲罐區(qū)(兩座液氨貯罐)設置有自動水噴霧系統(tǒng)，當儲罐槽體溫度過高時自動淋水裝置啟動，對槽體自動噴淋減溫。當氨氣泄漏檢測器監(jiān)測到液氨儲罐區(qū)大氣中氨含量高，有氨氣泄漏時啟動水噴霧消防滅火系統(tǒng)，吸收外泄的氨氣，以控制氨氣濃度超標時對人員造成傷害。

(3)防噪聲設計。盡可能選用低噪設備，將設備噪聲控制在允許范圍，且設備安裝時相對集中布置，減少高噪聲區(qū)域對低噪聲區(qū)域作業(yè)崗位的危害。主設備及輔助設備的基礎和平臺，以及可能產生振動的管道作防振加固處理，以降低振動產生的噪聲。對高噪聲設備加裝隔聲罩?？刂剖也捎酶袈暡ＡчT、吸聲材料。在生產運行過程中加強設備及其防護設施的維護保養(yǎng)，減少作業(yè)過程中不良運行產生的噪聲，減少工人接觸噪聲的危害。

(4)防高溫設計。液氨儲存制備區(qū)域的控制室及配電室設置排風機、空調機等通風降溫設備。涉及高溫的設備及管道采取保溫防燙措施，嚴格控制保溫層外壁溫度不高于50℃。對于表面溫度超過60℃的不保溫設備和管道，需要經常操作維護的又無又無其他措施防止燙傷的部位，在下列范圍內設置防燙保護，并設置相應的警示標志和隔離設施：高出地面或操作平臺2.1m以內；距離梯子、平臺邊緣0.75m以內。

3.2 應急救援設施設計

本項目編制了綜合應急預案和《氨泄漏應急救援預案》，預案演練計劃每年演練一次，本項目可能產生急性職業(yè)損傷的工作場所為氨區(qū)液氨儲罐、緩沖罐和SCR反應區(qū)管道。在機組SCR反應區(qū)、氨區(qū)氨儲罐處共設計6個固定式氨檢測報警儀，在液氨區(qū)控制室、運行部集控室設置便攜式氨檢測報警儀。氨區(qū)氨罐設計有圍堰。氨區(qū)儲氨罐、氨緩沖罐各設置一個沖淋洗眼裝置，其服務半徑不小于15m。沖洗用水應安全并保證是流動水，且有明顯的標識，醒目易找。在液氨區(qū)控制室設置事故柜。事故柜內配置過濾式防毒面具、正壓式空氣呼吸器、防護服、防護眼鏡。急救箱，備有常用急救藥品。本廠區(qū)內配備有專職或兼職的職業(yè)衛(wèi)生醫(yī)師和護士，本項目應與距離最近醫(yī)院簽訂醫(yī)療協(xié)議，可為企業(yè)提供醫(yī)療服務。

3.3 個體防護用品設計

本項目針對不同工作崗位的職業(yè)病危害因素，為作業(yè)人員配備必要的個人防護用品，包括工作服、安全鞋、安全帽、耳塞、防毒口罩(濾芯)、防毒面具(濾罐)、防化手套、護目鏡等，并制定不同防護類型個人防護用品的發(fā)放、使用、更換標準。公司應按實際需要供給并督促工人正確使用，加強個人防護用品佩戴監(jiān)管和教育力度，嚴格要求每個工人按時領取以及定期更換防護用品，保證正常使用。加強個人用品的維修和保養(yǎng)，加強防護用品的教育和管理，保證其正常使用。

3.4 警示標識設計

按照《工作場所職業(yè)病危害警示標識》[2]的規(guī)定，在涉及氨、二氧化氮、一氧化碳等高毒作業(yè)場所，設置紅色警示線。在SCR反應區(qū)、氨區(qū)設置氨職業(yè)病危害告知卡，設置“當心中毒”“戴防毒面具”“注意通風”等警示標識。在泵、風機處設置“噪聲有害”“戴護耳器”。

3.5 職業(yè)衛(wèi)生管理設計

按照《工作場所職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督管理規(guī)定》[3]《職業(yè)衛(wèi)生檔案管理規(guī)范》[4]重點建立健全13項主要職業(yè)健康管理制度和崗位操作規(guī)程和6套職業(yè)衛(wèi)生檔案數(shù)據(jù)庫。

3.6 輔助用室設計

本項目衛(wèi)生特征為3級[5]，設計有更衣室、男女廁所、盥洗室、休息室、食堂、浴室、醫(yī)務室。

3.7 職業(yè)病防護設施投資

本項目用于職業(yè)病防治的專項經費的金額為290萬元，職業(yè)病專項費用占項目總投資的比例為1.29%，能夠滿足職業(yè)衛(wèi)生設施的建設和防護需求。

4 結語

該項目定性為職業(yè)病危害嚴重的建設項目，液氨脫硝技術項目其重點防護的有毒物質為氨，氨為高毒物質，可致的職業(yè)病為職業(yè)性急性氨中毒；職業(yè)性化學性皮膚灼傷；職業(yè)性化學性眼灼傷。在職業(yè)病防護方面氨氣通過管道密閉輸送，并設有氮氣吹掃管線防止氨氣泄漏與系統(tǒng)中殘余的空氣混合造成爆炸危險，液氨儲罐區(qū)設置自動水噴霧系統(tǒng)，液氨儲罐上安裝有超流閥、逆止閥、緊急關斷閥和安全閥。氨容易引發(fā)急性中毒，本項目應急救援設計相對更為重要，因此設置固定式和便攜式氨檢測報警儀，當檢測器測得大氣中氨濃度高于30ppm時，在現(xiàn)場和機組控制室會發(fā)出聲光報警同時設計了沖淋洗眼器、圍堰、急救箱、事故柜。

《建設項目職業(yè)病防護設施“三同時”監(jiān)督管理辦法》[6]要求存在職業(yè)病危害的建設項目，應當在施工前進行職業(yè)病防護設施設計。職業(yè)病防護設施設計是職業(yè)病防護設施“三同時”中間環(huán)節(jié)，既延續(xù)了職業(yè)病危害預評價，從源頭防治職業(yè)病危害[7]，同時作為工程竣工驗收的主要依據(jù)[8]。企業(yè)應落實相關防護設計，達到預期效果，力爭從源頭上控制和消除職業(yè)病危害，保障勞動者健康和生命安全。