王一鳴
(中國聯合工程公司,浙江 杭州 310022)
垃圾焚燒發(fā)電廠職業(yè)病防護設施設計
王一鳴
(中國聯合工程公司,浙江 杭州 310022)
對垃圾焚燒發(fā)電廠存在的職業(yè)病危害因素進行了分析,從總平面布置、廠房設計、防塵、防毒、噪聲控制、防高溫、防工頻電場、防病原微生物、應急救援等方面進行針對性的防護設計,從而使危害因素得到有效控制。
職業(yè)?。晃:σ蛩?;防護設施
垃圾焚燒發(fā)電是目前公認的城市生活垃圾處理最好的方式,但垃圾焚燒發(fā)電廠在運行過程會產生各種對人體有害的因素,對作業(yè)人員的身心健康造成影響。為了預防、控制和消除垃圾焚燒發(fā)電廠運行過程中可能產生的職業(yè)病危害,根據國家頒布的相關法律法規(guī)的規(guī)定,設計單位需編制職業(yè)病防護設施設計專篇,為建設單位落實職業(yè)病防護措施提供依據。
職業(yè)病防護設施,是指消除或者降低工作場所的職業(yè)病危害因素的濃度或者強度,預防和減少職業(yè)病危害因素對勞動者健康的損害或者影響,保護勞動者健康的設備、設施、裝置、構(建)筑物等的總稱[1]。設計單位需從垃圾焚燒發(fā)電廠運行的實際情況出發(fā),編制職業(yè)病防護設施設計方案。
1.1 工藝系統
垃圾焚燒發(fā)電廠主要由垃圾接收及進料系統、垃圾焚燒系統、熱力系統、煙氣凈化系統、除渣系統、飛灰處理系統、化學水處理系統、點火油系統、熱工自動化控制系統、電氣系統、供排水系統、滲瀝液處理系統、壓縮空氣系統等組成。
1.2 工藝流程
生活垃圾由垃圾車運至焚燒發(fā)電廠垃圾庫中貯存,脫除一定的滲濾液后,由垃圾抓斗吊抓起,放入焚燒爐受料斗,經給料爐排送至爐膛內焚燒。垃圾燃燒生成的煙氣與鍋爐水冷壁中的水進行充分的熱交換,產生的過熱蒸汽進入汽輪發(fā)電機組做功產生電能。垃圾焚燒發(fā)電工藝流程見圖1。
圖1 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程圖
根據《職業(yè)病危害因素分類目錄》,通過工程分析,垃圾焚燒發(fā)電廠在生產過程中可能存在或產生的主要職業(yè)病危害因素有:粉塵(包括垃圾粉塵、煙塵、石灰粉塵、活性炭粉塵、水泥粉塵、矽塵等)、化學毒物(包括氨、硫化氫、甲硫醇、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫/鹽酸、氟化氫、重金屬、二噁英、次氯酸鈉、氫氧化鈉、磷酸三鈉等)、噪聲、高溫、工頻電場、病原微生物。危害因素分布情況及可能導致的職業(yè)病見表1。
表1 主要職業(yè)病危害因素分布及可能導致的職業(yè)病
3.1 總平面布置
根據全廠總體規(guī)劃、廠外物流及人流來向、廠區(qū)地形、廠外道路銜接、氣象條件、垃圾焚燒電站的功能要求、地塊形狀等因素進行綜合考慮,通常將廠區(qū)劃分為3個功能分區(qū):生產區(qū)、輔助生產區(qū)、生活區(qū)。
生產區(qū):主廠房是垃圾焚燒發(fā)電廠的核心,通常布置在廠區(qū)中部,形成生產區(qū)。
輔助生產區(qū):該區(qū)布置于廠區(qū)一側,由地磅房、滲瀝液處理站、氨水站、機械通風冷卻塔、綜合水泵房、工業(yè)水池、點火油庫等組成,其中氨水站通常布置在廠區(qū)邊緣相對獨立的安全地帶,廠區(qū)全年最小頻率風向的上風側,遠離人流出入口,與主廠房保持足夠的安全距離,點火油庫通常單獨布置于廠區(qū)邊角處。
生活區(qū):該區(qū)布置于廠區(qū)一側,與生產區(qū)和輔助生產區(qū)保持一定距離,遠離物流通道。該區(qū)由宿舍、食堂等組成,設置景觀綠化,形成良好的人員生活、娛樂場所。
3.2 廠房設計
主廠房為聯合廠房,通常由垃圾卸料間、垃圾庫、鍋爐間、出渣間、尾氣處理間、汽機間、集控樓、辦公樓、升壓站、檢修間、材料庫、化水站、空壓站等組成。
按照垃圾焚燒工藝流程,垃圾卸料間、垃圾庫、鍋爐間、出渣間、尾氣處理間依次并排布置,汽機間、集控樓、辦公樓、升壓站布置于側邊,檢修間、材料庫、化水站、空壓站等布置于垃圾卸料平臺下方。
鍋爐間、汽機間采用自然進風、自然排風的通風方式。室外空氣經過廠房下側的大門及外窗進入廠房內,在吸收室內工藝設備和管道散發(fā)的熱量和濕量后,經由廠房外墻高處的外窗或天窗排至室外。
鍋爐補風機、鍋爐給水泵、化水加壓泵等振動強烈的機泵通常集中布置于廠房底層。蒸汽管道架空敷設,避開控制室及人員經常停留或通過的輔助用室。
3.3 防護設施設計
3.3.1 防塵
(1)垃圾庫采用密閉結構。垃圾經受料斗、溜槽落至給料爐排,再由給料爐排送至爐膛,進料過程封閉。
(2)焚燒爐微負壓運行。爐渣經水浴式除渣機冷卻后排至渣坑。
(3)爐后設布袋除塵器。石灰石倉、消石灰倉、活性炭倉、飛灰倉、水泥倉等粉倉頂部設置布袋除塵器。
(4)在垃圾卸料間、鍋爐間、出渣間、尾氣處理間設置水沖洗設施,沖洗地面積聚的粉塵。
3.3.2 防毒
(1)垃圾卸料間入口處設風幕,防止臭味外逸。
(2)垃圾庫采用密閉結構,在后墻上部設有鍋爐補風機吸風口,正常運行時,庫內保持微負壓,以免臭氣外逸。垃圾抓斗控制室朝向垃圾庫一側采用玻璃窗封閉。
(3)滲濾液溝道間設置風機將臭氣抽送至垃圾庫。
(4)當鍋爐檢修或意外停爐期間,垃圾庫內的惡臭氣體經活性炭事故除臭裝置凈化處理后排入大氣,庫內保持微負壓。
(5)在垃圾庫、滲瀝液溝道間、滲瀝液處理站、氨水站等可燃/有毒氣體易積聚或泄漏的場所設置可燃/有毒氣體檢測報警裝置,詳見表2。
(6)嚴格控制焚燒爐爐溫在850~950℃之間,煙氣在爐內停留時間大于2s,該條件下燃燒生成的二噁英能迅速分解。
(7)化驗室設置通風柜。加藥間、藥品間設置機械通風裝置,通風換氣次數不小于15次/h。
(8)滲瀝液處理站調節(jié)池加蓋密封,池頂設置風機將池內惡臭氣體抽送至垃圾庫。厭氧罐室外布置,產生的沼氣入爐或送火炬燃燒。
表2 可燃/有毒氣體檢測報警裝置一覽表
3.3.3 噪聲控制
(1)在鍋爐補風機進風口加裝消聲器。
(2)在鍋筒安全閥、主汽集箱安全閥、點火排汽閥對空排汽管上加裝消聲器。
(3)汽輪機、空壓機加裝隔聲罩殼。
(4)集中控制室、工程師室等工作人員長期工作的場所采用隔聲門、隔聲玻璃窗、實體磚墻隔斷、吸聲材料吊頂等,同時圍護結構所有孔洞縫隙均嚴密填塞。
3.3.4 防高溫
(1)采用硅酸鋁復合制品等保溫材料對高溫設備和管道進行保溫,使得設備和管道外壁溫度不大于50℃[2]。
(2)辦公室、垃圾抓斗控制室、集中控制室、工程師室等工作人員長期工作的場所均設置空調。
3.3.5 防工頻電場
廠房內設高壓配電室,變配電裝置放置在有屏蔽功能的金屬柜中。主變壓器布置于獨立的主變室內。
3.3.6 防病原微生物
對垃圾卸料間、滲瀝液溝道間、垃圾庫上料平臺、滲瀝液處理站等工作人員易接觸病原微生物的場所定期消毒,防止病原微生物滋生。
3.4 輔助衛(wèi)生設施設計
垃圾焚燒發(fā)電廠車間衛(wèi)生特征為3級[3]。根據垃圾焚燒發(fā)電廠的生產特點,在主廠房設置集中浴室、更衣室、休息室,在垃圾卸料間、集中控制室附近、垃圾抓斗控制室附近、辦公樓各層設置廁所和盥洗設施。
3.5 個人防護用品配置
針對生產場所存在的危害因素,依據《個體防護裝備選用規(guī)范》(GB11651)、《呼吸防護 自吸過濾式防毒面具》(GB2980)配置個人防護用品,詳見表3。
表3 個人防護用品配置一覽表
表3(續(xù)表)
3.6 應急救援設施
(1)在加藥間、水處理車間、氨水站等涉及腐蝕性液體的工作場所設置事故淋浴洗眼器,其服務半徑不大于15m[4]。在化驗室配置便攜式洗眼器。
(2)在主廠房集中控制室、煙氣凈化控制室、化水站控制室、滲瀝液處理站控制室等處設置應急柜,柜內配備急救箱等應急救援器材。
(3)主廠房底層各車間均設有不少于2個安全出口[5],同時設置多部室內疏散樓梯和室外疏散鋼梯,可到達廠房各樓層。主廠房內最遠工作點到安全出口或樓梯間的距離不超過50 m。
(4)在建筑的安全出口設置應急照明燈、安全出口標志燈。在樓梯間設置應急照明燈、疏散誘導標志燈。
(5)在全廠最高點處設風向標,險情出現時,人員可及時疏散至上風向安全區(qū)。
3.7 職業(yè)病危害警示標識
根據工作場所各崗位的生產特點,按照《工作場所職業(yè)病危害警示標識》GBZ158要求,對存在職業(yè)病危害因素的崗位,在醒目位置設置警示標識,詳見表4。
表4 工作場所職業(yè)病危害警示標識一覽表
3.8 職業(yè)病防治管理措施
項目建成投產后,運營單位應設置安全衛(wèi)生管理部門,配備專職的安全衛(wèi)生管理人員,全面負責全廠安全衛(wèi)生的管理工作,制定職業(yè)病防治計劃和實施方案,建立、健全職業(yè)衛(wèi)生管理制度和操作規(guī)程等。各車間均設專職或兼職安全衛(wèi)生技術員,負責各車間的日常安全衛(wèi)生管理。
在垃圾焚燒發(fā)電廠的設計過程中應注意以下幾點:
(1)在總平面布置、廠房設計、輔助衛(wèi)生設施設計方面應符合《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》GBZ1的要求。
(2)在防塵、防毒、噪聲控制、防高溫、防工頻電場、防病原微生物方面采取減輕職業(yè)病危害的防護設施及措施,使得生產過程中存在的各種危害因素的濃度(或強度)范圍和接觸水平能滿足《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學有害因素》GBZ2.1和《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分:物理因素》GBZ2.2的要求。
(3)配備個人防護用品,設置應急救援設施、危害警示標識,設立職業(yè)病防治管理機構,制定職業(yè)病防治管理制度,以最大限度降低職業(yè)病危害。
[1] 馬憲明,劉光明,王勝利. 某化工廠職業(yè)病防護設施設計[J]. 山東化工,2014,43(1):132-134.
[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部. GB 50264-2013工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范[S]. 北京:中國計劃出版社,2013.
[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部. GBZ 1-2010工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準[S]. 北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.
[4] 中華人民共和國工業(yè)和信息化部. HG 20571-2014化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范[S]. 北京:中國計劃出版社,2014.
[5] 中華人民共和國建設部. GB 50229-2006火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范[S]. 北京:中國計劃出版社,2006.
(本文文獻格式:王一鳴.垃圾焚燒發(fā)電廠職業(yè)病防護設施設計[J].山東化工,2017,46(5):147-150.)
Occupational-Disease-Protection Facilities Design of Waste Incineration Power Plant
WangYiming
(China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022, China)
Occupational hazard factors of a waste incineration power plant were analyzed. Protective measures of general layout, powerhouse design, dust proof, gas defence, noise control, heat insulation, radiation protection, pathogen prevention and emergency treatment were advised and designed. All these for the purpose to make sure occupational hazard factors could be effectively controlled.
occupational disease; hazard factors; protection facilities
2017-02-03
王一鳴(1982—),男,安徽合肥人,工程師,主要從事工程設計及咨詢工作。
X705
A
1008-021X(2017)05-0147-04