燃煤参考资料火力发电机组职业病危害因素的综合识别

1、燃煤火力发电机组职业病危害因素的综合识别（一 ）粉尘 类燃煤 火力发 电机组粉 尘类职 业病危 害因素 主要来源于燃煤 运输与 制备、锅炉 炉渣和飞灰处理、脱硫装置和锅炉维修四个方面。燃煤运 输与制备锅炉 需要燃 烧大量经 预处理 后的煤 炭，一个大 型燃煤电厂每 天耗煤均 在数千 吨至数万吨之间。因 此在燃煤的运输、装 卸、筛 选、破 碎、磨 煤等机械加工过程 中均产生煤尘。特 别是在煤的筛分和破碎过程中，如果除尘效果不佳，即 会导致 严重的煤尘危害。锅炉炉 渣和飞灰处理煤在 锅炉内 燃烧后产 生大量 的固体 废物，包 括灰分和 炭黑两 部分。炭 黑是煤 未燃尽的固定碳，灰 分是燃烧后剩余的

2、固体残余物。其中随烟气排放的部分称为 飞灰，从 炉底排放的部分称为炉渣，统 称为炉灰渣。其 产生量决定于燃料煤的灰 分含量和 锅炉燃 烧效率。化 学成分 主要决定于煤 质化学组 分。煤灰 分含量 高会降 低煤的品质，给 燃烧造成困难，可 能使锅炉积灰、结 渣，并 磨损金属受热面。我 国煤的灰 分随煤 种变化很 大，少 则 4%5%，多 则 60% 70%，大 多数煤中灰分 的组成如 表 2-1.对人体的危害性主要决定于炉灰渣中游离二氧化硅含量以及某些重金属和 放射性元 素的含 量。因此，不 同产地 的煤燃 烧后产 生的炉 灰渣对人 体的危 害性差 异 较 大 。我 国 煤 炭 燃 烧 后 产

3、生 的 炉 灰 渣 游 离 二 氧 化 硅 含 量 绝 大 多 数 在 10% 20% 之间，少数游离二氧化硅含量超过 50%，其危害性较大，应予以重视。脱硫装 置目前 国内外 用于烟气 脱硫的 工艺较 多，但国内 最常用 的方法 是石灰 石 石膏 湿法脱硫工艺。石灰石 石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作脱硫吸收 剂，石灰石破碎、运输、 投料等过程产生石灰石尘，石膏脱水、浓缩、运输等过程产生石膏尘。锅炉维 修锅炉 及保温 器件维修 过程中 需对炉 体耐火 材料、各类保温材 料进行拆 卸与修 复 ，因 此 可 能 短 时 间 接 触 高 浓 度 的 耐 火 泥 尘 、玻 璃 棉 尘 等 硅 酸 盐 类

4、 矿 石 尘 ，其 中 炉门密封垫等维修还可能接触石棉尘。（ 二 ）物 理 性 有 害 因 素噪 声噪声 是燃煤 火力发电 企业主 要职业 病危害 因素之一。火力发 电厂是一 个机械 设备比较集中的工作场所，特别是主厂房，布置 有相当数量产生高强声源的设备， 从而也成 为火力 发电厂噪 声防治 的重点 区域。火力 发电厂噪声声 源主要有 以下几 类。机 械动力 噪声 各种机 械设备 在运转过 程中摩 擦、振动、碰 撞产生机 械 噪声，该噪声以低中频为主。火电厂主要产生噪声的机械设备如下。燃运 部，翻 车机、斗 轮机、 碎煤机 、燃运 皮带机 等;发电 部，给 水泵、给 煤机、 磨煤机 、引风

5、机、送 风机、给 粉机、 油泵、 汽泵、真空泵等;生产 辅助设 施系统， 空压机 、水泵 、输渣 设施等 。其中磨 煤机、 送风机 噪声是火力发电工作场所中最重要的噪声污染源。气 体动力 噪声 各类风 机、风 道、蒸汽 管道中 的气体和蒸汽 在流动、 节 流 、扩 容 、漏 气 、排 气 等 过 程 中 产 生 气 体 动 力 性 噪 声 。其 中 尤 以 锅 炉 排 气 时 产 生 高强度噪声，对周围环境影响较大。电 磁 噪 声 电 动 机 、变 压 器 等 电 气 设 备 的 磁 场 交 变 运 动 而 产 生 电 磁 噪 声 。 在工作场所中，以 上几类噪声往往是同时存在、相互叠加的。同

6、样高强度噪声源 不仅影响 本岗位 ，同时也对 周围环 境噪声导致一 定的叠加 作用，在 噪声危 害定量 识别时务必全面综合考虑。高温与 辐射热 火力发电生产过程可能产生高温的部位有锅炉、汽轮机、发电机、除氧器、 蒸汽管道 等，一 般对外表 温度高 于 50的设 备应做保 温处理 。如果 保温效 果不 佳或工房散热不佳，均有可能形成高温和强辐射热环境。另外 检修工 人在锅炉 等高温 热辐射 工作场 所中维修时，特别 是在临时 停炉抢 修 时 ，作 业 人 员 可 能 直 接 进 入 高 温 强 辐 射 热 场 地 ，因 此 对 这 部 分 作 业 人 员 应 采 取 有效的防护措施，谨防高温中暑

7、。振 动火力 发电生 产过程可 能产生 高强度 振动的 设备主要有振动 筛、磨煤 机、各种 工业泵和 风机等 。由于在正 常运行 时操作人员并 不直接接 触这些 设备，因 此实际 接触的手臂振动强度并不大。工频电 场在变压器、高 压开关及其高压线路周围存在工频电场职业病危害因素，其强 度主要与电器的电压和相处的距离密切相关。紫 外 线火电 厂正常 生产过程 中不产 生紫外 线职业 危害，主要是在电 焊维修时 产生紫 外线弧光。(三 )电离 辐射金属 探伤的 主要检测 手段有 X 射 线探伤、射线探伤 、超 声 波探伤 、磁 粉探 伤、渗透探伤、涡流探伤等。火电 厂锅炉 压力容器 金属维 修探伤

8、 时，多 选用 X 射线 探伤仪 或 射 线探伤 仪。射线 探伤放 射源属移 动性开 启式装 置，只有在 维修现 场探伤 仪短暂开 启时才 存在电离辐射。(四 )化学 毒物类煤燃烧 过程中 有毒物 质的产生 煤的化 学成分 有碳、 氢、氧 、氮、硫 、水 分、灰分等，其中碳、氢、硫为可燃元素。碳 氧化合 物与碳 氢化合 物 煤 在燃烧前 期析出 挥发分 ，其中 主要是一 氧 化 碳 。挥 发 分 的 燃 尽 依 赖 于 氧 气 的 及 时 供 给 、良 好 的 混 合 和 足 够 高 的 温 度 以 及 较 长的停留时间。碳燃烧产生一氧化碳和二氧化碳的化学反应式如下：在煤中以三种形式存在。有机

9、 硫，硫 与碳、氢 等结合 成复杂 化合物 ;黄铁 矿硫， 如二硫化 铁等;硫酸 盐硫， 如硫酸钙 、硫酸 钠等。 其中有 机硫和 黄铁矿硫 参加燃 烧，硫 酸盐硫进入灰分。我国 煤的硫 酸盐硫含 量极少 ，动力 用煤的 硫的质量 分数大 部分为 1% 1，一 些 煤种 的 质 量分 数 为 3% 5%，个 别 高 达 8% 10% ，其 中含 硫 量 高 于2%的煤称为高硫煤。燃料中的可燃硫随着燃烧而生成二氧化硫，其生成量与燃 料 中的含 硫量成 正比，如 含硫量 为 2%的煤 ，排烟 中的二氧 化硫含 量约为 4200mg/m3 。二 氧化 硫 可转 化为三 氧化硫，其 转化 途径有 两个

10、方 面。一 是 在高温 条 件下， 火焰中 有高浓度 的原子 态氧， 与二氧 化硫结合 生成三 氧化硫 ;二是 在对 流受热面上，由于金属氧化膜和积灰的催化作用，使二氧化硫转化为三氧化硫。 火焰温度越高，原子态氧浓度越高，反应时间越长，三氧化硫转化量越多。此 外 ，在 高 温 条 件 下 ，积 灰 中 的 三 氧 化 二 铁 和 五 氧 化 二 钒 等 对 二 氧 化 硫 向 三 氧 化硫的 转化反 应也有明 显的催 化作用 ，因 此受热 面上积 灰增多 时有助于 三氧化 硫 的 生 成 。烟 气 中 的 水 蒸 气 与 三 氧 化 硫 结 合 生 成 硫 酸 蒸 气 。温 度 越 低 ，硫

11、酸 蒸 气 平衡浓度越高，因 此硫酸蒸气总在锅炉尾部生成。通常三氧化硫与水蒸气生成硫 酸的反应，从 烟气温度降到 200左右开始，到 烟气排出锅炉时，三 氧化硫几乎 全部转化成了硫酸。SO3+H2O 硫酸蒸气与烟尘形成酸性尘，硫酸蒸气排向大气时凝结生成白色硫酸雾。 (3)氮 氧化合 物 燃 煤中氮 在高温 环境下易 生成氮 氧化物。人类 活动排入 大 气的氮氧 化物 90% 以上是 燃烧产 生的。锅炉 燃烧产 生的氮氧化物 几乎全部 是一氧 化氮和二 氧化氮 ，其中 90% 是一氧 化氮。而 一氧化 氮在室 温下会迅 速氧化 为二氧 化氮。锅炉燃烧产生氮氧化物的机理有三种：燃料 型，燃 料中含

12、有 氮的化 合物， 在燃烧 中氧化 生成氮氧 化物;热力 型，由 于空气中 含氮， 在燃烧 高温区 氧化生 成氮氧化 物;快速 型，是 热力型的 一种特 殊形式 ，在碳 氢化合 物燃烧火 焰中， 碳氢化 合物与空 气中的 氮生成中 间产物 ，然后再进一步 氧化生成 一氧化 氮。在一 般燃烧 条 件 下 ，燃 料 中 氮 形 成 一 氧 化 氮 的 转 化 率 为 20% 40% 。燃 烧 温 度 越 高 ，生 成 的 热力型氮 氧化物 比例越高 。如当 燃烧温 度达 1600 时 热力型 氮化物 占 20% 30%，当燃烧温度低于 1400 时则全部是燃烧型氮氧化物。另有少数煤经过燃烧 浓缩后

13、重金属或放射性元素含量增高，其职业危害性应予以关注。水处理 过程中有毒物 质的产生 火力发 电锅炉 用水、 冷却水 和生活用水通 常都不能 直接利 用水源水 ，需事先 通过化学处理 。水处理 过程中产 生有毒 物质情 况如下。(1) 氯 气 原 水 消 毒 间 存 在 氯 气 。 加 氯 主 要 有 两 种 工 艺 。 其 一 是 采 用 液 氯 罐 加氯，此法存在液氯泄漏导致急性氯气中毒事故的风险，应做好应急救援预案。 其二是安 装次氯 酸钠发生 器，电解食 盐产生 次氯酸钠溶液作 为消毒 剂，此法安 全， 没有氯气中毒的风险。氨 气 冷 凝水精 处理过 程需补 充氨水来 调整 pH 值。

14、加氨主 要有两 种工 艺。其一是采用液氨罐作为氨源，先 配制成氨水溶液后再定量加入。其 二是直接 采购浓氨水试剂，稀释后定量加入。前 者存在液氨罐泄漏的风险，应 做好应急救 援预案。联 氨(联氨又称 肼 ) 在锅 炉启动初 期或冷凝水精 处理不 正常时需 加联氨 。 联氨为水溶液，经稀释后定量加入。盐 酸和氢 氧化钠 在锅 炉补给 水处理的 离子交 换工序中，需 定期用盐 酸 和氢氧化钠溶液活化树脂。因设备自动化程度高，作业人员直接接触机会甚少。缓 蚀剂与 灭藻剂 锅炉 冷却水 采用二次 循环工 艺时需对冷却 循环水添 加 缓蚀剂和灭藻剂。该试剂均为水溶液，自动加入使作业人员直接接触机会很少。

15、磷 酸三钠 与聚合 氯化铝 锅炉 补给水处 理时某 些水质需要使 用聚合氯 化 铝净化悬浮物，使用磷酸三钠软化水。（7）硫酸 对化学水处理过程中产生的酸碱废水的处理，需用硫酸来调整 pH 值。脱硫过 程中有毒物质 的产生“石灰石 石膏湿法脱硫 装置”以石灰 石为原 料，吸 收二氧化 硫后生成石膏 。 其化学反 应过程 没有有毒 气体产 生，但因设备密 封不严，导致烟气 泄漏时 存在氮 氧 化 物 、二 氧 化 硫 、一 氧 化 碳 和 二 氧 化 碳 等 有 毒 气 体 的 危 害 。如 果 采 用 氨 水 脱 硫 则还存在氨气的职业病危害。维修过 程中有毒物质 的产生锅炉维修采用亚弧焊时可能

16、产生氮氧化物、锰烟和放射线（参见第 十四章 第 三 节 ）;锅炉 清洁除 垢时存在 氢氟酸 、盐酸 、亚硝 酸钠等 化学物品 ;仪表 维修时 可能接触 铅、汞 ;皮带 维修、 电器维修 与油漆 维修时 可能接 触苯、 甲苯、二 甲苯、 汽油、 酒精等多 种有机 溶剂。上述 维修过 程中接触有毒 物品机会 较少，但 有时可 能短时 间接触的浓度较高，应予重视。其他生 产过程中有毒 物质的产 生柴油 发电机 组应急发 电时存 在一氧 化碳、 柴油烟 雾等;化验 室可能 接触汞及 多种化 学试剂 等。（五）劳 动组织 与劳动 过程中 的职 业病危害 因素为 满足电厂 连续运 行的需 要，劳动 组织实

17、行 倒班制 ，采取六 班四运 转或四班 三倒等 。轮班制和 连续长 时间工作，易引 起工人 生活节律 紊乱和 职业性 精 神 （ 心 理 ）紧 张 等 。此 外 ，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 通 过 显 示屏，操作通过计算机，长时间视屏操作，易造成视觉疲劳。（六 ）职业病危害 因素归 类煤粉 炉发电 机组产生 的职业 病危害 因素种 类较多，可能存在 的职业病 危害因 素归纳如下： 粉尘 类，主 要有煤尘 、炉灰 渣尘、 石膏尘 、石灰 石尘、耐 火材料 尘、电 焊尘、石棉尘等; 化学毒物类，主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、氨 气、 肼 、氯 气 、锰 烟 、汞 、苯 系 物 、乙 醇 、汽 油 、盐 酸 、六 氟 化 硫 、一 氟 化 硫 、四 氟 化 硫 、十 氟 化 二 硫 、硫 酸 、氢 氧 化 钠 、磷 酸 三 钠 、聚 合 氯 化 铝 、灭 藻 剂 、缓 蚀 剂 、 亚硝酸钠、氢氟酸、铅烟等;物理因素类，主要有噪声、振动、工 频电场、高温、辐射热、紫外线等;放射性危害因素类，主要有 辐射、X 射线等;劳动 组织与 劳动过程 中的职 业病危 害因素 有视觉 疲劳、职业 性精神 （心理） 紧张