石灰石—石膏湿法烟气脱硫职业危害风险辨识与防控

辽宁省安全科学研究院 李蓉华 戚作秋 李月华 张筱晓｜文

燃煤火力发电厂的燃煤燃烧过程中会产生硫化物，主要为二氧化硫。近年来，我国相关机组大都增设了烟气脱硫装置，进行烟气脱硫。目前，普遍采用“石灰石——石膏湿法烟气脱硫”工艺。

本文主要以石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺为基础，在对其基本工艺及组成分析的基础上，识别各工艺过程或系统可能产生或存在的主要职业病危害因素，以期为该法脱硫过程的职业病防护设施或措施提供参考。

工艺过程及系统组成

石灰石—石膏湿法脱硫工艺主要采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉状，制成吸收浆液。在吸收塔内，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，二氧化硫被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。

石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程主要包括烟气系统、吸收塔系统、氧化空气系统、吸收剂制备系统、石膏脱水系统、事故浆罐系统、工艺水系统及脱硫废水处理系统、石膏炒制系统、控制系统、电气系统等。

危害辨识与分析

职业病危害辨识

脱硫过程中产生的主要职业病危害因素包括：石灰石粉尘、烟尘、氢氧化钠、盐酸、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、高温、噪声等，各系统存在的主要职业病危害因素情况如表1 所示。

职业病危害因素分析

脱硫过程中产生的主要职业病危害因素包括：石灰石粉尘、烟尘、氢氧化钠、盐酸、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、高温、噪声、工频电磁场等。电厂对于脱硫，一般会设置脱硫岗位，通常每班设置2 名人员，主要负责脱硫装置的巡检、操作及日常管理等工作，每班的巡检时间一般不会超过2 小时，接触职业危害也主要是在巡检过程中，接触上述危害的时间往往较少。

根据笔者对某发电企业的检测结果及工艺分析，石灰石粉尘主要产生于石灰石的装卸、破碎、输送等过程中，实践中产生的量较大，属于防护的重点。当然，一般石灰石仓等均设置有除尘器。石膏粉尘主要产生于石膏脱水及装卸过程，由于石膏脱水前一般含水12%左右，脱水后一般为二水石膏，因此，劳动者接触石膏粉尘的可能性不大。同时，由于石膏在加热后水分蒸发，因此，劳动者接触石膏粉尘的浓度或强度往往会相对增加。

二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、烟尘等主要来自于烟气，而一般烟道、吸收塔等均密闭操作，因此一般情况下不会出现外逸。高温主要来自于烟气、蒸汽以及石膏炒制过程加热等。噪声则主要来自于泵、风机、破碎机等运转过程。根据检测结果可知，氧化风机、循环将液泵、增压风机、破碎机等处噪声较高，属于防护的重点。

盐酸、氢氧化钠主要来自于脱硫废水处理的加药过程，虽然用量往往不大，但由于其具有腐蚀性，因此也是防护的重点。硫酸主要来自于直流系统的蓄电池组，不过由于目前企业一般都采用铅酸免维护蓄电池，因此，产生硫酸接触的机会相对较小。工频电磁场主要来自于配电系统，脱硫配电最高的电压等级通常为6 kV，因此工频电磁场往往不大。

综上所述，对于企业而言，关键控制点主要包括以下方面：针对石灰石粉尘，主要在卸料斗、给料机、破碎机、输送机、石灰石料仓等部位；针对噪声，主要在氧化风机、破碎机等部位；针对硫化氢，主要在废水储存箱、澄清池等部位，针对盐酸、氢氧化钠，主要在酸碱加药处。

表1 各系统存在的主要职业病危害因素

防护及应急设施

防尘措施

粉尘主要集中在石灰石破碎和装卸、烟气系统、吸收塔、石膏装卸等环节。对于企业而言，应针对不同的工艺过程，采取不同的控制措施。对于石灰石和石膏作业产生的粉尘，由于这些场所多处于开放状态，因此应在产生粉尘的主要部位（如破碎机）设置除尘器和水喷雾，将产生的粉尘及时有效地捕集、防止扩散。烟气系统和吸收塔的粉尘，则主要集中在设备内部，因此可采取加强设备本身隔离密闭、管道连接处的密封等措施，防止粉尘外逸，并在尾部设置除尘器对产生的粉尘集中收集。

防毒措施

对于石灰石—石膏湿法脱硫工艺来说，毒物主要存在于烟气（二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳）、废水处理使用的药剂（氢氧化钠、盐酸）以及废水处理产生的硫化氢。

对此，企业应做好如下3 方面措施：一是保证风机、再热器、烟气管道、膨胀节、加药泵这些关键设备密闭，且密封设备连接处，保证毒物不外逸。二是对于废水处理间、烟气再热器应设置机械排风，并保证通风换气次数不少于10 次/小时，以便及时收集逸散出的毒物。三是在酸碱泵、罐附近设置防腐蚀地面、围堰及酸碱中和池；在酸碱泵设置防护罩；在酸碱加药设备及相应泵、储罐附近设置喷淋洗眼装置，以减少酸碱类物质对设备和人员的伤害。

表2 职业病危害警示标识建议表

防噪措施

第一，针对泵类等产生较大振动的设备，企业应采用加装减振垫等措施，以减小转动设备的振动。同时，对于噪声较大的转动机械，企业在设计和设备订货时，应向制造厂和设备供应商提出噪声控制要求或设置隔音罩，并配置在室内。

第二，脱硫系统控制室内墙应采用吸音、隔音材料。同时，对经常有人值班且噪声较大的工作环境，企业应设立隔声值班室。

个体防护措施

对于烟气脱硫生产过程来说，虽然工作人员接触的职业病危害因素较多，但正常情况下，大部分环境暴露的强度或浓度均较低。不过，企业对于石灰石粉尘、噪声等超标岗位，可能因盐酸、氢氧化钠等发生急性灼伤的岗位，可能因硫化氢等发生急性中毒的岗位，仍需要重视相应的个体防护，配备好相应的防尘口罩（防颗粒物呼吸器）、耳塞（耳罩）、防腐蚀液护目镜、耐酸碱手套、耐酸碱鞋、防酸（碱）服、防毒面具、防化学品手套、化学品防护服、空气呼吸器等个人防护用品。

警示标识的设置

警示标识是职业病防护的重要内容之一，警示标识可分为禁令、指示、指令性等类型。对此，企业可参考表2 对职业危害警示标识进行设置。

职业健康检查

烟气脱硫系统虽然存在的职业病危害因素种类较多，但具体哪些危害需要进行职业健康检查，还需要根据现场实际情况确定。通常情况下，由于大部分职业病危害因素的环境暴露强度或浓度水平均较低，因此可不给予重点考虑。但重点应该加强对石灰石粉尘、噪声的职业健康检查，对于其他危害，企业则可根据实际情况，确定是否需要进行相应的职业健康检查。