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燃煤火力發(fā)電機組職業(yè)病危害因素的綜合識別
(一)粉塵類
燃煤火力發(fā)電機組粉塵類職業(yè)病危害因素主要來源于燃煤運輸與制備、鍋爐爐渣和飛灰處理、脫硫裝置和鍋爐維修四個方面。
1燃煤運輸與制備
鍋爐需要燃燒大量經預處理后的煤炭，一個大型燃煤電廠每天耗煤均在數千噸至數萬噸之間。因此在燃煤的運輸、裝卸、篩選、破碎、磨煤等機械加工過程中均產生煤塵。特別是在煤的篩分和破碎過程中，如果除塵效果不佳，即會導致嚴重的煤塵危害。
2鍋爐爐渣和飛灰處理
煤在鍋爐內燃燒后產生大量的固體廢物，包括灰分和炭黑兩部分。炭黑是煤未燃盡的固定碳，灰分是燃燒后剩余的固體殘余物。其中隨煙氣排放的部分稱為飛灰，從爐底排放的部分稱為爐渣，統(tǒng)稱為爐灰渣。其產生量決定于燃料煤的灰分含量和鍋爐燃燒效率�；瘜W成分主要決定于煤質化學組分。煤灰分含量高會降低煤的品質，給燃燒造成困難，可能使鍋爐積灰、結渣，并磨損金屬受熱面。我國煤的灰分隨煤種變化很大，少則4%～5%，多則60%～70%，大多數煤中灰分的組成如表
2-1.
對人體的危害性主要決定于爐灰渣中游離二氧化硅含量以及某些重金屬和放射性元素的含量。因此，不同產地的煤燃燒后產生的爐灰渣對人體的危害性差異較大。我國煤炭燃燒后產生的爐灰渣游離二氧化硅含量絕大多數在10%～20%之間，少數游離二氧化硅含量超過50%，其危害性較大，應予以重視。
3脫硫裝置
目前國內外用于煙氣脫硫的工藝較多，但國內最常用的方法是石灰石石膏濕法脫硫工藝。
石灰石石膏濕法脫硫工藝采用石灰石作脫硫吸收劑，石灰石破碎、運輸、投料等過程產生石灰石塵，石膏脫水、濃縮、運輸等過程產生石膏塵。
4鍋爐維修
鍋爐及保溫器件維修過程中需對爐體耐火材料、各類保溫材料進行拆卸與修復，因此可能短時間接觸高濃度的耐火泥塵、玻璃棉塵等硅酸鹽類礦石塵，其中爐門密封墊等維修還可能接觸石棉塵。
(二)物理性有害因素
1噪聲
噪聲是燃煤火力發(fā)電企業(yè)主要職業(yè)病危害因素之一。火力發(fā)電廠是一個機械設備比較集中的工作場所，特別是主廠房，布置有相當數量產生高強聲源的設備，從而也成為火力發(fā)電廠噪聲防治的重點區(qū)域�；鹆Πl(fā)電廠噪聲聲源主要有以下幾類。
(1)機械動力噪聲 各種機械設備在運轉過程中摩擦、振動、碰撞產生機械噪聲，該噪聲以低中頻為主�；痣姀S主要產生噪聲的機械設備如下。
① 燃運部，翻車機、斗輪機、碎煤機、燃運皮帶機等;
② 發(fā)電部，給水泵、給煤機、磨煤機、引風機、送風機、給粉機、油泵、汽泵、真空泵等;
③ 生產輔助設施系統(tǒng)，空壓機、水泵、輸渣設施等。其中磨煤機、送風機噪聲是火力發(fā)電工作場所中最重要的噪聲污染源。
(2)氣體動力噪聲 各類風機、風道、蒸汽管道中的氣體和蒸汽在流動、節(jié)流、擴容、漏氣、排氣等過程中產生氣體動力性噪聲。其中尤以鍋爐排氣時產生高強度噪聲，對周圍環(huán)境影響較大。
(3)電磁噪聲 電動機、變壓器等電氣設備的磁場交變運動而產生電磁噪聲。在工作場所中，以上幾類噪聲往往是同時存在、相互疊加的。同樣高強度噪聲源不僅影響本崗位，同時也對周圍環(huán)境噪聲導致一定的疊加作用，在噪聲危害定量識別時務必全面綜合考慮。
2高溫與輻射熱
火力發(fā)電生產過程可能產生高溫的部位有鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、除氧器、蒸汽管道等，一般對外表溫度高于50℃的設備應做保溫處理。如果保溫效果不佳或工房散熱不佳，均有可能形成高溫和強輻射熱環(huán)境。
另外檢修工人在鍋爐等高溫熱輻射工作場所中維修時，特別是在臨時停爐搶修時，作業(yè)人員可能直接進入高溫強輻射熱場地，因此對這部分作業(yè)人員應采取有效的防護措施，謹防高溫中暑。
3振動
火力發(fā)電生產過程可能產生高強度振動的設備主要有振動篩、磨煤機、各種工業(yè)泵和風機等。由于在正常運行時操作人員并不直接接觸這些設備，因此實際接觸的手臂振動強度并不大。
4工頻電場
在變壓器、高壓開關及其高壓線路周圍存在工頻電場職業(yè)病危害因素，其強度主要與電器的電壓和相處的距離密切相關。
5紫外線
火電廠正常生產過程中不產生紫外線職業(yè)危害，主要是在電焊維修時產生紫外線弧光。
(三)電離輻射
金屬探傷的主要檢測手段有X射線探傷、γ射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等。
火電廠鍋爐壓力容器金屬維修探傷時，多選用X 射線探傷儀或γ射線探傷儀。
射線探傷放射源屬移動性開啟式裝置，只有在維修現場探傷儀短暫開啟時才存在電離輻射。
(四)化學毒物類
1煤燃燒過程中有毒物質的產生煤的化學成分有碳、氫、氧、氮、硫、水分、灰分等，其中碳、氫、硫為可燃元素。
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(1)碳氧化合物與碳氫化合物 煤在燃燒前期析出揮發(fā)分，其中主要是一氧化碳。揮發(fā)分的燃盡依賴于氧氣的及時供給、良好的混合和足夠高的溫度以及較長的停留時間。碳燃燒產生一氧化碳和二氧化碳的化學反應式如下：
在煤中以三種形式存在。
① 有機硫，硫與碳、氫等結合成復雜化合物;
② 黃鐵礦硫，如二硫化鐵等;
③ 硫酸鹽硫，如硫酸鈣、硫酸鈉等。其中有機硫和黃鐵礦硫參加燃燒，硫酸鹽硫進入灰分。
我國煤的硫酸鹽硫含量極少，動力用煤的硫的質量分數大部分為1%～
15%，一些煤種的質量分數為3%～5%，個別高達8%～10%，其中含硫量高于2%的煤稱為高硫煤。燃料中的可燃硫隨著燃燒而生成二氧化硫，其生成量與燃料中的含硫量成正比，如含硫量為2%的煤，排煙中的二氧化硫含量約為
4200mg/m3。二氧化硫可轉化為三氧化硫，其轉化途徑有兩個方面。一是在高溫條件下，火焰中有高濃度的原子態(tài)氧，與二氧化硫結合生成三氧化硫;二是在對流受熱面上，由于金屬氧化膜和積灰的催化作用，使二氧化硫轉化為三氧化硫。火焰溫度越高，原子態(tài)氧濃度越高，反應時間越長，三氧化硫轉化量越多。
此外，在高溫條件下，積灰中的三氧化二鐵和五氧化二釩等對二氧化硫向三氧化硫的轉化反應也有明顯的催化作用，因此受熱面上積灰增多時有助于三氧化硫的生成。煙氣中的水蒸氣與三氧化硫結合生成硫酸蒸氣。溫度越低，硫酸蒸氣
平衡濃度越高，因此硫酸蒸氣總在鍋爐尾部生成。通常三氧化硫與水蒸氣生成硫酸的反應，從煙氣溫度降到200℃左右開始，到煙氣排出鍋爐時，三氧化硫幾乎全部轉化成了硫酸。
SO3+H2O→H2SO4
硫酸蒸氣與煙塵形成酸性塵，硫酸蒸氣排向大氣時凝結生成白色硫酸霧。
(3)氮氧化合物 燃煤中氮在高溫環(huán)境下易生成氮氧化物。人類活動排入大氣的氮氧化物90%以上是燃燒產生的。鍋爐燃燒產生的氮氧化物幾乎全部是一氧化氮和二氧化氮，其中90%是一氧化氮。而一氧化氮在室溫下會迅速氧化為二氧化氮。
鍋爐燃燒產生氮氧化物的機理有三種：
① 燃料型，燃料中含有氮的化合物，在燃燒中氧化生成氮氧化物;
② 熱力型，由于空氣中含氮，在燃燒高溫區(qū)氧化生成氮氧化物;
③ 快速型，是熱力型的一種特殊形式，在碳氫化合物燃燒火焰中，碳氫化合物與空氣中的氮生成中間產物，然后再進一步氧化生成一氧化氮。在一般燃燒條件下，燃料中氮形成一氧化氮的轉化率為20%～40%。燃燒溫度越高，生成的熱力型氮氧化物比例越高。如當燃燒溫度達1600℃時熱力型氮化物占20%～30%，當燃燒溫度低于1400℃時則全部是燃燒型氮氧化物。另有少數煤經過燃燒濃縮后重金屬或放射性元素含量增高，其職業(yè)危害性應予以關注。
2水處理過程中有毒物質的產生火力發(fā)電鍋爐用水、冷卻水和生活用水通常都不能直接利用水源水，需事先通過化學處理。水處理過程中產生有毒物質情況如下。
(1)氯氣 原水消毒間存在氯氣。加氯主要有兩種工藝。其一是采用液氯罐加氯，此法存在液氯泄漏導致急性氯氣中毒事故的風險，應做好應急救援預案。其二是安裝次氯酸鈉發(fā)生器，電解食鹽產生次氯酸鈉溶液作為消毒劑，此法安全，沒有氯氣中毒的風險。
(2)氨氣 冷凝水精處理過程需補充氨水來調整pH 值。加氨主要有兩種工藝。其一是采用液氨罐作為氨源，先配制成氨水溶液后再定量加入。其二是直接采購濃氨水試劑，稀釋后定量加入。前者存在液氨罐泄漏的風險，應做好應急救援預案。
(3)聯氨(聯氨又稱肼) 在鍋爐啟動初期或冷凝水精處理不正常時需加聯氨。聯氨為水溶液，經稀釋后定量加入。
(4)鹽酸和氫氧化鈉 在鍋爐補給水處理的離子交換工序中，需定期用鹽酸和氫氧化鈉溶液活化樹脂。因設備自動化程度高，作業(yè)人員直接接觸機會甚少。
(5)緩蝕劑與滅藻劑 鍋爐冷卻水采用二次循環(huán)工藝時需對冷卻循環(huán)水添加緩蝕劑和滅藻劑。該試劑均為水溶液，自動加入使作業(yè)人員直接接觸機會很少。
(6)磷酸三鈉與聚合氯化鋁 鍋爐補給水處理時某些水質需要使用聚合氯化鋁凈化懸浮物，使用磷酸三鈉軟化水。
(7)硫酸 對化學水處理過程中產生的酸堿廢水的處理，需用硫酸來調整pH 值。
3脫硫過程中有毒物質的產生
“石灰石石膏濕法脫硫裝置”以石灰石為原料，吸收二氧化硫后生成石膏。其化學反應過程沒有有毒氣體產生，但因設備密封不嚴，導致煙氣泄漏時存在氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和二氧化碳等有毒氣體的危害。如果采用氨水脫硫則還存在氨氣的職業(yè)病危害。
4維修過程中有毒物質的產生
① 鍋爐維修采用亞弧焊時可能產生氮氧化物、錳煙和放射線(參見第十四章
第三節(jié));
② 鍋爐清潔除垢時存在氫氟酸、鹽酸、亞硝酸鈉等化學物品;
③ 儀表維修時可能接觸鉛、汞;
④ 皮帶維修、電器維修與油漆維修時可能接觸苯、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等多種有機溶劑。上述維修過程中接觸有毒物品機會較少，但有時可能短時間接觸的濃度較高，應予重視。
5其他生產過程中有毒物質的產生
① 柴油發(fā)電機組應急發(fā)電時存在一氧化碳、柴油煙霧等;
② 化驗室可能接觸汞及多種化學試劑等。(五)勞動組織與勞動過程中的職業(yè)病危害因素為滿足電廠連續(xù)運行的需要，勞動組織實行倒班制，采取六班四運轉或四班三倒等。輪班制和連續(xù)長時間工作，易引起工人生活節(jié)律紊亂和職業(yè)性精神(心理)緊張等。
此外，工人除定時巡檢外，主要在操作室內工作，對生產過程的監(jiān)控通過顯示屏，操作通過計算機，長時間視屏操作，易造成視覺疲勞。
(六)職業(yè)病危害因素歸類
煤粉爐發(fā)電機組產生的職業(yè)病危害因素種類較多，可能存在的職業(yè)病危害因素歸納如下：
① 粉塵類，主要有煤塵、爐灰渣塵、石膏塵、石灰石塵、耐火材料塵、電焊塵、石棉塵等;
② 化學毒物類，主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、氨氣、肼、氯氣、錳煙、汞、苯系物、乙醇、汽油、鹽酸、六氟化硫、一氟化硫、四氟化硫、十氟化二硫、硫酸、氫氧化鈉、磷酸三鈉、聚合氯化鋁、滅藻劑、緩蝕劑、亞硝酸鈉、氫氟酸、鉛煙等;
③ 物理因素類，主要有噪聲、振動、工頻電場、高溫、輻射熱、紫外線等; ④ 放射性危害因素類，主要有γ輻射、X射線等;
⑤ 勞動組織與勞動過程中的職業(yè)病危害因素有視覺疲勞、職業(yè)性精神(心理)緊張、生活節(jié)律紊亂等。其中主要職業(yè)病危害因素是噪聲、工頻電場、高溫與熱輻射、煤塵、爐灰塵、石灰石塵、石膏塵，氨氣、肼、氯氣、氮氧化物、二氧化
硫、一氧化碳等。職業(yè)病危害因素存在的環(huán)節(jié)見表22。毒物職業(yè)病危害臨床表現及職業(yè)接觸限值標準詳見附錄二。
不同的火力發(fā)電企業(yè)和裝置所產生的職業(yè)病危害因素種類和強度(濃度)與使用的燃料、生產工藝、設備及運行狀況等因素密切相關。因此，在建設項目職業(yè)病危害因素定性、定量識別時應具體分析，不宜生搬硬套。
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