許靈通工程師 范壽海工程師 陳永軍工程師 徐秋涼高級工程師

(1.浙江天藍(lán)環(huán)保工程有限公司，浙江 杭州 310051；2.浙江省疾病預(yù)防控制中心，浙江 杭州 310051)

0 引言

隨著人民生活水平的不斷提高，生活垃圾日益增多，已成為當(dāng)今社會發(fā)展的公害之一[1]。采用焚燒發(fā)電技術(shù)處理生活垃圾，不僅可實現(xiàn)高效清潔的效果(垃圾的減容率可達(dá)90%以上)，而且還可綜合利用回收垃圾的能量。目前國內(nèi)垃圾焚燒主流技術(shù)為爐排型焚燒技術(shù)(以下簡稱爐排爐)，同時存在一定量的流化床焚燒技術(shù)(以下簡稱流化床)[2]。爐排爐主要引進(jìn)國外先進(jìn)焚燒爐，技術(shù)完善、投資較高；流化床是國內(nèi)于1998年成功開發(fā)的異重內(nèi)循環(huán)流化床垃圾焚燒技術(shù)，并在浙江紹興得以投運。相比爐排爐，流化床需要摻煤輔助燃燒，垃圾在入爐前需分揀出比重大或大直徑的組分，燃燒不易完全，但投資相對爐排爐低，占有一定市場[3]。

垃圾焚燒過程產(chǎn)生多種職業(yè)病危害因素，主要來源于垃圾堆放發(fā)酵及垃圾焚燒工段，主要為硫化氫、氨、磷化氫、煙塵、刺激性或窒息性氣體(一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等)[4-6]。爐排爐與流化床因焚燒處理工藝不同，其職業(yè)病危害因素產(chǎn)生的位置、種類，以及設(shè)置的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施及防護(hù)效果均存在一定差異。為了解目前國內(nèi)垃圾焚燒2種常見工藝項目職業(yè)病危害差異，對垃圾焚燒2種工藝項目采取職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查、工藝分析，對比分析垃圾焚燒2種工藝項目存在的主要職業(yè)病危害因素種類、崗位/環(huán)節(jié)及設(shè)置的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施；通過職業(yè)病危害因素分析，檢測評估2個項目職業(yè)病危害防護(hù)效果，為垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)工藝改進(jìn)、職業(yè)病防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 對象和方法

1.1 研究對象

循環(huán)流化床焚燒工藝的垃圾焚燒發(fā)電項目1個：2017年改造投運，設(shè)計垃圾處理量為400t/d，設(shè)置1臺400t/d垃圾焚燒爐和1臺6MW純凝汽輪發(fā)電機組。三段往復(fù)逆推式爐排爐工藝的垃圾焚燒發(fā)電項目1個：2017年新建投運，設(shè)計垃圾處理量為400t/d，設(shè)置1臺400t/d垃圾焚燒爐和1臺7.5MW純凝汽輪發(fā)電機組。

1.2 方法

(1)職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查。運用職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查方法，收集企業(yè)基本情況、工藝流程、作業(yè)方式和工作制度，識別現(xiàn)場職業(yè)病危害因素，調(diào)查職業(yè)病危害防護(hù)設(shè)施等。

(2)工藝分析。收集2種工藝?yán)贌椖抗に嚵鞒?，?種工藝進(jìn)行對比分析。

(3)職業(yè)病危害因素采樣和檢測?；瘜W(xué)有害因素按照GBZ 159—2004《工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》[7]的要求進(jìn)行采樣，按照GBZ/T 160—2004/GBZ/T 300—2017《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定》[8-9]、GBZ/T 192—2007《工作場所空氣中粉塵測定》[10-11]進(jìn)行實驗室檢測與分析；物理因素根據(jù)GBZ/T 189—2007《工作場所物理因素測量》[12]進(jìn)行檢測分析。

(4)評估方法及參考標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GBZ 2—2019《工作場所化學(xué)有害因素職業(yè)接觸限值》[13-14]等標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查資料，綜合分析評估2種不同工藝?yán)贌夹g(shù)職業(yè)病防護(hù)設(shè)施防護(hù)效果差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 工藝對比分析

垃圾發(fā)電項目工藝大致相同：垃圾在鍋爐中燃燒，釋放的熱量加熱鍋爐中的水，使之成為高溫高壓的蒸汽，蒸汽推動汽輪機旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能，從而將燃料中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、機械能，最終轉(zhuǎn)換為電能；鍋爐排放的煙氣經(jīng)脫銷、脫硫、除塵后經(jīng)煙囪排入大氣；鍋爐底渣以及除塵器下的灰經(jīng)除灰渣系統(tǒng)送至灰渣場貯存或進(jìn)行綜合利用。

因2種焚燒爐型差異，2種垃圾焚燒發(fā)電項目工藝也存在一定差異，工藝流程對比，如圖1。

圖1 2種工藝流程對比圖

從圖1可以看出，2種工藝主要在燃料供應(yīng)、焚燒爐以及灰渣處理上有一定差異，煙氣處理及發(fā)電工藝相同，具體工藝流程對比分析，見表1。

表1 2種工藝對比分析

從表1可以看出，流化床相對更復(fù)雜：垃圾入庫前需分揀粗大物、不可燃物，需摻煤助燃；焚燒爐膛體積較小，一、二次風(fēng)機電費更高，無法反復(fù)撥動垃圾，燃燒不易完全；出渣口需人工定期疏通，對未燃燒大件爐渣需分揀，同時飛灰發(fā)生量更大，尾氣處置費用更高。

相比而言，爐排爐更完善可靠，對垃圾的適應(yīng)性較強，在國外已普遍得到廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)也應(yīng)用廣泛。流化床在國外應(yīng)用較少，但其焚燒技術(shù)也較成熟，投入資金相對更低，是目前市場除爐排爐外，應(yīng)用最多的技術(shù)。

2.2 職業(yè)病危害因素對比分析

生活垃圾來源豐富，成分復(fù)雜，主要包括廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃片、磚瓦渣土、糞便、廢家具電器及庭院廢物等。垃圾處理過程存在較多職業(yè)病危害因素，主要來源于垃圾堆放和垃圾焚燒2個環(huán)節(jié)。垃圾堆放產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素主要包括硫化氫、氨、磷化氫等；垃圾焚燒產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素主要包括煙塵、刺激性或窒息性氣體，這些氣體包括一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和二噁英等。

因2種垃圾焚燒工藝差異，其存在的主要職業(yè)病危害因素種類、崗位/環(huán)節(jié)會有一定差異，通過職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查，對其職業(yè)病危害因素產(chǎn)生種類、崗位/環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)查分析結(jié)果，見表2。

表2 2種工藝職業(yè)病危害因素對比分析

從表2可以看出，相比爐排爐，流化床存在職業(yè)病危害因素的崗位/環(huán)節(jié)更多。流化床在燃料供應(yīng)環(huán)節(jié)多出垃圾分揀和輸煤2個區(qū)域，接觸的危害因素種類相應(yīng)增加；在灰渣處理環(huán)節(jié)，2種工藝產(chǎn)生的主要職業(yè)病危害因素種類相同，但灰渣處理方式不同，流化床出渣工直接接觸，而爐排爐設(shè)置渣吊及密閉渣吊控制室，將人員隔離以降低危害接觸。

2.3 職業(yè)病危害防護(hù)設(shè)施及防護(hù)效果分析

為了解2種垃圾焚燒工藝職業(yè)病防護(hù)設(shè)施的防護(hù)效果，通過職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查對2種工藝職業(yè)病的防護(hù)設(shè)施進(jìn)行調(diào)查，采用職業(yè)病危害因素檢測方法對2個工藝?yán)贌髽I(yè)存在的職業(yè)病危害因素進(jìn)行為期3天的采樣檢測，焚燒爐和飛灰處理均為密閉系統(tǒng)，人員均不直接接觸，未進(jìn)行檢測；垃圾吊控制室和渣吊控制室密閉正壓設(shè)施，未進(jìn)行檢測?，F(xiàn)場檢測結(jié)果，見表3。

從表3可以看出，相比爐排爐，流化床現(xiàn)場接觸的危害物種類、崗位/環(huán)節(jié)更多，部分相同崗位接觸危害物濃度更高，職業(yè)病防護(hù)設(shè)施防護(hù)效果更差。流化床的垃圾分揀區(qū)和輸煤皮帶區(qū)的工作人員直接接觸磷化氫、硫化氫、氨以及煤塵，爐排爐無此工位；在卸料大廳和出渣口，測出流化床在這2個工位的毒物濃度明顯高于爐排爐。

表3 2種工藝職業(yè)病防護(hù)設(shè)施及職業(yè)病危害因素檢測結(jié)果比較

3 結(jié)論

通過對2種垃圾焚燒工藝項目進(jìn)行職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調(diào)查、工藝分析、職業(yè)病危害因素檢測評估，得出以下結(jié)論：

(1)工藝對比：流化床工藝更復(fù)雜。垃圾入庫前需分揀粗大物、不可燃物，需摻煤助燃；焚燒爐膛體積較小，無法反復(fù)撥動垃圾，燃燒不易完全；出渣口需人工定期疏通，對未燃燒大件爐渣需分揀，同時飛灰發(fā)生量更大，尾氣處置費用更高。

(2)職業(yè)病危害因素對比：流化床存在職業(yè)病危害因素的崗位/環(huán)節(jié)更多。流化床在燃料供應(yīng)環(huán)節(jié)多出垃圾分揀和輸煤2個區(qū)域，接觸的危害因素種類、崗位/環(huán)節(jié)相應(yīng)增加；在灰渣處理環(huán)節(jié)，流化床出渣工直接接觸矽塵，而爐排爐設(shè)置渣吊及密閉渣吊控制室，渣吊操作人員不直接接觸危害因素。

(3)職業(yè)病危害防護(hù)設(shè)施及防護(hù)效果：流化床設(shè)置的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施更簡陋，職業(yè)病防護(hù)設(shè)施防護(hù)效果更差。流化床在垃圾分揀區(qū)和輸煤皮帶區(qū)工作人員直接接觸磷化氫、硫化氫、氨以及煤塵，爐排爐項目無此工位；在卸料大廳和出渣口，測出流化床項目在這2個工位的毒物濃度明顯高于爐排爐。

綜合以上分析，流化床在工藝上更復(fù)雜；存在職業(yè)病危害因素的崗位/環(huán)節(jié)更多，設(shè)置的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施更簡陋，職業(yè)病防護(hù)設(shè)施防護(hù)效果更差。流化床可參考爐排爐，在出渣環(huán)節(jié)設(shè)置渣吊控制室，減少工人直接接觸職業(yè)病危害因素。針對垃圾分揀區(qū)操作人員，建議設(shè)置全面通風(fēng)系統(tǒng)以及噴灑除臭除菌藥液降低操作區(qū)垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的臭氣和細(xì)菌濃度；輸煤皮帶加裝防護(hù)罩，并在有落差處裝設(shè)局部風(fēng)罩減少巡檢工人接觸煤塵危害。