多晶硅生产企业职业病危害识别及其关键控制点

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多晶硅生产企业职业病危害识别及其关键控制点对多晶硅生产过程中各生产单元的职业病危害因素进行识别,确定主要职业病危害因素及关键控制点,并提出有针对性的防治对策。方法职业卫生学现场调查与职业卫生监测。结果多晶硅生产过程中主要职业病危害因素有粉尘、噪声、高温与热辐射、高频电磁场、三氯氢硅、四氯化硅、氟化氢和氢氟酸、硝酸、二氧化氮、氯化氢与盐酸、氯气、氢氧化钠、氨等。结论多晶硅生产过程中职业病危害因素多,存在多种高毒物质,潜在急性中毒风险,应加强关键环节的职业危害防治和应急救援。多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料,在发展低碳经济的大背景下,掀起了一波多晶硅项目建设的高潮。但多晶硅生产过程中存在多种职业病危害因素,长期接触可能导致职业病。笔者旨在通过对多晶硅生产企业的调查与检测,识别多晶硅生产过程中的职业病危害因素与分布,确定职业病危害因素的关键控制点,提出有针对性的预防控制对策,为多晶硅项目设计和职业病危害申报与防治提供参考。1方法与内容1.1方法对4家不同多晶硅生产企业进行职业卫生学调查、对其生产工艺、生产设备、主要原辅助材料、生产方式、职业病防护措施及检测数据等进行综合分析。1.2内容多晶硅生产工艺、主要原辅助材料、职业病危害因素种类与分布、职业病危害关键控制点及防治对策2结果2.1生产工艺目前,国内外多晶硅生产工艺技术主要包括改良西门子法、硅烷法、流化床法及专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术。我国生产多晶硅的企业多采用改良西门子法。生产工艺流程为:氯气和氢气合成氯化氢、氯化氢和工业硅粉在一定温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离、精馏提纯,三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应(化学气相沉积)生产多晶硅[1]。2.2主要原辅材料工业硅粉、四氯化硅、氯、氢气、氢氟酸、硝酸、石灰石粉、液氨、氟利昂、乙二醇、氢氧化钠、硫酸、盐酸等2.2职业病危害因素种类及其产生环节通过查阅相关文献及对4家多晶硅生产企业的现场调查,多晶硅生产过程中存在的职业病危害因素有粉尘、噪声、高温与辐射热、高频电磁场、工频电磁场、盐酸和氯化氢、氟化氢与氢氟酸、硝酸与二氧化氮、三氯氢硅、四氯化硅、氢氧化钠、氢氧化钾、液氨、液氯、硫酸、次氯酸钠、氢气、氮气、聚丙烯酰胺、乙二醇、氟利昂等[2-4]。2.2主要职业病危害因素与关键控制点2.2.1主要职业病危害因素通过对多晶硅生产企业的现场卫生学调查,多晶硅生产过程中的主要职业病危害因素有粉尘、噪声、高温与热辐射、高频电磁场、三氯氢硅、四氯化硅、氟化氢和氢氟酸、硝酸、二氧化氮、氯化氢与盐酸、氯气、氢氧化钠、液氨等。2.2.2职业病危害因素的关键控制点(1)粉尘:关键控制环节是硅粉库、三氯氢硅合成的硅粉投料、后处理的破碎、污水处理的石灰石粉加料和搅拌。(2)物理因素:噪声的关键控制点有循环水泵房、污水处理站、、冷冻站的冷冻盐水机组、硅切割。高频电磁场的关键控制点是硅芯拉制间的区熔炉窥视孔。高温的关键控制点是三氯氢硅合成炉和还原炉。(3)化学毒物:电解制氯、氯气干燥、氯汽化、三氯氢硅合成、精馏提纯工序的三氯氢硅取样点、提纯精馏罐区残液槽、硅芯腐蚀和清洗等环节。2.3关键控制点的防护对策2.3.1防尘硅粉上料采取湿法除尘、设置收尘器;后处理的破碎设局部排风罩,石灰石粉投料环节设置局部排风设施2.3.2防噪声与高温优先采用低噪声设备、对高噪声设备设置减振基础、采用柔性连接、排气口和蒸汽放空口设消声器;设置隔声控制室;主要高温设备采取隔热保温措施,设水冷夹套,高温车间设置机械通风装置或采取人工空气调节。2.3.3防毒采取自动化、密闭化的连续生产方式,实现DCS集中控制,设置连锁和紧急停车系统;含有易燃易爆介质的设备,设供开停车使用的氮气置换,各种中间槽、三氯氢硅贮槽等设氮气保护;采取全自动清洗机,腐蚀和清洗环节设置局部排风罩;主要生产装置采用敞开式框架结构,露天布置,以减少有毒有害气体的积聚。3讨论多晶硅生产过程中职业病危害因素多,是严重职业病危害项目。据对多晶硅生产过程中的职业病危害因素检测和文献报道[3-4]的检测结果提示,其存在噪声、粉尘、三氯氢硅、氢氟酸、氯气、氯化氢等职业病危害因素超过职业接触限值的现象,应着重加强职业病危害关键控制点的危害因素治理。同时,多晶硅生产过程中存在大量易燃、易爆、腐蚀性强的液体和气体,易于发生跑冒滴漏,潜在急性中毒和化学性灼伤的危险,应在易于发生跑冒滴漏的进料出口、阀门、管道接头、采样点等环节设置固定式可燃气体和有毒气体的报警装置、喷淋洗眼设施,可能产生大量有害气体的场所设置气体防护柜,周围无急救条件的企业应参照标准[5]设气体防护站。多晶硅生产项目应严格执行“三同时”的规定,在初步设计时编制职业病防护设施设计专篇,职业病防护设施与主体工程同时投入使用,从源头上对职业病危害因素进行治理,对作业人员配备符合要求的个人防护用品,保护劳动者的职业健康。

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