煤气发电项目钠基干法脱硫小苏打粉仓与脱硫灰库设计要点

王建伟（中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，湖北 武汉 430000）

近年来随着钢铁企业对厂内能源综合利用的重视，越来越多中小钢铁企业通过新建煤气发电机组消化厂内高炉煤气、转炉煤气或焦炉煤气为钢铁厂区供电，相较于湿法脱硫系统钠基干法脱硫工艺由于其耗水少、占地小、工艺简单，同时还可去除烟气中的溴化氢以及氟化氢等特点，市场占有率日益攀升，同时为降低雾霾各地方政府相继出台相关政策文件，要求对钢厂排放的烟气做“消白”处理，以达到国家最新烟气排放的标准。小苏打粉仓及脱硫灰库虽属钠基干法脱硫系统的附属系统，对脱硫系统的稳定运行至关重要。

1 小苏打粉仓设计

国内中小钢铁企业受制于煤气产量，一般煤气发电机组大多在80MW-110MW，根据烟气成份的不同，小苏打粉的消耗量多在0.2-0.5t/h，耗量较小。在潮湿环境下，小苏打粉大量、长期存储会使小苏打粉自然吸潮，导致小苏打粉易板结。对于易吸潮板结的物料在粉仓设计时通常可考虑在粉仓锥段靠近出料口处设置若干流化板，由罗茨风机产生流化风经电加热器加热（一般加热至150℃左右）后通过粉仓锥段的流化板进入仓内，使粉仓出口处物料处于松散流化状态，便于粉仓出料，但小苏打粉在超过50℃时开始分解、200℃完全分解的物理性质，导致此种设计不适用于小苏打粉仓。鉴于目前国内中小钢铁企业煤气发电机组脱硫系统小苏打粉耗量较小，即使粉仓容积可满足脱硫系统小苏打粉3 天用量也至少要求小苏打粉仓容积在40m3，对于沿海或南方潮湿地区粉仓依旧存在板结的风险。

为此在小苏打分仓设计时可考虑将小苏打粉仓缩小，根据小苏打分仓实际耗量将其容积控制在2-5m3可有效避免因长时间存储导致小苏打粉在粉仓内吸潮板结，同时由于小苏打粉仓体积小上满一仓小苏打粉可用约4 小时左右，对于3 班工作制每班进行2次操作上料即可；由于料仓较小粉仓顶部可设置上料口与大气直接连通，同时一般小苏打粉仓距除尘器较近，小苏打粉仓除尘可考虑由除尘器进气管道直接接入，因此小仓可节省仓顶布袋除尘器、真空压力释放阀以及人孔门（粉仓附属设备），仅需仓底设置定量给料设备（一般由手动插板阀、电动插板阀以及变频星型给料机组成）即可。

图2-1 小型小苏打粉仓布置

图3-1 脱硫灰库布置

同时小苏打粉仓缩小，可有效降低粉仓建、构筑物的高度，使小苏打粉仓和研磨机可布置在同一建、构筑物内，建构筑物可全部封闭，避免粉仓设置在室外时雨雪天气下仓体焊缝未焊透导雨水进入仓体造成小苏打粉板结；同时建、构筑物高度降低可使检修葫芦上料方式更安全、便捷。但小苏打粉仓此种布置需结合用户的使用习惯，若业主习惯于常规小苏打粉仓（存储脱硫系统3天小苏打粉耗量）也可采用常规小苏打粉仓的布置。（见图1）

2 脱硫灰库设计

脱硫灰库的设计与普通燃煤电厂飞灰锥底灰库设计并无显著区别，但由于国内中小钢铁企业燃煤发电脱硫系统小苏打粉耗量多在0.2-0.5t/h，脱硫灰量亦基本为此，因此在脱硫灰库设计时应适当放大使其储灰量可达到5天。通常由于灰量太少使用罐车来运输仅有10几吨的脱硫灰既不方便又不经济，而若采用卡车接灰外运同样会造成脱硫灰扩散造成周边环境的污染。目前根据对目前国内正在运行的小苏打脱硫系统的考察，目前钠基干法脱硫系统所产生的脱硫产物目前尚未进行有效利用，多以废弃物为主要处理方式，为便于脱硫产物后期的转运及处理，脱硫灰库底部一般设置吨袋包装机，且灰库操作层以及底部吨袋包装机层均进行封闭，灰库底部吨袋包装层设计时处考虑设备检修、走道以及设备所占区域外，还应考虑包装好后可存储5天左右的脱硫产物存储面积，便于脱硫产物集中存储、外运。（见图2）

3 结语

目前，在国内钢厂煤气发电项目钠基干法脱硫系统中，由于小苏打粉耗量以及脱硫灰产量均较少，小苏打粉仓以及脱硫灰库的设计时应尽可能简便，既可节省项目投资又可减少整套系统的故障点、便于系统的维护检修。同时小苏打粉仓以及脱硫灰库在设计时应充分与用户沟通，结合用户的使用习惯进行设计。