【汇总】工业领域煤炭清洁高效利用21种技术

  技术内容：将煤气化制得的合成气通过脱硫脱碳后，无循环分两段进行甲烷化反应。第一段为配气甲烷化段，通过逐级配气调节CO浓度，控制反应温度在750℃以下，一段出口CO转化率87%；第二段为补充甲烷化段，通过反应平衡逐级降温完成CO的完全甲烷化，CO转化率大于99%。甲烷化采用绝热轴径向甲烷化反应器。

  投资估算：以40亿Nm3/年合成天然气装置为例，投资为12亿元，较传统流程降低20%

  节能减排效果：以20亿Nm3/年天然气装置为例，每年节能标煤14276.9吨，每年可以减排粉尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物分别为9708.3吨、35585.2吨、1070.8吨、535.4吨。

  技术内容：碎煤、石灰石在磨煤机内磨成煤粉，并由高温惰性气体烘干。采用锁斗来完成粉煤的加压和输送，煤粉经三路进入气化炉烧嘴的三个粉煤管。氧气经预热器加热后先在混合气内与一定量的蒸汽混合，然后按一定的比例进入烧嘴。煤粉在炉膛内高温部分氧化反应，生成的合成气主要成分为CO和H2。在激冷室，合成气被急冷，熔渣迅速固化。从气化炉急冷室和合成气洗涤塔底部来的灰水通过渣水处理系统回收热量、去除不凝气和固体颗粒，泵回气化系统重复使用。

  适用条件：煤种适应性较广，但需要对多种类型的煤进行配烧，调节固定碳、灰分、灰熔点在适当的范围。

  节能减排效果：冷煤气效率在83％以上，对合成气中的污染物硫成分回收成单质硫磺或硫酸，废弃液体处理后回收利用，废气经回收处理后优于达标排放。

  技术内容：采用粉煤常压或低压气化技术，磨煤系统来的粉煤由氮气或二氧化碳作为输送介质送至气化炉；与气化剂（蒸汽和富氧空气或纯氧）在气化炉内进行部分氧化还原反应，生成的合成气主要成分为CO和H2。气化反应中产生的渣以液态的形式向下流入渣池。生成的粗合成气余热回收、除尘、脱硫后供给用户使用。

  适用范围：连续生产企业大量使用气体燃料的工业行业使用煤炭热值大于5000kcal。

  投资估算：每10KNm3/h产气能力投资介于2000万~2500万元。年耗煤100万吨燃料的建材工业园区新建统一的煤制清洁煤气中心，配套硫回收装置，实现集中式制气和供气，投资约8~10亿元。

  节能减排效果：系统碳转化率达97%以上，较固定床水煤气技术高15%以上、节约用煤超过15%，无酚氰废水产生，出口煤气粉尘含量小于10mg/Nm3；煤气中H2S含量低于20mg/Nm3。

  技术内容：本技术由循环流化床（CFBC）燃烧技术发展而来，煤经破碎筛分送入气化炉底部，与气化剂反应生成湿煤气、粗渣和飞灰。湿煤气携带部分飞灰从气化炉顶部进入高温旋风分离器，进入高温换热器与气化剂换热后再经过余热回收器与来自汽包的软水进一步换热，经过除尘、降温、脱硫后经加压机送用户使用。

  投资估算：单套装置产气能力介于20~40KNm3/h；每10KNm3/h产气能力投资介于1500~2000万元；年耗煤100万吨燃料的建材工业园区新建统一的煤制清洁煤气中心，配套硫回收装置，实现集中式制气和供气，投资约6~8亿元。

  节能减排效果：系统碳综合转化率超过95%，较固定床水煤气技术高15%以上、节约用煤超过15%，无酚氰废水产生，出口煤气粉尘含量小于10mg/Nm3；煤气中H2S含量低于20mg/Nm3，冷煤气效率超过85%。

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