《国家工业节能降碳技术应用指南与案例(2024年版)》之七丨煤炭清洁高效利用技术(二)

发布时间: 2025-12-08    
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(二)水煤浆水冷壁直连废锅气化炉技术


1.技术适用范围

适用于煤制合成氨、甲醇、乙二醇、氢气、天然气、燃气等行业。

2.技术原理及工艺

以水煤浆为原料的高压纯氧气流床煤气化工艺,气化室衬里采用垂直悬挂自然循环膜式水冷壁。通过凝渣保护,气化温度可提高至1500°C以上,解决高灰熔点煤水煤浆气化的难题,拓宽煤种适应性。气化室下部设置辐射废锅,通过独特的高效辐射式受热面回收合成气显热,在生产合成气的同时副产高品质蒸气。工艺流程如图所示。

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工艺流程图

3.技术功能特性及指标

(1)可气化多种煤,比煤耗560~600千克/千标立方米(CO+H2);

(2)回收合成气显热并副产蒸汽,比氧耗350~380标立方米/千标立方米(CO+H2),碳转化率>98.5%。

4.应用案例

(1)项目基本情况:

技术提供单位为山西阳煤化工机械(集团)有限公司、北京清创晋华科技有限公司,应用单位为河南金大地化工有限责任公司。改造前生产车间采用常压固定床间歇气化装置,主要耗能种类为煤炭和电能,年生产氨60万吨,单位产品能耗为1429千克标准煤/吨。

(2)主要技术改造内容:

安装水煤浆水冷壁直连废锅气化炉代替传统固定床造气炉。2017年2月实施节能改造,实施周期2年。

(3)节能降碳效果及投资回收期:

改造完成后,单位产品能耗降低至1207千克标准煤/吨,实现节能量13.3万吨标准煤/年,二氧化碳减排量35.4万吨/年。投资额为1.6亿元,投资回收期为3.1年。