工信部：国家工业节能降碳技术应用指南与案例2024年版之七煤炭清洁高效利用技术（6页）.pdf

1、1国家工业节能降碳技术应用指南与案例（2024 年版）之七：煤炭清洁高效利用技术（一）循环流化床煤气化技术1.技术适用范围技术适用范围适用于煤气化设备系统。2.技术原理及工艺技术原理及工艺通过构建高浓度物料循环，提高碳浓度，用于强化煤的气化反应，回收煤气余热以提供气化反应吸热，以高浓度碳循环耦合能量循环，实现煤的高效气化和全热回收。整个工艺过程无酚水和焦油产生，废水处理达标后循环利用不外排，飞灰、炉渣等均可综合利用，同时副产中压蒸汽。工艺流程如图 1 所示。图1 工艺流程图23.技术功能特性及指标技术功能特性及指标（1）循环流化床汽化两大循环连续稳定运行，连续运转率 95%；（2）飞灰熔融气化

2、利用，热效率95%，碳转化率98%99%。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为中科合肥煤气化技术有限公司，应用单位为新疆宜化化工有限公司。改造前采用常压固定床富氧连续气化炉，主要耗能种类为煤炭，年生产合成氨 40 万吨，单位产品气化工段能耗为 1952 千克标准煤/吨氨。（2）主要技术改造内容：安装循环流化床煤气化装置，代替原常压固定床富氧连续气化炉，配套气化系统、出渣及气力输送系统、余热回收系统和除尘净化系统等。2018 年 5 月实施节能改造，实施周期 1 年。（3）节能降碳效果及投资回收期：改造完成后，单位产品气化工段能耗降低至 1198 千克标准煤/吨氨，实现节能量

3、30 万吨标准煤/年，二氧化碳减排量 79.8 万吨/年。投资额为 3 亿元，投资回收期为 2 年。3（二）水煤浆水冷壁直连废锅气化炉技术1.技术适用范围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 2 所示。图2 工艺流程图3.技术功能特性及指标技术

4、功能特性及指标（1）可气化多种煤，比煤耗 560600 千克/千标立方米（CO+H2）；4（2）回收合成气显热并副产蒸汽，比氧耗 350380 标立方米/千标立方米(CO+H2)，碳转化率98.5%。4.应用案例应用案例（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

5、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。5（三）热电联产梯级利用关键技术1.技术适用范围技术适用范围适用于热电联产。2.技术原理及工艺技术原理及工艺汽轮机内高温气流按“分级匹配、梯级利用”的热利用原则，主要用于发电，低温蒸汽用于供热。开发从压力和温度双维度匹配分析的技术，摒弃压力和温度耦合单向调节的方式，形成压力和温度分级匹配双向调控的供热方法。开发汽汽再热、烟气再热、背压机供热等 3 套高效供热技术方案，实现

6、源荷精准匹配的高效梯级供热。工艺装备布置如图 3 所示。图3 工艺装备布置图3.技术功能特性及指标技术功能特性及指标（1）压力和温度分级匹配双向调控，能量利用率提高9%；（2）分级匹配，提供 120 吨/小时高压供热蒸汽及 50 吨/小时中压供热蒸汽。64.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为国能南京电力试验研究有限公司，应用单位为国能（泉州）热电有限公司。改造前机组采用高品位主蒸汽供热，主要耗能种类为煤炭，机组容量为 300 兆瓦，机组供电能耗 319 克标准