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【技术】工业领域煤炭清洁高效利用

技术有哪些

工艺技术

2015年3月8日

近日，工业信息化部和财政部联合编制了《工业领域煤炭清洁高效利用

行动计划(2015-2020)》，对工业领域煤炭清洁化利用作出布局，并将于近

日下发。目标为到2017年，实现节约煤炭消耗8000万吨以上，减少烟尘排

放量50万吨、二氧化硫排放量60万吨、氮氧化物40万吨，促进区域环境

质量改善。到2020年，力争节约煤炭消耗1.6亿吨以上,减少烟尘排放量

100万吨、二氧化硫排放量120万吨、氮氧化物80万吨。

行动计划附录推荐了21种工业领域煤炭清洁高效利用参考技术:

1、焦炉煤气制天然气技术

技术容：以焦炉煤气为原料，经加压预处理、精脱硫净化气，在甲烷化反

应器中进行合成反应生成甲烷，得到天然气(SNG，通过深冷分离，得到液

化天然气或冷却脱水、压缩，得到压缩天然气。

适用围：年产焦炭100万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业焦化分厂。

适用条件：焦炉煤气H2S含量w250mg/Nm3富余焦炉煤气量》2.28万

Nm3/d

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投资估算：100万吨独立焦化企业富余焦炉煤气生产天然气需要建设投

资2.5亿元。

节能减排效果：单位焦炉煤气减排二氧化硫300mg/m3

2、焦炉煤气制甲醇技术

技术容：以焦炉煤气和补炭气（高炉、转炉煤气等）为原料，进行加压混合

（单一焦炉煤气不需要）、精脱硫、加热加氧转化、生成合成气，再将其加

压加热合成粗甲醇，经气液分离、洗涤、精馏等，得到甲醇产品。

适用围：年产焦炭150万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业焦化分厂。

适用条件：焦炉煤气H2S含量w250mg/Nm3富余焦炉煤气量》3.4万

Nm3/d

投资估算：150万吨独立焦化企业富余焦炉煤气生产甲醇需要投资3.2

亿元。

节能减排效果：单位焦炉煤气减排二氧化硫300mg/m3

3、焦炉煤气高效发电技术

技术容：以焦炉煤气作为热源生产高温超高压蒸汽带动汽轮机发电和采用加

压焦炉煤气与空气混合后进入燃烧室燃烧，产生高温、高压燃气通过透平机

带动发电机组发电，高温废气进入余热锅炉，产生蒸汽后进入蒸汽轮机带

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动发电机组发电。

适用围：年产焦炭200万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业焦化分厂。

适用条件：焦炉煤气H2S含量w250mg/Nm3富余焦炉煤气量》4.5万

Nm3/d

投资估算：200万吨独立焦化企业采用高温超高压蒸汽发电，需投资3.8

亿元。采用燃气轮机发电（CCPP需投资4.5亿元。

节能减排效果：比现有中温中压蒸汽发电效率提高20%^上，每立方焦

炉煤气多发电0.5kWh。

4、焦炉煤气制合成氨技术

技术容：以焦炉煤气为原料，经变换冷却、净化（低温甲醇洗）、液氮洗精

制、压缩机及高压合成，生产合成氨的技术。

适用围：焦炭生产规模200万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业焦

化分厂。

适用条件：焦炉煤气H2S含量w250mg/Nm3富余焦炉煤气量》4.5万

Nm3/d

投资估算：200万吨独立焦化企业富余焦炉煤气生产合成氨需要投资4

亿元。

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节能减排效果：单位焦炉煤气减排二氧化硫250mg/m3

5、合成气无循环两段甲烷化制合成天然气技术

技术容：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750C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。

适用围：煤制天然气或合成气制备行业的甲烷化工序

适用条件：规模20亿Nm3年以上的天然气装置

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。

6、粉煤气流床加压气化技术

技术容：碎煤、石灰石在磨煤机磨成煤粉，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与一定量的蒸汽混合，然后按一

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定的比例进入烧嘴。煤粉在炉膛高温部分氧化反应，生成的合成气主要成分

为CO和H2在激冷室，合成气