（批复）二氧化碳回收用作造气气化剂技术改造及合成氨系统清洁生产技术改造清洁生产项目可研建议报告（发改委）

基本原理三废流化混燃炉运用沸腾床燃烧特性，借用循环流化床锅炉部分技术，采用了吹风气余热锅炉热量回收模式，使造气产生废气废渣废灰能够达到同时混燃，解决了低热值气体单独燃烧需大量点火气和易灭火易爆炸等问题。

三废混燃炉下部为燃渣燃煤区，中部为造气吹风气燃烧区，烟气从混燃炉顶部进入组合式除尘器，经旋此即反应。

从原理上分析，代替水蒸汽通入造气炉与高温炭层进行反应，与完全通水蒸汽与高温炭层进行反应，两者相比较，从技术上分析，结果是样，最终都是得到和，因而也是可行。

改造前工艺叙述现有工艺流程采用空气与蒸汽交替进入型煤气化炉，利用空气与碳反应提高碳层温度，再将蒸汽通入气化炉，使碳与蒸汽在高温条件下，生成合成氨或甲醇所需和，通过回收方式控制气体成分，以实现空气与水蒸汽交替生产过程。

改造方案在现有空气和水蒸汽气化设备及流程，改造台原型煤气化造气炉夹套锅炉炉底，配套建设台气体缓冲罐，用气体替代部分水蒸汽与空气交替进入型煤气化炉，首先利用空气与碳反应提高碳层温度，再将回收气体和水蒸气通入气化炉，使碳与水蒸气在高温条件下发生还原反应，生成氨所需和，通过调节和水蒸气比例控制半水煤气中含量在左右，以实现空气与水蒸汽交替生产。

由于用做气化剂生产出半水煤气含量为，相比改造前提高了，现有变换系统在单位时间处理气量不变前提下，不能满足改造后增加量，必须在原有变换前提下，新增套变换系统，在中低低工艺下将含含量半水煤气转化含含量变换气，由大脱碳制得合格净化气，送后工段生产液氨。

改造之前半水煤气含量为，变换率为，经变换后每吨氨折变换气标态改造后半水煤气含量增加到，变换率为，经变换后每吨氨折变换气标态，则改造后每吨氨增加变换气标态，所以需在原大提纯塔和净化塔基础上，分别增加台提纯塔和净化塔。

改造后因为半水煤气有效气体成分上升为，经变换变压吸附提纯后增加标态，固拟增加台压缩机主电机额定功率为，其打气量为，并入压缩岗位，经过三级压缩后送送脱硫槽除去硫化氢后，减压后送气柜缓冲，最后送造气车间做气化剂使用。

二氧化碳回收用作造气气化剂改造实施效果该项目建成后，综合利用合成氨生产中废气万年，实现了原料替代源头减量和资源深度利用，并节约标煤约万吨年。

新增主要设备序号名称单位规格型号数量备注缓冲罐台夹套锅炉台气柜台饱和热水塔台中变炉台序号名称单位规格型号数量备注低变炉台主热交台段冷却器台二段冷却器台第水加热器台第二水加热器台蒸汽缓冲罐台热水泵台提纯塔台净化塔台压缩机台气柜台合成氨系统清洁生产改造项目三废混然炉技术改造三废混然炉工艺流程三废流化混燃炉是运用沸腾床燃烧特性，采用了吹风气余热锅炉模式，对造气产生废渣废灰废气同时混燃，产生高温烟气，经组合式除尘器除尘后，进入余热回收锅炉生产蒸汽，最后烟气进煤棒烘干炉，经煤棒烘干炉充分利用烟气余热。

具体流程见下图改造方案将原工艺较为落后三气锅炉拆除，在三气锅炉原址上新建三废混燃炉利用造气工段闲置空地新建废渣干燥，运输装置，同时配套建设汽轮机和发电机，副产供合成氨使用，自发电供新建三废混燃炉新增电负荷新建台烘干炉，利用三废混燃炉低位热能烟气烘干型煤，达到将造气原料和三废混燃炉烟气热量吃干榨净目。

三废混然炉改造主要设备及工艺参数主要配置参数三废燃烧炉吹风气量合成弛放气量。

烟气量烟气温度余热锅炉额定蒸发量额定蒸汽压力额定蒸汽温度给水温度排汽温度汽轮机和发电机型号发电机额定功率转速进汽压力进汽温度额定进汽量额定排汽压力额定排汽温度烘干炉型号烘干能力工艺参数造气吹风气产生量为合成弛放气产生量为含提氢尾气吹风气成份，。

弛放气成份。

进软水温度设计烟气排放温度。

空气过剩系数，窖炉系数。

产汽压力，蒸汽温度。

新增主要设备序号设备名称型号及规格主要技术参数数量三废流化混燃炉混燃炉温度，出口温度隧道窑式余热锅炉余热锅炉组合式除尘器静电除尘器三电场静电除尘入口烟气量，烟气含尘量，除尘效率，出口含尘量脱硫除尘器入口烟气量，烟气含尘量，除尘效率，出口含尘量入口烟气硫含量，出口二氧化硫含量，脱硫效率。

烘干炉序号设备名称主机主要技术参数电机型号主电机功率数量次风机流量，全压二次风机流量，全压引风机流量，全压汽轮机发电机脱碳闪蒸气提氢改造改造方案压缩三段来变换气经过水分分离掉变换气中油水，脱硫槽吸收后进入洗尘塔洗去气体中粉尘，再进入脱碳塔与塔顶下来碳丙液逆流接触，脱去气体中后进入碳丙分离器分离掉气体中夹带碳丙雾沫，然后去压缩四入供后工段使用。

吸收了气体碳丙液经减压至后进入闪蒸槽闪蒸，释放出碳丙液吸收氢气氮气以及部分气体统称为闪蒸气，闪蒸气经汽水分离器分离掉气体中夹带部分碳丙雾沫后直接放空。

经分析闪蒸气气体成分，股份现有合成氨万吨年，每吨合成氨放空闪蒸气，即每小时放空，造成了极大浪费和污染。

为了充分利用闪蒸气中和，拟将放空闪蒸气经压缩机升压后，送入变温变压吸附装置，回收闪蒸气中和，直接入压缩三入系统，生产合成氨，提氢尾气并入压缩机增压，送往尿素车间生产尿素。

工艺流程闪蒸气经汽水分离器除掉部分碳丙液后，经压缩机压缩，压力提升至后，直接入出中温中压蒸汽经抽背式蒸汽汽轮机发电机组，抽出定压力等级蒸汽供系统使用，背压后低压蒸汽供造气，实现合成氨尿素生产企业两煤变煤和两炉变炉目标。

第第二代吹风气回收利用装置缺点，第三代吹风气回收利用装置三废混燃炉诞生。

从上世纪八九十年代起，合成氨甲醇生产企业便开始了吹风气回收利用，随即产生了第代和第二代吹风气燃烧炉。

第代造气吹风气回收装置，其燃烧形式是上燃蓄热式，炉内排列了大量西门子格子砖，利用高热值合成气燃烧蓄热后，来燃烧低热值造气吹风气，回收热量副产蒸汽，保护环境。

第二代造气吹风气回收装置，其燃烧形式是上燃改进式或中燃式，在第代基础上，增加了燃烧喷头，减少了炉内格子砖，或者采用折流式烟气拱型墙体蓄热，使炉内阻力大为减小，减小了造气炉送吹风阶段阻力，烟气燃烧更为完全，使造气系统蒸汽达到了自给。

第第二代造气吹风气回收是在高热值点火气合成放空气足够前提下进行，因而其回收率在左右。

这对于吹风气回收利用起到了很大作用，也暴露出很多问题。

无论是第代和第二代吹风气燃烧炉均需要点火气源合成放空气，炉温低于时吹风气就不能维持燃烧而灭火，送入吹风气极易发生爆炸。

同时造气吹风气座板阀开关频繁，关闭不严。

点火气进入燃烧炉在配风阀来不及调节时，发生爆炸现象也时有发生。

第三代造气吹风气回收装置，也就是造气三废流化混燃炉，其燃烧形式是混燃式，它最大特点是改变了已往以气为点火源蓄热后来燃烧回收造气吹风气方式，采用造气炉渣或煤为点火源来点燃造气吹风气，其回收过程更安全更经济。

和前两代相比有了突破性发展，设计更加合理，使用更加可靠安全。

它设计，运用了沸腾床燃烧特性，借用循环流化床锅炉部分技术，采用了吹风气余热锅炉模式，对造气产生废气废渣废灰能够达到同时混燃，故又可称做双能源吹风气余热锅炉，或第三代吹风气余热锅炉。

其造气吹风气回收率可达。

三废混燃炉基本原理主要优点。

基本原理三废流化混燃炉运用沸腾床燃烧特性，借用循环流化床锅炉部分技，实施可持续发展战略，加快生态省建设，提高资源利用效率和污染防治总体水平，于年月份委托省化工清洁生产中心协助宜化公司对公司主要生产线开展清洁生产审核工作。

年月日，省化工清洁生产中心对企业各分厂各车间领导以及各相关部门负责人进行清洁生产审核培训，主要了解了清洁生产发展实施清洁生产必要性主要手段审核过程以及相关案例。

年月省化工清洁生产中心完成清洁生产审核报告，并报省环保局进行审核验收。

年月日至月日在省环保厅网站进行清洁生产审核验收公示，并于年月通过省环保局清洁生产审核验收。

项目基本情况表企业名称公司所属行业制造业项目名称清洁生产专项资金应用示范项目建设年限项目建设必要性公司现有万吨合成氨，万吨尿素，现有造气车间以粉煤制成煤棒空气和水蒸气生产合格半水煤气，吹风气送往第代第二代三气锅炉副产蒸汽，炉渣烟道灰和造气循环水沉渣堆积后外卖脱碳车间采用传统工艺，其脱碳闪蒸气全部放空。

为了克服现有第代三气锅炉热效率差，烟尘排放量大，充分利用脱碳闪蒸气中合成氨有效气体，同时利用现尿素生产中富余替代部分造气车间水蒸气，拟在现有基础上，技术改造以下三项目项目建设内容利用公司现有产业链优势，回收尿素生产中富余替代部分水蒸气，作为气化炉气化剂，减少煤棒气化过程中消耗蒸汽，具体为型煤气化改造变换改造脱碳改造压缩机改造。

拆除第代三气锅炉，在原址建设套三废混燃炉，以原有吹风气合成弛放气，并新利用造气炉渣烟道灰以及造气循环水沉渣为燃料。

在原有厂区建设套变温变压吸附吹扫流程提氢装置，充分回收脱碳闪蒸气中合成氨有效气体生产液氨，并利用吹扫流程克服原有变压吸附抽真空再生消耗大量电能。

建成后达到目标项目竣工后，累计投资达到亿左右，年经济效益万元，其中回收用作造气气化剂项目综合利用合成氨生产中废气万年，实现了原料替代源头减量和资源深度利用三废混燃炉改造每年多副产万吨蒸汽，减少烟尘排放吨，每小时综合利用废渣吨，有效解决了废渣堆放带来二次污染提氢装置可回收利用原有排放约废气，生产液氨和尿素。

项目总投资固定资产投资银行贷款自筹及其他新增销售收入新增利润新增税金新增出口创汇项目前期工作情况完成可行性研究立项环评等及项目前期设计工作。

示范技术来源及示范效果分析申请本次清洁生产专项资金项目内容包括两部分，分别为二氧化碳回收用作造气气化剂技术改造项目及合成氨系统清洁生产技术改造项目，现将两个子项目示范技术来源及示范效果分析如下二氧化碳回收用作造气气化剂技术改造项目煤炭气化方法按所用气化剂压力不同，可分为常压气化和加压气化。

常压气化所使用气化剂为空气或空气水蒸气。

若是富氧气化，气化剂则为富氧空气水蒸气。

加压气化般使用纯氧水蒸气作气化剂。

采用什么样气化方式，完全取决于煤气用途。

在气化剂中用取代水蒸气作气化剂，或者加入替代部分水蒸气作气化剂，生产出高纯或者具有不同组成煤气，可满足不同煤气用途需要。

这是项有意义研究课题。

在这个技术领域应用与研究中，国外报道资料较少，国内近几年研究进展较快。

国外技术开发国外研究主要限于用纯和纯作气化剂与焦炭生产高纯气体，供作生产碳化工产品及其衍生物。

据报道有美国专利，公司气化炉