《水煤浆协同处置固废制合成气》

ICS13.030.50

CCSZ70

团体标准

T/ZAEPI***—2023

水煤浆协同处置固废制合成气

SyngasProducedbyCo-processingofSolidWasteswithCoalWater

Mixture

（征求意见稿）

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

浙江省环保产业协会发布

目次

前言...............................................................................................................................................................Ⅱ

1适用范围.....................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.........................................................................................................................................1

3术语和定义.................................................................................................................................................1

4产品质量指标要求.....................................................................................................................................2

5试验方法.....................................................................................................................................................2

6检验规则.....................................................................................................................................................2

7标志和运输.................................................................................................................................................3

8安全.............................................................................................................................................................3

附录A...............................................................................................................................................................4

附录B...............................................................................................................................................................6

Ⅰ

T/ZAEPI***—2023

水煤浆协同处置固废制合成气

1适用范围

本文件规定了水煤浆协同处置固废制合成气的原料收集要求与运输方式要求、生产工艺和控制

要求、产品质量指标要求、检验规则、试验方法以及标志、运输和安全等要求。

本文件适用于以水煤浆协同固废为主料，部分氧化，可燃物分解、还原反应生产合成气产品的

企业。

本文件产品使用范围限于以合成气为原料的化工企业，不得用于民用燃料。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款，凡是不注日期的引用文件，其最新

版本适用于本文件。

GB190危险货物包装标志

GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备

GB/T6678化工产品采样总则

GB/T6681气体化工产品采样总则

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T28727气体分析硫化物的测定火焰光度气相色谱法

HJ734固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

水煤浆协同处置固废制合成气SyngasProducedbyCo-processingofSolidWasteswithCoal

WaterMixture

通过水煤浆协同固废气化产生的以一氧化碳和氢气为主要成分，用作化工原料的混合气体。水

煤浆协同处置固废制合成气的生产工艺见附录A。

1

T/ZAEPI***—2023

4产品质量指标要求

4.1水煤浆协同处置固废制合成气产品质量指标应符合表1所示的技术要求。

表1水煤浆协同处置固废制合成气产品质量指标

项目合格品

CO,v/v%≥32

H2，v/v%≥25

CH4，v/v%≤0.04

CO2，v/v%≤25

3

H2S，g/m≤7

N2，v/v%≤5

3

挥发性有机物总量(VOCS)，mg/m≤10

5试验方法

5.1警示

试验方法规定的一些试验过程可能导致危险情况，操作者应采取适当的安全和防护措施。

5.2一般规定

本文件所用的试剂和水，在没有注明其他要求时均指分析纯试剂和GB/T6682中规定的三级水。

试验中所用制剂及制品，在没有注明其他要求时均按GB/T603的规定制备。

5.3CO、H2、CH4、CO2和N2的测定

推荐通过奥氏气体分析仪测定，具体按附录B的规定进行测定。取两次平行测定结果的算术平

均值为测定结果。允许采用其他等效的方法测定CO、H2、CH4、CO2和N2的含量。

5.4H2S的测定

按GB/T28727的规定进行。

5.5挥发性有机物总量的测定

按HJ734的规定进行。

6检验规则

6.1本文件采用型式检验和出厂检验，型式检验和出厂检验项目如下：

（1）4.1要求中规定的所有指标项目为型式检验项目。在正常生产情况下，每半年至少进行一次型

式检验。有下列情况之一时，应进行型式检验：

更新关键生产工艺；

主要原料发生较大改变以致产品性能受到影响；

2

T/ZAEPI***—2023

停产三个月以上恢复生产；

与上次型式检验有较大差异；

合同规定及国家质量监督机构提出。

（2）4.1要求中规定的CO、H2、CH4、CO2、H2S、N2指标为出厂检验项目，应逐次检验。

6.2产品按次检验，用相似原料，基本相同的生产条件，连续生产时每8h抽样检验一次，非连续

生产时每天进行采样检验。

6.3产品在洗涤塔出口按GB/T6678和GB/T6681的规定进行采样。

6.4由生产厂质量检验部门进行检验，生产厂应保证每次出厂产品都符合本文件的要求，如合格则

允许出厂。

6.5检验结果按GB/T8170中规定的修约值比较法判定是否符合，检验结果如有任何一项指标不符

合本文件要求时，则应重新自两倍的采样单元中采样进行检验。重新检验的结果即使只有一项指标

不符合本文件的要求，则整批产品为不合格。

7标志和运输

水煤浆协同处置固废制合成气通过管道定向输送，其运输管线要附有GB190中规定的标志。

8安全

水煤浆协同处置固废制合成气为易燃易爆气体，水煤浆协同处置固废制合成气中CO、CH4、H2

和空气等的混合物有爆炸危险，在生产及使用过程中要防止泄露。水煤浆协同处置固废制合成气的

生产、使用要符合《危险化学品安全管理条例》的规定。

3

T/ZAEPI***—2023

附录A

（资料性）

水煤浆协同处置固废制合成气生产工艺

由原料处理岗位送来的原料煤，按工艺要求加入料仓，再由螺旋给料机将原料送入球磨机。将

1000m3废水槽来的废水加入配制槽，在配制槽加入废渣，搅拌后打入稀释槽并加入添加剂，将按一

定比例称量好的添加剂缓慢加入溶解，用泵打入溶液槽，同时向溶解槽中加废水，制成一定溶度的

水溶液，然后再由泵经流量计计量后送入磨机。加入磨机的原料煤和废水溶液，经球磨机研磨后溢

流出的料浆通过出口圆筒筛后流入地下槽。来自磨机的料浆在地下槽由搅拌机不停的搅拌，再经地

下单螺杆泵送至中间贮槽，中间槽设有搅拌机，对于贮存的料浆进行连续搅拌。中间贮槽之料浆由

中间单螺杆泵经管道送到气化岗位料浆槽。

来自制浆工段的固废水煤浆，由低压螺杆泵输送并经振动筛过筛后进入气化生产槽，在槽内有

搅拌器不断搅拌以保持性能稳定，然后由隔膜泵或高压螺杆泵经喷嘴送入气化炉。来自空分工段纯

度99%以上的氧气，由氧压机升压后，经孔板流量计和流量调节伐分两路，经喷嘴外环氧、中心氧

管道进入气化炉，其中中心氧管流量占入炉总氧量的12—15%。上述煤浆和氧气由喷嘴喷入气化炉

内，在～1.3MPa压力、～1300℃高温条件下，进行一系列物理和化学反应，最终生成以(CO﹢H2﹢

-

CO2)为主体含有少量甲烷、硫化氢、氮气、Cl和炭黑的高温水煤气。从炉底出来的高温水煤气在激

冷室被污水循环泵送来的含炭污水和喷水泵来的变换冷凝水，急冷至接近相应压力下的气体露点温

度，水煤气在此被水蒸汽所饱和并经排渣装置除去炉渣，再经1＃分离器分离除去大部分炭黑和灰

水，然后通过两级文氏管洗涤进一步除去炭黑，固体颗粒物和Cl-也进入水相，合成气初步净化除杂，

最后经洗涤塔送至变换工序。经洗涤塔洗涤出口即为合成气。水煤气洗涤用软水由变换供给，经变

换热水泵升压和水加热器加热，再经各调节阀调节及流量计计量后分别送入1＃、2#文氏管和激冷

室夹套。出2＃文氏管的炭黑水直接进入洗涤塔，再由污水循环泵送至激冷室，污水在1＃分离器分

离经闪蒸罐减压后，送至炭黑处理工序，分离器及洗涤塔之液位均为自动调节控制。

具体流程如下:

4

T/ZAEPI***—2023

图A.1水煤浆协同处置固废制合成气生产工艺流程图

5

T/ZAEPI***—2023

附录B

（规范性附录）

水煤浆协同处置固废制合成气中CO、H2、CH4、CO2和N2含量的测定方法

B.1方法摘要

用不同溶液接续吸收气体中各个组分，按气体试样的各组分因被吸收而减少的体积来计算气体

体积含量。

B.2试剂和材料

40%KOH溶液：取180gKOH溶于270ml蒸馏水中。

焦性没食子酸钾溶液：取40%KOH溶液320ml倾注入吸收器内，再取28g焦性没食子酸溶于50

ml热蒸馏水中，再倾注入吸收器内。

氨性氯化亚铜溶液：取75g氯化铵溶于225ml热蒸馏水中，再加60g氯化亚铜至溶液中溶解

后，加入25%的氨水110ml。

10%H2SO4溶液：取35ml98%的硫酸慢慢加入315ml蒸馏水中，待冷却后倾注入吸收瓶内。

液体石蜡油。

B.3仪器与设备

奥氏气体分析仪，示意图见图B.1所示

B.4分析步骤

B.4.1将奥氏气体分析仪洗涤干净，旋塞涂好真空脂。

B.4.2将相应的溶液加入奥氏气体分析仪各部件，并在吸收瓶4、5、6内部加入5ml液体石蜡油使

吸收瓶与空气隔绝。

B.4.3对奥氏气体分析仪进行气密性检查。

B.4.4通过反复吸入和排出气样，置换量气管路中的原有气体，然后准确量取100ml气样。

B.4.5打开KOH溶液吸收瓶活塞，使其与量气管相通，操作水准瓶，使气体试样在吸收瓶与量气管

间往返吸收6-7次，直至吸收后余气体积（V1）恒定为止。

B.4.6打开焦性没食子酸钾溶液吸收瓶活塞，将吸收CO2后的余气压入，操作水准瓶，使气体试样在

吸收瓶与量气管间往返吸收6-7次，直至吸收后余气体积（V2）恒定为止。

B.4.7先打开一瓶氯化亚铜氨溶液吸收瓶活塞，将吸收O2后的余气压入，操作水准瓶，使气体试样

在吸收瓶与量气管间往返吸收6-7次，再打开另一瓶氯化亚铜氨溶液吸收瓶活塞，吸收余气体积恒

6

T/ZAEPI***—2023

定。最后用装有10%硫酸溶液的吸收瓶吸收余气中带出的氨后，读取余气体积（V3）。

B.4.8将吸收了CO2、O2和CO后的残气压入10%硫酸溶液吸收瓶中贮存。取Vml残气和一定量空

气均匀混合，使总体积为100ml。打开爆炸瓶活塞，将混合气体压入爆炸瓶内，打开活塞，引爆。

待瓶内液面稳定后，打开活塞，将气体抽回量气管中，读取爆炸后的余气体积（V4）。

B.4.9打开KOH溶液吸收瓶活塞，再将量气管中爆炸后之余气压入吸收生成的CO2，直至吸收后余

气体积恒定，读取体积（V5）。

B.5结果计算

说明：

1—量气管；2—量气管外套；3—爆炸瓶；4、5—接触式吸收器；6、7、8—鼓泡式吸收器；

9—水准瓶；10—梳形管；11—旋塞；12—可调高的托架

图B.1奥氏气体吸收仪示意图

7

《水煤浆协同处置固废制合成气》团体标准

编制说明

一、项目背景

固体废物是生产加工过程中产生的废物、残渣、污泥等，随

着社会的快速发展和人民生活水平的提高，固废的产量大幅提

升。由于固废侵占土地的现象日益严重，且极易造成以水、大气

和土壤为媒介的二次污染。安全高效处理处置固废是固废污染控

制的末端环节，其中热化学处理是固废资源化和能源化的重要途

经之一，同时可有效实现固废的减量化。而气化是目前可实现固

体废物高效绿色利用的核心技术和研究热点方向之一，灵活，适

应力强，能源利用率高，将低品位燃料转化为高品位气体，重金

属多分布在生物炭和灰中，浸出毒性较低。产生的合成气主要成

分为CO，H2，CO2，CH4，N2和H2O，高品位的合成气常被用

作化工合成的原料，例如合成氨、生产甲醇、甲酸等。合成气制

得后还可通过水汽变换反应，来协调C/H摩尔比，以满足化工合

成时特定的合成气中的气体比例要求。固体废物由于品类繁多，

原料内C、H、O、N、S的成分含量差别较大，产生的合成气成

分也会受到原料成分、气化过程参数等影响。

水煤浆技术多以煤、水和添加剂通过物理加工制得，一般由

60%-65%的煤粉，0.5%-1%的添加剂和水混合制得的两相分散体

系，既保持了原有煤的理化性质，又拥有石油意义的稳定性和流

1

动性，目前我国已经是全球水煤浆产能最大、技术最完善、产业

化最快的国家。水煤浆具有低污染、燃烧稳定等特性，流动性高，

易于储存，是一种较廉价的洁净燃料，可代替重油，缓解石油短

缺的能源安全问题，同时也可代煤，烟尘排放、SOx和NOx含

量都大幅降低，具有节能和环保效益，广泛应用于气化行业。水

煤浆浓度、流变性和稳定性决定了气化性能。水煤浆气化主要包

括德士古水煤浆气化工艺、新型多喷嘴对置式水煤浆气化工艺和

多元料浆技术。在部分氧化技术的基础上开发了水煤浆气化技

术，水煤浆气化工艺采用水煤浆进料，制成60%-65%的水煤浆，

在气流床上气化，水煤浆和氧气在高温高压下反应生成合成气，

液态排渣，气化温度在1300oC-1400oC，有效合成气体积分数超

过80%，冷煤气效率为70%-76%。多喷嘴水煤浆气化是目前最

先进的气化技术之一，新型气化炉操作灵活稳定，有效合成气的

体积分数为83%左右，碳转化率大于98%，比煤耗和比氧耗较低，

该技术以在国内获得推广。多元料浆技术的主要特点包括独特的

料浆制备技术、高性能的多元料浆喷嘴，特殊的半水冷壁式气化

炉结构、溢流式激冷结构等，已应用于国内多家大型煤制合成氨、

甲醇等企业。之前水煤浆的制浆原料多采用灰分较低，成浆性能

较好的中等程度变质煤，但随着煤资源的过度消耗以及工业固废

产量的骤增，水煤浆的工艺不断完善，将固废与煤等混合制备多

元浆体，可以减轻固废处理的场地压力，降低成本，耦合利用固

废中的有机物，实现污染物近零排放，同时具有环保和经济效益，

2

是未来发展的必然趋势。在近几年，固体废物资源化成为热点后，

协同固废的水煤浆共气化展示出更有前景的竞争力。适量掺配有

一定粒度的固体废物，可优化水煤浆粒度分布，改善固液界面特

性，实现固体废物的无害化、资源化处理与水煤浆浆体性能提升

的有机结合。污泥、生物质、碳渣、浮渣、精馏渣、活性炭等都

有作为混合成浆的掺混原料。有研究表明10%的污泥水煤浆燃烧

性能良好，工业试生产气化与普通水煤浆相比，合成气主要组成

未发生变化；掺入炼油厂废弃物和食物残渣可以促进水煤浆点火

燃烧，显著降低NOx排放；工业固废的添加使水煤浆黏度增大，

但流变性和稳定性有所提升，固废中的Na、K等碱金属元素可

促进水煤浆表面形成活化中心，催化气化，而且掺混工业固废未

对水煤浆热转化过程中重金属的迁移造成较大影响。多元固废混

合协同水煤浆气化制取合成气产品有效地处理固废问题，同时降

低排放，产生重大的经济效益和社会效益，有利于节约社会资源，

符合国家关于发展循环经济、资源综合利用的要求，并可减少排

污总量，实现节能减排增效。

浙江凤登绿能环保股份有限公司的“水煤浆气化及高温熔

融协同处置废物关键技术研究与工程示范”经中国环境科学学会

鉴定，认定为“国内首创，达到国际先进水平”，掌握了医药化

工、精细化工、人造革、石油化工等行业危险废弃物及精馏残渣

的制浆、气化裂解过程的控制、检测等关键技术，可处置的危废

类别包括但不限于HW02医药废物，HW03废药物、药品，HW04

3

农药废物，HW06废有机溶剂与含有机溶剂废物，HW08废矿物

油与含矿物油废物，HW09油/水、烃/水混合物或乳化液，HW11

精（蒸）馏残渣，HW12染料、涂料废物，HW13有机树脂类废

物，HW39含酚废物，HW40含醚废物，并通过实践，积累了大

量的数据和丰富的经验，形成了利用“气化炉综合利用废物技术”

处理各类固体废物的环保产业链。核心技术“水煤浆气化及高温

熔融协同处置废物”技术和“利用水煤浆气化处理高浓度废水联

产合成氨”在凤登安全运行了数十年，服务的客户超160家，并

与多家国内知名大型企业建立了战略合作关系。

为了更快更好地完成“双碳目标”，气化使含碳固废转化为

合成气，用于化工原料，而不以二氧化碳的形式释放，实现含碳

固废的资源化，是二氧化碳减排的必经之路。所以工业上通过气

化处理处置固废制取合成气，合成气可作为化工原料，具有稳定

的市场需求，符合“无废”和“减污降碳”的目标，是未来的处

理处置固废的发展方向。

由于以水煤浆协同固废为原料的气化产物合成气没有相应

产品质量标准，参考《固体废物再生利用污染防治技术导则》（HJ

1091-2020）中规定，应以其中的特征污染物为评价对象，综合

考虑其在以水煤浆协同固废为原料制取合成气及合成气的意向

用途方面，开展环境风险定性和定量评价。由于国内目前还没有

统一的固体废物再生利用环境风险评价指标体系，因此，本文件

4

依据《固体废物再生利用污染防治技术导则》（HJ1091-2020）

要求，提出合成气的相关要求。

由于国内目前无合成气相关产品质量标准，对来源于固体废

物的产物，缺少产品质量要求等有害物质的控制要求。因此，为

了贯彻《中华人民共和国循环经济促进法》、《中华人民共和国

固体废物污染环境防治法》等国家法律法规和政策文件要求，促

进固体废物的减量化、无害化、资源化实现，先行开展《水煤浆

协同处置固废制合成气》团体标准研究，增加固体废物资源化产

品质量标准体系，提高固体废物资源化利用水平，支撑“无废城

市”创建。

因此，本文件以应用场景相关产品质量标准为基础，制定水

煤浆协同处置固废制合成气产品质量标准，保证水煤浆协同处置

固废制合成气的使用价值；同时，依据原料来源情况，结合相关

环境污染控制指标及控制标准，制定水煤浆协同处置固废制合成

气产品限制指标，保障水煤浆协同处置固废制合成气产品的使用

安全性。根据实际生产原理及生产工艺，制定保障产品质量的工

艺控制节点要求。

制订本文件的目的意义是：一、制定标准，为基于水煤浆协

同处置固废制取的合成气扩大应用，引导合成气产品的规范生

产，安全使用；二、保证合成气性能与质量满足使用要求，符合

市场需求，统一规范产品的质量和指标，买卖双方可依据标准签

订合同，提高交易的透明度，降低交易成本，提高交易效率。团

5

体标准能凝聚行业共识，增加各贸易方的信用度和权威性，有利

于疏通固废资源化利用和合成气产品利用的完整通道，控制污

染，保护环境，同时实现可观的环境效益和经济效益。

二、工作简况

1.任务来源

本文件由浙江凤登绿能环保股份有限公司提出，浙江省环

保产业协会关于《水煤浆协同处置固废制合成气》团体标准的立

项公告（浙环产协[2022]40号）。

2.标准制定相关单位及人员

本文件起草单位：浙江凤登绿能环保股份有限公司、浙江

工商大学。

本文件主要起草人：×××、×××、×××、×××。

3.主要工作过程

工作依据及通用程序

根据2019年1月9日《国家标准化管理委员会、民政局

关于印发《团体标准管理规定》的通知》等有关文件要求，团体

标准要与国家标准、行业标准相互协调、相互支撑。按照《标准

化法》和GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化

文件的结构和起草规则》、T/CAS1.1-2017《团体标准的结构和

编写指南》及《浙江省环保产业协会团体标准管理办法》的规定

执行。

6

标准编制起草小组根据合成气的共同特征，查阅了合成气产

品的相关标准，征询下游企业的要求，结合本水煤浆协同处置固

废制合成气的生产工艺和原料特质，围绕水煤浆协同处置固废制

合成气产品的质量控制指标等方面进行调研和探讨。根据浙江省

环保产业协会下达的团体标准《水煤浆协同处置固废制合成气》

制订计划，浙江省环保产业协会为了更好地开展编制工作，召开

了标准起草准备会，成立了标准工作组，明确了《水煤浆协同处

置固废制合成气》标准研制的重点方向。

其中，工作组成员单位为：浙江省环保产业协会、浙江工商

大学、浙江凤登绿能环保股份有限公司。

召开立项论证会

2022年12月29日，浙江省环保协会召开了团体标准《水

煤浆协同处置固废制合成气》立项专家论证会。对《水煤浆协同

处置固废制合成气》标准制定工作的产品适用范围、要求、检验

规则及标志和运输要求等方面内容加以论证和研讨，并提出了标

准修改完善建议，意见如下：

1.标准名称调整为《水煤浆协同处置固废制合成气》；

2.优化适用范围，完善质量指标；

3.进一步明确水煤浆协同处置固废制合成气的工艺要求。

起草标准征求意见稿

2023年1月，标准编制组根据相关材料和参编单位的实践

总结,根据讨论情况，并借鉴省内外先进经验起草标准，形成标

7

准征求意见稿，在线上线下进行公开。

三、标准编制原则和主要内容

（一）标准编制原则

本文件起草遵循规范性、科学性、适用性、先进性原则。促

进行业实现水煤浆协同处置固废资源化、生产工艺现代化、产品

环保无害化、市场竞争规范化。

（1）规范性原则

本文件根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》、T/CAS1.1-2017《团体标准的

结构和编写指南》及《浙江省环保产业协会团体标准管理办法》

等相关规定进行编写。

（2）科学性原则

根据企业实际制订标准原则，确保标准能够代表行业发展的

水平、标准的可行性、可靠性和科学性要求。

（3）适用性原则

本文件制订过程中，主要起草人员现场考察了主要骨干企

业，并与企业座谈，了解了企业的以水煤浆协同固废为主要原料

的收集、生产工艺、产品结构、市场销售等情况，多次多方征求

意见、交换观点及采纳建议、反复修改，使标准更好地适应企业

的现状实际与未来发展。

（4）先进性原则

8

查阅了相关的法律法规、标准资料、科研论文，考察了先进

的生产工艺，确保本文件在国内的先进性。

（二）标准编制主要内容

1.范围

本文件规定了水煤浆协同处置固废制合成气的生产工艺和

控制要求、产品质量指标要求、检验规则、试验方法以及标志、

运输和安全等要求。本文件适用于以水煤浆协同固废为主料，部

分氧化，可燃物分解、还原反应生产合成气产品的企业。本文件

产品使用范围限于以合成气为原料的化工企业，不得用于民用燃

料。

2.水煤浆协同处置固废制合成气产品的生产工艺要求

目前，水煤浆协同处置固废制合成气主要的生产工艺为气化

技术，其中包括耦合水煤浆的气化技术。水煤浆协同处置固废制

合成气的生产工艺具体工艺流程如下图1。由原料处理岗位送来

的原料煤，按工艺要求加入料仓，再由螺旋给料机将原料送入球

磨机。将1000m3废水槽来的废水加入配制槽，在配制槽加入废

渣，搅拌后打入稀释槽并加入添加剂，将按一定比例称量好的添

加剂缓慢加入溶解，用泵打入溶液槽，同时向溶解槽中加废水，

制成一定溶度的水溶液，然后再由泵经流量计计量后送入磨机。

加入磨机的原料煤和废水溶液，经球磨机研磨后溢流出的料浆通

过出口圆筒筛后流入地下槽。来自磨机的料浆在地下槽由搅拌机

9

不停的搅拌，再经地下单螺杆泵送至中间贮槽，中间槽设有搅拌

机，对于贮存的料浆进行连续搅拌。中间贮槽之料浆由中间单螺

杆泵经管道送到气化岗位料浆槽。

来自制浆工段的固废水煤浆，由低压螺杆泵输送并经振动筛

过筛后进入气化生产槽，在槽内有搅拌器不断搅拌以保持性能稳

定，然后由隔膜泵或高压螺杆泵经喷嘴送入气化炉。来自空分工

段纯度99%以上的氧气，由氧压机升压后，经孔板流量计和流量

调节伐分两路，经喷嘴外环氧、中心氧管道进入气化炉，其中中

心氧管流量占入炉总氧量的12—15%。上述煤浆和氧气由喷嘴喷

入气化炉内，在～1.3MPa压力、～1300℃高温条件下，进行一

系列物理和化学反应，最终生成以(CO﹢H2﹢CO2)为主体含有少

量甲烷、硫化氢、氮气、Cl-和炭黑的高温水煤气。从炉底出来的

高温水煤气在激冷室被污水循环泵送来的含炭污水和喷水泵来

的变换冷凝水，急冷至接近相应压力下的气体露点温度，水煤气

在此被水蒸汽所饱和并经排渣装置除去炉渣，再经1＃分离器分

离除去大部分炭黑和灰水，然后通过两级文氏管洗涤进一步除去

炭黑，固体颗粒物和Cl-也进入水相，合成气初步净化除杂，最

后经洗涤塔送至变换工序。经洗涤塔洗涤出口即为合成气。水煤

气洗涤用软水由变换供给，经变换热水泵升压和水加热器加热，

再经各调节阀调节及流量计计量后分别送入1＃、2#文氏管和激

冷室夹套。出2＃文氏管的炭黑水直接进入洗涤塔，再由污水循

环泵送至激冷室，污水在1＃分离器分离经闪蒸罐减压后，送至

10

炭黑处理工序，分离器及洗涤塔之液位均为自动调节控制。

图1水煤浆协同处置固废制合成气生产工艺流程图

水煤浆协同处置固废制合成气产品应用于化工领域。本文件

强化固体废物的减量化、无害化和资源化实现，提倡生产工艺先

进、生产设备规范、环保设施健全、安全防控到位的生产工艺。

3.水煤浆协同处置固废制合成气产品的质量要求

水煤浆协同处置固废制合成气产品应用于化工领域。化学成

分控制是比较重要的一环，经起草单位和归口单位进行国内外标

准资料的收集工作，国内标准有GB/T33445《煤制合成天然气》。

其适用范围是以煤基为原料，目标产品为天然气为主，未具体考

虑到以水煤浆协同固废为原料在资源化利用时的范围，以及气化

合成气中以CO和H2为主的情况。原料杂质成分更复杂，产品

浓度差异大的问题。水煤浆协同处置固废制合成气主要用作化工

11

合成的原料气，故而暂不考虑高位发热量的技术指标，同时在合

成气的生产工艺中为避免变换工段的触媒污染，固体颗粒物和氯

已被1＃、2#文氏管和洗涤塔脱除。因此，水煤浆协同处置固废

制合成气产品化学成分的控制主要参考《煤制合成天然气》

（GB/T33445），结合企业实际产品生产和下游市场需求，相关

指标分析详见表1。产品指标中，CO、H2、CH4和CO2为水煤浆

协同处置固废制合成气产品的主要组成成分，来源于固废和水煤

浆的协同气化，也是下游化工单位要求的主要原料气成分；在处

置工艺中会引入含N2的空气，造成合成气中存在N2杂质；由于

固废和水煤浆来源复杂，含有S，N，O，卤素等，经过协同处

置后实际产品中会产生H2S和挥发性有机物等，同时从大气污染

控制方面和下游单位要求角度，对合成气产品指标中H2S和挥发

性有机物含量进行要求。

表1水煤浆协同处置固废制合成气产品化学成分指标情况表

《煤制合成天然气》

序号本文件确定指标

GB/T33445

1COCO

2H2H2

3高位发热量CH4

4CO2CO2

5H2SH2S

6NH3N2

7固体颗粒挥发性有机物总量(VOCS)

企业对水煤浆协同处置固废制合成气产品的自检结果如下：

12

表2水煤浆协同处置固废制合成气产品化学成分指标自检结果表

221022221023221024221025221026

CO,v/v%47.245.44644.343.6

H2,v/v%30.630.829.729.930.2

CH4,v/v%0.03830.02610.03100.02220.0224

CO2,v/v%18.620212122.3

3

H2S,g/m3.983.122.513.292.74

N2,v/v%3.563.773.274.783.88

3

VOCS,mg/m2.61.21.351.90.9

结合企业对水煤浆协同处置固废制合成气的自检结果，确定

本文件水煤浆协同处置固废制合成气产品各指标控制限值如表3

所示。

表3水煤浆协同处置固废制合成气产品质量指标

项目合格品

CO,v/v%≥32

H2，v/v%≥25

CH4，v/v%≤0.04

CO2，v/v%≤25

3

H2S，g/m≤