《水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣》

ICS13.030.50

CCSZ70

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ZAEPI***—2023

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣

SyngasProducedbyCo-processingofSolidWasteswithCoalWater

Mixture

（征求意見(jiàn)稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

目次

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

1適用范圍.....................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.........................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.................................................................................................................................................1

4產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求.....................................................................................................................................2

5試驗(yàn)方法.....................................................................................................................................................2

6檢驗(yàn)規(guī)則.....................................................................................................................................................2

7標(biāo)志和運(yùn)輸.................................................................................................................................................3

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

附錄A...............................................................................................................................................................4

附錄B...............................................................................................................................................................6

Ⅰ

T/ZAEPI***—2023

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣

1適用范圍

本文件規(guī)定了水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣的原料收集要求與運(yùn)輸方式要求、生產(chǎn)工藝和控制

要求、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)方法以及標(biāo)志、運(yùn)輸和安全等要求。

本文件適用于以水煤漿協(xié)同固廢為主料，部分氧化，可燃物分解、還原反應(yīng)生產(chǎn)合成氣產(chǎn)品的

企業(yè)。

本文件產(chǎn)品使用范圍限于以合成氣為原料的化工企業(yè)，不得用于民用燃料。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本文件的引用而成為本文件的條款，凡是不注日期的引用文件，其最新

版本適用于本文件。

GB190危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志

GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備

GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T6681氣體化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T28727氣體分析硫化物的測(cè)定火焰光度氣相色譜法

HJ734固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣SyngasProducedbyCo-processingofSolidWasteswithCoal

WaterMixture

通過(guò)水煤漿協(xié)同固廢氣化產(chǎn)生的以一氧化碳和氫氣為主要成分，用作化工原料的混合氣體。水

煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣的生產(chǎn)工藝見(jiàn)附錄A。

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4產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求

4.1水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表1所示的技術(shù)要求。

表1水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)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

揮發(fā)性有機(jī)物總量(VOCS)，mg/m≤10

5試驗(yàn)方法

5.1警示

試驗(yàn)方法規(guī)定的一些試驗(yàn)過(guò)程可能導(dǎo)致危險(xiǎn)情況，操作者應(yīng)采取適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施。

5.2一般規(guī)定

本文件所用的試劑和水，在沒(méi)有注明其他要求時(shí)均指分析純?cè)噭┖虶B/T6682中規(guī)定的三級(jí)水。

試驗(yàn)中所用制劑及制品，在沒(méi)有注明其他要求時(shí)均按GB/T603的規(guī)定制備。

5.3CO、H2、CH4、CO2和N2的測(cè)定

推薦通過(guò)奧氏氣體分析儀測(cè)定，具體按附錄B的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。取兩次平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平

均值為測(cè)定結(jié)果。允許采用其他等效的方法測(cè)定CO、H2、CH4、CO2和N2的含量。

5.4H2S的測(cè)定

按GB/T28727的規(guī)定進(jìn)行。

5.5揮發(fā)性有機(jī)物總量的測(cè)定

按HJ734的規(guī)定進(jìn)行。

6檢驗(yàn)規(guī)則

6.1本文件采用型式檢驗(yàn)和出廠(chǎng)檢驗(yàn)，型式檢驗(yàn)和出廠(chǎng)檢驗(yàn)項(xiàng)目如下：

（1）4.1要求中規(guī)定的所有指標(biāo)項(xiàng)目為型式檢驗(yàn)項(xiàng)目。在正常生產(chǎn)情況下，每半年至少進(jìn)行一次型

式檢驗(yàn)。有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

更新關(guān)鍵生產(chǎn)工藝；

主要原料發(fā)生較大改變以致產(chǎn)品性能受到影響；

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停產(chǎn)三個(gè)月以上恢復(fù)生產(chǎn)；

與上次型式檢驗(yàn)有較大差異；

合同規(guī)定及國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出。

（2）4.1要求中規(guī)定的CO、H2、CH4、CO2、H2S、N2指標(biāo)為出廠(chǎng)檢驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)逐次檢驗(yàn)。

6.2產(chǎn)品按次檢驗(yàn)，用相似原料，基本相同的生產(chǎn)條件，連續(xù)生產(chǎn)時(shí)每8h抽樣檢驗(yàn)一次，非連續(xù)

生產(chǎn)時(shí)每天進(jìn)行采樣檢驗(yàn)。

6.3產(chǎn)品在洗滌塔出口按GB/T6678和GB/T6681的規(guī)定進(jìn)行采樣。

6.4由生產(chǎn)廠(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)，生產(chǎn)廠(chǎng)應(yīng)保證每次出廠(chǎng)產(chǎn)品都符合本文件的要求，如合格則

允許出廠(chǎng)。

6.5檢驗(yàn)結(jié)果按GB/T8170中規(guī)定的修約值比較法判定是否符合，檢驗(yàn)結(jié)果如有任何一項(xiàng)指標(biāo)不符

合本文件要求時(shí)，則應(yīng)重新自?xún)杀兜牟蓸訂卧胁蓸舆M(jìn)行檢驗(yàn)。重新檢驗(yàn)的結(jié)果即使只有一項(xiàng)指標(biāo)

不符合本文件的要求，則整批產(chǎn)品為不合格。

7標(biāo)志和運(yùn)輸

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣通過(guò)管道定向輸送，其運(yùn)輸管線(xiàn)要附有GB190中規(guī)定的標(biāo)志。

8安全

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣為易燃易爆氣體，水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣中CO、CH4、H2

和空氣等的混合物有爆炸危險(xiǎn)，在生產(chǎn)及使用過(guò)程中要防止泄露。水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣的

生產(chǎn)、使用要符合《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》的規(guī)定。

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附錄A

（資料性）

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣生產(chǎn)工藝

由原料處理崗位送來(lái)的原料煤，按工藝要求加入料倉(cāng)，再由螺旋給料機(jī)將原料送入球磨機(jī)。將

1000m3廢水槽來(lái)的廢水加入配制槽，在配制槽加入廢渣，攪拌后打入稀釋槽并加入添加劑，將按一

定比例稱(chēng)量好的添加劑緩慢加入溶解，用泵打入溶液槽，同時(shí)向溶解槽中加廢水，制成一定溶度的

水溶液，然后再由泵經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后送入磨機(jī)。加入磨機(jī)的原料煤和廢水溶液，經(jīng)球磨機(jī)研磨后溢

流出的料漿通過(guò)出口圓筒篩后流入地下槽。來(lái)自磨機(jī)的料漿在地下槽由攪拌機(jī)不停的攪拌，再經(jīng)地

下單螺桿泵送至中間貯槽，中間槽設(shè)有攪拌機(jī)，對(duì)于貯存的料漿進(jìn)行連續(xù)攪拌。中間貯槽之料漿由

中間單螺桿泵經(jīng)管道送到氣化崗位料漿槽。

來(lái)自制漿工段的固廢水煤漿，由低壓螺桿泵輸送并經(jīng)振動(dòng)篩過(guò)篩后進(jìn)入氣化生產(chǎn)槽，在槽內(nèi)有

攪拌器不斷攪拌以保持性能穩(wěn)定，然后由隔膜泵或高壓螺桿泵經(jīng)噴嘴送入氣化爐。來(lái)自空分工段純

度99%以上的氧氣，由氧壓機(jī)升壓后，經(jīng)孔板流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)伐分兩路，經(jīng)噴嘴外環(huán)氧、中心氧

管道進(jìn)入氣化爐，其中中心氧管流量占入爐總氧量的12—15%。上述煤漿和氧氣由噴嘴噴入氣化爐

內(nèi)，在～1.3MPa壓力、～1300℃高溫條件下，進(jìn)行一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，最終生成以(CO﹢H2﹢

-

CO2)為主體含有少量甲烷、硫化氫、氮?dú)?、Cl和炭黑的高溫水煤氣。從爐底出來(lái)的高溫水煤氣在激

冷室被污水循環(huán)泵送來(lái)的含炭污水和噴水泵來(lái)的變換冷凝水，急冷至接近相應(yīng)壓力下的氣體露點(diǎn)溫

度，水煤氣在此被水蒸汽所飽和并經(jīng)排渣裝置除去爐渣，再經(jīng)1＃分離器分離除去大部分炭黑和灰

水，然后通過(guò)兩級(jí)文氏管洗滌進(jìn)一步除去炭黑，固體顆粒物和Cl-也進(jìn)入水相，合成氣初步凈化除雜，

最后經(jīng)洗滌塔送至變換工序。經(jīng)洗滌塔洗滌出口即為合成氣。水煤氣洗滌用軟水由變換供給，經(jīng)變

換熱水泵升壓和水加熱器加熱，再經(jīng)各調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)及流量計(jì)計(jì)量后分別送入1＃、2#文氏管和激冷

室?jiàn)A套。出2＃文氏管的炭黑水直接進(jìn)入洗滌塔，再由污水循環(huán)泵送至激冷室，污水在1＃分離器分

離經(jīng)閃蒸罐減壓后，送至炭黑處理工序，分離器及洗滌塔之液位均為自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。

具體流程如下:

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圖A.1水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣生產(chǎn)工藝流程圖

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附錄B

（規(guī)范性附錄）

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣中CO、H2、CH4、CO2和N2含量的測(cè)定方法

B.1方法摘要

用不同溶液接續(xù)吸收氣體中各個(gè)組分，按氣體試樣的各組分因被吸收而減少的體積來(lái)計(jì)算氣體

體積含量。

B.2試劑和材料

40%KOH溶液：取180gKOH溶于270ml蒸餾水中。

焦性沒(méi)食子酸鉀溶液：取40%KOH溶液320ml傾注入吸收器內(nèi)，再取28g焦性沒(méi)食子酸溶于50

ml熱蒸餾水中，再傾注入吸收器內(nèi)。

氨性氯化亞銅溶液：取75g氯化銨溶于225ml熱蒸餾水中，再加60g氯化亞銅至溶液中溶解

后，加入25%的氨水110ml。

10%H2SO4溶液：取35ml98%的硫酸慢慢加入315ml蒸餾水中，待冷卻后傾注入吸收瓶?jī)?nèi)。

液體石蠟油。

B.3儀器與設(shè)備

奧氏氣體分析儀，示意圖見(jiàn)圖B.1所示

B.4分析步驟

B.4.1將奧氏氣體分析儀洗滌干凈，旋塞涂好真空脂。

B.4.2將相應(yīng)的溶液加入奧氏氣體分析儀各部件，并在吸收瓶4、5、6內(nèi)部加入5ml液體石蠟油使

吸收瓶與空氣隔絕。

B.4.3對(duì)奧氏氣體分析儀進(jìn)行氣密性檢查。

B.4.4通過(guò)反復(fù)吸入和排出氣樣，置換量氣管路中的原有氣體，然后準(zhǔn)確量取100ml氣樣。

B.4.5打開(kāi)KOH溶液吸收瓶活塞，使其與量氣管相通，操作水準(zhǔn)瓶，使氣體試樣在吸收瓶與量氣管

間往返吸收6-7次，直至吸收后余氣體積（V1）恒定為止。

B.4.6打開(kāi)焦性沒(méi)食子酸鉀溶液吸收瓶活塞，將吸收CO2后的余氣壓入，操作水準(zhǔn)瓶，使氣體試樣在

吸收瓶與量氣管間往返吸收6-7次，直至吸收后余氣體積（V2）恒定為止。

B.4.7先打開(kāi)一瓶氯化亞銅氨溶液吸收瓶活塞，將吸收O2后的余氣壓入，操作水準(zhǔn)瓶，使氣體試樣

在吸收瓶與量氣管間往返吸收6-7次，再打開(kāi)另一瓶氯化亞銅氨溶液吸收瓶活塞，吸收余氣體積恒

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定。最后用裝有10%硫酸溶液的吸收瓶吸收余氣中帶出的氨后，讀取余氣體積（V3）。

B.4.8將吸收了CO2、O2和CO后的殘氣壓入10%硫酸溶液吸收瓶中貯存。取Vml殘氣和一定量空

氣均勻混合，使總體積為100ml。打開(kāi)爆炸瓶活塞，將混合氣體壓入爆炸瓶?jī)?nèi)，打開(kāi)活塞，引爆。

待瓶?jī)?nèi)液面穩(wěn)定后，打開(kāi)活塞，將氣體抽回量氣管中，讀取爆炸后的余氣體積（V4）。

B.4.9打開(kāi)KOH溶液吸收瓶活塞，再將量氣管中爆炸后之余氣壓入吸收生成的CO2，直至吸收后余

氣體積恒定，讀取體積（V5）。

B.5結(jié)果計(jì)算

說(shuō)明：

1—量氣管；2—量氣管外套；3—爆炸瓶；4、5—接觸式吸收器；6、7、8—鼓泡式吸收器；

9—水準(zhǔn)瓶；10—梳形管；11—旋塞；12—可調(diào)高的托架

圖B.1奧氏氣體吸收儀示意圖

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《水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

編制說(shuō)明

一、項(xiàng)目背景

固體廢物是生產(chǎn)加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢物、殘?jiān)?、污泥等，隨

著社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，固廢的產(chǎn)量大幅提

升。由于固廢侵占土地的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，且極易造成以水、大氣

和土壤為媒介的二次污染。安全高效處理處置固廢是固廢污染控

制的末端環(huán)節(jié)，其中熱化學(xué)處理是固廢資源化和能源化的重要途

經(jīng)之一，同時(shí)可有效實(shí)現(xiàn)固廢的減量化。而氣化是目前可實(shí)現(xiàn)固

體廢物高效綠色利用的核心技術(shù)和研究熱點(diǎn)方向之一，靈活，適

應(yīng)力強(qiáng)，能源利用率高，將低品位燃料轉(zhuǎn)化為高品位氣體，重金

屬多分布在生物炭和灰中，浸出毒性較低。產(chǎn)生的合成氣主要成

分為CO，H2，CO2，CH4，N2和H2O，高品位的合成氣常被用

作化工合成的原料，例如合成氨、生產(chǎn)甲醇、甲酸等。合成氣制

得后還可通過(guò)水汽變換反應(yīng)，來(lái)協(xié)調(diào)C/H摩爾比，以滿(mǎn)足化工合

成時(shí)特定的合成氣中的氣體比例要求。固體廢物由于品類(lèi)繁多，

原料內(nèi)C、H、O、N、S的成分含量差別較大，產(chǎn)生的合成氣成

分也會(huì)受到原料成分、氣化過(guò)程參數(shù)等影響。

水煤漿技術(shù)多以煤、水和添加劑通過(guò)物理加工制得，一般由

60%-65%的煤粉，0.5%-1%的添加劑和水混合制得的兩相分散體

系，既保持了原有煤的理化性質(zhì)，又擁有石油意義的穩(wěn)定性和流

1

動(dòng)性，目前我國(guó)已經(jīng)是全球水煤漿產(chǎn)能最大、技術(shù)最完善、產(chǎn)業(yè)

化最快的國(guó)家。水煤漿具有低污染、燃燒穩(wěn)定等特性，流動(dòng)性高，

易于儲(chǔ)存，是一種較廉價(jià)的潔凈燃料，可代替重油，緩解石油短

缺的能源安全問(wèn)題，同時(shí)也可代煤，煙塵排放、SOx和NOx含

量都大幅降低，具有節(jié)能和環(huán)保效益，廣泛應(yīng)用于氣化行業(yè)。水

煤漿濃度、流變性和穩(wěn)定性決定了氣化性能。水煤漿氣化主要包

括德士古水煤漿氣化工藝、新型多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化工藝和

多元料漿技術(shù)。在部分氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了水煤漿氣化技

術(shù)，水煤漿氣化工藝采用水煤漿進(jìn)料，制成60%-65%的水煤漿，

在氣流床上氣化，水煤漿和氧氣在高溫高壓下反應(yīng)生成合成氣，

液態(tài)排渣，氣化溫度在1300oC-1400oC，有效合成氣體積分?jǐn)?shù)超

過(guò)80%，冷煤氣效率為70%-76%。多噴嘴水煤漿氣化是目前最

先進(jìn)的氣化技術(shù)之一，新型氣化爐操作靈活穩(wěn)定，有效合成氣的

體積分?jǐn)?shù)為83%左右，碳轉(zhuǎn)化率大于98%，比煤耗和比氧耗較低，

該技術(shù)以在國(guó)內(nèi)獲得推廣。多元料漿技術(shù)的主要特點(diǎn)包括獨(dú)特的

料漿制備技術(shù)、高性能的多元料漿噴嘴，特殊的半水冷壁式氣化

爐結(jié)構(gòu)、溢流式激冷結(jié)構(gòu)等，已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多家大型煤制合成氨、

甲醇等企業(yè)。之前水煤漿的制漿原料多采用灰分較低，成漿性能

較好的中等程度變質(zhì)煤，但隨著煤資源的過(guò)度消耗以及工業(yè)固廢

產(chǎn)量的驟增，水煤漿的工藝不斷完善，將固廢與煤等混合制備多

元漿體，可以減輕固廢處理的場(chǎng)地壓力，降低成本，耦合利用固

廢中的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)污染物近零排放，同時(shí)具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益，

2

是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在近幾年，固體廢物資源化成為熱點(diǎn)后，

協(xié)同固廢的水煤漿共氣化展示出更有前景的競(jìng)爭(zhēng)力。適量摻配有

一定粒度的固體廢物，可優(yōu)化水煤漿粒度分布，改善固液界面特

性，實(shí)現(xiàn)固體廢物的無(wú)害化、資源化處理與水煤漿漿體性能提升

的有機(jī)結(jié)合。污泥、生物質(zhì)、碳渣、浮渣、精餾渣、活性炭等都

有作為混合成漿的摻混原料。有研究表明10%的污泥水煤漿燃燒

性能良好，工業(yè)試生產(chǎn)氣化與普通水煤漿相比，合成氣主要組成

未發(fā)生變化；摻入煉油廠(chǎng)廢棄物和食物殘?jiān)梢源龠M(jìn)水煤漿點(diǎn)火

燃燒，顯著降低NOx排放；工業(yè)固廢的添加使水煤漿黏度增大，

但流變性和穩(wěn)定性有所提升，固廢中的Na、K等堿金屬元素可

促進(jìn)水煤漿表面形成活化中心，催化氣化，而且摻混工業(yè)固廢未

對(duì)水煤漿熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中重金屬的遷移造成較大影響。多元固廢混

合協(xié)同水煤漿氣化制取合成氣產(chǎn)品有效地處理固廢問(wèn)題，同時(shí)降

低排放，產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有利于節(jié)約社會(huì)資源，

符合國(guó)家關(guān)于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源綜合利用的要求，并可減少排

污總量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排增效。

浙江鳳登綠能環(huán)保股份有限公司的“水煤漿氣化及高溫熔

融協(xié)同處置廢物關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范”經(jīng)中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)

鑒定，認(rèn)定為“國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”，掌握了醫(yī)藥化

工、精細(xì)化工、人造革、石油化工等行業(yè)危險(xiǎn)廢棄物及精餾殘?jiān)?/p>

的制漿、氣化裂解過(guò)程的控制、檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，可處置的危廢

類(lèi)別包括但不限于HW02醫(yī)藥廢物，HW03廢藥物、藥品，HW04

3

農(nóng)藥廢物，HW06廢有機(jī)溶劑與含有機(jī)溶劑廢物，HW08廢礦物

油與含礦物油廢物，HW09油/水、烴/水混合物或乳化液，HW11

精（蒸）餾殘?jiān)?，HW12染料、涂料廢物，HW13有機(jī)樹(shù)脂類(lèi)廢

物，HW39含酚廢物，HW40含醚廢物，并通過(guò)實(shí)踐，積累了大

量的數(shù)據(jù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，形成了利用“氣化爐綜合利用廢物技術(shù)”

處理各類(lèi)固體廢物的環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈。核心技術(shù)“水煤漿氣化及高溫

熔融協(xié)同處置廢物”技術(shù)和“利用水煤漿氣化處理高濃度廢水聯(lián)

產(chǎn)合成氨”在鳳登安全運(yùn)行了數(shù)十年，服務(wù)的客戶(hù)超160家，并

與多家國(guó)內(nèi)知名大型企業(yè)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。

為了更快更好地完成“雙碳目標(biāo)”，氣化使含碳固廢轉(zhuǎn)化為

合成氣，用于化工原料，而不以二氧化碳的形式釋放，實(shí)現(xiàn)含碳

固廢的資源化，是二氧化碳減排的必經(jīng)之路。所以工業(yè)上通過(guò)氣

化處理處置固廢制取合成氣，合成氣可作為化工原料，具有穩(wěn)定

的市場(chǎng)需求，符合“無(wú)廢”和“減污降碳”的目標(biāo)，是未來(lái)的處

理處置固廢的發(fā)展方向。

由于以水煤漿協(xié)同固廢為原料的氣化產(chǎn)物合成氣沒(méi)有相應(yīng)

產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，參考《固體廢物再生利用污染防治技術(shù)導(dǎo)則》（HJ

1091-2020）中規(guī)定，應(yīng)以其中的特征污染物為評(píng)價(jià)對(duì)象，綜合

考慮其在以水煤漿協(xié)同固廢為原料制取合成氣及合成氣的意向

用途方面，開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)定性和定量評(píng)價(jià)。由于國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有

統(tǒng)一的固體廢物再生利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，因此，本文件

4

依據(jù)《固體廢物再生利用污染防治技術(shù)導(dǎo)則》（HJ1091-2020）

要求，提出合成氣的相關(guān)要求。

由于國(guó)內(nèi)目前無(wú)合成氣相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)來(lái)源于固體廢

物的產(chǎn)物，缺少產(chǎn)品質(zhì)量要求等有害物質(zhì)的控制要求。因此，為

了貫徹《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》、《中華人民共和國(guó)

固體廢物污染環(huán)境防治法》等國(guó)家法律法規(guī)和政策文件要求，促

進(jìn)固體廢物的減量化、無(wú)害化、資源化實(shí)現(xiàn)，先行開(kāi)展《水煤漿

協(xié)同處置固廢制合成氣》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)研究，增加固體廢物資源化產(chǎn)

品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，提高固體廢物資源化利用水平，支撐“無(wú)廢城

市”創(chuàng)建。

因此，本文件以應(yīng)用場(chǎng)景相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，制定水

煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證水煤漿協(xié)同處置

固廢制合成氣的使用價(jià)值；同時(shí)，依據(jù)原料來(lái)源情況，結(jié)合相關(guān)

環(huán)境污染控制指標(biāo)及控制標(biāo)準(zhǔn)，制定水煤漿協(xié)同處置固廢制合成

氣產(chǎn)品限制指標(biāo)，保障水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品的使用

安全性。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)原理及生產(chǎn)工藝，制定保障產(chǎn)品質(zhì)量的工

藝控制節(jié)點(diǎn)要求。

制訂本文件的目的意義是：一、制定標(biāo)準(zhǔn)，為基于水煤漿協(xié)

同處置固廢制取的合成氣擴(kuò)大應(yīng)用，引導(dǎo)合成氣產(chǎn)品的規(guī)范生

產(chǎn)，安全使用；二、保證合成氣性能與質(zhì)量滿(mǎn)足使用要求，符合

市場(chǎng)需求，統(tǒng)一規(guī)范產(chǎn)品的質(zhì)量和指標(biāo)，買(mǎi)賣(mài)雙方可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)簽

訂合同，提高交易的透明度，降低交易成本，提高交易效率。團(tuán)

5

體標(biāo)準(zhǔn)能凝聚行業(yè)共識(shí)，增加各貿(mào)易方的信用度和權(quán)威性，有利

于疏通固廢資源化利用和合成氣產(chǎn)品利用的完整通道，控制污

染，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)實(shí)現(xiàn)可觀(guān)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

二、工作簡(jiǎn)況

1.任務(wù)來(lái)源

本文件由浙江鳳登綠能環(huán)保股份有限公司提出，浙江省環(huán)

保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于《水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的立

項(xiàng)公告（浙環(huán)產(chǎn)協(xié)[2022]40號(hào)）。

2.標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)單位及人員

本文件起草單位：浙江鳳登綠能環(huán)保股份有限公司、浙江

工商大學(xué)。

本文件主要起草人：×××、×××、×××、×××。

3.主要工作過(guò)程

工作依據(jù)及通用程序

根據(jù)2019年1月9日《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、民政局

關(guān)于印發(fā)《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)定》的通知》等有關(guān)文件要求，團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)要與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相互協(xié)調(diào)、相互支撐。按照《標(biāo)準(zhǔn)

化法》和GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化

文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、T/CAS1.1-2017《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和

編寫(xiě)指南》及《浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定

執(zhí)行。

6

標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組根據(jù)合成氣的共同特征，查閱了合成氣產(chǎn)

品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，征詢(xún)下游企業(yè)的要求，結(jié)合本水煤漿協(xié)同處置固

廢制合成氣的生產(chǎn)工藝和原料特質(zhì)，圍繞水煤漿協(xié)同處置固廢制

合成氣產(chǎn)品的質(zhì)量控制指標(biāo)等方面進(jìn)行調(diào)研和探討。根據(jù)浙江省

環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)下達(dá)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣》

制訂計(jì)劃，浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)為了更好地開(kāi)展編制工作，召開(kāi)

了標(biāo)準(zhǔn)起草準(zhǔn)備會(huì)，成立了標(biāo)準(zhǔn)工作組，明確了《水煤漿協(xié)同處

置固廢制合成氣》標(biāo)準(zhǔn)研制的重點(diǎn)方向。

其中，工作組成員單位為：浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、浙江工商

大學(xué)、浙江鳳登綠能環(huán)保股份有限公司。

召開(kāi)立項(xiàng)論證會(huì)

2022年12月29日，浙江省環(huán)保協(xié)會(huì)召開(kāi)了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《水

煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣》立項(xiàng)專(zhuān)家論證會(huì)。對(duì)《水煤漿協(xié)同

處置固廢制合成氣》標(biāo)準(zhǔn)制定工作的產(chǎn)品適用范圍、要求、檢驗(yàn)

規(guī)則及標(biāo)志和運(yùn)輸要求等方面內(nèi)容加以論證和研討，并提出了標(biāo)

準(zhǔn)修改完善建議，意見(jiàn)如下：

1.標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)調(diào)整為《水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣》；

2.優(yōu)化適用范圍，完善質(zhì)量指標(biāo)；

3.進(jìn)一步明確水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣的工藝要求。

起草標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿

2023年1月，標(biāo)準(zhǔn)編制組根據(jù)相關(guān)材料和參編單位的實(shí)踐

總結(jié),根據(jù)討論情況，并借鑒省內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)起草標(biāo)準(zhǔn)，形成標(biāo)

7

準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿，在線(xiàn)上線(xiàn)下進(jìn)行公開(kāi)。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本文件起草遵循規(guī)范性、科學(xué)性、適用性、先進(jìn)性原則。促

進(jìn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)水煤漿協(xié)同處置固廢資源化、生產(chǎn)工藝現(xiàn)代化、產(chǎn)品

環(huán)保無(wú)害化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)范化。

（1）規(guī)范性原則

本文件根據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、T/CAS1.1-2017《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的

結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)指南》及《浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》

等相關(guān)規(guī)定進(jìn)行編寫(xiě)。

（2）科學(xué)性原則

根據(jù)企業(yè)實(shí)際制訂標(biāo)準(zhǔn)原則，確保標(biāo)準(zhǔn)能夠代表行業(yè)發(fā)展的

水平、標(biāo)準(zhǔn)的可行性、可靠性和科學(xué)性要求。

（3）適用性原則

本文件制訂過(guò)程中，主要起草人員現(xiàn)場(chǎng)考察了主要骨干企

業(yè)，并與企業(yè)座談，了解了企業(yè)的以水煤漿協(xié)同固廢為主要原料

的收集、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)銷(xiāo)售等情況，多次多方征求

意見(jiàn)、交換觀(guān)點(diǎn)及采納建議、反復(fù)修改，使標(biāo)準(zhǔn)更好地適應(yīng)企業(yè)

的現(xiàn)狀實(shí)際與未來(lái)發(fā)展。

（4）先進(jìn)性原則

8

查閱了相關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)資料、科研論文，考察了先進(jìn)

的生產(chǎn)工藝，確保本文件在國(guó)內(nèi)的先進(jìn)性。

（二）標(biāo)準(zhǔn)編制主要內(nèi)容

1.范圍

本文件規(guī)定了水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣的生產(chǎn)工藝和

控制要求、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)方法以及標(biāo)志、

運(yùn)輸和安全等要求。本文件適用于以水煤漿協(xié)同固廢為主料，部

分氧化，可燃物分解、還原反應(yīng)生產(chǎn)合成氣產(chǎn)品的企業(yè)。本文件

產(chǎn)品使用范圍限于以合成氣為原料的化工企業(yè)，不得用于民用燃

料。

2.水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求

目前，水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣主要的生產(chǎn)工藝為氣化

技術(shù)，其中包括耦合水煤漿的氣化技術(shù)。水煤漿協(xié)同處置固廢制

合成氣的生產(chǎn)工藝具體工藝流程如下圖1。由原料處理崗位送來(lái)

的原料煤，按工藝要求加入料倉(cāng)，再由螺旋給料機(jī)將原料送入球

磨機(jī)。將1000m3廢水槽來(lái)的廢水加入配制槽，在配制槽加入廢

渣，攪拌后打入稀釋槽并加入添加劑，將按一定比例稱(chēng)量好的添

加劑緩慢加入溶解，用泵打入溶液槽，同時(shí)向溶解槽中加廢水，

制成一定溶度的水溶液，然后再由泵經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后送入磨機(jī)。

加入磨機(jī)的原料煤和廢水溶液，經(jīng)球磨機(jī)研磨后溢流出的料漿通

過(guò)出口圓筒篩后流入地下槽。來(lái)自磨機(jī)的料漿在地下槽由攪拌機(jī)

9

不停的攪拌，再經(jīng)地下單螺桿泵送至中間貯槽，中間槽設(shè)有攪拌

機(jī)，對(duì)于貯存的料漿進(jìn)行連續(xù)攪拌。中間貯槽之料漿由中間單螺

桿泵經(jīng)管道送到氣化崗位料漿槽。

來(lái)自制漿工段的固廢水煤漿，由低壓螺桿泵輸送并經(jīng)振動(dòng)篩

過(guò)篩后進(jìn)入氣化生產(chǎn)槽，在槽內(nèi)有攪拌器不斷攪拌以保持性能穩(wěn)

定，然后由隔膜泵或高壓螺桿泵經(jīng)噴嘴送入氣化爐。來(lái)自空分工

段純度99%以上的氧氣，由氧壓機(jī)升壓后，經(jīng)孔板流量計(jì)和流量

調(diào)節(jié)伐分兩路，經(jīng)噴嘴外環(huán)氧、中心氧管道進(jìn)入氣化爐，其中中

心氧管流量占入爐總氧量的12—15%。上述煤漿和氧氣由噴嘴噴

入氣化爐內(nèi)，在～1.3MPa壓力、～1300℃高溫條件下，進(jìn)行一

系列物理和化學(xué)反應(yīng)，最終生成以(CO﹢H2﹢CO2)為主體含有少

量甲烷、硫化氫、氮?dú)?、Cl-和炭黑的高溫水煤氣。從爐底出來(lái)的

高溫水煤氣在激冷室被污水循環(huán)泵送來(lái)的含炭污水和噴水泵來(lái)

的變換冷凝水，急冷至接近相應(yīng)壓力下的氣體露點(diǎn)溫度，水煤氣

在此被水蒸汽所飽和并經(jīng)排渣裝置除去爐渣，再經(jīng)1＃分離器分

離除去大部分炭黑和灰水，然后通過(guò)兩級(jí)文氏管洗滌進(jìn)一步除去

炭黑，固體顆粒物和Cl-也進(jìn)入水相，合成氣初步凈化除雜，最

后經(jīng)洗滌塔送至變換工序。經(jīng)洗滌塔洗滌出口即為合成氣。水煤

氣洗滌用軟水由變換供給，經(jīng)變換熱水泵升壓和水加熱器加熱，

再經(jīng)各調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)及流量計(jì)計(jì)量后分別送入1＃、2#文氏管和激

冷室?jiàn)A套。出2＃文氏管的炭黑水直接進(jìn)入洗滌塔，再由污水循

環(huán)泵送至激冷室，污水在1＃分離器分離經(jīng)閃蒸罐減壓后，送至

10

炭黑處理工序，分離器及洗滌塔之液位均為自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。

圖1水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣生產(chǎn)工藝流程圖

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品應(yīng)用于化工領(lǐng)域。本文件

強(qiáng)化固體廢物的減量化、無(wú)害化和資源化實(shí)現(xiàn)，提倡生產(chǎn)工藝先

進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備規(guī)范、環(huán)保設(shè)施健全、安全防控到位的生產(chǎn)工藝。

3.水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品的質(zhì)量要求

水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品應(yīng)用于化工領(lǐng)域?；瘜W(xué)成

分控制是比較重要的一環(huán)，經(jīng)起草單位和歸口單位進(jìn)行國(guó)內(nèi)外標(biāo)

準(zhǔn)資料的收集工作，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)有GB/T33445《煤制合成天然氣》。

其適用范圍是以煤基為原料，目標(biāo)產(chǎn)品為天然氣為主，未具體考

慮到以水煤漿協(xié)同固廢為原料在資源化利用時(shí)的范圍，以及氣化

合成氣中以CO和H2為主的情況。原料雜質(zhì)成分更復(fù)雜，產(chǎn)品

濃度差異大的問(wèn)題。水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣主要用作化工

11

合成的原料氣，故而暫不考慮高位發(fā)熱量的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)在合

成氣的生產(chǎn)工藝中為避免變換工段的觸媒污染，固體顆粒物和氯

已被1＃、2#文氏管和洗滌塔脫除。因此，水煤漿協(xié)同處置固廢

制合成氣產(chǎn)品化學(xué)成分的控制主要參考《煤制合成天然氣》

（GB/T33445），結(jié)合企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)和下游市場(chǎng)需求，相關(guān)

指標(biāo)分析詳見(jiàn)表1。產(chǎn)品指標(biāo)中，CO、H2、CH4和CO2為水煤漿

協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品的主要組成成分，來(lái)源于固廢和水煤

漿的協(xié)同氣化，也是下游化工單位要求的主要原料氣成分；在處

置工藝中會(huì)引入含N2的空氣，造成合成氣中存在N2雜質(zhì)；由于

固廢和水煤漿來(lái)源復(fù)雜，含有S，N，O，鹵素等，經(jīng)過(guò)協(xié)同處

置后實(shí)際產(chǎn)品中會(huì)產(chǎn)生H2S和揮發(fā)性有機(jī)物等，同時(shí)從大氣污染

控制方面和下游單位要求角度，對(duì)合成氣產(chǎn)品指標(biāo)中H2S和揮發(fā)

性有機(jī)物含量進(jìn)行要求。

表1水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品化學(xué)成分指標(biāo)情況表

《煤制合成天然氣》

序號(hào)本文件確定指標(biāo)

GB/T33445

1COCO

2H2H2

3高位發(fā)熱量CH4

4CO2CO2

5H2SH2S

6NH3N2

7固體顆粒揮發(fā)性有機(jī)物總量(VOCS)

企業(yè)對(duì)水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品的自檢結(jié)果如下：

12

表2水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品化學(xué)成分指標(biāo)自檢結(jié)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

結(jié)合企業(yè)對(duì)水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣的自檢結(jié)果，確定

本文件水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品各指標(biāo)控制限值如表3

所示。

表3水煤漿協(xié)同處置固廢制合成氣產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)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≤