萬容科技是一家城鄉(xiāng)廢棄物資源化利用系統(tǒng)服務(wù)商，從2006年成立時聚焦城市礦產(chǎn)開發(fā)到2019年以來專注城鄉(xiāng)固體廢棄物資源化利用，萬容科技經(jīng)歷了從高值到低值廢棄物的再生利用歷程，一直以來干的是同一件事情——讓垃圾變資源，這與國家“雙碳”目標(biāo)非常貼合。

　　在“2021(第九屆)上海固廢熱點論壇”上，湖南萬容科技股份有限公司副總經(jīng)理兼裝備與系統(tǒng)服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理車濤結(jié)合萬容科技工程案例，重點闡述了“雙碳”目標(biāo)之下，“無氧熱解技術(shù)”在城市固廢領(lǐng)域的應(yīng)用。

車濤

　　“無氧熱解”與“碳中和”

　　熱解是一個復(fù)雜且同時發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)的過程，包括有機大分子的鏈斷裂、異構(gòu)化和小分子的聚合等反應(yīng)，最后生成各種極小的分子?！盁o氧熱解”就是在沒有氧氣參與的情況下，在一定溫度下發(fā)生的大分子的裂變反應(yīng)，主要產(chǎn)生氣體、有機液體以及炭黑和爐渣。

　　與焚燒相比，焚燒一般產(chǎn)生三個組份：水分、可燃分、灰分;無氧熱解產(chǎn)生的則是熱解液、不凝氣和熱解碳三類物質(zhì)，其中的不凝氣參與燃燒，從燃燒的當(dāng)量來說，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全量的焚燒。從無氧熱解三項產(chǎn)出的特征來看，不凝氣本身是一個低碳負(fù)氫的產(chǎn)出，而熱解碳是負(fù)碳，所以它有顯著的減排節(jié)能效應(yīng)。

　　對比而言，無氧熱解有四個方面的優(yōu)勢：一是減排效果尤為顯著，無氧熱解排放的煙氣量僅為焚燒的1/10左右，凈化后的熱解氣污染物排放與焚燒相比可忽略不計;二是運用靈活，規(guī)?？纱罂尚?，選址落地容易，鄰避效應(yīng)較少發(fā)生;三是反應(yīng)過程是在無氧的環(huán)境下，能夠有效抑制二噁英及重金屬危害;四是“節(jié)能”優(yōu)勢明顯，一般物料用于自身熱解所需消耗的能源僅占焚燒所需消耗能源的20%。

　　“熱解”這個詞非常古老，這么多年沒有得到大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用，其背后的制約因素有很多，以回轉(zhuǎn)窯熱解產(chǎn)品為例，因受到密封結(jié)構(gòu)、傳熱、結(jié)焦等因素的制約，其安全穩(wěn)定性受到挑戰(zhàn)，這三個難題成為制約相關(guān)裝備工藝發(fā)展的主要因素。

　　“無氧熱解技術(shù)裝備”的六大優(yōu)勢

　　萬容科技的熱解工藝經(jīng)歷了持久的研發(fā)和應(yīng)用歷程。2009年~2012年前后，萬容科技與國外很多專業(yè)機構(gòu)以及先進企業(yè)進行多次充分的交流學(xué)習(xí)；2013年開始在國內(nèi)做工業(yè)驗證，此后每一年都有相關(guān)領(lǐng)域的熱解產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；2019年該項技術(shù)通過中國環(huán)境保護協(xié)會組織的科技成果評價，2020年陸續(xù)延伸產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。

　　車濤介紹，萬容科技熱解技術(shù)的關(guān)鍵突破點就在于密封性、抗結(jié)焦、溫控與傳熱以及熱解氣回用等，以上各個方面都有核心發(fā)明專利。

　　在設(shè)備工藝端，該項技術(shù)擁有以下六大優(yōu)勢：

　　一是大產(chǎn)能、低能耗，產(chǎn)能是同等尺寸的、未經(jīng)強化過的設(shè)備的1.5~2.2倍，設(shè)備運行可燃?xì)鉄煔饪蓪崿F(xiàn)能量循環(huán)，減低能耗;

　　二是六大核心工藝：連續(xù)密封進料、連續(xù)密封出渣、動態(tài)密封實現(xiàn)物料熱解環(huán)境與外界環(huán)境的隔離、防結(jié)焦控軌、熱傳導(dǎo)、燃?xì)鈨艋葘崿F(xiàn)利用清潔，其中動態(tài)油氣密封技術(shù)是回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)設(shè)備至關(guān)重要的部件，尤其隨著設(shè)備的大型化，對于技術(shù)工藝的考驗非常大;

　　三是減排效應(yīng)顯著，排放的煙氣量約為焚燒的1/10，為熱解爐供熱的熱風(fēng)爐燃燒的是經(jīng)凈化后的熱解氣，使污染物排放驟減;

　　四是節(jié)能優(yōu)勢明顯，自產(chǎn)可燃?xì)鉄崮芙?jīng)多梯度利用后的煙氣排放熱損失極低，熱能消耗僅為焚燒的20%左右;

　　五是有效抑制二噁英及重金屬危害;

　　六是熱解爐更適應(yīng)于中小規(guī)模生產(chǎn)，運用靈活，落地容易。

　　“無氧熱解”在城市固廢領(lǐng)域的應(yīng)用

　　“無氧熱解”技術(shù)目前在城市固廢領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，車濤結(jié)合不同領(lǐng)域的工藝流程及具體工程案例進行了分享。

　　1)輪胎熱解煉油(黑色污染)

　　黑色污染是相對“白色污染”而言的污染，主要指廢橡膠(主要是廢輪胎)對環(huán)境所造成的污染，針對已失去使用價值或者翻新價值的廢輪胎，簡單的工藝就是通過前處理去掉鋼絲，通過破碎分選制粉制塊以后，再通過熱解得到產(chǎn)品熱解碳和熱解油。值得一提的是，熱解功能的熱能來源于熱解產(chǎn)出的不凝氣，而且往往有富裕，還可以進行其他方式的循環(huán)回用。

　　車濤現(xiàn)場展示了位于湖北省荊門高新區(qū)的湖北合得利循環(huán)科技有限公司廢輪胎、廢橡膠資源化利用項目，該項目配備兩臺連續(xù)式熱解設(shè)備，年處理廢輪胎6萬噸。

　　2)混雜塑料熱解煉油(白色污染)

　　針對混雜塑料的白色污染，經(jīng)過分揀、破碎等前處理之后，通過熱解同樣可以得到熱解碳和熱解油，并且熱解的燃料也是來自于熱解自身產(chǎn)能的不凝氣。

　　相應(yīng)案例有新密生活垃圾無害化處置項目，項目建設(shè)用地約100畝，于2017年建設(shè)。該項目承擔(dān)了600噸/日生活垃圾的處置任務(wù)，配備了四條連續(xù)化的熱解處置生產(chǎn)線，每條熱解線日處理廢塑料75噸，主要處理MSW分選廢塑料。

　　3)危險廢物處理

　　針對危險廢棄物當(dāng)中的有機危廢部分，可同樣采取熱解的處理方式，通過粗碎工序、細(xì)碎工序、進料工序和預(yù)處理，再進行連續(xù)式熱解，直至最后完成無害化、減量化的處理。

　　汨羅萬容固體廢物處理有限公司便是針對危險廢物的應(yīng)用項目，該項目位于湖南省汨羅市循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園，總占地97畝，于2018年建設(shè)，設(shè)備主要為固廢預(yù)處理設(shè)備(破碎、篩分等)、熱解爐設(shè)備(配有四臺間歇式熱解設(shè)備和一臺連續(xù)化的熱解設(shè)備)，主要處置陰極射線管、廢棄包裝物(容器)、各類有機類危險廢物，年處理量達10. 9萬噸。

　　永興鵬琨環(huán)保有限公司固體廢物資源化利用項目項目于2018年引進萬容科技固廢預(yù)處理設(shè)備(破碎、篩分、均勻送料機等)、熱解爐設(shè)備(配有六臺間歇式熱解設(shè)備和一臺連續(xù)化的熱解設(shè)備)，主要處置廢電路板、含銅物料、各類有機類危險廢物、廢舊塑料、橡膠輪胎等，固體廢物資源化利用能力達23. 08萬噸/年。

編輯：趙利偉