“焚燒發(fā)電是以美國為首的全球成熟的垃圾處理技術(shù),但也僅實現(xiàn)了對垃圾的單一利用。我們研發(fā)的垃圾改性成型氣化綜合利用技術(shù)既實現(xiàn)了垃圾處理的持續(xù)穩(wěn)定環(huán)保達(dá)標(biāo),還能生產(chǎn)多樣化的產(chǎn)品,投資規(guī)模30萬~40萬元/噸,建設(shè)安裝周期僅為6~8個月,是‘無廢城市’發(fā)展模式的一種新技術(shù)探索。”2月26日,中國化工報記者在河池市都安縣考察聚能環(huán)保垃圾改性成型氣化綜合利用項目時,該公司產(chǎn)業(yè)化負(fù)責(zé)人尹承國表示。
垃圾處理面臨兩難
有數(shù)據(jù)顯示,2015年,我國垃圾焚燒處理量達(dá)到6176萬噸,到2020年,我國垃圾焚燒處理能力要達(dá)到59.1萬噸/天。而在國務(wù)院剛剛印發(fā)的《“無廢城市”建設(shè)試點工作方案》也提出,要持續(xù)推進(jìn)固體廢物源頭減量和資源化利用,最大限度減少填埋量,將固體廢物環(huán)境影響降至最低。
“垃圾是放錯地方的資源。”尹承國強(qiáng)調(diào),只要技術(shù)合理,就能最大限度實現(xiàn)垃圾的資源化、實現(xiàn)物質(zhì)閉合式循環(huán),把垃圾處理轉(zhuǎn)化為資源型環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。
“當(dāng)前垃圾處理行業(yè)存在兩大問題,一是較難長期實現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo),二是垃圾處理衍生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一(發(fā)電并網(wǎng)),利潤點支持力度不夠,屬微利行業(yè)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,聚能環(huán)保歷經(jīng)9年技術(shù)研發(fā),開發(fā)出的‘垃圾焚燒發(fā)電創(chuàng)新版’——改性成型氣化綜合利用技術(shù),可以解決行業(yè)面臨的這兩大難題。”尹承國說。
示范線即將運營
目前,聚能環(huán)保在完成小試中試基礎(chǔ)上,已經(jīng)在河池市都安縣建成“垃圾焚燒發(fā)電創(chuàng)新版——改性氣化綜合利用技術(shù)”的示范產(chǎn)線,從根本上解決了垃圾處理環(huán)保達(dá)標(biāo)穩(wěn)定性差和衍生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的問題,開創(chuàng)了垃圾改性成型氣化綜合利用的新途徑。
目前,該示范產(chǎn)線已進(jìn)入運營前期準(zhǔn)備階段,將為都安縣垃圾處理的閉合式物質(zhì)循環(huán)和無廢城市探索作出貢獻(xiàn)。
記者在示范生產(chǎn)線現(xiàn)場看到,這里和普通的垃圾焚燒廠不同,沒有高大的煙囪,也看不到污水,沒有垃圾的惡臭味道。垃圾進(jìn)廠后無需堆放發(fā)酵,直接上流水線篩撿,經(jīng)4道破碎工序后達(dá)到規(guī)定粒級,再添加自主研發(fā)的添加劑將垃圾改性后,RDF成型。這一過程僅需約30分鐘,處理后的垃圾進(jìn)入氣化爐,產(chǎn)生的飛灰不但量很小,還可以收集后二次循環(huán)處理成爐渣。另外,垃圾破碎成型的處理階段還可在地下進(jìn)行,配置空氣過濾系統(tǒng)后基本不產(chǎn)生異味。
“以該示范生產(chǎn)線測算,1噸原生垃圾可產(chǎn)生1500Nm3混合氣體,隨后采用物理吸附方法分離出約10%體積的氫氣,并提純至99.9999%,作為氫能儲備;剩余的混合氣體進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)電,按每2.5Nm3生產(chǎn)1千瓦時電量測算,1噸原生垃圾可產(chǎn)生540千瓦時電,經(jīng)濟(jì)效益可觀。”尹承國告訴記者。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化
據(jù)尹承國介紹,與傳統(tǒng)焚燒發(fā)電不同,該工藝的產(chǎn)品具有多樣化特點。
預(yù)處理改性成型后的垃圾,經(jīng)特制氣化爐氣化后產(chǎn)生的混合氣體含有20%氫氣、30%一氧化碳、11%二氧化碳、5%甲烷以及氮氣和其他氣體。其中,一部分氫氣用來燃燒發(fā)電,另一部分氫氣提純至99.9999%(其他氣體也可以根據(jù)市場需求提取提純)作為氫能儲備,不僅開拓了制氫新途徑,也是垃圾處理產(chǎn)業(yè)的一種顛覆性變革。爐渣經(jīng)高溫熔融鈍化后重金屬固化,可混合制備地磚或添加混凝土使用。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)尾氣含有氮氧化物和二氧化碳,通過引入清華大學(xué)或國投微藻生物科技中心的相關(guān)技術(shù),導(dǎo)入微藻池養(yǎng)殖微藻,既可深加工,也可混合至原生垃圾,再次進(jìn)入循環(huán)處理,在最大限度實現(xiàn)減排的基礎(chǔ)上,逐步實現(xiàn)垃圾處理應(yīng)用的物質(zhì)閉路循環(huán)。
據(jù)了解,氫氣特別是99.9999%高純氫氣的生產(chǎn)成本在4~6元/Nm3,市場價格大約10元/Nm3,這是在耗費資源的前提下制取氫氣。而聚能環(huán)保的新型技術(shù)是在處理垃圾的過程中衍生氫氣,因此生產(chǎn)和提純成本很低,附加值較大。
尹承國最后告訴記者:“我們在垃圾處理過程中衍生的氫氣,以低成本高覆蓋的優(yōu)勢力爭成為國家氫能戰(zhàn)略的一部分。凡是有垃圾的地方,都是我們這些‘垃圾人’勇于擔(dān)當(dāng)?shù)那把仃嚨亍?rdquo;