余式正發(fā)明的一種無(wú)二噁英和無(wú)廢氣排放的立式負(fù)壓垃圾干餾焚燒爐

○文/高揚(yáng)

垃圾焚燒還是綜合利用，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)激烈的爭(zhēng)論。余式正認(rèn)為，垃圾無(wú)論是焚燒還是綜合利用，都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，應(yīng)該開展技術(shù)革命，發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)、克服缺點(diǎn)，把兩者統(tǒng)一起來(lái)，形成一種新的處理方法。

經(jīng)過(guò)十年的努力，他終于發(fā)明了第三代垃圾干餾焚燒爐，實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生二噁英、消滅廢氣排放的徹底無(wú)害化；變廢為寶、節(jié)能減排的真正減量化和經(jīng)濟(jì)效益顯著的充分資源化。從垃圾焚燒看，這是焚燒技術(shù)的技術(shù)革新；從垃圾綜合利用看，也是垃圾綜合利用技術(shù)的革新：即采用干餾的“熱分選法”代替過(guò)去的風(fēng)選法或水選法，實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒和垃圾綜合利用的殊途同歸，過(guò)去的爭(zhēng)論也有了結(jié)果，同時(shí)也為生物質(zhì)新能源提供了一條發(fā)展的新路（專利號(hào)201410393458.8和ZL 201420451889.0）。

一、垃圾危機(jī)是挑戰(zhàn)、也是歷史機(jī)遇

哪里有人居住，哪里就有垃圾。垃圾不斷產(chǎn)生，日積月累，造成垃圾圍城，釀成全球的垃圾危機(jī)。為了破解垃圾危機(jī)，余式正先生長(zhǎng)期致力于探索破解垃圾處理的創(chuàng)新之路。從2005年首次把干餾技術(shù)用于垃圾處理，發(fā)明高溫干餾垃圾焚燒爐開始，不斷探索，先后又發(fā)明了無(wú)二噁英和廢氣排放的第二代垃圾干餾氣化爐和第三代垃圾干餾焚燒爐。

二、實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒的三項(xiàng)技術(shù)革新

1.杜絕二噁英的產(chǎn)生。

垃圾焚燒不可避免會(huì)產(chǎn)生二噁英，受到群眾的強(qiáng)烈反對(duì)。余式正分析認(rèn)為：二噁英是由一個(gè)或兩個(gè)氧原子結(jié)合兩個(gè)被氯取代的苯環(huán)（下圖），可見它的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)必要的條件：有氯存在和發(fā)生氧化反應(yīng)。垃圾成分復(fù)雜，混合垃圾不能沒有氯存在；焚燒是氧化反應(yīng)，剛好滿足二噁英產(chǎn)生的兩個(gè)條件，據(jù)此可以判斷，垃圾焚燒不可避免會(huì)產(chǎn)生二噁英。但同時(shí)也告訴我們，為杜絕二噁英的產(chǎn)生就不能同時(shí)滿足產(chǎn)生二噁英的兩個(gè)條件，對(duì)有氯存在的混合垃圾應(yīng)該先讓垃圾干餾。所謂干餾就是固體的有機(jī)物在隔絕空氣的狀態(tài)下加熱分解的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。垃圾干餾因?yàn)椴话l(fā)生氧化反應(yīng)就不產(chǎn)生二噁英；干餾的結(jié)果垃圾中的有機(jī)物分解生成干餾煤氣和碳化物殘?jiān)?，再燃燒干餾煤氣或碳化物，因?yàn)闆]有氯的存在也不會(huì)產(chǎn)生二噁英。這是垃圾焚燒杜絕二噁英產(chǎn)生的利器，也是杜絕二噁英產(chǎn)生的理論根據(jù)。

2.消滅廢氣排放實(shí)現(xiàn)徹底的無(wú)害化。

垃圾焚燒生成大量溫室氣體,消滅廢氣排放就成為垃圾焚燒的第二次技術(shù)革新。垃圾干餾以后留下碳化物殘?jiān)?燃燒碳化物為垃圾干餾和干燥提供熱量,同時(shí)也把碳化物加熱到高溫,高溫的碳化物把燃燒產(chǎn)生的CO2還原生成CO收集利用，于是,就消滅廢氣排放，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒既不產(chǎn)生二噁英、又沒有廢氣排放的徹底的無(wú)害化。

3.變廢為寶、節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)真正的減量化。

減量化的含義包括變廢為寶、節(jié)能減排和不增加新的污染。第三代垃圾干餾焚燒爐把廢棄的垃圾變成清潔燃?xì)?，變廢為寶；可以替代化石燃料，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；沒有飽含二噁英的飛灰，垃圾日產(chǎn)日清，不產(chǎn)生臭氣和滲濾液，才是真正的減量化。

4.垃圾無(wú)需分類，利潤(rùn)豐厚實(shí)現(xiàn)充分的資源化。

其實(shí)，垃圾中隱藏著豐富的熱力資源，利用熱力資源何需垃圾分類和分選! 垃圾通過(guò)干餾就把有機(jī)物和無(wú)機(jī)物完全分開，既減少顯熱損失、簡(jiǎn)化處理工藝、節(jié)省許多成本；又能夠多發(fā)電，經(jīng)濟(jì)效益明顯；也不產(chǎn)生二噁英，于是，垃圾處理將告別政府補(bǔ)貼，成為利潤(rùn)豐厚的新能源產(chǎn)業(yè)，垃圾成為名副其實(shí)的城市礦藏，獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

三、垃圾干餾焚燒爐的技術(shù)創(chuàng)新

第三代垃圾干餾焚燒爐克服爐排爐的不足，采取以下的技術(shù)創(chuàng)新措施：

1.打破常規(guī)實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒技術(shù)的革命、走杜絕二噁英產(chǎn)生的治本之路。

2.消滅廢氣排放，實(shí)現(xiàn)垃圾處理徹底的無(wú)害化和真正的減量化。

3.通過(guò)垃圾處理的效率革新，大大降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，無(wú)需政府補(bǔ)貼，仍有豐厚的利潤(rùn)。

4.創(chuàng)建垃圾自上而下、熱流自下而上合理的立式干餾焚燒爐的結(jié)構(gòu)，垃圾徹底燃盡。

5.為了防止偏燒，獨(dú)創(chuàng)燃燒溫度分區(qū)閉環(huán)控制和最佳控制。

6.獨(dú)創(chuàng)負(fù)壓燃燒、設(shè)備簡(jiǎn)化、防止臭氣泄漏、便于引入富氧燃燒獨(dú)樹一幟。

7.獨(dú)創(chuàng)單元組合，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，靈活組合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化、大型化。

8.獨(dú)創(chuàng)自動(dòng)撥火提高燃燒效率事半功倍。

9.可以封爐，實(shí)現(xiàn)垃圾日產(chǎn)日清，無(wú)需滲濾液處理、無(wú)需臭氣治理。

10.突破過(guò)去垃圾處理被認(rèn)為是公益事業(yè)的觀點(diǎn)，今后將告別政府補(bǔ)貼，成為有厚利可圖的新能源產(chǎn)業(yè)，破解垃圾危機(jī)指日可待。

四、垃圾焚燒和垃圾綜合利用殊途同歸

垃圾進(jìn)行綜合利用首先需要分選，分選不僅成本高，還僅僅是垃圾處理的開始，然后還要分類處理，門類多、工藝復(fù)雜、效益低，真正成功的案例不多，所以未被認(rèn)可。

第三代垃圾干餾爐先讓垃圾干餾就是垃圾分選方法的革新，可稱之為“熱分選法”，垃圾通過(guò)干餾就把垃圾中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分得一清二楚，既是垃圾處理的開始，也是垃圾處理的結(jié)束，并且同樣不產(chǎn)生二噁英，既克服缺點(diǎn)，又保留了垃圾綜合利用的優(yōu)點(diǎn)，也就是垃圾綜合利用重大的技術(shù)革新。

于是，垃圾焚燒與垃圾綜合利用技術(shù)革新的結(jié)果都使用第三代垃圾干餾焚燒爐，相同的設(shè)備和相同的工藝，最終實(shí)現(xiàn)殊途同歸，垃圾焚燒和垃圾綜合利用兩種技術(shù)就統(tǒng)一起來(lái)了。

五、突破技術(shù)瓶頸、緩解能源危機(jī)

我國(guó)的能源資源匱乏，有希望成為替代化石燃料的新能源必須具備以下條件：

1.資源極大豐富。否則不能滿足能源的需求；

2.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，才能有競(jìng)爭(zhēng)能力；

3.能夠大規(guī)模生產(chǎn)才能滿足能源的需求；

4.可持續(xù)、可再生、沒有污染。

據(jù)此，可替代化石燃料的新能源是非糧生物質(zhì)能。過(guò)去國(guó)內(nèi)因?yàn)闆]有找到把生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為能源的適用技術(shù)而沒有引起足夠的重視。

歐洲德國(guó)和瑞典采用非糧生物質(zhì)制造沼氣，但投資大、規(guī)模小、效率低，還有廢渣、廢液需要處理，特別是沼氣中存在25%%～50%的CO2，是能源的浪費(fèi)。

我們利用干餾技術(shù)把垃圾變成清潔燃?xì)?，利用非糧生物質(zhì)更容易變成清潔燃?xì)?，特別是突破了大型干餾焚燒爐的關(guān)鍵技術(shù)，完全滿足上面的四個(gè)條件。只要把非糧生物質(zhì)能作為發(fā)展戰(zhàn)略,制定配套的政策措施，同時(shí)配套建設(shè)能源林基地、種植速生林等能源作物，我們就有最安全、最低價(jià)的能源資源，就有望走出我國(guó)非糧生物質(zhì)新能源發(fā)展的新路。