萬容科技是一家城鄉廢棄物資源化利用系統服務商，從2006年成立時聚焦城市礦產開發到2019年以來專注城鄉固體廢棄物資源化利用，萬容科技經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理兼裝備與系統服務事業部總經理車濤結合萬容科技工程案例，重點闡述了“雙碳”目標之下，“無氧熱解技術”在城市固廢領域的應用。

車濤

　　“無氧熱解”與“碳中和”

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

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

　　對比而言，無氧熱解有四個方面的優勢：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，規模可大可小，選址落地容易，鄰避效應較少發生;三是反應過程是在無氧的環境下，能夠有效抑制二噁英及重金屬危害;四是“節能”優勢明顯，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模的工業化應用，其背后的制約因素有很多，以回轉窯熱解產品為例，因受到密封結構、傳熱、結焦等因素的制約，其安全穩定性受到挑戰，這三個難題成為制約相關裝備工藝發展的主要因素。

　　“無氧熱解技術裝備”的六大優勢

　　萬容科技的熱解工藝經歷了持久的研發和應用歷程。2009年~2012年前后，萬容科技與國外很多專業機構以及先進企業進行多次充分的交流學習；2013年開始在國內做工業驗證，此后每一年都有相關領域的熱解產業化應用；2019年該項技術通過中國環境保護協會組織的科技成果評價，2020年陸續延伸產業化應用領域。

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

　　在設備工藝端，該項技術擁有以下六大優勢：

　　一是大產能、低能耗，產能是同等尺寸的、未經強化過的設備的1.5~2.2倍，設備運行可燃氣煙氣可實現能量循環，減低能耗;

　　二是六大核心工藝：連續密封進料、連續密封出渣、動態密封實現物料熱解環境與外界環境的隔離、防結焦控軌、熱傳導、燃氣凈化等實現利用清潔，其中動態油氣密封技術是回轉窯結構設備至關重要的部件，尤其隨著設備的大型化，對于技術工藝的考驗非常大;

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

　　四是節能優勢明顯，自產可燃氣熱能經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;

　　六是熱解爐更適應于中小規模生產，運用靈活，落地容易。

　　“無氧熱解”在城市固廢領域的應用

　　“無氧熱解”技術目前在城市固廢領域應用廣泛，車濤結合不同領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出的不凝氣，而且往往有富裕，還可以進行其他方式的循環回用。

　　車濤現場展示了位于湖北省荊門高新區的湖北合得利循環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式熱解設備，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能的不凝氣。

　　相應案例有新密生活垃圾無害化處置項目，項目建設用地約100畝，于2017年建設。該項目承擔了600噸/日生活垃圾的處置任務，配備了四條連續化的熱解處置生產線，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、細碎工序、進料工序和預處理，再進行連續式熱解，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用項目，該項目位于湖南省汨羅市循環經濟產業園，總占地97畝，于2018年建設，設備主要為固廢預處理設備(破碎、篩分等)、熱解爐設備(配有四臺間歇式熱解設備和一臺連續化的熱解設備)，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處理設備(破碎、篩分、均勻送料機等)、熱解爐設備(配有六臺間歇式熱解設備和一臺連續化的熱解設備)，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