余式正发明的一种无二噁英和无废气排放的立式负压垃圾干馏焚烧炉

○文/高扬

垃圾焚烧还是综合利用，曾经发生过激烈的争论。余式正认为，垃圾无论是焚烧还是综合利用，都有其优点和缺点，应该开展技术革命，发扬优点、克服缺点，把两者统一起来，形成一种新的处理方法。

经过十年的努力，他终于发明了第三代垃圾干馏焚烧炉，实现不产生二噁英、消灭废气排放的彻底无害化；变废为宝、节能减排的真正减量化和经济效益显著的充分资源化。从垃圾焚烧看，这是焚烧技术的技术革新；从垃圾综合利用看，也是垃圾综合利用技术的革新：即采用干馏的“热分选法”代替过去的风选法或水选法，实现了垃圾焚烧和垃圾综合利用的殊途同归，过去的争论也有了结果，同时也为生物质新能源提供了一条发展的新路（专利号201410393458.8和ZL 201420451889.0）。

一、垃圾危机是挑战、也是历史机遇

哪里有人居住，哪里就有垃圾。垃圾不断产生，日积月累，造成垃圾围城，酿成全球的垃圾危机。为了破解垃圾危机，余式正先生长期致力于探索破解垃圾处理的创新之路。从2005年首次把干馏技术用于垃圾处理，发明高温干馏垃圾焚烧炉开始，不断探索，先后又发明了无二噁英和废气排放的第二代垃圾干馏气化炉和第三代垃圾干馏焚烧炉。

二、实现垃圾焚烧的三项技术革新

1.杜绝二噁英的产生。

垃圾焚烧不可避免会产生二噁英，受到群众的强烈反对。余式正分析认为：二噁英是由一个或两个氧原子结合两个被氯取代的苯环（下图），可见它的产生必须具备两个必要的条件：有氯存在和发生氧化反应。垃圾成分复杂，混合垃圾不能没有氯存在；焚烧是氧化反应，刚好满足二噁英产生的两个条件，据此可以判断，垃圾焚烧不可避免会产生二噁英。但同时也告诉我们，为杜绝二噁英的产生就不能同时满足产生二噁英的两个条件，对有氯存在的混合垃圾应该先让垃圾干馏。所谓干馏就是固体的有机物在隔绝空气的状态下加热分解的化学反应过程。垃圾干馏因为不发生氧化反应就不产生二噁英；干馏的结果垃圾中的有机物分解生成干馏煤气和碳化物残渣，再燃烧干馏煤气或碳化物，因为没有氯的存在也不会产生二噁英。这是垃圾焚烧杜绝二噁英产生的利器，也是杜绝二噁英产生的理论根据。

2.消灭废气排放实现彻底的无害化。

垃圾焚烧生成大量温室气体,消灭废气排放就成为垃圾焚烧的第二次技术革新。垃圾干馏以后留下碳化物残渣,燃烧碳化物为垃圾干馏和干燥提供热量,同时也把碳化物加热到高温,高温的碳化物把燃烧产生的CO2还原生成CO收集利用，于是,就消灭废气排放，实现垃圾焚烧既不产生二噁英、又没有废气排放的彻底的无害化。

3.变废为宝、节能减排实现真正的减量化。

减量化的含义包括变废为宝、节能减排和不增加新的污染。第三代垃圾干馏焚烧炉把废弃的垃圾变成清洁燃气，变废为宝；可以替代化石燃料，实现节能减排；没有饱含二噁英的飞灰，垃圾日产日清，不产生臭气和渗滤液，才是真正的减量化。

4.垃圾无需分类，利润丰厚实现充分的资源化。

其实，垃圾中隐藏着丰富的热力资源，利用热力资源何需垃圾分类和分选! 垃圾通过干馏就把有机物和无机物完全分开，既减少显热损失、简化处理工艺、节省许多成本；又能够多发电，经济效益明显；也不产生二噁英，于是，垃圾处理将告别政府补贴，成为利润丰厚的新能源产业，垃圾成为名副其实的城市矿藏，获得良好的社会效益和经济效益。

三、垃圾干馏焚烧炉的技术创新

第三代垃圾干馏焚烧炉克服炉排炉的不足，采取以下的技术创新措施：

1.打破常规实现垃圾焚烧技术的革命、走杜绝二噁英产生的治本之路。

2.消灭废气排放，实现垃圾处理彻底的无害化和真正的减量化。

3.通过垃圾处理的效率革新，大大降低成本，提高经济效益，无需政府补贴，仍有丰厚的利润。

4.创建垃圾自上而下、热流自下而上合理的立式干馏焚烧炉的结构，垃圾彻底燃尽。

5.为了防止偏烧，独创燃烧温度分区闭环控制和最佳控制。

6.独创负压燃烧、设备简化、防止臭气泄漏、便于引入富氧燃烧独树一帜。

7.独创单元组合，设备标准化生产，灵活组合实现产品系列化、大型化。

8.独创自动拨火提高燃烧效率事半功倍。

9.可以封炉，实现垃圾日产日清，无需渗滤液处理、无需臭气治理。

10.突破过去垃圾处理被认为是公益事业的观点，今后将告别政府补贴，成为有厚利可图的新能源产业，破解垃圾危机指日可待。

四、垃圾焚烧和垃圾综合利用殊途同归

垃圾进行综合利用首先需要分选，分选不仅成本高，还仅仅是垃圾处理的开始，然后还要分类处理，门类多、工艺复杂、效益低，真正成功的案例不多，所以未被认可。

第三代垃圾干馏炉先让垃圾干馏就是垃圾分选方法的革新，可称之为“热分选法”，垃圾通过干馏就把垃圾中的有机物和无机物分得一清二楚，既是垃圾处理的开始，也是垃圾处理的结束，并且同样不产生二噁英，既克服缺点，又保留了垃圾综合利用的优点，也就是垃圾综合利用重大的技术革新。

于是，垃圾焚烧与垃圾综合利用技术革新的结果都使用第三代垃圾干馏焚烧炉，相同的设备和相同的工艺，最终实现殊途同归，垃圾焚烧和垃圾综合利用两种技术就统一起来了。

五、突破技术瓶颈、缓解能源危机

我国的能源资源匮乏，有希望成为替代化石燃料的新能源必须具备以下条件：

1.资源极大丰富。否则不能满足能源的需求；

2.生产工艺简单、生产成本低，才能有竞争能力；

3.能够大规模生产才能满足能源的需求；

4.可持续、可再生、没有污染。

据此，可替代化石燃料的新能源是非粮生物质能。过去国内因为没有找到把生物质转换为能源的适用技术而没有引起足够的重视。

欧洲德国和瑞典采用非粮生物质制造沼气，但投资大、规模小、效率低，还有废渣、废液需要处理，特别是沼气中存在25%%～50%的CO2，是能源的浪费。

我们利用干馏技术把垃圾变成清洁燃气，利用非粮生物质更容易变成清洁燃气，特别是突破了大型干馏焚烧炉的关键技术，完全满足上面的四个条件。只要把非粮生物质能作为发展战略,制定配套的政策措施，同时配套建设能源林基地、种植速生林等能源作物，我们就有最安全、最低价的能源资源，就有望走出我国非粮生物质新能源发展的新路。