◎ 文/张京
党的十九大报告提出“加强固体废弃物和垃圾处置”的改革任务。《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》要求垃圾资源化利用、农村垃圾就地分类、资源化利用和处理、开展“无废城市”试点。这些均体现了国家环境保护政策向固废领域逐渐倾斜,行业发展迎来重大机遇。
然而,垃圾填埋市场逐渐收紧,垃圾焚烧市场也主要面向600 吨/天规模以上的大型化集中式处理市场,资本壁垒突显并趋向市场饱和;分布式的高值资源化装备市场出现巨大缺口。新市场最大特征是技术壁垒,亟需稳定、经济、清洁的新技术。因此,固废行业以填埋和大型焚烧为主的集中式处理技术格局正在发生改变,未来大宗有机固废的处理处置势必进入“集中+分散”相结合的新模式,从而“小型化”的技术将为市场所青睐,成为新的增长点。气化技术可实现彻底减量化与无害化,同时可以连接下游分布式能源利用技术,为国家“生态文明”“能源安全”“碳中和”等重大战略提供技术和产业支撑。
苏州允清环境能源科技有限公司(以下简称允清)与清华大学赵明教授团队联合研发的“允清炉”有机固废超低焦油气化技术与装备,就是运用区别于焚烧发电的分布式处理与热-电-气-化多元利用技术,符合中小城市、县域和园区化的有机固废处理与资源化要求。该技术装备是一种多级供风双氧化层固定床气化炉,通过特有的多级供风与环形空腔设计,攻克了传统固废气化的焦油痼疾,一次燃气中焦油含量低于200 mg/Nm3,相比传统固定床气化焦油降低99%以上,避免了大负荷洗焦工艺产生的能耗与含焦废水等二次污染物;无二噁英和飞灰产生,燃气净化单元负荷低;无机组分以气化灰渣形式排出,含碳率低于1%,并可全量资源化利用(建材化);气化燃气经过净化与脱碳,可以实现生物质废物的负碳利用,产生热、电、冷、化、氢等多种形式的能源产品,将有效支撑“无废城市”建设与“双碳目标”实现。
允清公司主要核心技术为中高温固态排渣气化处理技术、超高温液态出渣(熔融)气化技术及大宗碳基原料气化技术。允清公司董事长杨竹介绍,基于三类核心工艺,公司设计并形成了五大系列设备产品,包括生活源有机固废处理与资源化利用气化炉(RT-M 系列)、工业源有机固废处理与资源化利用气化炉(RT-I 系列)、危险废物处理处置与资源化利用气化炉(RT-H系列)、医疗废物处理处置与资源化利用气化炉(RT-Med 系列)、碳基燃料(煤矸石、秸秆等)的清洁化利用气化炉(RT-C 系列),以适应有机固废量大面广、组分复杂的特点,以及不同固废/危废管理模式与应用场景的差异。同时,在处理能力上,形成了RT-250、RT-1000、RT-2200、RT-3200 及RT-3600 五个标准炉型,对应处理能力分别为:200-500 kg/d(实验炉)、1-10 t/d、10-50 t/d、50-100 t/d 和100-150 t/d,可适应不同规模需求的有机固废处理。
据了解,允清公司目前拥有公开和授权专利19 项,其中13 项已获授权,包括7 项发明专利、6 项实用新型。专利技术涉及有机固废低焦油气化、加压气化、双氧化层低焦油气化、气化耦合热电联供、高效排灰等关键技术的工艺、系统和装备,相关成果分别荣获日内瓦国际发明展金奖和中国发明协会发明创业奖二等奖。目前,大部分专利技术已在苏州、遵义、连云港等多地实现工业化装备应用和推广,业务范围涵盖了生活垃圾、市政/工业污泥、生物质废物、一般工业固废、医废等有机固体废物。部分衍生技术,如气化制氢、无氮燃气纯氧燃烧热电联供等,为即将推向市场的前沿储备技术,以适应未来更加精细化处理、更高品位资源化利用的新要求。