在9月17日举行的“2013年度萧山市科学技术奖励大会”上,由萧山理工大学、萧山科技学院、萧山三峰卡万塔创业有限公司联合进行的《大型机械炉排式生活垃圾焚烧发电集成技术及产业化》项目,获“技术发明奖”一等奖。
从高价进口国外设备,到研发出拥有自主知识产权、适合我国生活垃圾特点的垃圾焚烧发电装备……9月18日,萧山理工大学党委书记朱新才教授向记者回忆了这十年来的艰辛科研之路。
洋设备不适合“穷垃圾”
“萧山目前每天生产的垃圾大约5000吨。”朱新才告诉记者,十年来,国内垃圾的增长速度每年按照8%递增。然而怎样对生活垃圾进行无害化、资源化处理,却是一个世界性难题。
朱新才说,由于垃圾在填埋场中的分解时间需要10年至30年,因此垃圾填埋不仅占用土地,还会产生有毒气体和物质,这迫切需要用新的方式对生活垃圾进行处理。从2003年开始,上海等一些城市开始引进德国、美国的垃圾焚烧发电技术处理垃圾。进口设备不仅昂贵得惊人,还得交纳技术转让费。比如,每建造一座日处理1200吨的垃圾发电厂,就得向对方交1000万元的技术转让费。
“不仅核心技术掌握在老外手里,外国的洋设备其实也并不适合中国的‘穷垃圾’。”朱新才告诉记者,由于生活习惯及经济水平问题,中国等第三世界国家的垃圾有着水分高、热值低、不分类等特点,因此也被称为“穷垃圾”。而由于垃圾成分和性质的不同,导致高价买回来的国外垃圾焚烧设备,不能对国内垃圾进行很好的烘干、切割等处理,以至于不能充分燃烧和利用,达到最佳的效果。
突破炉排关键技术
2004年,时任萧山科技学院副院长的朱新才开始组建团队从事垃圾焚烧研究;2006年,由市科委、萧山科技学院、萧山三峰卡万塔环境产业有限公司联合组建了萧山垃圾焚烧发电技术研究院。
“在垃圾焚烧中,最关键的设备是炉排。”朱新才告诉记者,因为在干燥、燃烧等各阶段,垃圾需要在炉排上进行处理。国内垃圾由于不分类而容易打结成团,因此在使用国外的炉排时,垃圾没有得到彻底的粉碎,就不易烘干、燃烧。
没有任何可以借鉴的样品,团队自己开始了摸索。除加大炉排的面积外,团队在炉排上设计出成排错开的刀刃,当垃圾随着倾斜的炉排下滑时,刀刃便逆推进行搅拌和切割,从而达到将垃圾粉碎的目的。
“这一步骤极为关键,决定了垃圾在后面的工序中能否充分利用、燃烧。”朱新才说,2007年,团队研发的机械炉排中试成功,不仅价格比国外低了约一半;更为关键的是,其粉碎处理后的垃圾可以得到更充分、高效的燃烧,这意味着生产出了真正适合我国国情的垃圾焚烧发电装备。
排放标准高于欧盟标准
在炉排这一关键设备取得突破性进展后,团队又围绕相应的工艺和控制系统进行了研究。
“垃圾焚烧,最让居民担忧的是焚烧之后排放的气体。”朱新才告诉记者,除了高效燃烧,清洁排放也至关重要。“欧盟2000标准规定垃圾焚烧排放的有毒气体不超过每立方米0.1纳克,而我们团队可以达到每立方米不超过0.01纳克的标准。”说到清洁排放时,朱新才不无自豪。
由于比进口设备价格低了大约50%,加上高效的燃烧和清洁的排放,目前朱新才及其团队已在广东、江苏、上海、萧山等地建立起垃圾焚烧发电厂37个,生产线80条;并在美国、德国、印度等国家建立了15条生产线,填补了垃圾焚烧技术零出口的空白。
