科创中国

"81. 固废热解气化

负责人：高忠权

所在学院：能动学院

一、项目简介

近年来我国城镇化加速，使得城市面临垃圾围城。北京,每年新增500亩填埋场；西安，江村沟垃圾场9000吨/天填埋，2021年饱和。当前生活垃圾处置主要方案为填埋、堆肥、焚烧。热解气化最初用于木材和煤的干馏，垃圾热解气化一般生成产物为含有H2、CO、CO2、CH4、C2H4等短链烷烃气体以及固体残渣和液体焦油。与焚烧相比，热解气化技术可有效处理生物质、塑料类、橡胶等材料，且燃烧过程无需氧气，反应过程是吸热的过程，主要产生气、油、炭黑，方便贮存或远距离运输，且二次污染较小，适合于处理村、镇、县市等地的生活垃圾。

二、技术指标

（1）焚烧与热解气化的比较

（2）产物分析

 大量的热解气

含有有机可燃物的垃圾在缺氧条件下经热能作用发生化合键断裂，从大分子的有机物转变为小分子量的CO、CH4、H2等可燃气体。

每吨垃圾热解净化后可产生1000m3大于1500Kcal的中热值工业燃气，可以发电自用或上网。日处理1000t的城市垃圾，每年可得3.65亿m3工业燃气，约折合7000万m3天然气。

表1 燃气主要成分表（垃圾每吨平均产气约1200-1800m3）

 少部分热解焦油；

 少部分热解焦炭：热解炉进料的5-10％左右。

三、市场前景及应用

目前我国的垃圾热解气化项目多处于中试阶段。本项目技术工艺具有多项自主技术专利产权，已经转化应用，如实用新型专利“生活垃圾破袋机”（CN205345542U）、“废塑料薄膜无水清洗装置”（CN205701722U）在广东华慧生环保科技有限公司和云南益吉环境科技有限公司的生活垃圾处理厂的生产工艺中应用。发明专利成果“组合式热解气化炉”（CN105505474A）在河南新密造纸厂的造纸尾渣处置工艺上应用，产生了丰厚的经济效益。

通过校企合作与多个国家输出了热解轮胎、塑料、植物热解装置。主持交大帮扶贫困县项目：施甸县固废资源化利用。施甸县通过财政补助的方式，投入1000余万元资金，建成并投入使用农村垃圾热解气化炉45座，设置大型农村生活垃圾收储箱100个，入户垃圾桶700余只，配置垃圾清运车8辆，日处理垃圾约92吨，解决了53个行政村14万群众的垃圾处理问题。

四、技术成熟度

£概念验证   □原理样机  £工程样机  □中试    R产业化

五、合作方式

□联合研发  R技术入股  £转让   R授权（许可） £面议

通过采用技术许可和技术入股形式，签署工程项目设计意向或技术输出意向，孵化打造5-8个标准样板建设项目。努力进一步总结和提升技术先进性空间，完善项目装备制造和建设标准，替代传统垃圾处置模式，营造可持续、低碳环保治理标杆。"