县域小型垃圾焚烧，热解何以占据“C位”？

一是县域小型垃圾焚烧正值行业热点，“自带流量”；二是项目招标最高限价达到史无前例的474元/吨，过于吸睛。一般来说，中标价并不会低出最高限价太多，因此该项目很有可能创出垃圾焚烧史上最高中标价。  

而在处理工艺方面，作为一座200t/d的垃圾处理项目，它既可以选择传统的炉排炉焚烧工艺，又可以选择热解工艺，但这座项目在环评公示、招标公告等公开信息中均未明确处理工艺，仅在环评公示中提到“项目在营运期间主要产生垃圾恶臭、 垃圾热解废气 、设备噪声、污水等污染物”，既然如此，那我们只好暂且将其归入采用“热解”工艺了。  

发现没有？随着县域小型垃圾焚烧设施的不断涌现，“热解”越来越多的进入了我们的视线。环卫科技网统计了8座县域小型垃圾焚烧项目概况后发现，“热解”俨然成为主流技术（表1）。  

从表1可见，8座项目中，5座明确采用热解工艺，处理规模多在百吨左右；而采用炉排炉工艺的3座项目，处理规模均为200t或300t，在县域小型垃圾焚烧中，这已堪称是“大项目”了。  

在县域小型垃圾焚烧设施兴起之前，热解并非主流的垃圾处理技术，只是作为垃圾填埋和垃圾焚烧的补充，偶尔有所应用。  

知网上一篇题为《生活垃圾热解气化技术应用现状与展望》的论文统计了自2010年1月至2017年12月底，国内生活垃圾热解、气化相关项目的开展情况。统计期内，全国共开展政府招标的热解、气化项目共69个，据不完全统计（部分项目总投资和处理规模数据缺失）总处理规模为2439t/d。这些项目主要集中在西南地区，其中广西、云南两省区项目开展数量最多。其中，单线处理规模小于10t/d的项目有31个，占比44.9%；单线处理规模10～30t/d的项目有10个，占比14.5%；单线处理规模40～50t/d的项目有3个，占比4.3%；单线处理规模100～300t/d的项目有5个，占比7.2%；有20个项目未获得规模数据，占比29.0% [1] 。  

从以上数据看，采用热解工艺处理生活垃圾的项目，其总规模与同期的垃圾填埋、垃圾焚烧相比，几乎可忽略不计。  

不过，论文统计的热解项目地域分布，却与当前的县域小型垃圾焚烧项目分布高度重合。本文统计的8座项目中，有6座位于西南地区，另2座则在东北地区。  

热解，作为一个诞生于19世纪的技术，最初是用于煤化工，缺乏油气资源的德国人采用热解工艺处理煤炭，获取燃油、燃气等产品。后来，人们在处理废旧塑料、废轮胎等橡胶制品、医疗废物及农林生物质等固废时，也采用了热解技术，效果良好。但在将热解技术引入垃圾处理领域时，却遇到了不少麻烦。  

一是由于生活垃圾含水率太高，水分蒸发大量吸收热能，失温会导致热解过程难以为继；二是由于生活垃圾成分复杂，即使是城市生活垃圾中也包含不少不可燃物，如金属、玻璃、尘土等，热解面对的往往又是不可燃物成分更高的农村生活垃圾，产灰量大，热解处理效率低；三是垃圾热解项目规模小，炉体微小，热量容易散失，导致热解工况不稳定。这三大问题导致热解炉难以实现稳定的连续生产。  

另外，在政策和标准方面，对热解工艺既无明确定义，也无全面的评价标准，难以将热解与焚烧加以明确区分。以目前广泛采用的气化-二燃室工艺为例，从气化炉内反应条件来看属于气化工艺，而从整体上来看，物料被充分氧化生成炉渣，可燃气经二燃室燃烧后产生以CO2为主的烟气，从产物和能源输出形式来看与焚烧并无区别，整体上可视为两段式焚烧。因此，亟待完善热解气化工艺的定义和规范以区分热解气化与焚烧，以便于对热解气化整体工艺进行评价。前文提到的耿马县孟定镇垃圾焚烧项目工艺之争即源于此（表1）。  

同时，对于已有的热解气化项目，尚缺少运行跟踪数据，其运行效果难以评估。尤其是分散在县域乡镇一级的小型热解炉，缺乏在线监测系统，达标排放难以保证。而另一方面，由于热解气化工艺处理规模较小，污染物排放量远低于大中型焚烧设施，且分布较为分散，对环境影响相对于大型焚烧可能相对较小，但由于缺乏数据支持，具体影响实难予以系统评估。  

那么，现实中的垃圾热解究竟什么样？2022年，央视《我爱发明》中介绍了一套15t/d垃圾热解炉技术案例。发明人谌向阳也是笔者老友，笔者就引用他的一段话来向各位读者介绍一下垃圾热解炉。  

谌向阳发明的热解炉无疑是热解处理生活垃圾的技术方向之一，另外还有其他方向，例如也可以在隔绝氧气的情况下加热垃圾，得到燃气、炭等产品，其中燃气是价值最高的产物，但问题在于燃气的有效成分主要为H2和CO，后者有毒，另外还含有焦油、H2S、NH3、粉尘、重金属等杂质。如何将成分复杂的燃气转变成可用的终端产品？难度不小！成本也不低！

前文提到的若尔盖县垃圾焚烧项目，设置了内燃机发电环节，是目前唯一的规模不到百吨，却考虑到余热利用的县域小型垃圾焚烧项目。虽然内燃机相对蒸汽轮机具有较高的发电效率，但其对燃气的要求也非常高，因此需要复杂的燃气净化系统才能满足要求，使得成本水涨船高，这或许就是其他热解项目均未设置发电环节的主要原因。  

另一种主要产物——炭，应用范围较为广泛，然而垃圾中的各种不挥发的杂质也留在了“炭”中，导致其品质低下，与用通过其他方式制备得到的炭相比，几乎没有竞争力。若想提升炭的品质，唯有对垃圾进行预处理，分拣出污染成分后再进行热解，这意味着成本又提高了一层。  

综合来看，当前的县域小型垃圾焚烧项目纷纷采用热解工艺，似乎也颇有几分无奈，因为当前主流的炉排炉焚烧工艺并不太适合100t~200t级别的小型垃圾焚烧项目，更别提那些日处理能力仅数十吨的微型项目了。

相对来说，虽然热解工艺仍存在一些问题，但已经是目前最可行的解决方案！

贵，就贵一些吧！

问题，也只能在使用过程中慢慢解决了！