案例展播：湖南汽車工程職業學院分佈式垃圾熱解冷排放能源站

一、技術原理：

將城鄉垃圾等有機固廢，經智慧分選、破碎、深度乾燥、低溫熱解、高溫熱解、催化成氣炭燃燒，轉換成清潔能源，通過智慧配送系統輸送到用戶端。800℃以上深度熱解，有效打斷有機物的化學鍵，高效摧毀有機物分子結構，避免前驅物二噁英等有害物質生成。熱解産生的CO、H2、CH4和C等成分導入燃燒室，被燃燒爐底部鼓入的空氣流態化燃燒後，再經過高溫四元催化反應二次1000℃以上燃燒，將CO、-CH-、-CCl-與NOx 反應，顯著降低煙氣中的NOx含量，實現熱解炭、氣提質反應及催化氣懸浮燃燒一體化。煙氣釆用“布袋除塵，脫硫、脫酸、凈化、乾燥、光氧催化、靜電除塵”等工藝，熱交換自逆卡諾原理冷卻處理至尾氣35℃以下環保冷排放,二氧化碳定向排放至植物工廠進行光合作用，提供廉價CO2，帶動現代智慧農業發展，真正實現了碳的自然中和。垃圾熱解、燃燒後産生的灰渣可作園林綠化肥料、水泥廠原料，少量廢水處理達標排放。

利用化學熱力學原理，控制熱動力學過程，集成關鍵技術構成有機質生活垃圾智慧分選、高溫熱解氣化、催化分級燃燒、完成垃圾就地無害化及多效熱值資源化智慧處理處置。開闢生活垃圾等有機固廢安全經濟處理處置系統，為生活垃圾無害化處理及資源化利用構建了完美的環保經濟産業鏈。

湖南汽車工程職業學院，處理校園內生活垃圾、園林垃圾，供2萬人生活熱水，30萬平方中央空調製冷（溴化鋰換熱）制熱。

二、碳減排路徑分析

冷排放技術，餘熱排放做到全熱回收，煙囪以常溫排放，無熱量排放煙囪出口尾氣與環境溫差小，沒有冷熱空氣交換産生氣溶膠，包裹PM2.5升空讓形成霧霾，對霧霾屬於根治方法。無熱量排放，熱效率達95%以上，而垃圾發電只有20%多，節能減排，對地球熱島效應起作巨大的貢獻。配套建設定向讓二氧化碳排放到植物工廠，以植物的需求量定向中和，種植産生的甲烷等溫室氣體可以被反抽回作為燃燒入爐進氣，達到自然碳中和，帶動現代智慧農業發展，助力鄉村振興。

三、治理效果

污染物排放濃度值低於國家標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014），二噁英濃度遠低於國家標準，數值對比見下表。

由於本“能源站”是冷排放（35℃以下），會産生煙氣冷凝廢水。煙氣乾燥區等産生的少量冷凝廢水（20t/d規模每分鐘約3升），經處理後達到國家標準排放，不對環境造成污染。

四、國內外先進技術對比分析：

1.垃圾轉化成能源，製冷、制熱；

2.節約垃圾壓縮、運輸、處理費用60%-80%；

3.供能價格優惠40%；

4.熱解爐設置地下，上建音樂咖啡廳等休閒設施，將難看、散發異味的垃圾站變成美麗景觀，居民易接受，降低市政工程成本；

5.垃圾不壓縮、沒被滲瀝液浸潤，處於蓬鬆狀態熱解速度快，分解徹底，能量轉化率高；灰燼少，減容效果好；

6.冷排放方式（塑料管排放）凈化後排放的氣體當量小，基本無污染，且隨大氣循環自然分解均衡；

7.産生的少量灰渣是就近園林綠化的上等肥料，量大也是生産有機肥、生産水泥的原料；

8.及時處理新鮮垃圾消除了中轉、運輸、填埋等集中處理産生的異味、水體污染等二次污染。

9.移動互聯網+操作，採用智慧手機APP遠程控制，全自動化運行。

五、技術創新點：

本項目將生活垃圾等有機固廢採用連續式移動流化床，催化懸浮燃燒等關鍵技術。通過合理的爐膛設計和空氣動力場，實現了垃圾熱解爐一體化的強制氣化和強化燃燒，解決了傳統氣化工藝的焦油處置難題。在垃圾熱解爐總體佈置和設計，一二次風的佈置，尾氣環保冷排放、無熱污染排放等方面實現了技術創新。

六、攻克的技術難點和解決的難題：

本項目採用顛覆性分佈、200℃烘乾、400℃低溫熱解、800℃高溫熱解+1000℃氣炭焚燒，自主研發的納米爐壁二次催化燃燒、二次配風，煙氣多級凈化，將城鄉生活垃圾、工業一般可燃性垃圾等，經篩選、破碎、乾燥，在缺氧狀態下熱解成可燃氣體和炭，達850～1000℃爐溫溫差恒定在1℃內催化懸浮燃燒解決了二噁英生成，35℃以下冷排放技術解決了二噁英的末端二次合成，無熱污染，比傳統熱排放節約20%左右的能源。將生活垃圾等有機固廢採用連續式移動流化床催化懸浮燃燒，解決了熱解無焦油、尾氣環保冷排放凈化後，二氧化碳可以定向回收給植物工廠進行光合作用，真正實現了碳的自然中和等關鍵問題。

七、技術鑒定（評估）情況：

本項目湖南省地方標準已經公示。

2018年，湖南省生態環境廳、湖南省科學技術廳組織有關單位、專家對“能源站”項目進行了嚴格評審與現場考察，評選為環境保護實用技術，列入2018年湖南省環境保護實用技術目錄發文件推廣。

2019年11月，中國科學院文獻情報中心出具了《科技查新報告》結論是：該查新項目“分佈式垃圾熱解冷排放能源站”中提出的技術點，經檢索國內外文獻，未見與委託方相同研究的報道”。

2019年12月經科技部和環保部國家專家庫專家進行成果評價，結論技術為國際先進，建議全國推廣。

2020年3月“分佈式垃圾熱解冷排放能源站”項目經中國高科技産業化研究會科技成果轉化協作工作委員會審查，列為科技成果重點轉化項目，項目已入庫。