科创中国

我国每年城市生活垃圾清运量超过2亿吨，且每年增长约8%-10%，到2020年预计可达2.5亿吨，中国城市生活垃圾无害化处理能力逐年提高，官方数据显示2016年大中城市生活垃圾无害化率已超过90%，但我国农村部分，无害化率仅为60%。垃圾处理面临占用土地、资源浪费、环境污染等问题。当前我国城市垃圾处理仍然以填埋为主，但以焚烧技术为代表的能源化利用技术增长很快。该技术伴随着设备投资高、产生强致癌剧毒物质、重金属污染、工艺优化不足等缺陷，急需探寻其他方法。该项技术利用气化熔融技术原理，对垃圾进行减容减量处理，处理后体积减小90%以上，大大降低填埋场的压力。气化熔融技术真正做到垃圾的无害化处理，可以做到二噁英、重金属污染物的超低排放，环保性能大大优于目前的垃圾焚烧技术，消除公众抵触情绪，易于推广。

1. 针对我国垃圾特点：高含水率、成分复杂、热值较低。

2. 有机结合垃圾前处理技术：挤压脱水、筛分、分选。

3. 充分利用气化熔融过程中产生的余热、余气、余渣，保证处理过程的经济性。

4. 通过系统工艺优化及多种环保技术相结合，保证处理过程的环境友好。

5. 二噁英排放值<0.05-0.005ng-TEQ/Nm3，大大低于新国标0.1 ngTEQ/Nm3重金属熔渣重金属浸出率。

6. 熔渣重金属浸出率各项指标在国家标准的1/10以内。

7. 硫、氯、氮等污染物排放均达到国家标准。

“十三五”期间我国环保总投资将达到17万亿以上，固废处理行业投资将达4万亿元。根据统计年鉴推算：2018年，全国产生城市垃圾约2.3亿吨；逐年增长速度4%-5%，以处理规模为100t/d的垃圾处理设施为例，垃圾气化熔融装置需求至少在2000套以上。全国668座大中城市， 2856个县级单位，假设平均每个城市需要2个垃圾处理设施，平均每个县城需0.5个垃圾处理设施，除去全国已有垃圾处理设施627个，则垃圾处理设施还需2000套以上。

假设垃圾处理成本约180元，处理补贴约120元，每吨垃圾的发电量约550千瓦时/吨，电价约为0.65元/千瓦时，装置年运行330天，则日处理量100吨的垃圾气化及飞灰熔融项目可获得年收益约968万元，约4年可收回投资成本，现有垃圾焚烧项目的投资回收期普遍在8~10年。而随着装置规模的增大，发电效率和吨单位投资成本会进一步下降，可进一步缩短投资回收期。

王树众,西安交通大学教授

研究领域

(1) 非牛顿流体的多相流动与传热（泡沫压裂和清洁压裂技术、泡沫驱油技术）

(2) 先进燃烧技术：超临界水热燃烧和化学链燃烧基础理论和关键技术研究

(3) 高浓度有机废水/污泥的超临界水处理和能源化利用关键技术和系统集成

(4) 固废处理：城市生活垃圾焚烧技术、热解气化和飞灰熔融技术、垃圾分选与综合利用

(5) 锅炉技术：IGCC技术、工业煤粉炉、电加热高温导热油蓄热蒸汽锅炉、废液焚烧炉、直流注汽锅炉、SAGD汽包炉、采油污水直接加热产汽注汽炉、干式粒化液态熔渣余热回收系统

(6) 新能源技术：生物质能、地热能开发利用

(7) 合同能源管理、整体节能理论及实践体系研究

(8) 能源战略及能源、经济、环境一体化评价

□概念验证 □原理样机 √工程样机 □中试 □产业化

本研发团队针对我国生活垃圾能源化利用领域的一系列技术瓶颈问题展开攻关，形成了多项具有自主知识产权的关键技术，目前在本领域已经获得国家发明专利授权19项，国际发明专利授权2项。

本团队基于城市生活垃圾流化床气化的实验研究成果，针对我国垃圾特点，自主研发了12t/d，50t/d的生活垃圾气化及飞灰熔融技术一体化工艺方案。

 为促进科学技术产业化的发展，希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力，实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力，希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金；在双方合作期间，我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化，采取以下方式并达到相应的目的：

一是开发新的产品或服务，以培育新的市场竞争力；

二是开发新的工艺，以提质、降本、降耗、增能、增效；

三是完善管理，优化流程，以强化对企业生产经营的控制力；

四是进入新的市场，以扩大市场规模；

五是培育新的能力，以取得新的优势；

六是完善经营管理的体制机制，以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制，按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等，协同推进研究开发与科技成果转化。