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          二院23所“吞垃圾吐能源”的“綠巨人”離我們還有多遠

          發布時間:2015-05-08    信息來源: 中國航天科工二院


            我們生活在被垃圾包圍的城市里

            我國城市生活垃圾以平均每年8%~10%的速度遞增,全國600多座城市已堆放或填埋各類垃圾80億噸,約有1/3的城市被垃圾包圍。傳統垃圾處理模式無外乎三種焚燒法、填埋法、堆肥法。垃圾減量化目前最常用的處理方式是焚燒法,它的重大缺陷是污染環境、能源浪費。

            垃圾處理已成為關注焦點,利用新技術、新裝備解決垃圾處理和二次再生資源利用已成為熱點問題和迫切需要。


            軍民融合的新思路讓“綠巨人”誕生

            中國航天科工二院23所廣通公司目前研制的大功率微波輻照裂解垃圾設備,使垃圾裂解后合成燃氣、燃油和活性碳。依靠23所雷達軍品技術優勢,整合相關資源,研發微波輻照裂解關鍵設備和工藝,是目前國內能夠將垃圾處理和二次再生資源利用一次性完成的先進技術,垃圾微波裂解是將一般垃圾作為資源,而不簡單去量化將垃圾處理掉。該技術將垃圾通過微波加熱,分解為氣相、液相和固相資源。氣相主要是可利用的可燃性氣體;液相則是分離出的燃料,固相是制成的不同品質的活性炭,不但將垃圾處理完成,還可以分三個層次對垃圾進行能源綜合利用,實屬變廢為寶的先進技術。國外該技術應用目前也僅限于對廢舊輪胎回收利用中。

            作為國家環保產業重點推薦項目,擁有廣闊市場化應用前景。23所廣通公司在航天科工集團工業轉型升級和軍民產業融合的大背景下,在充分調研國內需求的基礎上,嫁接北京市市政環保項目試用,進行工藝和生產實驗,為設備的工程化、規?;a奠定實用基礎。

            “綠巨人”的核心微波“武器”

            75kW工業微波源是綠巨人的核心武器,整套設備需要兩套75kW微波源,集成150kw的微波源。75kW工業微波源屬于國內領先的科研項目,由于國外技術壟斷和國內應用匱乏導致國內單機75kW大功率工業微波源產品空白,而國外進口設備又價格昂貴,因此大功率工業微波源成為此項目實現的重大技術瓶頸。

            依托23所強大雷達發射機技術中的大功率微波專業技術,廣通公司通過不斷努力,經過兩年的研發,完成了大功率環行器、波導激勵腔、大功率吸收負載、整機自動化運行軟件等關鍵技術的攻關,最終實現了75kW大功率工業微波源的自主研發。

            “綠巨人”吞垃圾吐能源的“大肚囊”

            “綠巨人”的“大肚囊”便是該套設備的另一核心單元——微波裂解腔。垃圾物料在微波輻照下進行高溫裂解的反應容器,裂解腔的性能優劣直接決定了垃圾裂解的效率和產物質量。微波裂解腔的研制需要解決微波隔離、微波分布、物料分布、物料流動與控制、連續進出料等問題。

            此次研制的微波裂解腔有效容積達到1000升,是目前已知的國內最大裂解反應腔,設計難度大,制造復雜。前期經過多次軟件仿真設計,優化腔體結構,精選腔體材料,嚴格把關制造工藝,最終完成了此腔的制造,成功使“綠巨人”具有強大吞吐能力的“大肚囊”。

            “綠巨人”離我們還有多遠

            目前,垃圾微波輻照裂解平臺已經搭建完畢,整套設備已經組裝到位,整機正在進行聯調測試,實現物料輸送、微波功率控制以及資源回收的全過程自動化運行,優化整套處理流程的工藝參數。

            日前與北京市政管委固廢處及環衛研究所聯合探討醫療固廢垃圾的微波裂解處理解決方案,進一步研發小型醫療垃圾處理系統。與北京金亮點、高安屯、阿蘇衛垃圾綜合處理廠建立戰略合作,進行醫療廢棄物垃圾的綜合處理試驗。

            同時與四川理工戰略合作,完成“生產過程協同資源化處理有機固體廢棄物系統創建中心”建設工作,進行城市生活結構化RDF垃圾的小規模處理運行試驗,摸索最佳工藝參數,為城市垃圾成套站商業運行打下基礎。

            “綠巨人”將帶領我們為我國環保、科技產業新領域貢獻力量,讓我們想拯救垃圾成山地球的夢想變成現實。(文、圖/陳慧楊)

            

            

            

            

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