當前，很難找到一臺真正不冒黑煙的垃圾焚燒爐，也很難找到一臺沒有有機惡臭的動物尸體火化機，其主要原因是高分子(有機)廢棄物難以實現(xiàn)完全燃燒。高分子聚合物上下游產(chǎn)品的工業(yè)園、廢五金拆解產(chǎn)業(yè)園、畜禽養(yǎng)殖場等所在地，則是高分子廢棄物的重災區(qū)。

高分子廢棄物的完全燃燒技術是世界性難題，其熱能轉化和滅害減量高端市場需求的形成，要求我們根據(jù)科學發(fā)展觀調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，其重點是科學技術的創(chuàng)新和投資戰(zhàn)略的轉變。

大量高分子廢棄物亟待處理

“高分子廢棄物”是指多基的、組分和化學結構極為復雜、甚至含阻燃元素的固、液、氣相等廢棄物。依據(jù)環(huán)境保護部現(xiàn)行的生活垃圾、危險廢物、醫(yī)療廢棄物相關標準和技術規(guī)范所涉及的，符合高分子廢物燃燒特性的廢棄物，典型的有廢塑料、廢橡膠、廢油漆油墨、渣油瀝青、動植物纖維和蛋白、脂肪等。

不同地方、不同行業(yè)具有各自獨特的高分子污染問題和特殊的治理要求。我們試舉其中最難通過完全燃燒實現(xiàn)滅害減量的廢棄物例子。

歐洲、北美、中國、日本，每年有上億條廢輪胎堆積如山；我國船舶、汽車、集裝箱、機械、電器、家具制造業(yè)每年產(chǎn)生的廢油漆以萬噸計；美國每年有6800萬加侖廢油漆難以處置，政府為每加侖廢油漆補貼9美元處理費用。

石油輸出國有大量渣油、瀝青積存。中國中石化集團早年公布的數(shù)字顯示，每年生產(chǎn)瀝青400萬噸，銷量僅40萬噸；前不久公布瀝青年生產(chǎn)能力已達到 550萬噸，但近3年50種瀝青產(chǎn)品銷售量僅增長到年平均200萬噸。瀝青的低位發(fā)熱值是煤的1.5～2倍，在石油資源緊缺的今天，應當是僅次于重油的最佳候選燃料。

此外，動植物脂肪、蛋白�；鹪釄鰞�(nèi)部煙道富集很厚的煤焦油層(局部伴有陰燃)是火葬行業(yè)的持久性有機污染物來源，目前有業(yè)內(nèi)人士擬采用“二次燃燒、三次燃燒”解決動物遺體的不完全燃燒問題。但是，即使多次重復，甚至噴油助燃，也無法達到完全燃燒的目的。

組分復雜、燃燒特性，使高分子廢棄物難以完全燃燒

首先，高分子廢物在高溫場的第一反應，是氣化而不是燃燒，其所生成的烷烴類可燃氣體，呈濃黑黏稠狀具高揮發(fā)擴散性。因此高分子(有機)廢物的完全燃燒必然是全氣相的、必須在空間一次性完成的燃燒反應過程。這個燃燒特性超出了“針對煤顆粒表面燃燒物理模型”的理論維度。而垃圾焚燒技術的發(fā)展，始終寄生和借鑒固體顆粒燃料表面燃燒理論，因此高分子廢物在空間完全燃燒機理創(chuàng)新和完全燃燒裝備的更新?lián)Q代，已迫在眉睫。

其次，由于不可能對入爐的高分子垃圾進行嚴格分析、分選，組分復雜的高分子廢物氣化臨界溫度在相當寬的溫度區(qū)間；加之烷烴類可燃氣體濃度不同，熱值差別也很大，致使原生態(tài)可燃氣體的著火臨界條件也是模糊的，所以，其點燃、穩(wěn)定燃燒，很難進行精確的程序控制和調(diào)節(jié)，如果高揮發(fā)擴散性原生態(tài)可燃氣體始終處在不完全燃燒條件下，必然濃煙滾滾。

其三，高分子聚合物的熱分解，是一個連續(xù)的、可改變分解趨向的、多級的復分解反應過程。這個過程既可以受控從而引導其功能分子團再聚合進行化工提純，也可以促使其化學鍵斷裂，直至轉化為燃燒反應釋放出熱能�？梢哉f，沒有完全的熱分解，就沒有完全的燃燒。

其四，由于高溫、濃黑黏稠、高熱焓的原生態(tài)可燃氣體，既不宜在容器中長時間存儲，也不宜在管道中遠程配送，因此，氣化、燃燒一體化的整體設計，有可能是實現(xiàn)其完全燃燒的唯一技術選擇。那么相應的爐門密封、穩(wěn)定燃燒、控制系統(tǒng)的設計以及燃盡后灰渣、煙氣中殘留物的進一步處置等，將是高分子廢物燃燒裝備系統(tǒng)工程成敗的關鍵。

4項指示物評價有機廢物是否完全燃燒

依據(jù)環(huán)境保護部有關技術規(guī)范標準，可選擇煙氣黑度、惡臭、一氧化碳和二惡英，作為評價高分子廢物是否完全燃燒的指示物。

黑煙的本質(zhì)是“炭黑”，有機分子在不完全分解和不完全燃燒條件下，會有大量炭黑固相析出。黑煙可執(zhí)行林格曼黑度等級的比色方法(推行)；建議著手制定“炭黑殘留量”定量分析檢測標準。

有機物特別是動物尸體不完全燃燒，煙氣中必然有氨化、焦化的惡臭分子殘留。建議著手研究制定“有機分子殘留量”定量分析方法和檢測標準。

從完全燃燒技術難度上講，一氧化碳是很容易進行完全燃燒反應的。因此，把一氧化碳殘留量作為考核不完全燃燒的第三項指示物。

需要特別強調(diào)的是，上述3項指示物的檢測標本的采樣口，應當設置在火焰流與煙氣流交界的斷面上而不是“消煙除塵系統(tǒng)”后面，以保證準確測試出不完全燃燒指示物的數(shù)據(jù)。

盡管我們對于二惡英的生成、重聚合機理；金屬及金屬氧化物觸媒作用的認識，還都很模糊，但是二惡英這個痕量的持久性有機污染物，作為考核不完全燃燒的第四項指示物，應當不容置疑，其采樣口應當按照現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行，設置在消煙除塵系統(tǒng)后面。

高分子廢棄物高端市場需要什么樣的主打產(chǎn)品？

高分子廢棄物市場急需針對性強的典型高分子廢物“燃燒器”(或者叫做完全燃燒的熱能轉化裝置)，把高分子廢棄物像煙煤、褐煤燒或者重油一樣，燒出沒有黑煙的火炬來，才能實現(xiàn)熱能的工廠化利用價值。換句話說，只有完全燃燒才能談得上真正、徹底的能源化利用和滅害減量。一些焚燒爐制造企業(yè)的總設計師、總工程師表示，目前正在運行的焚燒爐只能產(chǎn)生不完全燃燒的高溫煙氣，而且眼下國家技術規(guī)范只要求在消煙除塵后煙色黑度達標。

另外，據(jù)調(diào)查，高端市場上特別需要針對金屬、非金屬表面脫除有機污染物的“熱清洗機”。再生金屬熔煉行業(yè)，金屬再生熔煉爐脫除有機污染物的環(huán)節(jié)，迄今還是空白。廢五金拆解行業(yè)，需要在脫除廢五金表面附著有機污染物的同時，有效回收銅、鋁等資源；靜電噴涂支架、掛具等需要在脫除廢油漆后恢復電極功能；廢玻璃鋼脫除環(huán)氧樹脂后可以回收玻璃絲布或碳化硅；甚至從廢橡膠輪胎中回收炭黑等。

我們可以斷言，隨著垃圾焚燒爐的更新?lián)Q代，針對高分子廢棄物熱能轉化的“燃燒器”和針對金屬表面有機污染物的“熱清洗機”，將是高分子廢物完全燃燒高端市場需求的主打產(chǎn)品。

高分子廢物熱能轉化、滅害減量高端項目規(guī)模有多大？

垃圾發(fā)電固然是大項目，投資也大，但是，目前垃圾發(fā)電采用的仍然是不完全燃燒技術，要依靠噴淋塔洗滌炭黑，才能使煙色黑度達標。

全國船舶、汽車、集裝箱、機械、電器和家具制造業(yè)，每年需要熱能轉化和熱清洗滅害減量的廢油漆以萬噸計；治理費用按2500元/噸收取，僅廢油漆一項其產(chǎn)值就在數(shù)千萬元；加上廢油漆熱清洗后直接回收氧化鋅等，其投入產(chǎn)出效益不可低估。

以浙江臺州峰江產(chǎn)業(yè)園煉鋁項目為例，規(guī)模為100噸/日的廢塑料橡膠熱能利用設備，每天至少可煉1000噸合金鋁。年產(chǎn)30萬噸鋁合金項目，每噸節(jié)約燃料費不低于200元，那么一年節(jié)約的燃料成本就達6000萬元。

如果采用高分子廢物完全燃燒技術把瀝青當油來燃用，其資金的投入產(chǎn)出規(guī)模，將超出數(shù)十億元。

我國垃圾焚燒爐制造業(yè)有千家，低水平產(chǎn)能過剩；行業(yè)集約化水平低，技術上互相抄襲，靠低價格惡性競爭。但垃圾焚燒市場正在向高分子垃圾熱能利用、滅害減量高端傾斜，國際資本已經(jīng)開始關注高分子廢棄物高端市場，國內(nèi)有投資能力涉足垃圾焚燒項目的環(huán)保企業(yè)應把握良機，及早進入這一技術改造工程領域。同時，建議開展“高分子(有機)廢物熱能利用和滅害減量技術比武大會”，組織技術鑒定專家評選出適合塑料、橡膠、油漆油墨、瀝青等行業(yè)完全燃燒的實用技術和設備。

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