能源清(qing)潔利(li)用國家(jia)重點實驗(yan)室(shi)的循(xun)環(huan)流化床(chuang)分級轉化試(shi)驗裝置，可(ke)實現煤(mei)炭分級清潔(jie)高效轉化。

能源(yuan)清潔利用國家重點(dian)實驗室的高精度太(tai)陽(yang)能塔式定日(ri)鏡(jing)場及智能控(kong)製試驗平台。

浙(zhe)江大學青山湖能源研究基(ji)地，該基地是能源清潔利用國家重點實驗室的重要支撐(cheng)基地之一。 （能源清潔利用國家重點實驗室供圖(tu)）

在這裏(li)，新能源實現(xian)更為有效的開發：波(bo)動的太陽能可以穩定發電，綠(lv)色氫能能夠高效便(bian)捷低碳製取(qu)。

在這裏，傳統化石(shi)能源得(de)到更為清潔的利用：煤炭(tan)可實現分級清潔高效轉化，燃煤電廠和煤化工廠(chang)等排(pai)出的二(er)氧化碳等還可以被微(wei)藻或特殊(shu)的化學製(zhi)品高效“捕捉”、吸(xi)收。

在這裏，就連(lian)生(sheng)活垃(la)圾、汙泥、秸稈等，也(ye)可以搖身(shen)一變，成為可利用的清潔能源，如電能、熱(re)能。　……

這(zhe)裏是能源清潔利用國家重點實驗室。科(ke)研(yan)人(ren)員數年如(ru)一日，努(nu)力探尋實現能源清潔、低碳(tan)、高效、智(zhi)能發(fa)展(zhan)利用的有效路徑(jing)。

記(ji)者(zhe)帶您走進位於浙江大學的能源清潔利用國家重點實(shi)驗室，探訪科研人員如何通過科技創(chuang)新變“廢(fei)”為寶(bao)，實現固體廢(fei)物的能源化資源化利用。

垃圾(ji)裏的西瓜皮(pi)、菜(cai)葉、紙(zhi)張(zhang)、塑料等都是“寶貝”，經過處理(li)成為電能，進入千(qian)家萬(wan)戶

杭州蕭(xiao)山錦(jin)江綠色能源有限公司(si)三麵環水(shui)，綠樹成蔭(yin)……如果不是廠區門(men)口顯示屏上的輪(lun)播信息(xi)，人們(men)很難(nan)將其與垃圾焚燒發電廠聯係在一起。

在這裏，垃圾的傳統概(gai)念(nian)被(bei)顛(dian)覆，西瓜皮、菜葉、紙張、塑(su)料等都是“寶貝(bei)”。它們經儲存(cun)降(jiang)解、焚燒(shao)處理、能量轉換等諸(zhu)多複(fu)雜的環節後，成為電能，進(jin)入(ru)千家萬戶。據(ju)了解，這一垃圾焚燒發電廠可實現日“吞”垃圾1700噸(dun)，年“吐”電能1.5億度。

如今(jin)，像(xiang)這樣(yang)的垃圾清潔焚(fen)燒發電廠在我(wo)國並(bing)不鮮(xian)見。垃圾清潔焚燒處置也成為不少地方推進“無廢城市”建設的重要環節(jie)。

“焚燒發電目前(qian)被視(shi)為實現垃圾無(wu)害化、減量(liang)化和資源化處置(zhi)的重要手(shou)段。”浙江大學黨委(wei)常委、副校長，能源清潔利用國家重點實驗室主任、固(gu)體廢物能源化清潔利用技術與裝備國家工程研究中心(xin)主任嚴建(jian)華(hua)告(gao)訴記者。

眾(zhong)所周知，人類(lei)在生產生活過(guo)程(cheng)中不可避免地會(hui)產生垃圾。這個(ge)“垃圾”是一個廣義的概念，主要是指固體廢物，如生活(huo)垃圾、建築垃圾、工業(ye)垃圾、危(wei)險廢物、汙(wu)泥，等等。可以說(shuo)，免费的黄色直播链接软件每個人都是垃圾的製造(zao)者。這些垃圾如果處置不當(dang)，會給(gei)大氣、水、土壤(rang)等帶(dai)來嚴重汙染(ran)。

一頭連著減(jian)汙，一頭連著降碳。如何無害化、減量化和資源化處置這些(xie)固體廢物，是生態文(wen)明建設的重要內容(rong)，也是能源清潔利用國家重點實驗室的重要研究(jiu)方向之(zhi)一。

“垃圾是放(fang)錯(cuo)地方的資(zi)源。”這是致(zhi)力於這一領域(yu)研究30餘年的嚴建華常(chang)常說的一句話。

據介紹(shao)，對(dui)於無法(fa)回收利用的垃圾而(er)言，主(zhu)要有兩種處理方式：填(tian)埋(mai)、焚燒。填(tian)埋(mai)的弊端顯而易見：隨(sui)著城鎮化不斷(duan)發展，垃圾填(tian)埋(mai)量不斷增加，“垃圾圍城”不可避(bi)免，而且填(tian)埋(mai)不當還容易產生汙染隱患和安全隱患。焚燒便成了重要的垃圾處置方式。

在能源清潔利用國家重點實驗室成員(yuan)、浙江(jiang)大學能源工(gong)程學院(yuan)副院長(zhang)黃群(qun)星(xing)看(kan)來(lai)，2012年之後(hou)，我國的生活垃圾焚燒處理進入了一個高速(su)增長期。

《2020年城鄉建設統計年鑒》顯(xian)示，2020年全國城市生活垃圾焚燒廠共(gong)有463座(zuo)，焚燒處理能力超(chao)56萬噸/日。當年我國垃圾焚燒處理率由2006年的14%提(ti)高至約60%，成為主流的垃圾處理方式。而根據國家發展改革委、住(zhu)房和城鄉建設部發布(bu)的《“十四五(wu)”城鎮(zhen)生活垃圾分類和處理設施發展規劃(hua)》，到2025年底，全國城鎮生活垃圾焚燒處理能力將達到80萬噸/日左右，城市生活垃圾焚燒處理能力占比65%左右。

當前，我國一些城市已經實現生活垃圾“零填埋”，垃圾處理進入“焚燒時(shi)代”。如浙江，自2021年起，除應(ying)急(ji)處置外(wai)，全省49個垃圾填埋場全麵終(zhong)止作業，成為我國..實現生活垃圾總(zong)量“零(ling)增長”、處理“零填埋”的省(sheng)份。

“現在的垃圾焚燒發電廠，早已經不是人們傳統印(yin)象(xiang)裏臭氣熏天的模樣，得益於現代技術創新，有的儼(yan)然是一個現代化的智能工廠，有的則成為群眾競相(xiang)打(da)卡的環保公園。”能源清潔利用國家重點實驗室池(chi)湧(yong)教授(shou)說，垃圾焚燒之後不僅實現了廢物減量，而且焚燒產物還(hai)可以實現無害化能源化資源化利用。

突破了生活垃圾循環流化床焚燒、二噁英(ying)全過程控製及(ji)檢(jian)測、飛灰(hui)重金(jin)屬(shu)解毒等關鍵(jian)技術

浙江大學玉(yu)泉(quan)校(xiao)區圖書館的北(bei)麵，就是能源清潔利用國家重點實驗室。

環形(xing)的辦公樓中間，矗(chu)立(li)著諸多造型各異的“大家夥(huo)”——一台台大型實驗台架。遠遠(yuan)望(wang)去(qu)，如同一個大車間。

有用來燃燒煤粉的，有用來脫硫、去汙的，還有專(zhuan)門用來焚燒垃圾的……正(zheng)是在這些“大家夥”的幫(bang)助(zhu)下，實驗室研究團(tuan)隊開展了各(ge)項能源清潔利用的研究，探索(suo)出一條(tiao)高效、清潔利用能源的環保之路。

“在這個實驗室，免费的黄色直播链接软件可以實現生活垃圾、危險(xian)廢物、汙泥等不同固體廢物的焚燒發電全過程試驗。”黃(huang)群星告訴(su)記者，在浙江大學玉泉校區西(xi)北方向30多公裏處的青山湖能源研究基地，也有不少(shao)大型實驗台架和先(xian)進分析(xi)測試儀器(qi)，“那裏的生活垃圾焚燒發電試驗平台更大，占(zhan)地麵積約有一個籃球場大小，可以實現每(mei)天(tian)12噸的生活垃圾清潔焚燒。”

那麽，既(ji)然(ran)是清潔焚燒，焚燒產生的廢氣、廢水、廢渣去哪兒了，會不會造成二次(ci)汙染？令(ling)人聞之色變的燃燒產物——二噁英如何處理？

“這正是免费的黄色直播链接软件研究團隊(dui)攻克的重點和難點。”麵對記者的疑(yi)問，嚴(yan)建華解釋(shi)道，垃圾焚燒處理並不難，難的是要實現環保達(da)標(biao)、提高焚燒和發電效率。

對此(ci)，實驗室研究團隊圍繞固體廢物先進高效熱處置、熱能高效利用、煙氣高效淨(jing)化、二噁英解毒(du)和重金屬穩定化、飛灰和爐渣安全處置等方麵，開展了技術、工藝、裝備的研發和工程化應用，突(tu)破了生活垃圾循環流化床焚燒、汙泥(ni)脫(tuo)水幹化焚燒、危險廢物回(hui)轉(zhuan)式多段熱解焚燒、二噁英全過程控製及檢測、飛灰重金屬解毒等關鍵技術。其中，生活垃圾、汙泥和危險廢物焚燒技術先後榮獲國家科學技術進步獎等獎項(xiang)。

記者了解到，垃圾的組(zu)分複雜(za)，不同組分間熱化學特性、水分含量等差異很大，這給高效清潔穩定焚燒提出了巨(ju)大挑(tiao)戰。因(yin)此，垃圾的清潔焚燒不是簡(jian)單(dan)地一燒了之，而是有一套(tao)嚴格細(xi)致的工藝流程。

以生活垃圾清潔焚燒為例。在焚燒前，生活垃圾需經堆放預(yu)處理降低(di)含(han)水率，或進行破碎(sui)等處置，然後被抓取傳送至(zhi)焚燒爐內焚燒，焚燒過程中產生的高溫煙氣，可以通(tong)過傳熱將水變為高溫、高壓蒸汽，驅(qu)動汽(qi)輪機發電。與此同時，垃圾焚燒還會產生一些汙染物，比如一氧化碳、氮(dan)氧化物、二氧化硫等常規氣體汙染物，汞(gong)、鎘、鉛(qian)等重金屬，多環芳烴、二噁(e)英等特殊有機(ji)汙染物，還有爐(lu)渣(zha)、飛(fei)灰等，“不同組分的焚燒物，生成的汙染物不同”。

“爐渣可用於製磚(zhuan)，有害煙(yan)氣、飛灰等則需經尾部淨化裝置和粉塵(chen)過濾係統處置達標才可排放。”據嚴建華介紹，他(ta)們提出了“源頭減量、過程阻滯(zhi)、脫除降解、監測(ce)反饋(kui)”全過程控製二噁英等汙染物生成和排放的全新理念。

研究驗證，垃圾焚燒後的煙氣在850℃以上的高溫環境(jing)中停(ting)留(liu)兩(liang)秒，二噁英就會分解。“而要實現這一點，需根據垃圾的熱值設計(ji)爐型、保障工況穩定，分解率可超99%。另外，垃圾充分燃燒後，還會采用一些吸附(fu)或催化降解技術來去除低溫下再(zai)生的二噁英等汙染物，從(cong)而實現無害化處置。”能源清潔利用國家重點實驗室陸勝勇(yong)教授介紹，目前這些技術已經比較成熟(shu)。

人工智能、大數據，讓(rang)垃圾焚燒發電更加綠色高效

雖然正值(zhi)暑期，浙江大學能源工程學院博士研究生何俊捷並沒有離(li)校。

7月(yue)28日一早(zao)，他就到了實驗室（玉泉校區）。記者聯係到他時，他正借助熱重分析儀、質(zhi)譜儀等設備，研究炭黑顆粒的生成機理。

據介紹，隨著垃圾分類的不斷推(tui)進，對垃圾焚燒設備(bei)和技術、控製條件、汙染物淨化處置係統等也提出了更加(jia)精(jing)細化的要求。

“免费的黄色直播链接软件需要根(gen)據不同固廢的特性，對設備和技術作出相應的調整(zheng)優(you)化，才(cai)能更有效地減排增效。”何俊捷告訴記者，借(jie)助人工智能、大數(shu)據等手段，實現對給料係統、爐排運(yun)動係統、燃(ran)燒係統和煙氣淨化係統全流程的智能診(zhen)斷控製，將會大大提升(sheng)設備運行的穩定性和垃圾發電的噸發電量，讓垃圾焚燒發電更加綠色高效。

對爐內火焰(yan)溫度場、垃圾組分、料層厚度進行(xing)在線實時測量，對爐內燃燒狀(zhuang)態進行智能識別，對燃燒係統運行情況(kuang)進行智能診斷、實時優化……一係列智能自(zi)動控製技術得到研發應用。

雲(yun)南昆明(ming)，每天約產生8000噸生活垃圾。其中40%以上的生活垃圾會送到浙能錦江環境昆(kun)明西山垃圾發電廠和五華垃圾發電廠處置。

850℃是生活垃圾能夠實現清潔焚燒的關鍵指標。過去，為了確保燃燒溫度穩定，垃圾焚燒監(jian)控員必(bi)須每5秒調整一次參數。如今，昆明西山生活垃圾發電廠給生活垃圾焚燒係統裝上(shang)了“大腦(nao)”後，焚燒監控員的雙手解放了。如果設備出現故障，係統會自動報警(jing)，這時再人工介入調(diao)整就可以了。

不僅如此，能源清潔利用國家重點實驗室科研團隊研發的“可調諧激光(guang)光譜(pu)結(jie)合(he)飛行時間質譜在線監測二噁英的方法”，在國際上..獲得垃圾焚燒爐168小時二噁英排放的連續(xu)檢測圖，解決了二噁英實時在線快速測量的世(shi)界性難題。

“係統可以在一定周(zhou)期內無間(jian)隙獲(huo)取二噁英實時檢測數據，通過數據積(ji)累(lei)與分析，不斷反饋優化焚燒運行及清潔生產，提升垃圾焚燒發電係統的運行水平。”嚴建華告訴記者，該方法剛剛獲得了第(di)二十(shi)三屆(jie)中國..金獎(jiang)。

目前，該(gai)..技術已(yi)在浙江、山(shan)東、重慶等多地垃圾焚燒處理項目中得到應用。