2019年我国城镇化率已超过60.6%，城市人口超过8.4亿，生活垃圾年产生量超过1.95亿吨，生活垃圾累积堆存量已超过80亿吨，超过2/3的大中城市被垃圾包围，全国每年因为垃圾造成的各项损失超过300亿元。但全国垃圾无害化处理率目前刚超过60%，仍旧以填埋为主。根据《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》的要求，我国农村地区对生活垃圾进行处理的村占比要在2016年65%的基础上提升到2022年大于90%。
为深入贯彻落实习近平总书记关于生活垃圾分类和处理的重要指示精神，按照2020年《政府工作报告》部署，为加快补齐生活垃圾分类和处理设施短板弱项，国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部研究制定了《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》，明确指出：“全面推进焚烧处理能力建设。生活垃圾日清运量超过300吨的地区，要加快发展以焚烧为主的垃圾处理方式，适度超前建设与生活垃圾清运量相适应的焚烧处理设施，到2023年基本实现原生生活垃圾‘零填埋’。鼓励跨区域统筹建设焚烧处理设施。在生活垃圾日清运量不足300吨的地区探索开展小型生活垃圾焚烧设施试点。垃圾焚烧发电设施要严格落实环境监管‘装、树、联’要求，逐步提高设施设计和建设标准，推动建设‘邻利’型生活垃圾焚烧设施。”
文件发出后，全国各地都已经积极行动起来，各级政府在垃圾分类方面投入巨大人、财、物力，取得很好的效果。在垃圾焚烧处理方面，已经运行的大型焚烧发电项目已经有四百多个，但基本集中在地级以上城市，而广大的县域和乡镇农村因为垃圾产生量少，分布散乱，无法建设大型的生活垃圾焚烧发电项目；因此环保性、经济性俱佳的小型生活垃圾焚烧设备能够有效的弥补这一巨大市场缺口。小型生活垃圾焚烧试点已经进行了十多年，政府、科研机构、相关企业进行了大量工作，但目前依然没有比较公认的成熟技术和设备。
北京净与境生态科技有限公司为解决这一难题，进行了数年的科技攻关，专家组成员既有理论扎实的国家级科研机构研究员，也有丰富实操经验的基层“土专家”，在设计理念上兼顾村镇垃圾处理的经济性和环保性，创造性的提出了“热解气化+高温共燃”热耦合工艺，自行研制的“生活垃圾高温热解共燃炉”经过国家权威检测和鉴定，达到“国内领先、国际先进”水平，设备日处理能力从5吨到50吨均可满足，亦可通过模块化并联实现更大产能，能有效满足不同规模村镇生活垃圾分布式处理的迫切需要。
技术工艺组合创新、设备结构优化
（一）垃圾处理工艺分析
垃圾分类和“无废城市”的倡导对垃圾处理技术选择和处置要求带来了巨大的挑战，焚烧、厌氧唱主角，热解、气化、堆肥等技术百花竞放，各种技术“博弈竞合”已成为现实。生活垃圾作为一种潜在的可再生能源，应该被清洁利用，生活垃圾如果做焚烧处理，原始污染物浓度很高，适合回收热能发电或者供热。如果进行气化处理，则有机会降低本底污染物浓度，甚至可以得到清洁气体用于发电。而如果热解处理，垃圾等有机废物经过处理后可以得到诸如油、可燃气体、生物炭这样的资源，是一种资源化处理。目前国际上的成熟工艺及案例证实，在垃圾焚烧过程中，一定要利用热解这个环节将不均匀的废物均匀化，整个工艺才能实现。目前国内热解技术也在迅猛发展，其中利用炭催化重整焦油、将焦油转化为可燃气是一种非常具有前景的技术。气化和焚烧一样，也需要以热解为基础，带有热解步骤的两步气化比直接气化更具有优势。热解气化工艺在小型垃圾焚烧炉应用中，热解和炭气化耦合燃烧时对应的本底污染物排放最低，因此为了使达标排放代价降到最低，应该采用热解和炭气化耦合燃烧，而不是直接焚烧。净与境公司研发的“高温热解共燃炉”采用的是“热解气化+高温共燃”的热耦合工艺，正符合整个垃圾处理行业的技术发展趋势。
（二）“高温热解共燃”工艺和设备结构
净与境公司设计的生活垃圾高温热解共燃炉，采用多层可控旋转炉排设计，从上到下分别是烘干炉排、燃烧炉排、排灰炉排，烘干炉排与密闭式储料仓一体化设计，垃圾进入密闭式储料仓后，由烘干炉排托住，由于受到下部燃烧炉排产生的高温，烘干炉排上的垃圾先进行烘干，把垃圾中的水分变成水蒸气起到热解催化作用，同时垃圾中的有机物在密闭缺氧环境里发生热解反应产生大量的可燃气体和热解后的固态垃圾；热解产生的可燃气体直接被引风机引到二燃室，热解后的固态垃圾通过旋转的烘干炉排破碎并均匀布料到下层燃烧炉排进行富氧燃烧，燃烧温度在 600-850 度，富氧燃烧后的烟气也被引风机引到二燃室与热解产生的可燃气进行混合燃烧，燃烧温度持续稳定在 850-950 度（两秒钟以上），有效控制二恶英的产生并将绝大部分焦油分解避免堵塞管道；从二燃室排出的烟气经过急冷、碱液喷淋、布袋除尘、活性炭吸附等净化工艺达标排放；从燃烧炉排燃烧后的固态垃圾通过旋转可控的燃烧炉排均匀下到底层的排灰炉排，排灰炉排将未燃尽的残余固态垃圾进行彻底燃尽后由焚烧炉底部定时排出。
（三） 工艺设备创新点
本技术集成了“热解气化+高温共燃”为主线的工艺路线，依据该工艺路线研发的“生活垃圾高温热解共燃炉”，将传统的生活垃圾焚烧工艺做了重大提升，尤其是颠覆了中小型垃圾处理设施的工艺和结构，主要创新点如下：
1、创新了生活垃圾热处理工艺，本工艺将“热解气化”和“富氧燃烧”的优势完美结合，在不添加任何助燃剂的情况下实现持续稳定的高温燃烧，有效控制二恶英的产生，同时将焦油基本热分解干净，避免结焦堵塞问题，对混合垃圾和高含水率的垃圾也同样能有效处理。
2、研发了新型生活垃圾处理设备，本设备通过多层可控旋转炉排的设计，彻底解决了传统单层固定炉排焚烧炉的弊端，在同一炉体内创造性的实现了烘干、破袋、热解气化、均匀布料、高温共燃高效集成，环保性好，各项排放指标均达到或优于“GB18485-2014”标准。
3、改进了垃圾焚烧尾气处理工艺，通过“旋风除尘+钢布袋+水幕除尘+蜂窝活性炭”的组合应用，使垃圾焚烧尾气处理成本更低、效率更高。
4、技术创新性强，具有自主知识产权。通过一年来在北京市房山区阎村镇生活垃圾中转站的应用，尤其是疫情期间圆满的完成了协助处理隔离小区生活垃圾的任务，证明了该技术的可行性，社会效益和环境效益显著，尤其适用于乡镇生活垃圾就近分布式处理。
应用场景广阔、经济与社会效益俱佳
（一）政策支持、应用广泛
生活垃圾处理技术属于国家重点支持的高新技术领域目录与代码中“7303 3有机固体废物的处理和资源化技术”。生活垃圾焚烧处理符合《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》和《国务院办公厅关于印发“无废城市”建设试点工作方案的通知》中鼓励的措施和项目。
农林废弃物处理属于《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》中支持的项目，《指导意见》中指出“到2025年，农作物秸秆等大宗固废的综合利用能力显著提升，利用规模不断扩大，新增大宗固废综合利用率达到60%，存量大宗固废有序减少”。
生活垃圾处理行业发展迅速，近五年来全国新增处理能力约40万吨/日，投资超过1700亿元，未来市场巨大，前景广阔。
（二）传染病防控的得力工具
因为传染病的突发性、分散性等特点，分布式的高温焚烧垃圾处理设备能有效解决传染病防控对相关生活垃圾的处理要求。对于医疗机构来说，分布式的原地高温医疗垃圾处理设备，能有效满足及时处理的要求，同时能避免长途运输带来的病毒扩散风险，净与境公司的分布式高温无氧共燃设备完全能满足相关生活垃圾和医疗废物的处理要求。
（三）乡村振兴的重要支撑
在乡村振兴战略实施中，需要持续改善人居环境，其中垃圾处理已被列为当前的难点和亟须解决的重点问题，在政策推动下，我国农村垃圾处理市场迎来更为广阔的发展前景，全国共有2856个县，41658个乡镇，市场空间巨大。目前，在经济条件一般的地区，乡村的垃圾终端处理设施不足，多以简易填埋、非法焚烧等方式处理，有毒有害垃圾处理难度大、水平低，对环境常造成危害。农林废弃物（含秸秆、地膜）是农村地区的另一大污染源，地膜造成的面源污染和乱烧秸秆造成的大气污染等问题持续困扰着农业、农村和农民。
通过用高温热解共燃炉把农村生活垃圾、农林废弃物协同处置，在北方地区可以考虑代替煤炭实行冬季集中清洁供暖，据统计，以黑龙江省为例，若将全省一半的村镇以秸秆为燃料进行集中清洁供暖，便可消化掉全省所有未利用秸秆。净与境公司为新疆生产建设兵团设计的《生活垃圾、棉田残膜协同处理综合利用方案》已被中国金融出版社出版的《绿色经济》一书收录。
随着国家氢能源发展战略的提出，净与境公司做出了与时俱进的业务调整，与合作伙伴开展水蒸气金属催化裂解制氢及相关储运装备的研发与应用，并与光伏风电等新能源项目结合，提供具有调峰调压作用的分布式氢能源储发一体共享储能电站，并在全国首创了“环保新能源产业综合体”运行模式，具有广阔的市场前景。
总之，农村垃圾协同处置能源化利用方案，能真正实现变废为宝，在改善人居环境，助力乡村振兴的同时，实现绿色低碳发展。
公司的历史使命
北京净与境生态科技有限公司位于北京市房山科技工业园，已通过“国家高新技术企业”审核认证，是一家致力于固废污染控制和生态环境修复领域的科研、生产及运营一体化的现代化智慧型科技企业。
秉承“生态∙科技”的创新思路，公司核心科研团队凭借多年丰富的行业从业经验、完善的理论知识和宝贵的实践经验，并通过与著名高校、科研院所以及实力企业（中科院固废所、中机十院、航天六院等）的广泛深入合作，研发设计制造的“高温热解共燃垃圾处理装置”已获得多项国家专利，并通过CMA权威检测，可将生活垃圾、农林废弃物等有机物经专项处理能源化利用并安全达标排放，以真正实现固废处理的“减量化、无害化、资源化”。
公司的技术由科技部查新并通过权威专家组鉴定为“国内领先、国际先进”，完成了工信部科技成果登记工作，获得了2021年度北京市房山区科委科技课题支持，通过了“北京市新技术新产品”认证，入选北京市首批科技型中小企业“培根计划”，将在“专利、技术、标准”一体化发展上登上新台阶成为行业领先企业。
“留子孙蓝天、还世界净土”是公司奋斗的终极目标，以社会效益、环境效益和经济效益的共同发展为前提，为建设“无废城市”和“美丽乡村”的长远发展目标，为实现国家、社会和企业的互利共赢，净与境公司全体同仁愿奉献我们的全部力量！
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