時(shí)間: 2021-09-06 15:51
來(lái)源: 綠茵陳
作者: 王凱軍
經(jīng)典的污泥干化-焚燒廠的焚燒爐一般采用流化床焚燒爐,以前的工程公司采用兩套熱交換系統(tǒng)和一套惰性氣體補(bǔ)充系統(tǒng),一套熱導(dǎo)油換熱系統(tǒng),一套蒸汽換熱系統(tǒng),現(xiàn)在一般至少需要一個(gè)蒸汽預(yù)熱交換系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的運(yùn)行復(fù)雜程度與燃煤發(fā)電系統(tǒng)是一樣的,所以工廠需要較高技術(shù)水平的操作人員,并且需要總工程師,需要一群大學(xué)生。
但噴霧干燥套系統(tǒng),采用直接干燥,設(shè)備和系統(tǒng)簡(jiǎn)單,噴霧干燥系統(tǒng)除了回流的熱風(fēng)之外,補(bǔ)熱裝置是一個(gè)熱風(fēng)爐,即一個(gè)去掉鍋的爐子,采用各種燃料燃燒后熱量隨熱風(fēng)帶入系統(tǒng),操作只需要一個(gè)燒鍋爐一樣持證上崗的農(nóng)民工。與標(biāo)準(zhǔn)的污泥干化-焚燒相比,原理和操作要簡(jiǎn)單便捷得多。
應(yīng)該說(shuō),噴霧干燥-焚燒技術(shù)的最大特點(diǎn)是具有非常突出的簡(jiǎn)潔性。這與我們?cè)诠I(yè)廢水或城市污水處理領(lǐng)域的重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的原則是一致的,好的發(fā)明一定是簡(jiǎn)單的。
但是,很多人對(duì)于國(guó)外技術(shù)迷信的癥結(jié)在于,認(rèn)為西方各國(guó)最后呈現(xiàn)給我們的技術(shù),首先是先進(jìn)技術(shù),可能人家是試驗(yàn)了各種技術(shù)可能性后得出的唯一結(jié)論,所以我國(guó)就應(yīng)該按照這個(gè)思路來(lái)做。事實(shí)上大多數(shù)情況不是這樣,在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中往往不是最好的技術(shù)占據(jù)最大市場(chǎng)份額。
其實(shí)這么多年以來(lái),從污水到污泥,推任何一個(gè)國(guó)產(chǎn)技術(shù)都非常困難,對(duì)國(guó)產(chǎn)技術(shù)、國(guó)產(chǎn)項(xiàng)目的不認(rèn)可,與對(duì)國(guó)外技術(shù)的推崇一樣,在設(shè)計(jì)院里是根深蒂固,而主流市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)卻掌握在市政院的手里。而市政院的話語(yǔ)權(quán)又受到國(guó)外公司深深的影響,最終就成了是國(guó)外技術(shù)占據(jù)主要市場(chǎng)。
所以,我深深地感到總書(shū)記的金句發(fā)人深省,振聾發(fā)聵:我們?cè)诎l(fā)展上,不能用別人的昨天來(lái)裝扮自己的明天,要把關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里,創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新!
第二難是對(duì)技術(shù)的偏見(jiàn)根深蒂固。在一個(gè)時(shí)期內(nèi),污泥焚燒幾乎是我一個(gè)人的戰(zhàn)場(chǎng):大部分專家建議我國(guó)應(yīng)該以土地利用為主,并且引用大量美國(guó)、加拿大和部分歐洲國(guó)家的例子講這些國(guó)家的農(nóng)用比例,我也不厭其煩地講“農(nóng)用堆肥大部分是一定發(fā)展時(shí)期的存量,發(fā)展趨勢(shì)要看增量”的道理。
我分析了美國(guó)、日本和我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、結(jié)構(gòu)。日本是一個(gè)典型的例子,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口眾多、土地資源緊張,所以以焚燒資源利用為主。在我國(guó)的長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀地域,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集,土地資源緊張,污泥焚燒成為主流技術(shù)也是發(fā)展過(guò)程的自然選擇。
我們國(guó)家污泥焚燒幾乎像生活垃圾焚燒處理一樣被“妖魔化”。科學(xué)上清楚、應(yīng)用上成熟的技術(shù)在我國(guó)為何面臨如此尷尬的局面?
總的來(lái)看,國(guó)人對(duì)于污泥干化焚燒的誤解,主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面:一是認(rèn)為污泥干化焚燒是一種高能耗工藝。但國(guó)際上污泥焚燒能量可以達(dá)到自給,而從噸泥的能耗上看,污泥焚燒工藝(~100kW/t)與堆肥工藝(>100kW/t)也相當(dāng)。另外,堆肥后續(xù)需要考慮儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)饶芎?,焚燒則可以實(shí)現(xiàn)徹底處理處置;二是認(rèn)為污泥焚燒是一種高碳排放工藝。有人說(shuō)污泥焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體,這種說(shuō)法也是不對(duì)的,因?yàn)槲勰嘀械奶紝儆谥行蕴荚?,不?huì)增加大氣中的溫室氣體;三是認(rèn)為污泥焚燒特性與垃圾相同,都是二噁英排放源。其實(shí),污泥排放二噁英遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于垃圾排放的二噁英。
我無(wú)數(shù)次在會(huì)議上反復(fù)給大家說(shuō)明這些問(wèn)題,但是大多數(shù)人視而不見(jiàn),直接選擇忽略。所以,我在一次演講時(shí)引用《孟子》中的一段話:“夫人必自侮,而后人侮之;家必自毀,而后人毀之;國(guó)必自伐,而后人伐之?!蔽勰嗵幚硖幹脝?wèn)題在我國(guó)一直沒(méi)有得到解決,在某種程度上是業(yè)界專家自己造成的苦果,堆肥專家不只說(shuō)堆肥的好處,還要說(shuō)焚燒是二噁英排放,厭氧的專家則又會(huì)說(shuō)堆肥的缺點(diǎn)。大家不是想著把蛋糕做大,而僅僅局限自己的一片小天地,導(dǎo)致了目前污泥處理處置的窘境。
第三難才是技術(shù)開(kāi)發(fā)難,開(kāi)發(fā)與眾不同的新技術(shù)更難。我想,這個(gè)局面并不是某幾個(gè)人或幾個(gè)單位的局限性造成的,這應(yīng)當(dāng)是屬于時(shí)代的“公地悲劇”,是一種涉及個(gè)人利益與公共利益對(duì)資源分配有所沖突的社會(huì)陷阱。如亞里斯多德所言:“那由最大人數(shù)所共享的事物,卻只得到最少的照顧”。
記得我第一次接觸干化-焚燒技術(shù)是在日本參觀污泥干化焚燒廠,我看后直覺(jué)這在本質(zhì)上是一個(gè)復(fù)雜的化工技術(shù),類似發(fā)電廠的配置,投資百億級(jí)別,密密麻麻的管道。我當(dāng)時(shí)就想,這個(gè)太復(fù)雜,我一輩子也做不了,也不會(huì)去這么做。
幾年后,一旦我有機(jī)會(huì)從事污泥焚燒的時(shí)候,我首先就放棄了傳統(tǒng)的、所謂主流的流化床焚燒技術(shù)。而從別的技術(shù)思路切入,去找簡(jiǎn)單的方法。有了初步想法,才有了不需要高級(jí)工程師、只需要農(nóng)民工持證上崗的污泥噴霧干燥工藝。
以干化-焚燒技術(shù)為例,流化床可能最適合煤的燃燒形式,但是不一定適合污泥焚燒,但是,世界上幾乎所有焚燒技術(shù)都是從煤的焚燒開(kāi)始的,所以搞污泥焚燒國(guó)外自然從流化床開(kāi)始。
如果研究污泥干燥技術(shù)發(fā)展史,可以看到,人們不幸地首選了與污泥類似形狀的巧克力干燥技術(shù),沒(méi)有選擇咖啡粉的干燥技術(shù),這樣便與另一條思路錯(cuò)過(guò)。所以,對(duì)一個(gè)行業(yè)、對(duì)一個(gè)技術(shù)認(rèn)真研究、獨(dú)立思考非常重要,怎么說(shuō)都不過(guò)分。所以要提出一個(gè)具有顛覆性的工藝,用中國(guó)工程院前院長(zhǎng)徐匡迪院士的話,“顛覆性技術(shù),這種創(chuàng)新在目前的行政審批和評(píng)審制度下,是難以實(shí)現(xiàn)的?!?p style="text-indent: 2em;">人們習(xí)慣在現(xiàn)有的技術(shù)路線上打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),形成了路徑依賴的舒適區(qū)。
大家可能很難想象世界上最先進(jìn)的航天飛機(jī)的大小,是兩千年前兩匹戰(zhàn)馬的屁股寬度來(lái)決定的。
這是因?yàn)榛鸺七M(jìn)器要用火車從工廠運(yùn)到發(fā)射點(diǎn),路上要通過(guò)隧道,隧道的寬度只比火車軌道的寬度寬了一點(diǎn)點(diǎn)。美國(guó)鐵軌之間的距離是英國(guó)的鐵路標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)槊绹?guó)的鐵路最早是由英國(guó)人設(shè)計(jì)建造的。
馬屁股決定航天飛機(jī)的寬度
英國(guó)鐵路是建電車的人設(shè)計(jì)的,最先造電車的人以前是造馬車的。而他們是用馬車的輪寬做標(biāo)準(zhǔn)。馬車輪寬是古羅馬人定的,為什么這么定呢?原因很簡(jiǎn)單,這是兩匹拉戰(zhàn)車的馬的屁股的寬度。
編輯: 趙凡
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師