广西大学废物处理与利用系统工程研究所成立于2009年8月，前身是校级研究所广西大学信息与系统工程研究所。所长庞祖光教授和几位工程师在中国传统窑炉的基础上经过十余年的研究，研发了一套全新的垃圾焚烧技术——高温碳化窑炉垃圾焚烧系统。高温炭化窑炉技术专门针对中国垃圾热值低、分类差的国情而研发，拥有十余项专利，是国内第一项完全自主产权的垃圾焚烧技术。相比目前主流的炉排炉和流化床炉优势非常明显。目前炉排炉在垃圾日处理量500吨以内基本很难有较好的经济效益，流化床炉运营成本非常高，而高温炭化窑炉正好填补了中小城市和乡镇垃圾量较小市场的空白，单炉处理量可在50到300吨之间，由于其建设和运营成本非常低廉，经济效益十分突出。其次，该技术无需垃圾分类，不需要对垃圾进行预处理。此外，该技术拥有一套全新的尾气处理技术方案，尾气排放可达欧盟标准，具备中科院检查报告。

此外，研究所首创将垃圾焚烧和生物质能源制取相结合。生物质能源生产系统利用高温炭化窑炉垃圾焚烧后产生的热能将农林废弃物等生物质原料炭化、加工成机制木炭或者深度碳化木，再将合适的木炭活化成活性炭，该过程中产生生物质燃气用于燃气发电和燃气加工后销售。

自成立以来，广西大学废物处理与利用系统工程研究所针对高温炭化窑炉垃圾焚烧系统及配套的生物质能源生产系统技术的开展了一系列卓有成效的研究活动，为政府和企业提供了先进的技术服务和管理咨询服务。

 

一、  发展目标

针对国家环境可持续发展和节能减排等要求，以及废物垃圾处理的减量化、无害化、资源化和成本优势的四大标准，研究所以高温炭化窑炉垃圾焚烧系统及配套的生物质能源生产系统技术为核心研究领域，依托广西大学和合作企业，推动本所科研计划的实施，参与国家重大科研项目的竞争，为我国环保行业提供决策依据和技术支撑。同时，瞄准国际环境相关发展前沿，强化现代高温炭化窑炉垃圾焚烧系统理论的研究，发挥我国垃圾焚烧技术等方面研究的作用，产出一批在国际上有影响的原始创新结果。进一步完善研究所管理体制机制的改革，打造具有持续创新能力的人才队伍。全面实现技术的创新，建成一流的废物处理与利用系统工程研究所与人才培养基地。

 

二、  研究所人员状况

广西大学废物处理与利用系统工程研究所现有人员15名，本所目前已基本形成了专职与兼职、校内与校外结合的高素质科研团队，其中专职研究员10名，包括副高级研究人员研究员3名，中初级研究人员7名。本所还聘请5名校外专家以及高级工程师担任本所的兼职教授和研究员。

 

三、  核心成果和产品优势

(一)     广西大学废物处理与利用系统工程研究所自成立以来，申请了十余项国家发明专利和实用新型专利，其中包括：

三项发明专利：

1.  卧式垃圾焚烧炉温度调节废气二次焚烧装置及工艺（ZL 2011100347206）

2.  高温焚烧垃圾的方法及其设备（ZL2005100198032）

3.  使垃圾变成燃料的连续自燃垃圾焚烧炉（ZL2005100593332）

十项实用新型专利：

1.  蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统（ZL2014206515670）

2.  卧式垃圾焚烧炉温度调节废气二次焚烧装置（ZL2011200346622）

3.  两段温度活性碳连续活化炉（ZL2006200991471）

4.  高温炭化垃圾焚烧炉（ZL2005200987611）

5.  焚烧垃圾余热回收双体炉（ZL2011203714772）

6.  新颖筛选垃圾装置（ZL2006201159800）

7.  斜置式带烘干装置的垃圾处理炉（ZL2007201498043）

8.  卧式连续处理垃圾焚烧炉（ZL022291156）

9.  连续处理垃圾卧式焚烧炉（ZL2006200050251）

10.  垃圾燃烧废气净化过滤处理装置（ZL012400157）

(二) 产品优势

1.   不需添加任何助燃剂、无需垃圾分类、不需垃圾预处理

中国的垃圾分类差、含水量高，因此炉排炉和流化床炉在中国往往需要添加助燃剂才能有效燃烧，流化床炉还要进行繁琐的垃圾预处理。本所的高温炭化窑炉垃圾焚烧系统是专门针对中国垃圾国情在传统砖窑基础上研发而成的，对生活垃圾处理无需添加助燃剂且不需要垃圾提前分类和垃圾预处理。

2.   窑炉型号可达50-300吨/日，适应范围广

目前主流的炉排炉一般都用于日处理量比较大城市，而流化床炉和气化炉等往往需要垃圾分类和预处理，运营成本相对较高。而高温炭化窑炉炉型范围可达50-300吨/日，使用范围非常广泛，对垃圾量偏小的中小城市、县城和乡镇非常适合，且运营和建设成本非常低廉。

3.   独特的尾气处理系统实现无害化

高温炭化窑炉系统配套研发了一套尾气处理系统，该尾气处理系统非常具有特点，经过处理的垃圾焚烧尾气达到国家排放标准，具备中科院检测报告。最重要的是该系统无需不带除尘器，石灰和活性炭用量也很少，因此运营成本非常低。广西大学废物处理与利用系统工程研究所还利用这套尾气处理系统给广东中山华帝燃具股份有限公司的喷漆房尾气工程进行了改造，并获得深圳市索奥检测技术有限公司的检测报告。

4.   第一家结合垃圾焚烧和生物质能源制取技术

将制取生物质能源技术和垃圾焚烧技术结合起来可以说是广西大学废物处理与利用系统工程研究所在全国乃至全球的首次尝试，不仅在技术上得到验证而且在经济效益上取得了验证。

 

四、  研究成果推广应用介绍

近十余年来，研究所和政府企业合作，致力于转化本所的技术成果和不断升级技术水平。

2001年，首次创造性提出并展示卧式高温炭化窑炉及其系统结构，设计建成世界上第一座高温炭化窑炉及废气净化装置。2002年4月，申请国家专利保护，被国家专利局授予专利证书。这是中国在垃圾焚烧领域的第一项完全自主知识产权。2002年，在广西玉林市永宁垃圾处理场按垃圾处理量的实际情况设计建造了一座高温炭化窑炉及废气净化装置。炉长54.5米，炉内可同时容纳25台焚烧车，焚烧车采用特殊燃烧结构（已申请专利）。该炉为高温炭化窑炉第一代炉型，其燃烧效率达到98.51%（有广西玉林市科学实验中心测试所分析检验报告），能够连续不断燃烧工作，每天可焚烧200-300吨垃圾。焚烧炉废气经净化装置三级过滤，使废气排放达到甚至优于国家规定的排放标准。

2010年，研究所与广西蒙山金地嘉业环保科技有限公司合作，在广西省蒙山县建成第二条200吨/日高温炭化窑炉。该炉为第二代炉型，其炉体结构、工艺和材料都有非常大的创新改进，集中解决了二噁英排放问题，测试二噁英浓度及毒当量（TEQ）低于WHO-TEQ标准。经环保部门检测的项目包括：烟尘、二氧化硫、氮氧化物，氯化氢等全部低于国家控制标准，烟气黑度检测，从烟囱冒出的白色烟气（水蒸气）烟囱内部和顶部无黑色残留物。试验和实践证明：通过炉体系统结构设计优化、温度调节和燃烧氧化反应的时间、燃烧环境的控制再严格加强，可以实现二噁英有害气体的排放达到更高标准。

2015年，广西大学废物处理与利用系统工程研究所与南宁葵光环保科技有限责任公司开展合作，完成了第三代高温炭化窑炉垃圾焚烧系统的设计及论证，并在第二代炉基础上部分实验，技术上已无任何风险。该窑炉系统增加了生物质能源生产系统的部分，把焚烧系统、烟气净化系统和生物质能源生产系统有机结合，形成一个相辅相成的三位一体集成系统，焚烧效果更佳，排放标准更高，成本更低。

 

五、  交流与合作

国内交流方面，所长庞祖光教授应邀参加十多次国内环保领域的重要会议，并在会议上发表演讲，同时和与会专家针对垃圾焚烧技术进行研讨。

国外交流方面，高温炭化窑炉垃圾焚烧系统已经在出口方面迈出第一步。2014 年，泰国方面考察团在一位军方领导人的带领下环球考察了相关的垃圾焚烧处理技术。于 12 月份，在两位华商和华南环境及安全管理协会的帮助下，在广州考察了高温碳化垃圾焚烧窑炉。最终，泰方选择引进该技术到泰国，并将此方案于 2015 年 2 月份提交泰国国会。目前，泰国方面正打算以国家科技委员会的名义邀请庞教授去泰国进行相关技术的学术交流。

 

六、  未来展望

广西大学废物处理与利用系统工程研究所将始终面向国家环境可持续发展的战略需求，坚持“求是、创新、超越”的精神，秉承“保护环境、改变中国、影响世界”的理念，努力提升自主创新能力，深化改革，创新发展，以成熟的技术和创新研发为基础打造国际一流的环保领域方面的研究所。