楊揚

劉偉奇，江西省宜豐縣人，1986年7月畢業(yè)于原江西工業(yè)大學（現(xiàn)南昌大學）化工系，學生時代的他就十分熱愛環(huán)保事業(yè)。1986年大學畢業(yè)后，劉偉奇放棄了到大學任教的機會，帶著他的“環(huán)保夢”主動請求到了江西省宜春地區(qū)苧麻紡織廠污水處理站工作。 1987年任廠環(huán)?？瓶崎L助理兼污水處理站站長，1988年獲“宜春地區(qū)環(huán)境保護先進工作者”稱號。1995年辭職下海，創(chuàng)辦了江西首家以“生物質(zhì)能和垃圾處理”為主要研究方向的民辦科研機構——江西省宜春市實用技術研究所。劉偉奇先生有多項科研成果獲國家發(fā)明專利。他研發(fā)的“柴草液化氣灶”列入了“江西省重點科技成果推廣計劃”，項目名稱為“高效清潔柴草液化氣灶的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與推廣”。2009年“柴草液化氣灶”獲“中國優(yōu)秀科技創(chuàng)新產(chǎn)品”和“2009年度最具投資價值項目”榮譽稱號，此外，劉偉奇還同時榮獲“建國六十周年百名優(yōu)秀發(fā)明家”榮譽稱號，2010年又榮獲“中國時代技術創(chuàng)新十大突出貢獻人物”等榮譽稱號。

2011年，劉偉奇在“柴草液化氣灶”技術的基礎上，完成了一項有望改變環(huán)境的發(fā)明“垃圾無煙裂變清潔處理技術”的研發(fā)工作。

2013年，劉偉奇憑借他的技術優(yōu)勢，成立了江西省偉奇環(huán)?？萍加邢薰?，公司下設“環(huán)保工程設計研究院（籌）、環(huán)保產(chǎn)業(yè)基金公司（籌）、環(huán)保工程建設安裝公司（籌）和江西省宜春市實用技術研究所”。公司現(xiàn)有正式股東7人，首期注冊資金1000萬元人民幣；支撐公司快速發(fā)展的核心科技是該公司已獲國家發(fā)明專利，并已申報PCT國際發(fā)明專利的“垃圾無煙裂變清潔處理技術”（簡稱“無煙裂變技術”）。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”誕生的背景

據(jù)報道，目前我國垃圾年產(chǎn)生量超過3.6億噸，其中城市生活垃圾約2.2億噸，年增長速度6—8%，人均垃圾排放量約1.2公斤/日，累積堆存量約70億噸，占地80多萬畝，全國三分之一以上城市出現(xiàn)“垃圾圍城”現(xiàn)象。而傳統(tǒng)的垃圾處理方式包括“填埋”、“堆肥”、“焚燒”等，又因其固有缺限，在“資源化和減量化”處理垃圾的過程中，無法從根本上真正做到“無害化”處理，以致近年來“垃圾處理”成了當今社會引發(fā)群體事件的主要誘因之一。為此，2011年，國務院批轉(zhuǎn)“十六部委”《關于進一步加強城市生活垃圾處理工作意見》的通知。劉偉奇先生就是在這樣的時代背景下，完成“垃圾無煙裂變清潔處理技術”研發(fā)的。2011年劉偉奇先生，將他的新發(fā)明應用于實際垃圾處理工作中，經(jīng)反復試用并驗證無誤后，于2011年9月將其在“垃圾無害化處理”中必不可少的“熱化學反應部分”的創(chuàng)造發(fā)明（其它部分的相關核心技術除外），申報了國家發(fā)明專利，隨后又申報了PCT國際發(fā)明專利，一項總體發(fā)明包含了一項原理獨創(chuàng)性方法發(fā)明和五項產(chǎn)品發(fā)明，與傳統(tǒng)垃圾焚燒處理工藝和熱解氣化處理工藝有本質(zhì)區(qū)別。同行權威專家認為：該發(fā)明不屬“垃圾焚燒”，而應歸入“垃圾資源化清潔利用技術”范疇。此前該發(fā)明被媒體稱作“垃圾無煙焚燒技術”，其實還不夠嚴謹，準確地說應為“垃圾無煙裂變清潔處理技術”，相關發(fā)電工程應為“垃圾無煙裂變清潔發(fā)電工程”。該發(fā)明與劉偉奇獨創(chuàng)的“核磁共振分子裂變反應技術”相結(jié)合，應用于“垃圾”、“生物質(zhì)”和“煤炭”等三大應用領域，均能達到預期的“全資源化無煙裂變及其能源的高效清潔轉(zhuǎn)化利用，沒有二次污染且高效節(jié)能”。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”簡介

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”是針對現(xiàn)有各種垃圾處理方式業(yè)已存在的“高投入、高費用、高耗能、高污染、低效率”等致命弱點，經(jīng)發(fā)明人多年探索研發(fā)而成的一種垃圾處理新技術，其與眾不同的特點是：“垃圾處理”干凈徹底，且投資小，運行費用低，建設規(guī)模可大可??；在垃圾處理過程中，只見“垃圾”進去，不見廢物產(chǎn)生，出來的全是有用的“電力、蒸汽、建材和生物柴油”，無“可見煙塵”，無二次污染，100%資源化，“二惡英”接近零排放。經(jīng)技術查新得知，該發(fā)明在垃圾處理技術領域?qū)偈澜缡讋?chuàng)，填補了一項世界空白，并已獲得國家發(fā)明專利，同時還申報了美國、日本、印度等30多個國家的國際發(fā)明專利。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”已完成小試和中試研究，其中“中試裝置”經(jīng)中國科學院上海高等研究院分析測試中心現(xiàn)場取樣檢測，其“廢氣、廢水、廢渣”中的“二惡英”分別為0.039ng/m3、0.00000003mg/L和0.00016ng/kg，均大大優(yōu)于“二惡英”國家標準（廢氣1ng/m3、廢水和廢渣無限值）和“二惡英”歐盟標準（廢氣0.1ng/m3、廢水0.3mg/L、廢渣無限值），其中廢水中的“二惡英”測定值比歐盟標準限值足足低了1000萬倍，幾乎實現(xiàn)“二惡英”零排放。除“二惡英”外的其它污染因子，經(jīng)江西省環(huán)境監(jiān)測中心站現(xiàn)場取樣檢測，結(jié)果表明：絕大部分污染因子的檢測結(jié)果，均大大優(yōu)于我國國家標準和歐盟標準。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”不僅可同時應用于城鄉(xiāng)有機生活垃圾、工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾、廢舊輪胎和各種有機工業(yè)污泥的無煙裂變處理，同時還可應用于生物質(zhì)和煤炭的無煙裂變發(fā)電，同樣可獲得無“可見煙塵”、無二次污染且高效節(jié)能、100%資源化等有益效果。據(jù)測算，當用于中心城區(qū)的有機生活垃圾無煙裂變發(fā)電時，最大可建單爐日處理生活垃圾200噸的“無煙裂變反應爐”，如待處理垃圾量大，可多爐并聯(lián)作業(yè)，達到或超過日處理生活垃圾2000噸以上的處理規(guī)模。當用于小規(guī)模的農(nóng)村垃圾處理時，最小可建單爐日處理50公斤以下的生活垃圾無煙裂變清潔處理裝置。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”基本工藝流程

生活垃圾、有機工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾、生物質(zhì)、煙煤、無煙煤和各種劣質(zhì)煤炭及其它可燃性固態(tài)有機物（垃圾可以不分選）→破碎→入爐→脫水→熱解→可燃性熱解氣（含有大量“焦油”、“二惡英”和少量水蒸汽的可燃性大分子氣態(tài)混合物）→催化裂解反應器→易燃性熱解氣（含有少量“焦油”、“二惡英”和水蒸汽的可燃性小分子氣態(tài)混合物）→“核磁共振”分子裂變反應器→“垃圾天然氣”（一種處于電子激發(fā)狀態(tài)下的高能離子流，俗稱自由基，無水蒸汽、無焦油、無“二惡英”）→高溫富氧完全燃燒→水蒸汽和二氧化碳（包括氮氣和少量酸性氣體，飛灰此時大部分已成熔渣）→洗氣塔（脫碳除酸除塵）→水蒸汽、氮氣及微量NOX→達標排放。

由于以上各步主要反應工序均在爐內(nèi)一體化同步完成，因而該發(fā)明具有“流程短、占地少、投資小、費用低、效果好、易操作”等突出優(yōu)點。反應殘渣（爐渣）經(jīng)檢測不屬危險廢物，因而可與破碎后的建筑垃圾直接混合制成多種民用與工業(yè)建材，實現(xiàn)再生利用，變廢為寶；熱能化作高壓水蒸汽和電力，屬清潔能源；工藝廢水富含碳酸鹽（由二氧化碳轉(zhuǎn)化而成），通過微藻培養(yǎng)制取生物柴油，從而使其獲得再生，實現(xiàn)循環(huán)利用，不外排，資源化率可達100%。由于最終排放的“廢氣（煙氣）”主要是水蒸汽（無色無味，無毒無害），因而本發(fā)明用于“垃圾處理”時，無“可見煙塵”，無二次污染且高效節(jié)能，“二惡英”接近零排放。

劉偉奇投身科技創(chuàng)新，其獨創(chuàng)的“無煙裂變反應理論”，改傳統(tǒng)“加氫催化裂解”為“加氧催化裂變”，通過其預設在爐內(nèi)的“加氧催化裂變反應器”（包括“催化裂解反應器”和“核磁共振分子裂變反應器”），有選擇性地利用垃圾裂變中間體與空氣氧分子的共同作用，組裝出具有高效催化活性的“動態(tài)加氧催化劑”（無須外加催化劑或其它化工原料），從而使得“二惡英”等焦油類大分子氣態(tài)物質(zhì)，瞬間即可實現(xiàn)完全裂解，轉(zhuǎn)化成燃燒性能超常優(yōu)異的“垃圾天然氣”（一種處于電子激發(fā)狀態(tài)下的高能離子流），并在“動態(tài)加氧催化劑”和“加氧催化裂變反應器”高效發(fā)揮作用的同時，同步實現(xiàn)高溫富氧完全燃燒，進而使得即便是熱值很低、含水率很高的劣質(zhì)垃圾，在不添加煤炭、石油等化石燃料及任何催化劑與化工原料的前提下，經(jīng)“加氧催化裂變反應器”也能瞬間變成燃燒性能異常優(yōu)異的“垃圾天然氣”（不含水蒸汽、不含“焦油”、不含“二惡英”），進而輕松實現(xiàn)高溫富氧完全燃燒，且全過程不產(chǎn)一滴焦油廢水，無“可見煙塵”，無二次污染，且高效節(jié)能，100%資源化。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”工藝成熟、技術可靠

2013年6月劉偉奇建造的“垃圾無煙裂變清潔處理”中試裝置，經(jīng)中國科學院上海高等研究院分析測試中心按國家標準現(xiàn)場取樣檢測證明，其廢氣、廢水、廢渣中的“二惡英”，優(yōu)于國家和歐盟標準。經(jīng)江西省環(huán)境監(jiān)測中心站按國家標準現(xiàn)場取樣檢測，大部分指標也優(yōu)于國家標準。江西省權威檢測結(jié)果表明：劉偉奇的這一發(fā)明“技術成熟，工藝可靠，三廢排放遠優(yōu)于國家標準和歐盟標準，完全可以進入實際工業(yè)應用”。

“垃圾無煙裂變清潔處理技術”優(yōu)勢突出、應用廣闊

2012年12月劉偉奇攜帶他的發(fā)明應邀出席了在北京召開的“國家‘十二五戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”，受到了與會領導的充分肯定與特別關注。同年11月，劉偉奇還應邀出席了在北京人民大會堂召開的第九屆中國科學家論壇，受到國家領導人的親切接見，“垃圾無煙裂變清潔處理技術”成了此次大會引人注目的節(jié)能與環(huán)保新發(fā)明，并被大會授予“2012年度中國科技創(chuàng)新最佳發(fā)明成果獎”。其特點在于：

（1）該發(fā)明是在垃圾處理過程中沒有二次污染的“全資源化”垃圾清潔處理新技術。

（2）該發(fā)明是能有效消除“二惡英”的垃圾清潔處理新技術。

（3）該發(fā)明是在垃圾處理過程中，實現(xiàn)“廢氣、廢水、廢渣”三達標的垃圾清潔處理新技術。

（4）該發(fā)明是能將“低熱值帶水垃圾”處理得干干凈凈，且無需添加任何化工原料與化石燃料的垃圾清潔處理新技術。

（5）該發(fā)明是“工程投資小、運行費用低、處理效果好”的垃圾清潔處理新技術。

（6）該發(fā)明是在富氧條件下采用“核磁共振”實現(xiàn)“分子裂變”，進而真正達到垃圾無害化處理的垃圾清潔處理新技術。

（7）該發(fā)明是無需“煙氣處理”，只經(jīng)脫酸反應就能讓“煙氣”實現(xiàn)達標排放的垃圾清潔處理新技術。

（8）該發(fā)明是不經(jīng)“煙氣處理”，就能達到“消煙除塵”，從而有效避免出現(xiàn)“煙塵”和“重金屬”污染的垃圾清潔處理新技術。

（9）該發(fā)明是在投資建廠過程中不受垃圾數(shù)量限制，投資規(guī)?？纱罂尚〉睦鍧嵦幚硇录夹g。

（10）該發(fā)明是能同時適用于“生活垃圾、有機工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾和各種工業(yè)污泥及其它有機危險廢物”處理的垃圾清潔處理新技術。

（11）該發(fā)明是既能適用于垃圾發(fā)電，又能適用于生物質(zhì)發(fā)電，同時還能適用于煤炭發(fā)電，且在發(fā)電過程中無可見煙塵、無二次污染的“全能型”新發(fā)明。

（12）該發(fā)明是能從根本上破解“垃圾圍城”、緩解“霧霾天氣”、應對“能源危機”的新發(fā)明、新工藝。

開發(fā)與推廣“垃圾無煙裂變清潔處理技術”符合國家產(chǎn)業(yè)政策，屬國家“十二五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項目?？梢钥隙ǎ骸袄鵁o煙裂變清潔處理技術”的推廣應用，必將從根本上解決我國“垃圾圍城”問題，同時對改善我國空氣質(zhì)量、破解“霧霾天氣”、化解社會矛盾、緩解能源緊張、建設美麗中國，也將產(chǎn)生積極作用。我們期待劉偉奇的這一發(fā)明，能夠更快更好地與政府需求和資本市場相結(jié)合，在未來垃圾“資源化、減量化和無害化”處理的實踐中，能夠更好地發(fā)揮它應有的作用，為構建和諧社會，創(chuàng)建“生態(tài)文明”，建設美麗中國作出更大貢獻。