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1、第一部分：环境保护- 4 -I资源综合再利用- 4 -一、从电池生产废料中回收硫酸镍和硫酸钴- 4 -二、电子废料再资源化工艺及装备研究- 5 -三、二甲基甲酰胺（DMF）回收技术- 6 -四、废电器部件无污染粉碎分离回收技术- 6 -五、废旧塑料和木粉生产木塑复合材料- 7 -六、废轮胎制油和超细碳黑填料的无污染生产技术- 7 -七、粉煤灰综合利用技术- 8 -八、高纯醋酸甲酯提纯技术- 8 -九、矿渣等工业废弃物的综合利用- 9 -十、垃圾清洁焚烧及综合利用- 10 -十一、离子交换树脂的电再生技术- 13 -十二、含氨废水的高效回收技术- 14 -十三、微晶二元胶凝材料（凝石）及其清洁制
2、备技术- 15 -十四、固体废弃物粉碎分离回收技术- 16 -十五、冶金炉超细粉尘的回收与综合开发利用技术- 16 -II环保设备- 17 -一、NT 系列高效脱硫除尘器- 17 -二、纳米光系列产品- 18 -(一)、纳米光催化家用空气净化器- 18 -(二)、纳米光催化汽车用空气净化器- 19 -(三)、中央空调用末端净化系统- 20 -(四)、纳米光催化饮用水净化器- 20 -(五)、光催化冰箱除臭保鲜器- 21 -(六)、纳米光催化杀菌生活用品- 22 -三、新一代纳米二氧化钛等离子体放电催化臭氧发生器- 22 -四、医用垃圾焚烧炉系列- 23 -五、臭氧发生器- 24 -六、具有有机
3、物光催化降解功能的TiO2 薄膜- 25 -七、空气臭氧消毒灭菌机- 26 -八、亚微米颗粒烟气净化- 27 -III垃圾与废气治理技术- 28 -一、纳米二氧化钛等离子体放电催化空气净化技术- 28 -二、挥发性有机物（VOCs）及恶臭气体的生物净化- 29 -三、城市垃圾清洁焚烧技术、设备及系统- 30 -四、液柱喷射烟气脱硫系统- 31 -五、干式循环流化床烟气脱硫技术- 32 -IV污水治理技术- 33 -一、高浓度有机废水的厌氧生物处理技术- 33 -二、城市污水处理厂布局规划研究- 34 -三、超临界水氧化法处理有机废水和废渣技术- 35 -四、水质净化生态工程技术- 36 -五、
4、微污染水的深度净化新技术- 37 -六、小城镇生活污水处理实用技术- 38 -七、新型多孔微生物载体废水处理技术研制与应用- 39 -八、电去离子净水技术- 40 -九、气泡循环流动型污水处理与回用膜分离装置- 41 -十、染料工业废水综合治理技术与工艺- 42 -十一、难降解有机工业废水高新生物处理技术与关键设备- 42 -十二、用于污水处理的金刚石薄膜技术- 44 -第二部分：新能源与节能技术- 45 -一、“多重富集型”直流煤粉燃烧器- 45 -二、除尘余热锅炉- 45 -三、Cu(In,Ga)Se2 薄膜太阳能电池- 46 -四、常减压煤焦油初馏节能技术- 48 -五、强化烧结助燃剂-
5、 48 -六、全钒氧化还原液流电池开发研究- 49 -七、新一代移动电源直接甲醇燃料电池- 50 -八、旋流类设备减阻节能增产技术- 51 -九、双一次风通道煤粉燃烧器- 52 -第三部分：新型材料、新生产技术- 53 -一、从等外绿茶生产茶多酚的新工艺及技术- 53 -二、多用途聚氨酯胶（粘合剂）- 54 -三、二氧化硒及精硒生产技术- 56 -四、非金属矿物超细与改性加工技术- 57 -五、高分散性超细银粉制备技术- 58 -六、高韧性物料常温超细加工技术- 59 -七、冷镀锌涂料- 59 -八、离子氮碳共渗和中温离子渗硫复合处理技术- 60 -九、锂离子电池高密度球形系列正极材料- 61
6、 -十、绿色高性能混凝土的制备及其应用技术- 61 -十一、螺旋藻藻胆蛋白饮料的制备技术- 62 -十二、纳米活性碳酸钙制备技术的工业开发- 63 -十三、片状微细碳酸钙的制备技术的工业开发- 64 -十四、纳米级有机硅改性聚丙烯酸酯乳液及其涂料- 65 -十五、三氟甲基水杨酸生产技术- 65 -十六、生物可降解塑料-PHA 的工程化开发和工业化生产- 66 -十七、水泥企业技改转产和多品种水泥生产- 68 -十八、水热法制备碱式硫酸镁晶须的研究与开发- 69 -十九、水热法制备氢氧化镁阻燃剂的研究与工业开发- 69 -二十、新型广谱抗菌材料- 70 -二十一、液晶显示和平板显示用的氧化铟锡（
7、ITO）透明导电玻璃- 71 -二十二、用超临界流体技术提取天然活性物质- 72 -二十三、制药生产中的分离工程和清洁生产技术- 73 -二十四、环保节能轻型房屋结构体系- 75 -二十五、真空化学镀技术- 76 -二十六、多元多层纳米膜技术- 77 -二十七、旋风（多管）除尘器减阻技术- 77 -第四部分：现代信息技术- 79 -一、工作流建模仿真及执行系统- 79 -二、供需链计划与控制系统- 80 -三、集成化中小型企业集成生产信息系统- 82 -四、宽带网的“最后一公里”接入-建筑物间无线激光通信- 83 -五、面向创新设计的虚拟产品开发- 84 -六、网络化远程协同监控系统- 85
8、-七、网络学堂系统- 86 -八、物流园规划设计CAD- 87 -九、协同产品开发平台- 89 -十、流媒体增值业务平台- 90 -十一、电力线载波通信自动抄表系统- 92 -十二、基于MPC500 系列微控制器的新一代电控单元（ECU）软硬件平台- 92 -十三、BitEngine12400 系列IPv6 核心路由器- 93 -十四、实用化集成电路计算机辅助制造系统（ICCAM）- 95 -十五、流媒体集群系统- 96 -十六、基于数据挖掘的分析型CRM 系统- 99 -十七、熔模精密铸造的凝固过程计算机模拟分析系统- 99 -十八、宽带网络音视频信息复用播出系统- 101 -十九、炼化企业
9、生产车间信息集成平台软件- 103 -二十、智能数字视频监控系统- 105 -二十一、激光室内无线局域网- 105 -二十二、虚拟装配支持系统- 106 -二十三、企业产品数据管理解决方案- 108 -第五部分：现代农业与海洋开发- 109 -一、高精度盐度检测技术及装置- 109 -二、灌区灌溉管理软件包- 110 -三、食品与农副产品超细加工技术- 111 -四、以淀粉为原料生产富营养油脂- 111 -五、由虾壳、蟹壳生产壳聚糖水处理絮凝剂技术- 112 -第六部分：电机研究新成果- 113 -一、直线电机- 113 -二、用于驱动小轿车车窗的新型超声电机- 114 -三、具有独立磁回路的
10、混合磁路电机- 115 -四、高性能永磁同步电机驱动控制技术- 116 -五、高可靠性多功能电动机保护器- 117 -六、低压电机群控- 118 -第一部分：环境保护I资源综合再利用一、从电池生产废料中回收硫酸镍和硫酸钴1 成果简介我国已经成为电池生产与消费大国，每年产生的废旧氢镍、镉镍、锂离子电池在十五亿支左右，且增长速度很快。另外，在电池生产过程中会产生一定量的废料，其产生量随电池产量的增加而增加。据估计，目前仅广东省内电池厂家产生的废料就超过300 吨/月。氢镍、镉镍电池及其生产废料属于危险废物的范畴，其中含有重金属镍、镉、钴、稀土金属等，若不加以回收处理，不仅对环境造成极大的污染，而且
11、浪费了国家战略性的金属资源。同时，随着ISO14000 环境管理认证体系的逐步推行，以及中国加入WTO 后经济全球化影响，电池销售市场要求电池生产厂家将其产生的废旧电池交由环保部门认定的具有处理危险废物资质的单位进行处理，以确保避免二次污染的产生，作为电池厂家进入国际市场的一条准入原则。因此，建设专业化的、符合环保规范要求的废旧电池及其生产废料的回收处理机构，对于促进我国电池产品进入国际市场，保证我国电池企业的可持续发展具有非常重要的意义。清华大学核研院203 室利用在镍钴分离等湿法冶金领域的技术优势，在核研院基础研究基金和江门市芳源环保科技开发有限公司项目等课题的资助下，完成了从电池废料中回
12、收硫酸镍和硫酸钴的工艺研究，并已投入工业生产。2 应用说明目前国内镉镍、氢镍、锂离子电池年消耗能力以AA 规格计算约为 15亿支，总重量可达 1.5 万吨，再加上电池生产过程产生的废料，可以看出其中蕴含的金属资源量是相当大的且废旧电池中有价金属含量远高于矿山的可开采品位。如氢镍电池中含镍量在20%以上，钴3%左右，轻稀土金属5%左右；镉镍电池中含镍在20%以上，钴 1%左右，镉16%；锂离子电池含钴 15%左右，铜7%，锂3%；而我国的铜、钴、镍资源短缺，如铜矿的工业品位为0.5%，镍矿的工业品位为0.3%，钴不能形成单独矿床，一般与镍、铜共生，需综合回收利用。显然，采用先进技术处理电池废料回
13、收硫酸镍和硫酸钴是有利可图的。清华大学采用易于实现连续化操作的溶剂萃取技术处理废旧二次电池及其生产废料，具有工艺成熟且镍、钴分离彻底，硫酸镍和硫酸钴产品纯度高等一系列优点。此外，通过前处理工艺的优化，该生产线可以同时处理三类电池废料，也适合处理解体后的废旧电池。合作基地 江门市芳源环境科技公司目前已成为持有广东省环保局核发的“危险固体废物经营许可证”的废旧电池及其生产废料处理企业，其处理工艺曾获得广东省环保局科技进步三等奖，现又有了重要改进，基本消除了二次污染。3 效益分析按每年处理500 吨镍金属量、20 吨钴的生产废料计算，项目的年销售产值约8000 万元，不仅能产生可观的经济效益，而且能
14、产生巨大的环境效益。二、电子废料再资源化工艺及装备研究1 成果简介如今电子产品已经成为了人们日常生活不可缺少的部分，小到手机、随身听、MP3 播放器、剃须刀，大到电视机、洗衣机、电冰箱、空调等，已经完全融入了我们的现代生活的各个角落。但是，随着电子技术和信息技术的飞速发展，以及人们追求时尚和潮流，电子产品的更新换代和淘汰速度加快了，导致大量的电子产品被淘汰和废弃，堆积如山的废旧电子产品，如电脑、电视机、电冰箱和空调等等，已经成为了社会一个很大的负担。一方面，由于这些电子产品中普遍含有多种重金属和有毒有害物质，如铅、镉、铬和汞等重金属，随意抛弃和处理，会对环境进而对人体和其它生物带来严重的危害；
15、另一方面，废弃的电子产品中也含有大量可再生利用的资源，如贵重金属（金、银、钯、铑等）、塑料等材料，通过合理的、有效的途径进行回收，可以节约大量宝贵的自然资源，产生客观的经济效益。目前在我国，大量废弃的电子产品亟待处理，但我国还没有建立完善健全的电子废料回收体系，相应的回收技术和设备也不成熟，国外虽然有专业的回收电子废料的设备，但因其费用昂贵和运作方式等原因，不适合我国国情。在这样的情况下，清华大学在国家863 项目的支持下，进行了电子废料的再资源化工艺和装备的研究。结合我国电子废料的处理现状，借鉴并吸收了国内外有关电子废料再资源化方面的经验和技术，通过选取电子产品的基础部件印刷电路板为研究对象
16、，进行电子废料再资源化工艺和设备的研究工作，并取得了丰硕的研究成果。成功开发了电子废料的物理再资源化工艺和相关的配套回收设备。该工艺已经获得了国家的发明专利授权书，配套设备也进入了工业化推广阶段。该再资源化工艺回收效率高，具有良好的环境性，其中的金属和非金属分离率达到了95%以上，整个工作过程封闭循环运行。2 应用说明清华大学开发的电子废料再资源化工艺和设备，因其工艺先进，处理和效率高，且对环境不产生二次污染，目前已经和多家国内外企业和公司进行了洽谈交流，商讨合作事宜，有的已经实现了合作或进入了正式合作程序。3 效益分析对于年处理量为1000 吨废弃电路板的规划，主要设备投资约70 万元，预计
17、当年可回收成本并获得丰厚的利润。目前，我国电子废料的工业化处理设施的建设还很薄弱，而日益严峻的电子废料污染问题迫切需要高效、无污染的处理工艺和设备。本研发中心开发的废弃电路板物理再资源化工艺和专门的处理设备，非常适合我国的国情，投资小且回收周期短，收益高，具有很好的应用和投资前景。三、二甲基甲酰胺（DMF）回收技术1 成果简介二甲基甲酰胺（DMF）是一种常用的化工溶剂被广泛应用于聚氨酯合成革的生产、腈纶纤维抽丝、药品精制中的结晶、相转移催化反应、丁二烯的萃取等。DMF 在水中的溶解度较大，应用过程中产生的废水浓度高，如何处理对降低生产成本、保护环境有重要意义。2 技术指标目前采用的方法直接精馏
18、DMF 废水，在负压的条件下将大量的水蒸出，中间采出高纯度的DMF 在生产中回用。该方法能耗较高，当废水中DMF 浓度较低如小于5%，回收成本大幅度增加，回收过程的经济性变差。本方法采用萃取精馏技术，用低沸点的萃取剂首先萃取废水中的DMF，再通过精馏分离萃取剂，纯化DMF。由于萃取剂的沸点低，蒸发潜热远远低于水，因此精馏过程的能耗及设备投资大大降低，过程的总投资与老方法相当，成本约降低50%左右，并可以处理低浓度DMF 废水。四、废电器部件无污染粉碎分离回收技术1 成果简介随着我国国民经济和消费水平的迅速增长，废旧电器线路板和电缆等含有贵重有色金属的固体废弃物数量也逐年增加，给堆放地周围环境造
19、成很大危害。这些废弃物作为二次资源，其中的有用成分经分离处理后具有很大的经济价值。由于缺少适用的处理技术，部分地区采取焚烧或化学手段来处理含有贵重金属的印刷线路板等废弃物，产生大量有毒污染物，对环境造成更大的危害。我们近年来与昆明国家固体废弃物资源化中心协作，致力于固体废弃物无污染粉碎分离技术，并与广东南海轻工机械厂合作建成加工生产线。2 技术指标废旧印刷线路板（或电缆）中含有铜、锡等多种贵重金属及玻璃纤维和树脂材料，可以通过粉碎分离的方式将贵重金属与玻纤、树脂分开，变废为宝。特点：(1) 有价物质回收率高；(2) 粉碎分离效率高，能耗低；(3) 无粉尘及其他污染，因而对环境无任何危害。3 效
20、益分析以废旧线路板粉碎分离为例，设备投资30-50 万元，厂房面积150-300M2，动力50-100kW。处理量每天5-10 吨。因其属于二次资源加工利用，国家有免税政策。对于废旧印刷线路板而言，除回收贵重金属之外，玻璃纤维和树脂等也可以作为纤维增强材料或填料使用，生产化学建材制品。五、废旧塑料和木粉生产木塑复合材料1 成果简介随着石油化工、塑料工业的飞速发展，工业塑料垃圾、民用塑料废弃物的大量产生。这些废弃物在严重威胁着人们的生活环境，俗称的白污染也在严重威胁着河流和海洋。林业和农村的纤维类的废弃物也在大量产生，如锯末、树枝、稻草、稻糠、玉米杆、竹子等，大多数被抛弃或焚烧，也构成环境污染的
21、因素。另一方面，随着生活水平的改善，我国木材需求量剧增。2003 年中国的木材需求量达12290 万立方米，国内林业远远不能满足。以塑代木，特别是以废塑料和废植物为原料，制备替代木材的木塑复合材料是解决环保和木材紧张的重要的途径。我们在废旧塑料和植物类物料微细粉碎和表面改性处理成果的基础上，实现了高木粉填充量木塑复合材料的生产，达到了环境保护和变废为宝的双重目的。该技术已经在张家港等地建成工业化生产线，生产公园景观、庭院装饰、道路护栏等各类木塑材料。制成品的物理机械性能与木制品相媲美，具有良好的木质感，并有许多木材材料所没有的特性，克服了木质材料吸水率高，易形变开裂，易被虫蛀霉变的缺点。由于生
22、产原料中废弃资源的利用比例高达95以上，因此本项目可大大提高废弃资源的综合利用率。大大降低因废弃资源处理不当给环境造成的严重损害、对国家的环镜综合整治工程具有十分明显的促进作用。具体工艺是：聚烯烃废弃塑料经洗涤、破碎、造粒，再与粉碎干燥后的木粉混合、表面处理，最后通过捏合、密炼、塑化由模头挤出成型。2 应用说明根据具体的原料和生产对象的不同，具有不同的配方和工艺流程。我们可以针对客户的具体情况，做出工艺试验并提供相关的项目经济效益分析和工程成套服务。六、废轮胎制油和超细碳黑填料的无污染生产技术1 成果简介废旧轮胎是现代化社会的公害，如何使日益俱增的废旧轮胎资源得到绿色循环利用，一直是世界各国共
23、同努力的问题。我们结合国内外先进技术，在清华大学多学科优势的基础上，与企业合作开发了新型的工艺技术，并实现废轮胎制备燃油和超细碳黑填料无二次污染加工技术的工业化。裂解橡胶后生成炭黑主要用于汽车轮胎、制鞋和橡胶杂件等制品，用途广泛，用量很大。但该炭黑填料是通用炭黑价格的一半以下，可达到半补强碳黑的效果。因此，可大大降低橡胶制品的成本，能够占领较大的市场份额。橡胶裂解后生成的燃油，可作陶瓷、化工等工厂的窑炉燃料，精制分馏后产品可达到精炼油国标，使用范围更广泛。在目前国际市场燃油价格居高不下，而各行各业对燃油需求又很大的情况下，这种燃油有广阔的市场前景。2 技术指标整个加工过程无污染排放，废物全价利
24、用。功能性碳黑填料细度控制严格，干法加工可高达1000 目以上，产品活化率90%以上，能够在橡胶制品中使用。原料要求：各种废轮胎、废橡胶、橡胶制品生产边角料。3 效益分析每吨废旧轮胎油品得率35%以上，平均售价1800 元/吨；功能性超细碳黑填料得率在40%以上，平均售价2000 元/吨。废钢丝得率在15%左右，平均售价400 元/吨。处理吨废轮胎的成本控制在880 元以内，吨产值1490元，吨利税610 元以上。建设1 万吨/年废橡胶处理厂需投资960 万元：基建费110 万元，设备费750 万元，流动资金100 万元，可实现年税利610 万元。七、粉煤灰综合利用技术1、粉煤灰应用粉煤灰是火
25、力发电厂的主要废弃物，由于其本身特殊的性能可作为直接生产新型建筑制品的原材料。若经过综合分选回收，还可全部变废为宝，可得到精炭、磁珠、漂珠(微珠)、沉珠等产品，而且市场应用广泛，其中磁珠、漂珠已成为热销产品。许多企业对粉煤灰的开发利用还只是停留在粗加工层面上，回收单一产品较多，对其全方位、系统深入研究的还不多见。研究和生产实践表明：粉煤灰综合回收的经济效益、社会效益和环保都是非常显著的。2、技术优势目前电厂粉煤灰有两种排放方式：湿排灰和干排灰。我们能针对不同电厂、不同排放方式的粉煤灰进行基础研究、产品开发和分选工艺流程设计。并有针对性的对不同的产品进行表面改性、改质处理，改善产品性能，提高产品
26、附加值。八、高纯醋酸甲酯提纯技术1 成果简介维尼纶生产装置的回收系统存在大量含有甲醇和水的醋酸甲酯溶液，由于醋酸甲酯和水、甲醇存在共沸，因此上述溶液中醋酸甲酯的含量为90%左右，难以作为产品出售，通常作为循环料返回水解单元。鉴于醋酸甲酯具有良好的溶解性能，可广泛用于医药、涂料和粘结剂等化工领域，本技术开发了一种以维尼纶回收系统90%左右的粗醋酸甲酯为原料经纯化生产纯度大于99%的醋酸甲酯产品的技术，可大幅提高维尼纶装置的经济效益。2 技术特点（1） 采用极性萃取剂脱除原料中的甲醇和水，破坏了醋酸甲酯、水和甲醇的共沸组成，得到纯度大于98%的粗甲酯；（2） 利用醋酸甲酯、水和甲醇的共沸对98%的
27、粗甲酯进行深度纯化，得到纯度大于99%以上的醋酸甲酯产品。本项目技术负责人集多年催化反应精馏和分离工程的研究经验，对醋酸酯体系的反应和提纯进行了系统研究，除上述醋酸甲酯技术外，目前已开发的醋酸乙酯、醋酸丙酯和醋酸丁酯反应与纯化技术均成功用于工业生产。3 应用说明上述成果已成功应用于山西三维集团。4 效益分析以维尼纶回收系统90%左右的粗醋酸甲酯为原料经纯化生产纯度大于99%的醋酸甲酯产品，蒸汽消耗为1 吨/吨粗甲酯，以年处理2万吨醋酸甲酯溶液为例，年效益200 万元以上。九、矿渣等工业废弃物的综合利用1 成果简介水淬高炉矿渣是钢铁厂生产中产生的废弃物，很早就被人们作为水泥混合材原料而广泛采用。
28、在传统的水泥厂中矿渣与熟料一起球磨，导致矿渣颗粒较粗，其颗粒活性没有得到发挥，仅起微集料作用。细磨矿渣，不同于颗粒较粗的矿渣混合材，它是将细度很高的的矿渣微粉作为混凝土的掺合料直接使用或掺入水泥中作为复合水泥的混合材。由于磨细的矿渣的细度很高，其活性在碱性条件下得到充分激发，使混凝土和水泥的多项性能得到了极大的提高和改善。2 技术特色生产细磨矿渣微粉的工艺方案随着生产条件、规模等不同可有不同的选择。根据对多种粉磨方式的比较，我们认为采用球磨机方案更为合理。对磨机的选用：一是对现有磨机进行磨内改造，更换研磨介质；二是直接选用高细、高产的筛分磨，直接可生产出比表面积600800m2/kg 的超细矿
29、渣。若需生产更高细度的矿渣微粉，可在磨机后面配置高效选粉机或分级机。本方案特别适宜于老厂的改造、转产或新建粉磨站，具有投资省、见效快、产量高、易于管理等优点。岗位工人均可利用原有人员即可进行正常生产，且适用于不同的生产规模。3 效益分析以一台 2.211m 磨机为例，改造一台磨机所需投入为十几万元，可生产矿渣微粉15t/h，产品0.08mm 筛余1.5%。不仅产品粒度细，且具有较高的产量。十、垃圾清洁焚烧及综合利用1 成果简介随着经济的高速发展，人民的生活水平迅速提高，城市化进程不断加快，我国城市垃圾产生量急剧增加，且增长势头不减。目前，我国城市垃圾年产生量已达1.4 亿吨，人均垃圾产生量在4
30、50500 公斤左右，并且还在以每年810%的增长率不断增加。目前，我国的城市生活垃圾进行无害化处理尚不足垃圾总量的一半，而且已经建成的垃圾处理设施有相当部分达不到国家环保标准。无论是在大城市还是小城镇，我们都能看到垃圾遍地的情况，有些城市已达到了垃圾围城的地步，这与我国经济蓬勃发展的大好形势是不相称的。我国城市垃圾的处理处置水平一直很低，多年来，绝大部分城市采取露天堆放、自然填沟和填坑等原始方式消纳城市垃圾，河流沿岸甚至成了天然垃圾堆放场。这种处理方式对土壤、河流、地下水、大气等都造成了严重的影响和潜在的危害。我国城市垃圾无害化处理设施缺乏，大多数城市的垃圾对环境的污染日趋严重。所有这一切，
31、都表明对城市垃圾实施有效的处理，改善城市卫生环境已迫在眉睫，刻不容缓。近年来，世界上许多国家都在开发垃圾资源化技术，其中，垃圾焚烧处理及综合利用是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最为有效的手段，具有良好的经济效益和社会效益。而我国目前垃圾焚烧仅占整个垃圾处理量的2%，而且绝大多数焚烧设备都存在着处理规模小、技术落后、燃烧不完全、排放不达标等问题，国外垃圾焚烧技术较为成熟，但其焚烧设备价格非常昂贵，且由于我国的垃圾没有进行分类收集，垃圾的水分和无机物含量高，致使垃圾的热值及品质较低，从目前引进的国外焚烧设备看，运行效果并不理想，垃圾焚烧不充分，加入的辅助燃料较多，运营成本较高。根据我国的经济发展
32、水平和我国垃圾品质，目前还不宜大规模引进国外的垃圾焚烧设备。因此，我国目前急需开发出适合中国国情、高效率、低成本且能达到工业化规模的垃圾焚烧技术和焚烧设备。清华大学从1994 年开始，对垃圾无害化处理及资源利用进行了深入细致的研究，结合几十年的燃烧机理研究成果，在充分分析我国垃圾品质的基础上，成功研发出一套低成本、适合中国国情的城市生活垃圾清洁焚烧及综合利用专利技术，该项技术以循环流化床焚烧技术为核心，配以特殊的进料和排渣系统，并对排放物的污染进行了有效地控制。该项技术拥有完全的自主知识产权，已获得的专利有六项。研究组应用该技术为北京市建成了一座日处理300 吨生活垃圾的焚烧供热厂，该厂为北京
33、市第一座大型垃圾焚烧厂，也是我国第一座全部采用自有技术和国产设备建成的大型垃圾焚烧厂。目前，研究组承担着长春垃圾焚烧发电厂的建设任务。2 技术指标我们开发出的城市垃圾清洁燃烧及综合利用技术，在技术上可以达到国内先进水平，排放指标可以达到或接近目前欧共体的水平。与其它焚烧系统相比，本技术的主要优点可概括为以下几个方面：（1）特殊的进料系统中国绝大多数城市中没有实行垃圾分类制度，因而垃圾焚烧厂收到的垃圾成分极为复杂。目前还没有充分有效的手段能够在炉前对垃圾进行分选和破碎。由于垃圾中含有一定数量的大尺寸垃圾（其中不排除金属、砖石等不可燃物），因而在垃圾焚烧过程中遇到的第一个问题是进料及排渣问题，即要
34、求焚烧炉“吃得进、吐得出”。炉排炉的进料和排渣都不存在问题，但是流化床则存在一定的困难。清华大学设计的垃圾焚烧炉采用特殊结构的送料器来解决进料问题。（2）合理的燃烧组织该技术充分考虑到中国生活垃圾的特点，根据其燃烧特性安排炉膛结构，保证垃圾的烘干、燃烧、燃尽都在炉内完成；同时考虑到垃圾品质多变的情况，增加了煤助燃系统，在保证垃圾焚烧量的情况下，用给煤量和炉内物料循环控制炉内温度，使炉膛出口温度大于800oC（通常在850oC900oC之间），总体上很好地实现了垃圾焚烧的“3T”原则，为垃圾处理的无害化和减量化奠定了基础。（3）适宜的受热面防腐措施垃圾焚烧在锅炉高温、中温及低温区都存在严重的腐蚀
35、问题，高温区以碱金属液相腐蚀为主，中温段有氯化物腐蚀问题，低温段则存在酸性气体的结露腐蚀。腐蚀问题直接影响到焚烧设备运行的可靠性和运行经济性。该技术对锅炉受热面进行了特殊处理，空气预热器进行了特殊考虑，其他易腐蚀部位都采取了相应的措施，这对保证垃圾焚烧炉的安全及寿命均十分重要。（4）有效的污染控制流化床燃烧技术本身就可以实现炉内脱除氯化氢和脱硫，同时它还是一种实用的低NOx燃烧技术。通过在炉内脱除污染成分，同时在焚烧装置尾部采取一定的措施，可以有效地控制烟气污染物的排放浓度。通过在炉内合理组织燃烧，杂环类有机物在高温下充分分解，若在飞灰中存留少量有机类有害物质，将通过飞灰高温再燃处理，这样保证
36、了其中的有机类有害物的排放达到相应的国际标准。（5）变废为材的灰渣综合利用对焚烧炉排放的灰渣经过磁选将其中的铁金属分离回收后，经简单破碎，可以成为水泥和制砖的原料。当然对焚烧后的灰渣成分要进行分析，对有害成分要先行分离。（6）高标准的排放指标及有关设计参数我们的技术不仅体现在焚烧炉上，而且体现在与之相匹配的一套完整的工艺系统。我们在开发垃圾焚烧及综合利用技术时，国内尚未制定生活垃圾焚烧污染控制标准，故参照欧洲的污染物排放标准进行技术开发和工程设计。2000 年2 月29 日我国颁布了生活垃圾焚烧污染控制标准（该标准于2000 年6 月1 日实施），经过对朝来农艺园垃圾焚烧厂排放物的验收测定，排
37、放指标完全达到了国家标准，个别指标甚至低于欧洲标准。3 效益分析工业发达国家有着多年的焚烧垃圾的经验，无论是在技术上，还是在设备上都比较成熟。但是，其工程造价却很昂贵，引进一套（两台）日处理能力为600 吨的垃圾焚烧发电厂，需投资约4.5 亿元人民币，这对中国大部分城市来说都是难以接受的。而我们开发出的垃圾清洁焚烧及综合利用的工程成本仅为国外设备的50%左右，而由于我国此前缺乏垃圾焚烧的成套技术，加之国外设备的价格较高，使得垃圾焚烧在我国的推广一直很缓慢。我们技术的成功推出，将大大降低垃圾焚烧发电厂的造价，使得在我国大范围推广垃圾焚烧及综合处理成为可能，因而具有较强的市场竞争能力。而我们在充分
38、分析中国垃圾特性的基础上，经过多年的实践研究开发出的城市垃圾清洁焚烧及综合利用成套技术，突破流化床锅炉中的难点和关键问题。从示范工程运行结果看，效果非常理想：垃圾只经过简单的预处理（将大块的不可燃垃圾分拣出去），可以直接投放到锅炉中燃烧；燃烧较为彻底，垃圾减容超过90%，燃烧的残渣可以用来做建筑材料；各种排放物达到国家环保标准。由于燃烧组织合理，燃烧充分，加入的辅助燃料较少，因而相比国外设备，运营成本较低，利用我们技术建立的垃圾焚烧厂每处理1 吨垃圾的成本为60 元左右（不含折旧）。进入90 年代以来，我国城市垃圾无害化处理发展较快，但远远还不能满足要求。1996 年全国共建成各类城市垃圾处理
39、处置设施874 座，日处理能力约为234791 吨，垃圾无害化处理仅为49.1%。我国目前的城市垃圾处理处置技术最常用的是卫生填埋，其次是堆肥化，而焚烧所占的比例很低，其中，卫生填埋占总处理量的79.2%，堆肥化占18.8%，焚烧约占2%。近20 年来，国外垃圾焚烧并回收热量发展最非常迅速，欧盟、日本、美国等国家已开始大量应用，并产生良好的经济效益和经济效益。焚烧在城市垃圾处置中的比例有了很大的提高，其中，瑞士的垃圾焚烧比例达到了80%，日本达到了74%，丹麦达到了70%，法国达到了42%，美国达到了40%。垃圾焚烧处理及综合利用已成为实现垃圾无害化、减量化和资源化的最为有效的手段。而我国目前
40、垃圾焚烧处理的比例很低，由于我国人多地少，对于这种垃圾处理方式的需求更为迫切。城市垃圾焚烧处理及综合利用在我国已经受到越来越多的重视，并被国家有关部门明确为近期的产业化重点。同时垃圾焚烧及综合利用也受到国家财政政策的支持，有关企业在增值税和所得税受到优惠。根据我国政府制定的计划，到2010 年所有城市都要建设符合环境要求的城市垃圾处置设施，使全部垃圾做到无害化处理。据预测，到2010 年我国城市垃圾的年产生量将达到2.9 亿吨，按处理比例卫生填埋50%、焚烧40%、堆肥10%计算，到2010 年垃圾焚烧的处理能力将达到11600 万吨/年，如果每个垃圾焚烧厂的日处理量为1000 吨，则须在全国
41、建设320 座这种大型的垃圾焚烧厂，按每个垃圾焚烧厂造价5 亿元人民币计算，这部分市场将达到1600 亿元。由此可见，在未来的10 年内，垃圾焚烧在我国具有很大的市场需求，其市场前景是相当可观的。根据国家环境保护“十五”计划，“十五”期间，新增城市垃圾无害化处理能力15 万吨/日（5475 吨/年）、危险废物安全处置5000 吨/日、医疗废物安全处置1650 吨/日，加上工业固体废物综合利用与处置等，共需投资900 亿元。为了解决政府环保资金紧张的局面，国家已号召社会资本投资环保产业，对环保产业实行市场化运营，国家给予政策性支持。目前不少国内外资本对投资垃圾处理工程产生了浓厚的兴趣，在建的长春
42、垃圾焚烧发电厂和广州垃圾焚烧发电厂均为民间资本投入。十一、离子交换树脂的电再生技术1 成果简介水的离子交换净水处理是火力发电厂和电子、制药、化工等部门制取纯水必定采用的净水工艺，这些部门使用大量离子交换树脂。这些树脂在使用失效后需用酸碱溶液再生，使其恢复交换能力。这种酸碱化学药剂再生法存在如下缺点：（1）再生药剂利用率很低；（2）大量废酸废碱溶液和清洗废水排放，腐蚀下水道，并污染水体，破坏生态平衡；（3）再生操作繁多，工人劳动条件差；（4）再生系统复杂，并要求防腐。离子交换树脂电再生技术是利用水电离产物H+ 和OH直接使离子交换树脂再生，它只耗电而不消耗酸、碱化学药剂，因而无大量废酸、废碱和废
43、水排出，不污染水体，对环境无害，且操作简单，使用方便，运行费用低，环保和经济效益相当显著。本技术的工作原理已由电去离子（EDI）净水设备的运行实践所证实，国内五组工程技术团队还进行了试验研究，花费百余万元，已用试验证明离子交换树脂电再生在工程上实施的可行性。2 技术脂标本电再生技术系国际独创，已获得“离子交换树脂的电再生方法及装置”发明专利（ ZL 96120791.4）的专利权。在第三届爱因斯坦世界发明（技术产品）博览会上展览，获国际金奖。已申报“复床离子交换树脂电再生装置”实用新型专利（ZL 200420009028.3），作为上述发明专利的补充。失效的离子交换树脂经本体外电再生器再生后，
44、树脂再生度达到与酸碱化学再生法相媲美的程度，其性能满足使用要求。3 应用说明离子交换净水技术广泛应用于火力发电厂及电子、医药、化工、科学等部门等一切使用纯水的单位，本技术可供这些单位再生离子交换树脂使用。4 效益分析本技术利用水电离再生失效离子交换树脂，耗能极少，预计电再生耗电费用仅为酸碱化学药剂再生费用的十分之一。火力发电厂等单位使用本技术后，每年可节省酸碱费用几百万元。本技术在国内推广后，每年可节省酸碱再生费用2030 亿元。还可出口占领国际市场。本技术经济和环境效益较好，国内外迫切需求，产品市场前景广阔。预计先投资40 万元制出样机，经鉴定改进投产。设备批量生产投资规模按产量而定。十二、
45、含氨废水的高效回收技术1 成果简介焦油污水来源于炼焦煤带入水、炼焦化合水、粗苯分离水、精苯分离水、焦油加工分离水、煤气水封水、蒸汽冷凝水、刷车污水等，其中炼焦煤带入水等炼焦化合水通常称为剩余氨水，剩余氨水中含有氨、硫化氢、氰化物、酚、煤焦油等多种化合物，pH 值为7-10，该污水在蒸氨处理过程中具有很强的腐蚀性。原有蒸氨工艺采用格栅塔板，分离效率低、蒸汽消耗大，每吨原料水平均消耗蒸汽约0.20 吨（对应塔釜游离氨浓度为300mg/L）。该项目实施采取的关键技术运用美国SIMSCI公司PRO-软件进行蒸氨系统优化设计，利用清华大学自主开发高效斜孔塔板代替传统栅板塔，提高了蒸氨的分离效率，降低了蒸
46、氨热耗；利用热导油技术解决了蒸氨蒸汽不稳定，废水量大和环境污染问题；优化工艺设备防腐设计，根据蒸氨过程中各种介质腐蚀性质不同选择不同耐腐蚀材质，解决蒸氨腐蚀严重问题；利用蒸氨废水与原料氨水多级换热，充分利用余热回收降低能耗，解决环境污染问题。2 实施具体内容（1）剩余氨水蒸氨工艺与设备设计系统工艺设计热力学方程采用修正NRTL 方程的基础上运用美国SIMSCI 公司的PRO-II 软件进行系统模拟优化，确定工艺条件，包括流程的组织形式，精馏塔的理论板数与进料位置，塔内温度、压力和浓度分布，回流比与采出量，换热器负荷，再沸器负荷，冷凝器负荷。在设备实施中，采用斜孔塔板作为内构件，取代原有栅板。斜
47、孔塔板是清华大学在充分分析了现有塔板汽液流动形式和液沫夹带产生机理后，自行开发的新型塔板。具有以下特点1塔板上冲有一排排斜孔与液流方向垂直，汽相从斜孔水平方向喷出，降低了由于气体垂直上喷而产生的雾沫夹带，造成液体高度湍流，使塔板单位截面积的允许气速提高，在相同条件下比浮阀塔处理能力高约30-40%；2相邻两排孔开口相对、交错排列，斜孔气体相互牵制，消除了气液并流造成的液滴不断加速现象；3板上保证均匀的液面，使气体与液体的有较长的的接触时间，液体能不断的分散聚合，表面不断更新，保证了气液良好接触，促进了传质；4结构简单且不易堵塞。（2）导热油工艺设计蒸氨生产以导热油代替蒸汽加热，原理是以焦炉煤气为燃料给导热油炉加热提高导热油温度，代替蒸汽用于蒸氨生产，目的是提高蒸氨效率，稳定生产，降低生产能耗，改善操作环境。导热油是一种有机载体，它具有良好流动性，耐高温，热稳定性好，抗氧化性强，导热系数大，无毒无味，无腐蚀。（3）设备防腐设计 设备材料采用分段防腐设计。3 技术指标1. 利用清华大学复合斜孔塔板代替传统栅板塔，提高了蒸氨的分离效率，降低蒸氨能耗，蒸汽消耗由原来180-200 公斤/吨剩余氨水降至120-150 公
