一、研究背景与战略价值
随着城镇化进程的加速，我国生活垃圾年产量已突破 3 亿吨。在此背景下，传统的填埋与焚烧技术面临双重困境：一方面，填埋场趋于饱和，致使土地资源紧张，同时渗滤液与甲烷排放带来了环境风险；另一方面，传统焚烧炉依赖化石燃料辅助加热，不仅能耗高，而且二噁英等持久性有机物的排放控制成本高昂。在 “2030 碳达峰” 的政策约束下，构建高效低碳的垃圾处理体系成为循环经济发展的关键议题。
电磁感应加热型回转窑技术通过电磁感应线圈，激发窑体金属内衬产生涡流热，能够直接营造 850℃的高温环境，无需外置燃烧器。该技术具有三大核心优势：其一，与传统燃气加热相比，热能利用率提升 30% 以上，显著降低了碳排放；其二，其精准控温特性可抑制二噁英前驱物的生成，结合窑内湍流设计，能够实现 99.9% 的病原体灭活率；其三，焚烧产生的高温烟气可驱动余热锅炉发电，促进 “垃圾 — 能源” 转化的闭环。此技术的规模化应用，对于解决 “垃圾围城” 以及实现 “减污降碳协同” 的双重难题，具有重要的现实意义。
二、国内外技术发展脉络与趋势
（一）国外研究与工程实践
自 21 世纪初，欧美地区开始进行电磁感应加热窑炉技术的研发。德国 BASF 公司率先将该技术应用于医疗废物处理，通过频率在 20-50kHz 的感应线圈，实现了对窑体温度梯度的控制，经欧盟工业排放指令（IED）认证，二噁英排放浓度低于 0.1ng TEQ/m³。美国 EPA 资助的 “先进感应加热系统” 项目，重点对窑体耐火材料与电磁屏蔽结构进行优化，使设备热损失降低至 15% 以下。日本在小型化设备研发方面处于重要地位，开发出了处理量为 5-10 吨 / 日的车载式感应加热回转窑，适用于偏远地区的分散式垃圾处理。
（二）国内技术进展与挑战
我国自 2015 年启动相关技术研究。中科院过程工程研究所研发的中试装置实现了 850℃的稳定运行，热效率达到 82%，相比传统燃油窑炉节能 40%。浙江某环保企业的示范项目表明，该技术对含水率 50% 的生活垃圾处理量可达 50 吨 / 日，焚烧残渣热灼减率低于 3%。然而，国产化设备仍面临三大技术瓶颈：感应线圈布局导致的窑体周向温度偏差（±50℃）、高湿腐蚀性烟气环境下的线圈绝缘寿命（目前约 6000 小时），以及智能控制系统对复杂垃圾成分的适应性。
（三）技术演进方向
未来的研究将集中于多场耦合模拟（电磁 - 热 - 流场协同建模）、耐高温导磁材料的开发（如铁铬铝合金内衬），以及基于机器学习的实时优化控制，推动技术朝着 “高效、智能、低耗” 的方向发展。
图为回转窑电磁加热电源
