第七章焚化处理-OpenWebMail(+)介绍.ppt

焚化處理 焚化法指利用高溫燃燒，將一般廢棄物或事業廢棄物轉變為安定之氣體或物質之處理方法。 介紹廢棄物焚化處理之原理、焚化爐種類、控制參數及焚化處理設施標準等。 焚化處理之原理 將廢棄物中有機可燃物置於 高溫條件下，供應足夠之助燃空氣或氧氣加以燃燒使其轉化成二氧化碳與水等無機物及少量安定物之廢棄物處理方法。 焚化處理後之固體殘餘物主要為少量底渣及空氣污染防治設備收集之飛灰，其減量及減積效果優良； 燃燒反應係在控制條件下進行，焚化過程所衍生之廢氣、廢水、臭氣及噪音等二次公害問題均可有效控制，且附著於垃圾之病原菌及蠅卵等同時可藉高溫殺滅。 焚化產生之熱能，可回收產生蒸氣，用於發電等用途。本法為廢棄物減量化、穩定化、無害化與資源化最有效方法之一。 燃燒之基本反應式 廢棄物中可燃性物質主要由碳 (C)、氫 (H)、硫 (S) 等元素構成，應用可燃元素燃燒反應反應物及產物之的平衡關係式，可推求燃燒需要空氣量與燃燒生成廢氣量。 1. 碳元素燃燒反應 2.氫元素燃燒反應 單位重量廢棄物於焚化過程完全燃燒所需之助燃空氣量之計算 可依據廢棄物之元素組成含量將上述方程式加權計算而得理論助燃氧氣量； 理論助燃空氣量可將理論助燃氧氣量除以空氣中氧氣濃度 (20.9%) 獲得； 實際採用之助燃空氣量因需考量確保燃燒完全反應，通常將理論助燃空氣量乘以某安全係數作為實際助燃空氣量設計之數值。 實際空氣量與理論空氣量之比，稱為過剩空氣係數。 各種廢棄物焚化爐之過剩空氣係數設計條件如下：固定分批填料式焚化爐過剩空氣係數≦3.5 ，機械分批填料式焚化爐過剩空氣係數≦3.0，準連續式過剩空氣係數≦2.5，全連續式過剩空氣係數≦2.0 。 促進垃圾完全燃燒之基本要件 為使廢棄物燃燒完全或提高燃燒效率，減少不完全燃燒所衍生之氣狀污染物排放量及需進行後續最終處置之焚化殘渣產生量。 焚化處理應考慮下列事項: 1. 調整進料廢棄物之發熱量 2. 助燃氧氣、空氣量及廢氣量 3. 燃燒溫度 4. 混合與攪動 5. 燃燒時間 6. 補助燃料 1. 調整進料廢棄物之發熱量 一般焚化爐之垃圾自燃界限，低位發熱量約為1000 kcal/kg。 台灣地區之一般垃圾低位發熱量業已超過1500 kcal/kg，於焚化過程不但不需添加補助燃料即可完全燃燒且可進行熱能回收。 惟在焚化爐操作管理實務上，垃圾投料吊車及抓斗操作手仍需將餐廳、市場等高水分、低發熱量廢棄物與其他廢棄物混合以提高熱值後再將垃圾投入進料漏斗中，避免因瞬間低位發熱量過低廢棄物進入燃燒室降低爐溫，導致垃圾不完全燃燒產生黑煙而引起二次公害問題。 2. 助燃氧氣、空氣量及廢氣量 (1) 燃燒所需空氣量之估算 (2) 完全燃燒產生之氣體量 (3) 廢氣之組成分析 3. 燃燒溫度 溫度需達發火點始可燃燒而使垃圾減量 使產生之可燃性氣體完全燃燒，防止臭味與避免有毒氣體排出爐外。 為使惡臭成分完全氧化，需控制燃燒室溫度大於700℃ ； 燃燒室之溫度上限不可大於灰分之熔點 ( 約) 避免燒結塊產生 燃燒室之溫度應避免助燃空氣中氮氣氧化產生氮氧化物 (thermal NOx ) 之可能性。 依據垃圾焚化處理設施設置規範之規定，燃燒室出口溫度必須符合下列規定： (1) 分批填料式：400至950 ℃( 如低於700℃時，須另設置防止惡臭之設施。)； (2) 連續式：750至 950 ℃ (3) 准連續式：700至950 ℃ 但燃燒室及其下端，皆裝有水牆者，不在此限。 依據「一般廢棄物回收清除處理辦法」第二十四條之規定，一般廢棄物焚化處理設施二次空氣注入口下游或二次燃燒室出口之燃燒氣體溫度一小時平均值不得低於攝氏八百五十度。 依「事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準」規定: 有害事業廢棄物之焚化處理設施燃燒室出口中心溫度應保持攝氏一千度以上，以確保所燃燒之感染性事業廢棄物之燃燒效率達百分之九十九?九以上； 燃燒其他有害事業廢棄物之有機氯化物之 / 總破壞去除效率達百分之九十九?九九以上，多氯聯苯 (PCBs) 及2、3、7、8四氯戴奧辛 (2, 3, 7, 8-TCDD)、2、3、7、8四氯聯苯喃 (2, 3, 7, 8-TCDF) 之總破壞去除效率達百分之九十九?九九九以上，其他毒性化學物質之破壞去除效率達百分之九十九?九以上。 近年耐火材製造技術與料耐火溫度之提昇且為克服戴奧辛問題，目前台灣地區大型都市垃圾焚化爐操作溫度大多維持在850~1050 ℃ 。 4. 混合與攪動 藉著爐床充分的混合與攪動，可將緊密之垃圾分散，增加其與氧氣接觸的機會，提高燃燒速率， 使水氣易於蒸發，此外，應避免燃燒氣體因密度不同而成分層現象，而致部分廢氣未完全燃燒即被排出爐外。 一般可藉爐床之機械攪拌與控制流動空氣及燃燒