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第 6 章

第 6 章. 焚化處理. 6.1 系統流程與基本原理 6.2 進料與排灰 6.3 焚化爐 6.4 冷卻與熱回收 6.5 後處理設施 6.6 有害物質之熱破壞原理. 焚化 (incineration) 是常見的一種廢棄物中間處理方法，雖然焚化處理不是廢棄物的唯一終結者，卻也是國內現階段的最佳剋星。. 分成下列五個主要次系統： 1. 進料系統。 2. 焚化爐（含排灰）。 3. 熱回收／冷卻系統。 4. 後處理系統。 5. 儀控與煙氣監測系統。. 焚化能提供以下四點優點： 1. 減量：減少廢棄物體積約 80 – 90% 。

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  1. 第 6 章 焚化處理

  2. 6.1 系統流程與基本原理 • 6.2 進料與排灰 • 6.3 焚化爐 • 6.4 冷卻與熱回收 • 6.5 後處理設施 • 6.6 有害物質之熱破壞原理

  3. 焚化(incineration)是常見的一種廢棄物中間處理方法，雖然焚化處理不是廢棄物的唯一終結者，卻也是國內現階段的最佳剋星。焚化(incineration)是常見的一種廢棄物中間處理方法，雖然焚化處理不是廢棄物的唯一終結者，卻也是國內現階段的最佳剋星。

  4. 分成下列五個主要次系統： 1.進料系統。 2.焚化爐（含排灰）。 3.熱回收／冷卻系統。 4.後處理系統。 5.儀控與煙氣監測系統。

  5. 焚化能提供以下四點優點： 1.減量：減少廢棄物體積約80–90%。 2.去毒：使廢棄物中有害物質成為「安定的物質」。 3.資源：回收有用的物質或能源回收。 4.安全：焚化處理廢棄物是個安全而無危險性的方法。

  6. 一、 碳　粒(C) (1)C+O2→CO2 (2)C+1/2O2→CO (3)CO+1/2O2→CO2 (4)C+H2O→CO+H2 (5)C+2H2O→CO2+2H2 (6)C+CO→2CO (7)CO+H2O→CO2+H2

  7. 二、 碳氫化合物(CXHYOZ) 碳氫化合物燃燒反應式可寫成： 如：甲烷(CH4)為 CH4+2O2→CO2+2H2O 如：醋酸(CH3COOH)為 CH3COOH+2O2→2CO2+2H2O

  8. 如：丁二烯（C4H6，塑膠原料）

  9. CH4+OH→CH3+O+H2CH4+O →CH3+OHCH3+O2→H2CO+OHHCO+OH→CO+H2OCO+OH→CO2+HH+O2→OH+OX+O+O→X*+O2X+2OH→X*+H2O+O

  10. 其中X代表燃燒過程中的其它物質，X*表該物質過渡期的活性狀態(Active State)。

  11. 三、含氮物質

  12. 四、含氯物質 1.當yz時： 2.當yz時：

  13. CCl4→C+2Cl2CH2Cl2→C+2HClCHCl3→C+HCl+Cl2Cl2+CO→COCl2

  14. 五、含硫物質 設含硫物質之化學式為CxHyS，則

  15. 以硫醇(CH3SH,Mercapan)為例： CH3SH+3O2→CO2+2H2O+SO2

  16. CaSO4+CO→CaO+SO2+CO2 CaSO4+4CO→CaS+4CO2

  17. 一、 推桿式(rum)輸送機 二、 抓斗式(crane grapnel)輸送機

  18. 三、 帶式(belt)輸送機 四、 箕斗(buckets)升降輸送機 五、 螺旋(screw)供給器

  19. 六、旋轉(rotary)供給器 旋轉供給器具有下列幾點特色： 1.構造較簡單，容易操作與保養。 2.體積小，可安裝於設備的狹窄處。 3.易改變轉速，即易改變供給量，在某轉速範圍，轉速與供給量大致成正比。 4.物料的形狀或上部貯槽中的物料量大幅變動時，供給量仍能保持穩定。 5.也可用於溫度高達約300C的粒子。

  20. 依氣固（液）反應系統(reaction system)學理可粗分成四大類型，即： 1.液體噴注式焚化爐(liquid-injected incinerator) 2.固定爐床式焚化爐(fixed bed incinerator) 3.旋轉窯焚化爐(rotary kiln incinerator) 4.流體化床焚化爐(fluidized bed incinerator)

  21. 一、 液體噴注式焚化爐

  22. 液體噴注式焚化爐的優點為： 1.可以焚化的有害廢液種類相當廣泛。 2.不需排灰系統。 3.縮載率(turndown ratio)寬。 4.燃料流量改變時，溫度反應快速。 5.活動配件最小。 6.維護費用低。 其缺點則為： 1.只適用於可由燃燒器噴嘴霧化的廢液。 2.燃燒器易被雜質堵塞。

  23. 二、固定爐床式焚化爐 固定爐床式焚化爐優點為： 1.可同時處理物理性質不均之各式廢棄物。 2.所需補充燃料較少。 3.可將廢棄物內的碳氫化合物轉化成氣體並使之完全燃燒。 4.低粒狀物排放。

  24. 其缺點則包括： 1.可能生成致癌性的裂解副產物。 2.大件物品的處理能力差。 3.燃燒效率不高。

  25. 固定爐床焚化爐依爐床型態與功能不同可分為：固定爐床焚化爐依爐床型態與功能不同可分為： 1.一般固定爐床式(general type) 2.機械爐床式(mechanic-grate type) 3.多爐床式(multi-chamber/multi-hearth type) 4.控氣式(controlled-air type)

  26. (一) 一般固定爐床式

  27. (二) 機械爐床式 目前從市面上應用實例可歸納出因爐床設計方式不同，或依其不同的機械動作方式細分成下列幾種類型： 1.階梯往復式(step-reciprocating grate)，如圖6.12至圖6.14所示。 2.搖滾式(rocking grate)，如圖6.15所示。 3.逆摺動式（反向摺動式）(reverse acting grate)，如圖6.16所示。 4.滾筒式(roller grate)，如圖6.17所示。 5.移動床式(traveling grate)。

  28. (三) 多爐床式

  29. (四) 控氣式

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