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研究生： 林韡紘
Lin Weihong
論文名稱： 都市固體廢棄物焚化爐酸性氣體處理成效探討
Evaluation of the Acid Gas Removals from Municipal Waste Incineration Processes
指導教授： 張木彬
Moo-Been Chang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 環境工程研究所在職專班
Executive Master of Environmental Engineering
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 107
中文關鍵詞： 垃圾焚化廠 、酸性氣體 、濕式洗煙塔 、半乾式洗煙塔 、乾式洗煙塔
外文關鍵詞： MSWI, Acid gas removal, Wet scrubber, Semi-dry scrubber, Dry scrubber
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    • 垃圾焚化處理流程中主要空氣污染物有粒狀污染物，酸性氣體如氮氧化物、硫氧化物、氯化氫，重金屬如鉛、鎘、汞及有機物如戴奧辛、呋喃等。焚化廢氣處理設備以旋風集塵機、靜電集塵器、袋濾式集塵器等去除粒狀污染物，氮氧化物以選擇性非觸媒還原法或選擇性觸媒還原法去除，硫氧化物及氯化氫等酸性氣體使用半乾式洗煙塔、乾式洗煙塔或濕式洗滌塔加入鹼性吸收劑去除，戴奧辛以噴入活性碳吸收或選擇性觸媒還原法去除。
    本研究選擇國內4座不同廢氣處理模式之垃圾焚化廠，分析比較焚化每公噸垃圾所需之酸性氣體處理費用，項目包含化學藥品使用費、用電費、用水費及空污費等。
    分析比較結果焚化毎公噸垃圾所需之處理費用C廠最低，B廠之處理費用最高，B廠的空氣污染物排放濃度最低。

    Air pollutants generated from municipal solid waste incineration (MSWI) process may include particulate matter, acid gases (such as NOx, SOx, HCl), heavy metals (such as Pb, Cd, Hg) and organic matter (such as dioxin and furan).
    Particles generated are generally collected by cyclone, EP, or FF, while nitrogen oxides can be treated with either selective noncatalytic reduction (SNCR) or selective catalytic reduction (SCR). On the other hand, acid gases including sulfur oxides and hydrogen chloride are effectively removed by either wet scrubbers, semi-dry scrubbers or dry scrubbers with the addition of alkaline agent. Dioxin and furan can be efficiently removed by injecting powder activated carbon followed by the baghouse or be destroyed by SCR.
    This study selected four municipal waste incinerators equipped with different air pollution control devices (APCDs) for further investigation and comparison regarding the efficiencies and cost of removing acid gases from the processes. For the purpose of comparison, the costs of treating one ton of waste including chemicals, electricity, water usage and pollutant discharge fee are analyzed.
    The results indicate that incinerator C is of the lowest cost while the incinerator B has the highest cost for treating the air pollutants. Interestingly, incinerator B is also of the lowest air pollutant emissions compared to other incinerators.

    摘 要 i Abstract ii 目 錄 iii 圖目錄 v 表目錄 vii 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 5 1.2 研究目的 6 第二章 文獻回顧 8 2.1 廢棄物 8 2.1.1 廢棄物之定義 8 2.1.2 廢棄物之來源 9 2.1.3 廢棄物之分析組成 10 2.2 焚化 15 2.2.1 焚化之基本原理 16 2.2.2 焚化處理流程 20 2.2.3 熱能回收發電 30 2.3 焚化之空氣污染與控制 32 2.3.1 焚化空氣污染物種類: 32 2.3.2 酸性氣體生成原理及去除方法 35 2.3.3 污染物控制技術 41 2.3.4 高煙囪擴散 48 2.4 空氣污染物排放標準 49 2.4.1 空氣污染防制收費制度 51 2.5 空氣污染物去除效率 52 2.6 文獻總結 57 第三章 研究方法 58 3.1 研究架構 62 3.2 酸性氣體處理模式 63 3.3 運轉資料 69 3.3.1 研究資料期間選定 70 3.3.2 污染物去除效率 71 3.3.3 化學藥品用量 72 3.3.4 用電量 74 3.3.5 用水量 76 3.3.6 申報之空氣污染防制費 77 第四章 結果與討論 79 4.1 運轉實績 79 4.2 酸性氣體之去除率 80 4.2.1 以污染物排放總量推估計算去除率 80 4.2.2 以垃圾組成成分分析推估污染物濃度計算去除率 86 4.2.3 以垃圾組成成分相同計算去除率 91 4.3 化學藥品耗用費 93 4.4 設備用電費 96 4.5 製程用水費 97 4.6 空污費 98 4.7 酸性氣體處理費用 101 第五章 結論與建議 103 5.1 結論 103 5.2 建議 103 參考文獻 105

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