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。

Presentation on theme: "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。"— Presentation transcript:

1 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。

2

3 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。

4 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

5 2.氫元素燃燒反應 3.硫元素燃燒反應

6 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 。

7 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

8 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。
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。

9 2. 助燃氧氣、空氣量及廢氣量 (1) 燃燒所需空氣量之估算 廢棄物所含元素種類 燃燒反應 單位元素重量所需氧氣量 C H S O

10 m除可採用經驗公式或模式估算外，亦可依廢氣組成列相關程式進行反推

11 (2) 完全燃燒產生之氣體量 濕燃燒氣體量 乾燃燒氣體量

12 (3) 廢氣之組成分析

13 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。
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。

14 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。

15 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 ℃ 。

16 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，
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氣體之流速或流向，來攪動垃圾並混合燃燒室內之氣體。

17 5. 燃燒時間 不同之廢棄物完全燃燒所需停留時間不一，但燃燒時間過短將無法達完全燃燒而產生二次污染物，而停留時間太長則難以維持適當燃燒溫度。一般依垃圾性質，擇定適當爐床燃燒率或調整垃圾在爐內移送速度，確保垃圾在爐內之停留時間，可使焚化殘渣符合灼燒減量之規定。為確保燃燒產生的可燃性氣體，在燃燒室內有充分的停留時間，達到完全燃燒，除設計充分之燃燒室體積外，應控制垃圾進料速率。 依據「事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準」，有害事業廢棄物之焚化處理設施之燃燒氣體滯留時間，感染性事業廢棄物在一秒以上，其他有害事業廢棄物在二秒以上。焚化爐內固體物停留時間，多段爐一般為0.25~1.5小時，氣體停留時間一般為0.1~0.2秒。

18 6. 補助燃料 廢棄物焚化過程需適時添加重油等補助燃料，其目的包括： (1) 焚化爐完工或歲修後起爐運轉時，使燃燒室達必要溫度。
6. 補助燃料 廢棄物焚化過程需適時添加重油等補助燃料，其目的包括： (1) 焚化爐完工或歲修後起爐運轉時，使燃燒室達必要溫度。 (2) 進料垃圾中含水率高導致發熱量過低時，為確保焚化效果及避免產生二次污染物。 (3) 於二次燃燒室內添加補助燃料，使一次燃燒室產生之可燃性氣體完全燃燒。 (4) 提供熱含量不足之垃圾，於焚化過程中回收熱能時所需之熱量。

19 焚化處理設施機能標準 處理能力 焚化處理設施應於設計垃圾性質範圍內，保持既定之處理能力，並遵守各種污染物排放規定及指定之灰燼灼燒減量。
處理能力會因垃圾性質之變異 ( 如低位發熱量大小 )、焚化灰渣要求性質 ( 灼燒減量高低 )、輔助燃燒方式不同 ( 如助燃空氣預熱溫度等 ) 而變動。 通常當焚化殘渣灼燒減量保持一定時，處理能力主要隨垃圾低位發熱量而變化，但受限於爐體受熱能力 ( 如鍋爐操作能力 ) 及其他設施條件增減仍有一定之限度。

20 焚化處理設施處理能力百分比與低位發熱量之關係

21 焚化處理設施處理能力百分比與燃燒產生熱量之關係

22 焚化殘渣之灼燒減量 1. 定　義 焚化殘渣灼燒減量係指將垃圾焚化後產生之垃圾焚化殘渣，置於之600+25高溫爐內加熱三小時後，殘渣減少量與加熱前重量之百分比。 2. 規範要求 依「一般廢棄物回收清處理辦法」，焚化殘渣之燃燒減量應符合下列規定： (1)全連續燃燒式 規模在每日燃燒量達200公噸以上：5%以下。 (2)全連續燃燒式 規模在每日燃燒量達200公噸以下：7%以下。 (3)準連續式焚化處理設施每日燃燒量40公噸至180公噸者:7%以下。 (4)分批填料式焚化處理設施:10%以下。

23 灼燒減量分析流程

24 燃燒殘渣之灼燒減量 (%) 之計算方法

25 (1) 作為焚化爐爐床燃燒效率指標，當焚化殘渣之灼燒減量越小，表示焚化爐燃燒效率效率越高。
3. 用　途 (1) 作為焚化爐爐床燃燒效率指標，當焚化殘渣之灼燒減量越小，表示焚化爐燃燒效率效率越高。 (2) 評估焚化處理焚化底渣後可能引起有機污染程度。當焚化殘渣之灼燒減量越大，表示焚化殘渣造成有機物污染之可能性越高。

26 爐床燃燒率 1. 定 義 焚化爐之爐床燃燒率係指正常運轉下燃燒室內每平方公尺爐床面積，每小時之垃圾焚化量。 2. 設計規範
　爐床燃燒率 1. 定　義 焚化爐之爐床燃燒率係指正常運轉下燃燒室內每平方公尺爐床面積，每小時之垃圾焚化量。 2. 設計規範 爐床燃燒率與焚化設備之燃燒穩定性及灼燒減量之關係密切，應依爐之型式、構造、規模、燃燒方式、垃圾質、殘渣灼燒減量等審慎決定之。發熱量1000 kcal/kg之垃圾，爐床燃燒率之一般設計值如下： (1)分批燃燒式爐床燃燒率：120公斤/平方公尺/小時。 (2)準連續式爐床燃燒率：160公斤/平方公尺/小時。 (3)連續式爐床燃燒率：200公斤/平方公尺/小時。

27 3. 計算公式 4. 影響爐床燃燒率之因子 爐床燃燒率將因下列狀況之影響而提高，包括：(1) 較佳之垃圾性質； (2) 較高之灰渣灼燒減量； (3) 較高之助燃空氣溫度； (4) 較高之焚化處理容量； (5) 較佳之焚化處理功能。

28 　燃燒室熱負荷 1. 定　義 燃燒室熱負荷係指在正常運轉下，每立方公尺燃燒室容積，每小時垃圾及補助燃料等燃燒所產生之低位發熱量。燃燒室容積係指無垃圾之狀態而言，包括乾燥室、第一燃燒室、第二燃燒室與後燃燒室。 2. 對垃圾焚化效率之影響 若單位時間垃圾發熱量所對應之燃燒室容積太小，則燃燒氣體在爐內滯留時間太短，致可燃性氣體燃燒不完全而產生黑煙，且此時熱負荷太高，爐壁易形成燒結塊。 若燃燒室容積太大，則低熱值垃圾無法維持適當燃燒溫度，會導致不穩定燃燒。

29 3. 設計規範 燃燒室熱負荷，隨燃燒室形狀、火焰充滿程度與二次空氣對爐內攪拌程度等而異，都市垃圾焚化爐燃燒室熱負荷之設計標準如下： (1) 分批燃燒式： (2) 連續燃燒式： 4. 計算公式

30 燃燒室出口溫度及燃燒氣體停留時間 1. 燃燒室出口溫度
　燃燒室出口溫度及燃燒氣體停留時間 1. 燃燒室出口溫度 燃燒室出口溫度太低，垃圾中惡臭或有毒成分無法完全破壞且有衍生dioxins之疑慮；但溫度太高，則不但加速損傷爐體，且熔融之灰渣易附著於廢氣導管等單元，造成困擾，另外，溫度過高亦有產生 Thermal NOX之困擾。 依「垃圾焚化處理設施設置規範」，規定值如下： (1)分批填料式：400至950 ℃ (2)連續式：750至 950 ℃ (3)准連續式：700至950 ℃ 依「一般廢棄回收清除處理辦法」之規定，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1小時平均值不得低於攝氏850。

31 2. 燃燒氣體停留時間 指燃燒室二次空氣注入口下游，燃燒溫度高於850 ℃之完全燃燒區所提供之氣體停留時間。其計算式如下： ：

32 為避免因停留時間不足，致污染物隨廢氣排或增加空氣污染防治設施之負荷，燃燒氣體停留時間之選擇，應依反應動力學考量燃燒反應所需時間。
「事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準」中，針對有害事業廢棄物之焚化處理設施燃燒氣體除要求燃燒室出口中心溫度應保持攝氏一千度以上外，燃燒氣體之停留時間規定如下：感染性事業廢棄物在一秒以上，其他有害事業廢棄物在二秒以上。

33 　通風控制 使用加壓送風機 (Forced Draft FAN, FDF) 強制將助燃空氣自爐床下方送入燃燒室外，須設法減少燃燒氣體及助燃空氣等之外洩，並使用風門等設施調節爐內壓力、空氣流量。 使用誘引通風機 (Induced Draft Fan, IDF) 以確保送風力並自動調整爐內壓力。若燃燒室頂部爐內壓力呈正壓狀態，則高溫燃燒氣體有從人孔與開口部噴出之虞，須特別留意並調整降低壓力。但若燃燒室頂部負壓太大，則外氣會大量侵入爐內，使爐溫下降妨礙燃燒。依「垃圾焚化處理設施設置規範」之建議，爐內正常壓力以保持在水柱-1~3mm水柱為原則。

34 (1)目的：將燃燒用空氣送入爐床下方風箱之送風機，有些爐體亦裝有爐溫冷卻送風機、後燃燒用送風機等。
1.加壓送風機 (FDF) (1)目的：將燃燒用空氣送入爐床下方風箱之送風機，有些爐體亦裝有爐溫冷卻送風機、後燃燒用送風機等。 (2)要點：防止噪音及振動，設計容量為最大風量加10~20%充裕量。 2.送風導管 凡連接空氣吸入口、送風機、預熱器等之送風導管系統，應用延壓鋼材或水泥製品，並考慮所承受之溫度，而採取適當之絕熱措施。 3.抽風機 設計容量，為最大氣體發生量 再加15~30% 充裕量，設計風壓應為最大風壓再加10~20% 之充裕量，並須設置消除噪音及振動之裝置。 4.排氣導管 凡連接爐本體、燃燒氣體冷卻設備之煙道及排氣導管，應採用延壓鋼材，並考慮承受之溫度及腐蝕性，設置適當之絕熱裝置。 5.煙　囪 煙囪口徑及高度，應視通風力、大氣擴散條件等而定。煙囪須設置採樣孔、廢氣監測備必要之踏板、欄杆、梯子、並採用耐腐蝕之內襯。

35 　公害防治機能 排放廢氣不得超過固定污染源或廢棄物焚化爐空氣污染物排放標準中諸如粉塵、HCl、NOx 、 SOx 、惡臭成分及戴奧辛之規定限值。 垃圾貯存槽廢水、洗煙廢水、排灰廢水、洗車廢水等，亦須處理至符合水污染防治法授權中央主管機關所規定之放流水標準。 焚化殘渣、飛灰、脫水污泥等是否含重金屬等有害物質 設施機械產生噪音、垃圾車進出廠區所引起之噪音、振動等，皆應審慎檢討。

36 焚化處理設施規模與計畫條件 設施規模之決定步驟
　焚化處理設施規模與計畫條件 　設施規模之決定步驟

37 計畫處理量之計算 1. 計畫處理區域 不以行政轄區為限，應視該地區焚化處理需要性及交通狀況、運輸距離與處理費用之負擔等因素而定。
　計畫處理量之計算 1. 計畫處理區域 不以行政轄區為限，應視該地區焚化處理需要性及交通狀況、運輸距離與處理費用之負擔等因素而定。 2. 計畫目標年 以興建完工後十年或十五年為原則，應根據焚化處理設施之耐用年限、投資效益、設施規模及推估處理垃圾量之精確度等而定。 3. 計畫每日處理量 (1)計畫目標年之年平均每日處理量 ( 公噸 / 日 ) =[ 計畫目標年之每人每日排出量 ( 公噸 / 日、人 )X計畫目標年清運人口 ( 人 ) ]+計畫直接搬入量 ( 公噸 / 日 )。 (2) 計畫每日處理量 (ton/ 日)：計畫目標年之年平均每日處理量 ( 公噸 / 日 )計畫最大月變動係數。

38 4. 月變動係數 月變動係數可表示年間各月份垃圾量生產之變動情形，月變動係數係將月平均每日處理量除以年平均每日處理量。月變動係數係選定設施計畫容量，選擇定期維修期間與能否確保最終處置用地之基本數據，各都市須獨自建立。

39 (1) 最大月變動係數=該年內月變動係數最大者。
(2) 最小月變動係數=該年內月變動係數最小者。 (3) 計畫最大月變動係數=過去N年內之最大月變動係數之和月變動係數因都市之特質而異，一般介於0.85~1.20之範圍。

40 5. 計畫最大日處理量 (ton/day) 係指垃圾焚化處理設施之最大處理能力。

41 6. 設施規模之訂定方法 當單爐停機維修時，將垃圾移至他處處理 當單爐停機維修時，亦實施全量焚化
6. 設施規模之訂定方法 當單爐停機維修時，將垃圾移至他處處理 當單爐停機維修時，亦實施全量焚化 此處n為總爐數，而計畫月變動係數為停機整修月分之變動係數，一般操作時將儘量選擇變動係數較低之月分維修。 就經濟投資效益之觀點，分批填料式及准連續式焚化爐之設施規模以採行 (1) 式之原則為宜。但全連續燃燒式焚化爐之設施規模則採行 (2) 式為宜。

42 7. 計畫垃圾質 依垃圾焚化處理設施設置規範，計畫垃圾性質應以最近二年以上之垃圾性質決定。垃圾採樣方法與頻率應依據垃樣分析手冊及環保署公告方法之規定辦理。 垃圾之計畫低位發熱量係決定各項機器、設備能力與性能之基本條件，其最高與最低值之比宜控制於2範圍內，若超過2.5，則燃燒設備、通風設備、隔熱設備等之設計困難，此可由垃圾收集方法之安排或實施分類收集，來調勻垃圾質。

43 垃圾質對焚化爐各部設計上之影響 焚化爐設備 附屬設備 最 高 值 燃燒室熱負荷 燃燒室容積
  垃圾質 焚化爐設備 附屬設備 最　高　值 燃燒室熱負荷 燃燒室容積 通風機容量、抓斗、垃圾貯存、廢氣冷卻容量、水處理氣體導管、煙囪、發電容量 基　準　值 設計基本數據 ─ 最　低　值 爐床燃燒率 爐床面積 空氣預熱器 助燃設備

44 7-4垃圾焚化處理設施用地之取得與位置之選擇
7-4-1　垃圾焚化處理設施用地之取得 依廢清法規定，執行機關應負責規劃一般廢棄物回收、清除、處理用地，並協同相關機關優先配合取得用地。 同法規定，主管機關或目的事業主管機關依本法規定規劃設置廢棄物清理設施時，其用地涉及都市計畫變更者，主管機關、目的事業主管機關應協調都市計畫主管機關，依都市計畫法規定辦理變更；涉及非都市土地使用變更者，於報准徵收或撥用取得土地後，依法辦理變更編定。完成報編為廢棄物清理專區之土地，其屬公有者，得辦理撥用或出租、讓售與興辦人，不受土地法規定之限制。

45 垃圾焚化處理設施位置之選擇 於選定垃圾焚化處理設施之位置時，必須考慮之因素包括: 設施規模、收集清運效率
　垃圾焚化處理設施位置之選擇 於選定垃圾焚化處理設施之位置時，必須考慮之因素包括: 設施規模、收集清運效率 地形、地質狀況、周圍條件、與相關設施之位置關係、 設施之未來計畫、與土地利用計畫之關係、災害來襲時之安全性、當地民意反應與回饋金高低、土地使用目的與法規限制等。

46 1. 場址遴選方法 目前針對一般廢棄物廠址遴選的政策包括放寬處理用地二公頃以上須徵得區域計畫擬審機關審議之限制，以及國土保安用地於無礙國土保安容許設置廢棄物處理設施，並放寬非都市土地內特定農業區農牧用地及重劃區內，因實際需要者，得變更為垃圾處理用地。 評選一般廢棄物可能廠址時，可先由二萬五千分之一地形圖及五千分之一的航照圖進行初步篩選符合現行法令及規定的候選場址，剔除包括區域計畫、都市計畫法、綜合發展計畫、土地法、國有財產法、水土保持法及相關環保法令等所限制開發區域，並得優先評估公有地、國有地、河川浮覆地、新生地、工業區土地，再依相關評選準則與方法進一步遴選較佳場地及替代廠址，再由主管機關經過民意溝通，決策諮詢後，做成最後的決定。

47 2. 場址遴選準則建立 遴選廢棄物處理廠址時，相關工程場址的評選可分為圖估法 (Overlay Techniques)、明細表法 (Checklists)、矩陣法 (Matrices) 及模式法 (Simulation model) 等，其中又以圖估法及明細表法最常被應用在重大工程廠址的選擇。 尋覓廠址，先以圖估法初步篩選，將收集可能的廠址位置之區域特性的圖形資料或地理資訊系統資料，如地形圖、地質圖、土地分區圖、水系圖等藉疊圖方式，顯現其環境特性，觀察其是否在環境敏感區 ( 如河川治理線內 ) 或天然災害區 ( 如地震帶 )，選取評選研究之候選廠址，

48 其次參酌廢棄物產源的特性及問題的癥結，廠址所需考慮之自然條件及相關多元環境體系作整體性的考量，再運用明細表法中，最具整合性的權重尺度明細表法 (Weighting-Scaling Checklist) 作為評估方法的主體，列出重要的影響因素，下一步則以系統分析與階層分析程序 (Analytical Hierarchy Process; AHP) 之技巧，遴選出多項廠址選擇應考慮的項目後，擬製包括廠址物性、經濟、環境以及社會人文等四大單元，以建立廠址系統連接樹狀圖 (System Relevance Tree) 做為廠址的評估架構。而為慎選場址研選中各單元的評估項目之主要屬性，作為尺度評選分級的因子，初步可進一部將各單元細分為若干項目的二階層場址關係，而各項目的評點準則可用敘述性分級法 (descriptive rating) 作為尺度評點的依據，尺度評點可分為極低、低、中、高、極高五個等級。

49 各單元之評估項目準則 (一)場址物性單元 (二)經濟單元 (三)環境單元 (四)社會人文單元 1. 地質 / 地層 2. 地形坡度
1. 地質 / 地層 2. 地形坡度 3. 土　壤 交　通 (二)經濟單元 1. 土地取得難易 2. 工程費用 3. 清運運輸成本 4. 操作 / 維護成本 (三)環境單元 1. 地面水 地下水 3. 氣象條件 動植物棲息地 5. 景　觀 特殊考量區 (四)社會人文單元 1.       人口分佈        場地使用行政區劃分 3.       土地利用現況 4.       居民健康 / 安全

50 焚化爐之種類 爐條型焚化爐 (Grate type incinerators)
1.機械爐床式焚化爐 (Mechanic-grate Incinerator) 2.模具式燃燒爐體 3.噴灑 ( 燒 ) 式燃燒爐體 4.垃圾衍生燃料法 (RDF)

51 爐床式焚化爐 (Hearth type incinerators)
1. 旋轉窯式 (rotary kiln) 2. 控氣式 (controlled air、two chamber hearth) 3. 流動床式燃燒爐體 4. 液體噴注式焚化爐 5. 多室焚化爐 (multiple hearth) 6. 熱解爐

52 機械爐床式焚化爐 利用爐條前後或回轉移動來輸送垃圾 在適合燃燒溫度控制下，垃圾完成乾燥、燃燒及後燃燒三步驟而成為灰燼。
　機械爐床式焚化爐 利用爐條前後或回轉移動來輸送垃圾 在適合燃燒溫度控制下，垃圾完成乾燥、燃燒及後燃燒三步驟而成為灰燼。 機械爐床式焚化爐因可燃燒未經前處理之垃圾因此亦稱為混燒式焚化爐 (mass burning incinerator)。

53 模具式焚化爐

54 混燒式焚化爐

55 噴燒式焚化爐

56 旋轉窯式焚化爐

57 控氣式焚化爐

58 流動床式焚化爐

59 連續式焚化爐處理設施內容 1.垃圾進廠接受系統：垃圾傾卸門、粗大垃圾傾卸門、計量設備、前處理設備 (如破碎機 )、垃圾吊車、垃圾貯坑。
　連續式焚化爐處理設施內容 1.垃圾進廠接受系統：垃圾傾卸門、粗大垃圾傾卸門、計量設備、前處理設備 (如破碎機 )、垃圾吊車、垃圾貯坑。 2. 焚化系統：吊車、機械斗、進料斗、燃燒爐體、爐床、點火、輔助燃燒器、補助燃料及其貯槽。 3.灰燼處理系統：灰燼冷卻設備、灰燼輸送設備、灰燼吊車、灰燼貯坑、出灰車，磅稱。 4.供、排氣設備：一次、二次空氣送風機、誘引抽風機。 5.廢氣處理系統：如半乾式洗煙器及袋濾式集塵器。 6.廢熱回收系統：廢熱鍋爐、汽輪發電機、汽輪機出口空氣冷凝機、鍋爐補充水處理設備。

60 7.廢水處理系統：垃圾貯坑產生之滲出水因含高農度有機物及臭味，一般皆採皆其噴入燃燒室焚化之處理方式，其他如洗車、員工生活等可採用物化處理＋活性污泥法＋三級處理之組合程序，處理至符合放流水排放標準排放。
8.除臭設備：活性碳吸附塔及除臭劑噴灑系統。 9.其它設備：緊急發電機、洗車設備、廢氣連續偵測設備等。

61 依垃圾運動方向與助燃空氣流向之關係可分為對流式、並流式、複流式及交流式等 。
　爐室之型式 依垃圾運動方向與助燃空氣流向之關係可分為對流式、並流式、複流式及交流式等 。 1.對流式 (Counterflow-System)：垃圾與空氣流動方向相反。對於質差、含水份多之垃圾，因其不易燃燒，為提高垃圾及燃燒瓦斯之接觸時間，促進垃圾之乾燥常使用此方式。 2.並流式 (Uniflow System)：垃圾與空氣流向相同之方式，常用於處理性質較佳垃圾。 3.複流式 (Double Flow System)：垃圾與空氣流向互相垂直。適用於發熱量、水中等之垃圾。 4.交流式 (Transverse Flow System)：為前述三者之綜合，對於垃圾性質變化大者可靈活應用。

62 焚化過程中溫度之控制 1. 燃燒室溫度 控制於850~1050℃ ，利用高溫將廢棄物轉換成安定之氣體或物質，溫度太低採添加輔助燃料因應。溫度太高時灰分熔融阻塞爐床，可藉增加助燃空氣量、減少垃圾投入量或噴水等方法降溫。 2. 爐之出口溫度 全連續式及准連續式焚化爐應在800 ℃以上；分批填料式焚化爐應在400 ℃以上，溫度未達700 ℃時，須另行設置防止惡臭之設施。 3. 空氣污染防制設備之入口溫度 廢氣進入污染防治設備前必須使溫度降至240~280 ℃，避免高溫腐蝕或傷害設備，一般以鍋爐進行廢氣之降溫。因廢氣溫度溫度在250~350 ℃為戴奧辛最易生成之範圍，因此在焚化爐戴奧辛管制標準中規定在空氣污染防制設備入口處之溫度需低於200 ℃。 4. 煙囪排煙溫度 廢氣經濕式洗滌後溫度約降至70 ℃。因在70 ℃以下時，廢氣中之水蒸氣會變成細小水滴，致產生白煙，引起居民誤解、抗議。因此，新一代焚化爐廢氣處理流程多已改為 ( 半 ) 乾式洗煙配合濾袋式集塵以避免產生白煙問題。

63 焚化爐二次污染之控制 空氣污染 (1) 廠內臭氣 廠內臭氣 ( 惡臭 ) 之主要來源及防止對策如下：
　焚化爐二次污染之控制 　空氣污染 (1) 廠內臭氣 廠內臭氣 ( 惡臭 ) 之主要來源及防止對策如下： (a)垃圾車：採用密閉式，廠內設洗車設備。 (b)垃圾貯存坑：採用密閉式，自貯存坑抽取燃燒用氣體使維持負壓，適時噴灑除臭劑。 (c)焚化爐：連續操作，保持以上之高溫，使完全氧化分解臭氣成分。 (d)出灰設備：採用乾式空氣輸送，出灰室減壓、覆蓋、使用密閉式運灰車。 (e)排煙設施：除塵洗煙，並增加煙囪高度，提昇擴散效果。

64 (a)粒狀污染物：垃圾燃燒後所產生之飛灰、未燃碳粒及金屬氧化物。焚化1公斤垃圾約排出10~20克之粒狀污染物。
(2) 煙道排放之廢氣 (a)粒狀污染物：垃圾燃燒後所產生之飛灰、未燃碳粒及金屬氧化物。焚化1公斤垃圾約排出10~20克之粒狀污染物。 (b)一氧化碳：碳元素在不完全燃燒之情形下會產生一氧化碳。控制適當之供氣量、燃燒溫度與時間，可避免不完全燃燒現象。 (c)氯化氫：垃圾中含有有機氯化合物如聚氯乙烯或無機氯燃燒時會轉換成氯化氫。。 (d)硫氧化物：垃圾中含硫率約為0.1%，屬低硫成分燃料，垃圾焚化廢氣中之濃度約為200 ppm以下。 (e)氮氧化物：垃圾燃燒產生廢氣中之氮氧化物 (NO與NO2合稱NOx) 之來源有三： Thermal NOx ：空氣中之氮和氧在高溫下結合，但在垃圾焚化溫度下，其產量甚微。  Fuel NOx ：垃圾中之氮成分在高溫下氧化成氮氧化物。  空氣中之氮和碳氫基反應生成一氧化氮。 (f)氟化物：垃圾中含氟量甚低，燃燒廢氣中氟化氫濃度在10 ppm以下。

65 (g) 重金屬：一般而言，垃圾中重金屬含量不高，但焚化過程部份重屬金屬揮發至氣相中並冷凝或吸附於飛灰表面，導致飛灰中所含重金屬經毒性特性溶出程序後之溶出濃度可能超過有害事業廢棄物認定標準之相關規定濃度。依據「一般廢棄物回收清除處理辦法」第二十七條之規定，飛灰之溶出試驗超過有害事業廢棄物認定標準附表三之規定者，得採固化法、穩定化法、熔融法或其他經中央主管機關許可之處理方法處理至低於有害事業廢棄物認定標準附表三之溶出試驗標準。 (h) 戴奧辛－來源及形成過程尚未十分明朗，垃圾中含有PVC、PCB等時可能因燃燒溫度不夠，停留時間不足或其前驅物再合成作用而形成戴奧辛，但含量甚微，約在 。

66 (1) 粒狀污染物：離心式集塵器、濕式洗煙塔、濾袋式集塵器及靜電集塵氣 (ESP)。
2. 處理技術概述 針對垃圾焚化過程所產生之粒狀及氣狀污染物可分別以下列空氣污染物防治設備加以控制或去除，符合相關排放標準 ( 詳表7-6及7-7) 後始得排放至大氣中 (1) 粒狀污染物：離心式集塵器、濕式洗煙塔、濾袋式集塵器及靜電集塵氣 (ESP)。 (2) 氯化氫處理技術：可分為濕式、乾式與半乾式三種洗煙方式。HCl、SO2等有害氣體之去除原理及去除率如下： (a) 濕式洗煙塔 (Wet Scrubber) 去除率：90%

67 (b) 乾式滌煙塔 (Dry Scrubber)
 去除原理：  去除率：70~80%。 (c) 半乾式滌煙塔 (Semi-Dry Scrubber)  去除原理：同乾式。  去除率：80~90%。

68 戴奧辛：環保署以國內二座運轉中的都市垃圾焚化爐為對象，採用US EPA Method 23採樣方法針對煙道氣進行戴奧辛採樣，分析其中17種2, 3, 7, 8鍵結之急毒性戴奧辛，初步評估既有空氣污染防制設備 (APCD) 對戴奧辛之去除效率。研究計畫共執行十次煙道氣之採樣及分析工作，分別在兩國內都市垃圾焚化爐的APCD ( 空氣污染控制設備 ) 前後各採樣兩次，及針對B廠在不同活性碳注入 (100 kg/d及115 kg/d) 的操作條件下各採樣一次。 研究結果顯示：比較兩廠煙囪排氣中總Dioxin/Furan濃度，A廠平均為31.53ng/Nm3，B廠為34.62ng/Nm3 ，兩者相距不大，但在APCD前B廠高於A廠2.75倍，顯示A廠在APCD過程中生成了較多的戴奧辛。

69 比較APCD前後之戴奧辛物種，在經過APCD之後，各物種的分佈特性並沒有太大的改變。B廠排放之戴奧辛濃度經過APCD之後其濃度減少，但是A廠卻不減反增，APCD對戴奧辛的去除率為負值，推測可能是由於廢氣通過ESP時的溫度正好處於150~350 ℃戴奧辛生成的溫度窗口，使得爐外低溫再合成現象嚴重，造成了戴奧辛去除率成為負值。 B廠噴入活性碳後，戴奧辛排放量急遽下降，並造成數個戴奧辛物種有N.D. 出現，去除效率提升了81.75% 及85.4%，顯見活性碳對加強戴奧辛控制有一定的效果。

70 環保署為管制廢棄物焚化爐之戴奧辛排放情況，特制定公佈「廢棄物焚化爐戴奧辛管制及排放標準」( 詳表7-9)，限制一般廢棄物焚化爐(以下簡稱焚化爐)全連續式運轉且設計處理量十公噸/小時以上 (含 )或設計總處理量三百公噸/日以上(含) 者之煙道排氣中戴奧辛 (Dioxins及Furans) 排放標準為0.1 ng/Nm3

71 廢 水 1. 廢水來源與特性 焚化廠在運轉階段，其廢水來源包括： (1) 垃圾貯坑垃圾滲出水； (2) 焚化廠作業員工生活污水；
　廢　水 1. 廢水來源與特性 焚化廠在運轉階段，其廢水來源包括： (1) 垃圾貯坑垃圾滲出水； (2) 焚化廠作業員工生活污水； (3) 清洗垃圾傾卸台產生之廢水； (4) 垃圾車洗車廢水； (5) 灰燼貯存坑廢水及灰燼冷卻廢水； (6) 鍋爐排水； (7) 空物污染物防治設備之洗煙廢水； (8) 廠內其他排放雜用水。

72 2. 廢水處理 依據放流水標準之規定，廢棄物處理廠 ( 場 ) 之放流水除應符合共同管制項目之標準外，亦應不得超過事業別管制項目化學需氧量 (100 mg/L) 及懸浮微粒 (30 mg/L) 之限值。 (1) 垃圾貯存坑廢水屬有機廢水，可噴入爐內蒸發焚化或送外界污水處理廠處理之。 (2) 灰燼、洗煙、鍋爐等無機性廢水，以去除重金屬為主，可採混凝沉澱等方法，經處理後排放。

73 焚化處理設施之噪音產生源及其管制對策如下：
　噪音污染 ( 與振動 ) 管制產生源及防制 焚化處理設施之噪音產生源及其管制對策如下： 1.垃圾與灰燼之吊車：設於密閉室中，軌道鋪設防振橡膠。 2.強制通風機、誘引通風機、空氣壓縮機、油壓設施：置於隔音室內並使用吸音材料、防振門、空氣壓縮機設消音器。 3.泵浦、變壓器等：置於室內，藉廠房阻止噪音逸散。 4.汽輪發電機：置於防振、吸音設備之室內，並設排氣消音裝置。 5.靜電集塵器、空氣凝結器：置於隔音圍牆之內。 6.安全閥、管道：設消音器。 7.垃圾車：調整清運車輛進廠時段，避免造成短時間內之過大交道流量並採用大型車輛以減少車次；此外，垃圾車定期保養亦有助於減少噪音量。而規劃避開民眾聚集住宅區之垃圾車進廠專用道，亦可降低對焚化廠週遭居民生活之干擾。

74 焚化灰渣來源、性質與管理技術 1. 環境中戴奧辛之來源
1. 環境中戴奧辛之來源 戴奧辛 (Dioxins) 及喃 (Furan) 通常是指多氯二聯苯戴奧辛 (PCDDs) 和其近親多氯二聯苯喃 (PCDFs)；一般通稱為戴奧辛。戴奧辛並非人類有意製造出來之化學劑，而是製造有機化學劑中或有機物燃燒過程中之副產品。包括： (1)氯酚：木材防腐劑、除草劑或地下坑道除污等。 (2)氯苯：溶劑、染料、藥物或橡膠之製造。 (3)多氯聯苯：變壓器或電容器之絕緣液、液壓劑、塑化劑及染料。 (4)其他：燃燒氯化有機物 (1994美國戴奧辛來自焚化廠佔3.1%)。

75 2.焚化爐形成戴奧辛之機制 / 排放特徵 (1)燃料中含有戴奧辛成份，因燃燒室溫度過低而不足以將之熱分解則隨廢氣、飛灰和底灰排出；此種情況大多發生於啟爐或操作異常之時。 (2)由戴奧辛的前趨物，主要為氯化芳香族有機化合物於250~350 ℃間燃燒合成。 (3)由氯鹽、大量氧氣、水份及碳粒，於350 ℃左右之低溫廢氣 ( 主要發生於鍋爐或熱交換器與空氣污染防治設備之間 ) 經循Deacon process催化合成。

76 3. 戴奧辛之防制對策 (1) 來源減少：自廢棄物之管理上著手，避免輸入氯化芳香族有機化合物、重金屬 ( 特別是銅、鋅 ) 與氯鹽。
3. 戴奧辛之防制對策 (1) 來源減少：自廢棄物之管理上著手，避免輸入氯化芳香族有機化合物、重金屬 ( 特別是銅、鋅 ) 與氯鹽。 (2) 控制適當之燃燒條件：控制燃燒室溫度，維持適當的廢氣焚化停留時間，並能將廢棄物及廢氣均勻有效地混合燃燒。另外，經鍋爐或熱交換器降溫後的廢氣溫度應保持400 ℃以上，亦可將該廢氣溫度於進入空氣集塵設施前劇降至200 ℃以下。 (3) 加入抑制劑：廢氣洗滌設備注入抑制戴奧辛催化化合物，如NH3, triethylamines或riethanolamines等，亦可噴入氫氧化鈣吸附鹽酸及氯氣，裝置活性碳吸附床或於廢氣中噴入活性碳辛。 (4) 改良空氣污染防治設備的配置方式：係於鍋爐或熱交換器之後裝置半乾式或乾式洗滌塔，隨後盡量採用可收集較小微粒的袋濾機。乾式洗滌塔可有效吸附蒸氣相之重金屬。因此，若於鍋爐或熱交換器之後裝置半乾式或乾式洗滌塔，隨後再裝置袋濾機，應屬較理想的戴奧辛防治方式。

77 焚化效率評估 破壞去除效率(destruction and removal efficiency, DRE)
指主要有害有機物質 (POHCs) 經熱處理後，所減少之百分比，DRE係包括燃燒室與廢氣處理之總效率，以下式表示： 式中 M1表熱處理前重量,M2表熱處理後重量 註：主要有害有機物質 (POHCs, principal organic hazardous constituents)，某特定廢棄物中被指定最重要成分，選擇標準係根據化合物之濃度及焚化困難度。其中濃度最大且最難被焚化之化合物，稱為主要有害有機物質。

78 燃燒效率 (combustion efficiency, CE)

79 焚化殘渣灼燒減量 焚化殘渣灼燒減量係指乾燥後之垃圾焚化殘渣，於575~625 ℃之高溫爐內加熱3小時後，殘渣減少量與加熱前重量之百分比。
　焚化殘渣灼燒減量 焚化殘渣灼燒減量係指乾燥後之垃圾焚化殘渣，於575~625 ℃之高溫爐內加熱3小時後，殘渣減少量與加熱前重量之百分比。 全連續燃燒式焚化爐：設施規模在每日200公噸 (T/D) 以上者灼燒減量應在5% 以下，即灼燒減量低，焚化效率高。

80 　熱平衡計算專論 輻射 灰渣

81 1. 進　熱 (1) 垃圾帶入之熱量； (a) 垃圾之低位發熱量； (b) 垃圾帶入之顯熱。 (2) 燃空氣帶入之熱量； (3) 輔助燃料帶入之熱量。 2. 出　熱 (1) 垃圾燃燒所產生廢氣所帶出之熱量； (2) 不完全燃燒及輻射所損失之熱量； (3) 殘渣所帶出熱量； (4) 輔助燃料燃燒產生廢氣所帶出之熱量。