TW301700B - - Google Patents

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經濟部中央橾準局貞工消費合作社印製 A7 ---B7____ 五、發明説明（1 ) ' ' '~ 本發明係關於一種處理來自廢棄物焚化廠之殘餘物質以 及經活化煤焦及/或活化碳之方法及裝置。 廢棄物焚化廠之廢氣一般係做煙氣處理，例如漏洗以及 半乾與乾式過程’在煙氣處理中，呈乾或潤濕狀細粒粉末 或塵粒之舊吸收物係構成一殘餘物質，其中含有毒物質與 重金屬’爲了不超過由化二苯峻二噁嗪及二苯咬味喃與重 金屬底限値，特別是鎘、汞及砷，故需加上其他清潔步驟 。基於此目的，因而使用固定爐床之溶膀溶墟煤焦及活性 碳過濾材，爐膛熔爐用之煤焦亦可視爲活化煤焦。一般亦 有以氣流方法實施者，其係使用爐膛煤焦、活性碳或其混 合物，以及載體材料如Ca(OH)2、索巴粒（sorbalit)或其他惰 性物質。使用活化煤焦及活性碳於後續清潔步驟中，其内 含有有毒物質及重金屬，且分類成重要之特殊廢棄物，諸 此物質之棄置處理十分困難、昴貴，致使其非常不經濟， 此時活化煤焦及活性碳之處理可利用一反應器中之焚化熱 能，例如在一轉管式炫爐中者，由於其需施加高溫，故此 種處理方式亦不經濟。 本發明之目的在提供一種經濟且有利於環保之方法，係 用於處理來自廢棄物焚化廠之殘餘物質以及經活化煤焦及/ 或活化碳，其中低溫環境可用之物質體積減少，此種物質 另可以較低成本處理或棄置。 本發明之目的可利用一種處理來自廢棄物焚化廠之殘餘 物質以及經活化煤焦及/或活化碳之方法解決，其中 a) 殘餘物質以及經活化煤焦及/或活化碳皆送入熔爐中 本紙張又度逍用中國國家搮準（CNS > Α4規格（210X297公釐） I---H丨 ΐ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 ，線 3〇17〇〇 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 Α7 五、發明説明（2) 之主燃室， b) 主燃至中之溫度設定在1250至1500 C ’ C) 熔融物質随著煙氣一齊離開主燃室，熔融物質通過 次燃室且以熔渣方式排出。 依本發明所示，高熱値之燃料如油、瓦斯、含碳之固體 敢料如煤、廢棄污物、煤焦或活性碳，以及高熱値廢棄物 如碎屑固體廢棄物、木質廢棄物、用過之油、液體及膏狀 特殊廢棄物等可用於熔化過程。 本發明之方法優點在於此溫度下之可燃物及毒性化合物 如_化二苯也二噁嗪及二苯唑呋喃即解體，礦物質内含物 及重金屬皆轉變成體小而耐碱之熔渣，以取得滅少鱧積之 環保產物，可用於道路建構、建築工業及防火材工業中。 本發明之較佳實例中，依步驟⑸所示之溫度係設定在 1300至14〇〇。(：，此溫度範圍中可取得最佳成果，以自廢棄 物焚化廠熔化殘餘物質β 本發明之較佳實例中’活化煤焦及/或活化碳係混合於未 經處理之殘餘物質，且混合物係送入主燃室，其優點在於 可取得良好之燃燒率。 本發明t較佳實例中，活化煤焦及/或活化碳係直接送入 王燃至，其優點在取得良好之燃燒率及在熔渣中得到低碳 含量，另一優點在研磨碳性殘餘物質，以及利用粉狀燃料 之燃燒器而將之焚化於熔爐内。 本發明I較佳實例中，活化煤焦及/或活化碳係轉變爲小 於1mm之顆粒，且經燃燒器直接送入主燃室，此種粒徑特別 -----r---Mlf — (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 H旅 本纸張尺度適用中國國家標準（CNSy A4規格（210X2.97公釐） 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 ------------B7_____ 五、發明説明（3) 有利於取得燃燒率。 本發明之較佳實例中，活化煤焦及/或活化碳係混合以液 禮及/或膏狀之燃科，混合物再添入殘餘物質且随著殘餘物 質送入主燃室’或混合物直接送入主燃室，此特別有利於 熔化過程。 ’ 本發明之較佳實例中，活化煤焦及/或活化碳随著添加物 混合於殘餘物質’而含有殘餘物質之混合物送入主燃室或 混合物直接送入主燃室，所用降低熔點之一或多種添加物 如豕庭與特殊廢棄物焚化廠之過濾器與鍋壚灰、過濾與初 期殘餘物、沉搬污物、溶劑、染色與磷酸化過程、金屬熔 ;查、浮流與灰、金屬與電鍍污泥、電子刮除以及鑄造砂等 ’這些添加物造成熔點之可觀降低量。 本發明之較佳實例中，乾廢棄污物添加入混合物中，本 發明另可處理廢棄污物，令人驚釾的是，廢棄污物之添加 可在廢棄物焚化廠之殘餘物質熔化中提供良好之成果。 本發明之較佳實例中，活化煤焦及/或活化碳係混合以銹 灰，含有殘餘物質之混合物係送入主燃室，或混合物直接 送入主燃至，本發明另可處理錄灰，令人驚釾的是，活化 煤焦及/或活化碳與銹灰之混合物可用節省能源及有效專之 方式熔化之。 本發明之較佳實例中，銹灰係於一磁性分離器中分離出 含鐵物質，分離出含鐵物質之銹灰經過篩除，將粒徑大於 50咖之粗粒分離，而小於5〇臟之細粒則送入主燃室，此將 提供銹灰有良好之熔化效果。 -6- _______'___ 本紙張从適財關家標準（CNS )八4胁（21GX297公釐） '~~ ------- r---ii- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本萸) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 A7 --------______ 五、發明説明（4) 本發明之較佳實例中，粒徑小於50mm之細粒經篩除，將 粒徑2至50mm之顆粒分離，而小於2腿之顆粒則送入主燃室 ，有利於以節省能源之方式熔化。 本發明之較佳實例中，過量空氣係數λ設定在〇 7至i 3， 此範圍之過量空亂係數使廢棄物焚化麻之殘餘物質以及活 化煤焦及/或活化碳之溶化具有良好效果。 本發明之較佳實例中，主燃室内之過量空氣係數λ設定 爲小於或等於1，在此創新狀況下，重金屬可做較大程度之 揮發。 本發明之較佳實例中，主燃室内之過量空氣係數λ設定 爲大於或等於1，在此創新狀況下可取得良好之燃燒率，尤 其在使用高熱値之燃料時。 本發明I較佳實例中，富氧空氣係送入熔爐内，藉由富 氧空氣’則燃料需求及廢氣量以及廢氣中之^^(^濃度可有 效地減低。 依本發明所示，其提供一種用於熔化廢棄物焚化廠殘餘 、裝置其中炫爐之主燃室爐頂處設有一或多具燃燒 器，而二次空氣係在爐頂之一或多點處導入主燃室，且三 次工氣在壚頂之—或多點處導入主燃室，藉此裝置可大幅 滅少廢氣中之Ν〇χ濃度。 本發明之一較佳實例係一裝置，其中富氧空氣係以一、 一次空氣導入主燃室，此對減少ΝΟχ濃度有良好效果。 依本發明所示，其係提供一熔壚以熔化來自廢棄物焚化 廠之殘餘物質。 _ - 7—— 本張认)八4胁(21。X 297公~~~ --- ----------裳-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂- 經濟部中央橾準局負工消費合作社印裝 ❹ A7 B7五、發明説明（5) 本發明隨後將以圖式及舉例做詳細説明。 圖式 圖式包含圖1及2。 圖1揭示一 KSMF熔爐之縱向截面圖。 圖2揭示熔爐主燃室爐頂中之二、三次空氣所用之三具燃 燒器及入口孔之配置情形。 圖1揭示一表面熔化爐膛⑴，即俗稱KSMF之熔化爐膛， KSMF縮寫字代表 KUBOTA-Surface-Melting-Furnace，KSMF溶 爐及熔化過程可見於日本大阪市KUBOTA公司之「KUBOTA 廢棄物熔爐」説明書内。熔爐⑴包含一圓筒形外彀⑻，其 中係同中心地懸掛一圓筒衫内殼⑼，外殼⑻以0.5至5 r/h之 速度旋轉，外殼⑻及内殼⑼之間設有環形軸⑶及主燃室⑵ 。内殼⑼可昇降，使主燃室⑵及環形轴⑶之尺寸配合於所 需之容量，内殼⑼中央處設有一燃燒器⑺，其火焰在主燃 室⑵中燃燒；在内殼⑼之内部⑽，燃燒器⑺、（7’)或⑺、（7·) 、（7")設成一圓，棱該燃燒器之火焰㈤、（11·)、（11")在主燃 室⑵中燃燒，内部⑽係以一可動之爐蓋05)關閉。爲了填充 物質，熔爐（1)包含一貯柜⑽，柜中設有二具雙擺閥⑽，使 熔爐⑴得以避免空氣洩入爐内；固定式爐蓋⑽及旋轉式外 殼⑻以及固定式内殼⑼之間設有習用之水封件（17、18 )， 熔爐（1)處設有另一水封件⑻，水封件（17、18、21 )備有一 氣密外層，可在壓力上昇時做迅速之壓力補償。主燃室⑵ •备 之底部中央設有一熔渣出口⑷，出口⑷構成主燃室⑵及次 燃室⑸間之連通，次燃室⑸之熔渣出口則設於一水池⑽内 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

T -裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 _ 五、發明説明（6 ) ，.水池⑽備有一氣密之外層，水池⑽連通於濕性熔法移除 單元⑹’煙氣自次燃室⑸經出口⑽而抽離，並以習知方法 淨化及排放。 物質經貯柜⑽填入環形軸⑶，且經外殼⑻之旋轉而均勾 分佈，環形軸⑶中之物質自固定式内殼⑼之底緣呈錐形地 傾向主燃室⑵之中央出口⑷，依此，熔化過程之實際反應 室即得以產生，燃燒器⑺之火焰(11)則促成熔化過程。物質 之表面處產生一具有2至5cm厚度之溶態表面層，溶流随著 煙氣經過中央出口⑷而離開主燃室⑵，熔化物經次燃室⑸ 而掉入水池⑽，在此固結成粒狀，濕性熔渣移除單元⑹將 具有10醒以下之顆粒輸送至外界。 圖2揭示二次空氣所用之三具燃燒器（7 ' 7'、7")及三枚入 口孔（22、22,、22”），以及均均分佈於外圓上之熔爐⑴主燃 室⑵爐.頂⑽中三次空氣所用之多枚入口孔㈣，燃燒器（7、7, 、7")之火焰（11、U 1、11 ")在主燃室⑵中燃燒。 舉例 來自家庭廢棄物焚化廠之1143kg /h灰狀殘餘物質、來自 工業廢棄物焚化廠之429kg /h灰狀殘餘物質以及粒徑小於50 麵之200kg /h廢棄玻璃經混合後，連續送入一内徑爲2m之 KSMF熔爐主燃室，主燃室之溫度設定在1350°C且過量空氣 係數;I =1.01，混合物之熔點爲1260°C，燃氣預熱至300°C。 在主燃室中所需之熔化能量係取自630kg /h活性煤焦及60kg ,4.· /h油之焚燒，活性煤焦經振動研磨而使粒徑小於500 # m， 且其80%係小於80 " m ’活性煤焦及油混合後送入三具燃燒 本K张尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 器。次燃室中之氧含量設定爲6.5%容積，主燃室之廢氣溫度 在停留2秒後而於次燃室中降溫至1020°C，濕性熔渣移除單 元排出粒徑1至5mm之1385kg/h熔化顆粒，熔化產物之密度爲 3g/Nm3，而在次燃室出口處測得11000Nm3/h之廢氣，次燃室 之廢氣180mg/N«i3之ΝΟχ含量及15mg/Nm3之C0含量。 參考編號表 表面溶爐⑴ 主燃室⑵ 環形軸⑶ 出口⑷ 次燃室（5) 濕性熔渣移除單元⑹ 燃燒器（7、7、7") 旋轉外殼⑻ 固定内殼(9) 爐頂⑽ 火焰（11、11 '、11 ") 貯柜(12) 雙擺閥⑽ 内部⑽ 爐蓋⑽ 固定爐蓋⑽ 水封件（17、18 ) -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4；%格（210X297公釐） --I--.----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 δΰίτοο A 7 Β7 五、發明説明（8 ) 水池⑽ 出 口 (2〇) 水封件⑻ 入口孔（22、22、22 ") 入口孔(23) w —1.^— «^^1— I Jn (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 經濟部中央橾準局負工消费合作社印裝 -11 - 本紙張尺交適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 第84112543號專；利申請案 請專利 md A8 B8 C8 D8 鍾濟部中央梯準局工消费合作社印*. 1. 一種處理來自廢棄物焚化戚之殘餘物質以及經活化煤焦 及/或活化碳之方法，其中 a) 殘餘物質以及經活化煤焦及/或活化碳皆送入熔爐⑴ 之主燃室⑵， b) 主燃至中之溫度設定在1250至i500eC， c) 熔融物質随著煙氣一齊離開主燃室⑵，熔融物質通 過次燃室⑸且以熔渣方式排出。 2. 根據申請專利範圍第！項之方法，其中依步驟⑹而將溫 度設定在1300至1400eC β 3. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中活化煤焦及/ 或活化碳在未處理狀態下混合於殘餘物質，且混合物送 入主燃室⑵。 4. 根據申請專利範团第1或2項之方法，其中活化煤焦及/ 或活化碳係直接送入主燃室⑵。 5. 根據申請專利範園第1或2項之方法，其中活化煤焦及/ 或活化碳轉化爲粒徑1麵以下之顆粒，，且由燃燒器⑺直 接吹入主燃室⑵》 6. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中活化煤焦及/ 或活化碳係混合以液體及/或膏狀之燃料，混合物再添 入殘餘物質且随著殘餘物質送入主燃室⑵，或混合物直 接送入主燃室⑵。 7，根據申請專利範園第1或2項之方法，其中活化煤焦及/ 或活化碳随著添加物混合於殘餘物質，而含有殘餘物質 之混合物送入主燃室⑵或混合物直接送入主燃室⑵，所 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） liBV 1^1 (請先Mtl背面之注意事項存填寫本育) 订 B8 C8 一 _ D8 ϋ申請專利範圍 用降低熔點之一或多種添加物如家庭與特殊廢棄物焚化 廠之過濾器與鍋爐灰、過濾與初期殘餘物、沉澱污物、 溶劑、染色與磷酸化過程、金屬熔渣、浮渣與灰、金屬 與電鍍污泥、電子刮除以及鑄造砂等。 8. 根據申請專利範圍第7項之方法，其中乾廢棄污物添加 入混合物中。 9. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中活化煤焦及/ 或活化碳係混合以銹灰，含有殘餘物質之混合物係送入 主燃室⑵，或混合物直接送入主燃室⑵β 10. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中銹灰係於一磁性 分離器中分離出含鐵物質，分離出含鐵物質後之銹灰經 過篩除，將粒徑大於50跚之粗粒分離，而小於50腿之細 粒則送入主燃室⑵。 11. 根據申請專利範園第9項之方法，其中粒徑小於50跚之 細粒經篩除，將粒徑2至50醒之顆粒分離，而小於2咖之 顆粒則送入主燃室⑵。 12. 根據申請專利範团第2項之方法，其中主燃室⑵内之 過量空氣係數λ設定在0.7至1.3。 經濟部中央橾準局男工消费合作社印*. 13. 根據申請專利範園第卜戈2項之方法，其中主燃室⑵内之 過量空氣係數λ設定爲小於或等於1。 14根據申請專利範困第！或2項-之方法，其中主燃室⑵内之 過量空氣係數設定爲大於或等於1» 15·根據申請專利範团第2項之方法，其中富氧空氣係送 入熔爐⑴内。 本紙張尺度遑用中國β家標隼（CNS )八4規格（210Χ297公漦） A8 B8 C8 D8 申請專利範團 1& 一種實施申請專利範圍第1或2項所述方法之裝置，其中 熔壚⑴之主燃室⑵爐頂⑽處設有一或多具燃燒器⑺，而 二次空氣係在爐頂⑽之一或多點㈤處導入主燃室⑵，且 三次空氣在壚頂⑽之一或多點⑽處導入主燃室⑵。 17.根據申請專利範困第16項之裝置，其中富氧空氣係以一 、二次空氣導入主燃室⑵。 班根據申請專利範園第16項之裝置，熔爐係用於熔化廢棄 物焚化廠之殘餘物質。 -1----1--1 (請先wt»背面之注意事項再填寫本頁) 訂 鋟濟部中央揲準局負工消費合作社印装 L本紙張尺度速用中國國家標率(CNS ) A4胁（21GX297公釐）