[实用新型]具有提升半干式废气处理系统效能稳定性的装置

说明书

技术领域

本实用新型为一种用于废气处理的系统，特别是用以提升半干式废气处理系统效能的稳定性。 

背景技术

市面上已商业化的废气除酸技术非常多，就目前一般所采用的技术可分为湿式洗涤法(Wet Scrubbing)、半干式洗涤法(Semi-Dry Scrubbing)与干式洗涤法(Dry Scrubbing)，其中湿式洗涤法有废水处理的问题，而半干式洗涤法则是占地面积大，而干式洗涤法则同时拥有设置成本低与占地面积小的优点，但操作成本较高。 

以台湾焚化炉为例，目前已兴建完成并持续运转24座大型都市垃圾焚化炉，其中有21座焚化炉燃烧后产生的酸性气体处理设施采用半干式废气处理系统，大多是将消石灰乳泥自洗烟塔顶端以雾化转轮喷入塔中，燃烧废气则由塔顶利用气体分配器以涡流形式进入，两者得以完全混合与接触，燃烧废气中的酸性气体SO₂与HCl等与消石灰乳泥起中和反应达到去除目的。消石灰乳泥除酸的反应式如下： 

SO₂+Ca(OH)₂→CaSO₃+H₂O 

2HCl+Ca(OH)₂→CaCl₂+2H₂O 

有关消石灰乳泥喷入量是藉由烟囱设置的连续监测分析仪(CEMS)，实时分析废气排放中的酸性气体HCl或SO₂浓度，传回控制系统（分布式控制系统DCS或可编程逻辑控制器PLC），再经由控制系统运算器计算消石灰乳泥喷入量后，透过流量控制阀调整乳泥喷入量。由于消石灰乳泥吸收剂与袋式集尘器的滤袋皆有其最佳操作温度范围，为了提升消石灰乳泥效率及保护滤袋，故需将废气温度控制在一定范围内；为达此功能，可藉由燃烧废气进入袋式集尘器前的废气烟道所装设的温度侦测器讯号传送至控制系统，经由控制系统运算得到所需冷却水量，再透过流量控制阀调整冷却水喷入量，二者 经由雾化转轮高转速雾化喷注后，即达到去除及控制燃烧废气中污染物浓度与控制废气温度的目的。 

由于焚化炉的燃料主要是生活垃圾，其性质随着时间、区域及商业活动等因素，使得垃圾性质变异性很大，当这些不同性质垃圾投入焚化炉燃烧时，其相应产生的污染物浓度将不相同，偶尔会有瞬时产生大量污染物现象发生，导致接近或超过半干式废气处理系统原先设计处理效能，使得排放废气污染物浓度偏高；另外，雾化转轮本身亦有可能因消石灰质量不佳与高浓度乳泥等因素，导致磨损产生振动偏高的现象或管路阻塞导致乳泥流量偏低而影响酸性气体的去除效率，此时只能搭配锅炉降载来进行应变以稳定酸性气体的排放值；同时当发现废气处理系统设备发生异常现象时，必须立即进行查修工作，因此维修频率高且维修时间有限，无法有效掌控维修质量，使得半干式废气处理系统稳定度不佳，需花费很高的维护成本，不论是哪种情况发生，都不是焚化厂的经营者所乐见。 

另外，从文献上可获知，影响酸性气体控制效果的因子，主要包括吸收剂种类及粒径大小、孔隙度、酸性气体种类及浓度、反应温度、吸收剂使用量、停留时间、比表面积等。 

实用新型内容

本实用新型的目的是，藉由新增一套第二废气处理单元搭配现有半干式废气处理系统（同本实用新型第一废气处理单元，以下统称为第一废气处理单元），能在废气污染物浓度偏高时，实时有效地控制污染物排放浓度，让污染物排放浓度更加稳定。另一目的是，在第一废气处理单元所连接的雾化转轮执行例行保养或检修时，以第二废气处理单元完全替代第一废气处理单元独立运作，可延长第一废气处理单元维修保养时间，增进维修保养质量，提升第一废气处理单元的运转妥善率。 

本实用新型的技术手段，是利用废气浓度监控单元以及废气温度监控单元量测燃烧后产生废气的污染物浓度和温度，搭配使用者设定废气的污染物浓度和温度的默认值，最后配合两废气处理单元中的至少多个流量计检测出处理剂和冷却水的实际流量，利用废气浓度及温度监控单元的控制器运算并控制废气处理单元中的处理剂和冷却水阀门的开度达到稳定处理废气的效 果。 

本实用新型的结构，包含有：一废气浓度监控单元，包括一浓度监测器以及一与该浓度监测器电性连接的浓度控制器；一废气温度监控单元，包括一温度监测器以及一与该温度监测器电性连接的温度控制器；以及至少一废气处理单元，包括一废气浓度处理单元以及一废气温度处理单元，该废气浓度处理单元与该废气浓度监控单元以及该废气温度监控单元电性连接，该废气温度处理单元与该废气温度监控单元电性连接。