民國115年 高考三級 環保技術 環境污染防治技術

第1題

請說明廢棄物主要化學組成及化學性質有那些?並說明其在焚化爐設 計、操作控制及污染防制應用的重要性。(25 分)

題目

請說明廢棄物主要化學組成及化學性質有那些?並說明其在焚化爐設 計、操作控制及污染防制應用的重要性。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、化學組成:廢棄物化學組成常以近似分析與元素分析表示。近似分析含水分、揮發分、固定碳及灰分;元素分析含碳、氫、氧、氮、硫、氯,另含氟、磷、重金屬與微量有機物。組成受廢棄物種類、季節、分類回收及事業別影響,變異大,須以採樣統計建立設計值。
  • 二、化學性質:主要包括高位與低位發熱量(HHV、LHV)、理論需氧量、理論空氣量、著火溫度、燃燒速率、揮發性、灰熔融溫度、酸鹼性、腐蝕性、鹵素含量及浸出毒性。水分與灰分高會降低發熱量;氯、硫、鹼金屬會生成酸性氣體並造成腐蝕、結垢;灰熔點低則易結渣。
  • 三、焚化爐設計:發熱量決定燃燒室熱負荷、爐排面積、耐材與廢熱鍋爐容量;理論空氣量與過量空氣率決定送風機、煙道及燃燒器規模;元素組成決定HCl、SO2、NOx、粒狀物與重金屬負荷,進而決定洗滌、集塵與活性碳設備容量;灰熔點及腐蝕性決定爐溫與排渣設計。
  • 四、操作控制:以給料速率、一次與二次空氣配比、過量空氣率、爐溫、停留時間及湍流度控制完全燃燒,並以煙氣O2、CO及溫度回饋調整。水分或發熱量變動時,應調整輔助燃料、預熱空氣及給料;高氯、高鹼廢棄物應避免過高爐溫與還原氣氛,以減少腐蝕、結渣及不完全燃燒。
  • 五、污染防制:化學組成可預估酸性氣體、粒狀物、重金屬及戴奧辛(dioxins)生成潛勢,據以採行乾式或半乾式洗滌、濕式洗滌、活性碳噴注、選擇性非觸媒還原(SNCR)、袋式集塵及飛灰穩定化。含氯有機物與銅、鐵等催化金屬應特別控制燃燒條件及低溫再生成;飛灰、底渣則依浸出毒性決定再利用或掩埋。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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