TWI232282B - A method of firebox temperature control for achieving carbon monoxide emission compliance in industrial furnaces with minimal energy consumption - Google Patents

Description

1232282 五、發明説明（2 範。通¥丈規範之焚化排放物質為：一氧化碳（c〇)及氮氧 化物（N0X)。由於二氧化碳（c〇2)造成一溫室效應，因此亦 爻到關切。一般而言，環境法規係限制一公司廢棄物焚化 程序在以每小時為單位之基礎上所排放出之這些物質量。 疋以’處理因焚化而產生之廢棄物流的目標係符合適當之 環境法規且同時使耗能最低，使得該程序符合成本效益。 習知之造成工業廢棄物流的焚化系統將無法符合此目標。 在迄今已知之焚化系統中，環境法規係限制焚化程序之 操作條件成為一”煙囱試驗"期間使用之特定操作條件。通 常該’’煙囪試驗"係在一最糟情況下運作。因此，譬如溫 度、燃料、及空氣等由該煙囪試驗所支配之操作條件並不 足以彈性地改變廢棄物流之組成成份、進給率或燃燒值。 由於根據此單一”最糟情況"方法之操作條件通常係受一成 不變的環境容許需求所支配，因此少有變動。更，當不常 執行煙®試驗時，其幾乎無變更之機會。儘管本發明可確 保符合排放規範，但其缺乏彈性且亦保證該焚化爐將始終 在成本最昂貴之條件下運作。 在操作於㈣試聽作條件下之習知工業廢棄物焚化程 序中，一廢棄物流通常在一熔爐内結合譬如天然氣等大量 燃料及-過量之空氣。由於使用了一大量燃料，使得由該 習知程序所產出之排放物通常符合環境法規。然而，由於 該方法係〃不符合成本效益之天然氣作為主要燃料，因此 較為：貴。亦，由於使用一過量之空氣，因此焚化爐之溫 度非常高，通常達到大約(538t)至大約細昨（娜 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210X297公董） 1232282 A7 ______B7 五、發明説明（1 " — °c)。這些咼溫與進給入該系統之空氣中的氮氣結合後將產 生一非需求量之氮氧化物，且其為受嚴格規範之排放物 質。 傳統上，為了使焚化系統之一氧化碳及氮氧化物排放最 少化所作的努力係專注於調整該系統中之空氣（譬如溫度、 流動及分配）且使其分配最佳化。這些可由監測該等排放物 之氧氣内含量而達成。 習知系統中已使用測量或監測焚化排放物氧氣内含量來 作為一標準回授控制，其中調整進給入該焚化系統中之空 氣最終可控制在該等焚化排放物中之一氧化碳量。空氣不 足將使該系統富有燃料而造成一爆炸的危險。儘管一過量 之空氣可避免該問題且有利於完全燃燒，但過多空氣將造 成氮氧化物成份過量且需要較多之耗能。亦，使用較多空 氣意味著昂貴的較大風扇。目前已知的系統尚未以溫度作 為最佳化該系統用之控制變數；是以，達成焚化系統最佳化 之習知方法、亦即藉由監測排放物中之氧氣内含量來控制 空氣進給者係造成焚化程序承擔了必須加熱過量空氣及該 等排放物中之過量一氧化碳及氮氧化物組成物。當焚化程 序之控制僅限於本方法時，操作成本將較高且效率較低。 某些使用排放物氧氣内含量作為焚化系統最佳化之一方 法的習知焚化系統之另一問題在於，當廢棄物流之條件改 變時，孩焚化系統將無法最佳化且可靠地適應該等變化， 而造成效率差且昂貴之程序特性且可能不符合法規。無法 調整習知系統中之譬如溫度等程序參數來配合該廢棄物流 -6 -

1232282 五、發明説明（4 ) 之改變。更’在習知系統中，過去僅藉由加入一過量空氣 至该系統中來對付該廢棄物流中之改變，但這將造成上述 缺點。 然而，儘管已確知這些法規，但許多習知之焚化方法仍 無法在一符合成本效益之基礎上確保達成之。緣是，工業 處理之工嚴非常歡迎一種不僅能夠控制工業廢棄物焚化程 序之排放物以確保符合環境法規之方法，且亦提供一種可 明顯降低資本及操作成本之焚化廢棄物的方法。 發明之概诚 是以，本發明之一目的係提供一種新穎方法來最佳化一 工業廢棄物焚化程序，使得該程序之排放物符合環境法規 且使該程序符合成本效益。 · 本發明之另一目的係提供一種能夠使該焚化程序快速且 準確地適應廢棄物流中之變化（譬如其燃燒值、溫度、進給 率、或組成成份之變化），使得排放物保持於目標水準或該 水準以下。 熟知此項技藝之人士在閱讀本說明書後當可清楚明白這 些及其他目的部份係根據由反應排放產物及廢棄物流之變 化來修改操作溫度（此後稱為”火箱溫度”）而得一致地控制 焚化程序及最終焚化排放物的驚人發現。 本發明係關於一種用於焚化工業廢棄物之新穎方法。在 一具體實施例中，本發明所包含之一方法的步驟包括： (a) 判斷一廢棄物流是否進給入一焚化爐中， (b) 評估一一氧化碳排放率以計算該一氧化碳排放率減去 -7 - 本纸張尺度適财S S家標準(CNS) A4規格(2l〇X297公釐） 1232282

A7 _____________ B7 五、發明説明（5 ) 一目標一氧化碳率之差（此後稱為” △ C〇”），及 (C)反應該△(：0之計算來調整該焚化爐之火箱溫度。 在另一具體實施例中，本發明所包含之一方法的步驟包 括： (a) 判斷具有一燃料内含量之一廢棄物流是否進給至一焚 化爐中； (b) 測量該廢棄物流之進給率以計算該廢棄物流於一時間 ti時之質量流率減去該廢棄物流於一時間t。時之質量流率， 其中t!〉t。（此後稱為”ΔΜ"); 裝 (c) 倘若ΔΜ大於或小於〇，則調整該焚化爐之一火箱溫 度； (d) 分析該廢棄物流之能章内含量以計算一時間t i時之該 磨棄物流能量内含量減去一時間t。時之該廢棄物流能量内 含量，其中tptj此後稱為，，ΔΕ"); (e) 倘若ΔΕ大於或小於0，則調整該焚化爐之火箱溫度； (〇評估排放產物之一氧化碳排放率來計算一 △CO;及 (g)倘若ACO大於或小於0，則調整該焚化爐之火箱溫度。 本發明之眾.多優點之一在於現在僅需要較不昂貴之燃料 即可保持所需之廢棄物破壞效率。緣是，焚化程序中係使 用較少能量；且因此，製造者可實現節省成本。本發明之 另一優點在於其因避免增加空氣進給而產生較少之非必要 排放產物。是以，可節省關於在該系統中使用一大量空氣 所需之資本及操作成本。 熟知此項技藝之人士在考慮以下說明書、申請專利範圍 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 X 297公釐） " " " -- 1232282

A7

藉由以下結合隨附圖式所作之說明，將可更完整地了解 本具體實施例及其優點： 圖1係說明可在實施本發明時使用一習知熱氧化器、幷 化爐或燃燒器。 ^ ό 圖2係說明依據實施本發明之一具體實施例之為達到— 氧化碳規範的溫控回授方法流程圖。 圖3保說明依據實施本發明之一具體實施例之為達到一 氧化碳規範的前向進給/回授合成溫控方法流程圖。 裝 圖4係顯tf溫度與廢棄物質量率之間相關性的圖表，其 顯π由依據實施本發明之一具體實施例而獲致的其中一改 良。 ij

線 圖5係在一組給定之焚化爐操作條件下，一氧化碳對溫 度之間的相關性圖表。 發明之詳細說明 尤其’本發明提供一種使廢棄物焚化程序最佳化之方 法，以有助於符合環境法規，且降低資本及操作成本。 圖1係顯示本發明所包含之一熱氧化器、熔爐、焚化 爐、或燃燒器（總括地，"焚化爐"）的一具體實施例。在焚 化爐18中，其程序係自經由源頭1〇進給入該焚化爐中之一 廢棄物流開始。來自源頭1 〇之磨棄物可為一液體、蒸氣、 泥漿、泥、或其混合物。該廢棄物可包含有機及無機成 份、以及氧氣。應注意到，該廢棄物流通常具有其本身之 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1232282 A7 B7 五、發明説明（7 ) 一燃燒值。 一燃料流係自源頭12進給入焚化爐18中。該燃料流典型 地包括至少一種下列燃料源：天然氣、油、或具有適當燃 燒值之一適當廢棄物流。 一含氧流係自源頭14進給入焚化爐18中。該含氧流典型 地包括至少一種下列氧氣源：純氧氣、空氣（其大約21%為 氧氣）、或包括氧氣之其他氣體混合物。 必要時可在引進源頭10、12及/或14之内容物進入焚化爐 18之前預熱該等内容物。 該焚化程序之前及期間内皆測量及監測焚化溫度。初始時 即設定可作為焚化或操作溫度之焚化溫度至一已知水準。 該程序造成之排放物係自該焚化爐經由流20而取出。在 一化學製造設備之一#殊焚化程序中，流20可包括氮氣 (N2)、氧氣（02)、氮氧化物（NOx)、二氧化碳（C02)、一氧化 碳（CO)、VOCs、及水（H20)。如前所述，環境法規主要係 關注於氮氧化物及一氧化碳。由於二氧化碳係一溫室效應 氣體，因此亦受到關注。 傳統上，並未相對於該廢棄物流或排放物中之變化來調 整該焚化程序之操作條件。是以，將使用較所需要者更多 之燃料及空氣。結果將使焚化程序成本昂貴。 在本發明中，可藉由依循此中提供之回授以及前向進給 /回授合成之溫控方法以符合成本效益。藉由該等方法，現 在可能經由使用最低能量而使一給定廢棄物負荷所需之最 低溫度與達到符合環境法規之間互相關聯。 -10- 本紙張尺唐谪用中國國家標準(TINS) A4规格（210X 297公鰲） 1232282 A7 _____ B7 五、發明説明（8~)~" ~~- 圖2描述使一焚化程序最佳化之本發明回授方法的一流 程圖。本發明之回授方法的第一步驟3〇係判斷一廢棄物流 是否進給至焚化爐中。若否，則該方法將於此處停止。若 然’則弟一步驟32將計算一氧化碳排放率之差或” △ c〇”。△ C0係相等於20 (圖1 )處之一氧化碳排放率減去目標率，其 中該目標率可相等於一氧化碳容許率加上或減去根據量測 變異性、歷史性、及其他準則而定之——氧化碳信賴率。 该#賴率本質上係一保護或一誤差限度。譬如，倘若一 氧化碳谷許率係550镑/小時之一氧化碳排放且一 之誤 差限度適合於給定程序，則一氧化碳信賴率可為5〇磅/小時 (22·7公斤/小時），而最終目標率可相等於5〇〇磅/小時（227 公斤/小時）之一氧化碳排放。為了決定一氧化碳排放率， 一氧化碳分析器係本發明方法中較佳者，然而，氧氣分析 器及可能地與視覺結合者亦為適當之一氧化碳間接指示 器。另一適當之指示器可為譬如一氣體色析分析器、一質 譜器、或一氣體色析分析器/質譜器組合。 在某些範例中，設想可取得足夠之操作資料，則可使用 一預期量測作為一氧化碳或氧氣排放直接量測之一變型。 本質上，這相當於一虛擬回授方法且其功能與本發明其中 一具體貫施例同義。 次一步驟34係評估在步驟32中藉比較一氧化碳排放目標 水準而決定之實際一氧化碳排放率。倘若該△ C〇係處於所 需水準（或圖2中之” 〇 ”），則次一步驟36將等候一指定之時 間間隔tz且重複步驟30及32而再一次檢查一氧化碳排放率 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱:) 1232282 A7 B7 五、發明説明（9 及計算△(：0。（參見圖2中之34、36、30及32)。 倘若一氧化碳排放率並非相等於目標率，則次一步驟38 將決定一氧化碳排放率是否大於或小於目標率。倘若一氧 化碳排放率大於目標率（△ CO > 0)，則次一步驟40將使位置 點18 k之火箱溫度提高△ X。△ X係△ CO之一函數[(△ X=f2(ACO)] 〇 火相溫度升南△ X後’接著次一步驟42將等候一指定之 時間間隔、時間單元，且重複步驟32而再次檢查一氧化碳排 放率且在步驟32中計算△(：0,其中ιχ*ΔΧ之一函數，或換 言之，其與溫度之調整相關[(ν^3(ΔΧ)]。倘若一氧化碳 排放率仍大於目標水準，則在升高火箱溫度且時間\後 將允許通過。熟知此項技藝之人士將可明白，當△ χ為△ CO之一函數時，其在連續之疊代方法中不可為相同之數值 或數量；相似地，作為ΔΧ之一函數的tx在連續疊代中可不 相同。 倘若一氧化碳排放率小於目標率（ACoco)，則該程序終 將消耗過多能量。在此情況下，次一步驟44將降低火箱溫 度△ Y。△ Y係A CO之一函數[△ f1( △ c〇y。次一步驟私 將等候一指定之時間間隔ty，且重複步驟32而再次檢查一 氧化碳排放，其中ty^C0之一函^[ty = f4(Ay)]。 Υ可為相同或不相同；\與ty亦可為相同或不相同。相似 地，定義△ X、△ Y、tx及、之函數可具有相η + γ』 y 八饲相问或不相同之數 學型式。

裝 η

線 熟知此項技藝之人士在使用由本發明 -12- 方法所獲致之優點

1232282

後將可明白如何選擇適當函數。為達到—氧化碳規範之溫控 回授方法係一種直到廢棄物流消耗掉為止的連續程序。 在圖2中所示之回授方法中，希望最好可包括關於火箱 溫度之檢查或限制，以始終保持一最低火箱溫度。在某些較 佳具體實施例中，這種最低溫度調定點係介於8〇〇卞（42〇。(：） 至1200°F(649°C)之範圍内。纟，最好可限制最高火箱溫度 調定點，以譬如防止對焚化爐及相關設備造成之機械及/或 熱損害。在本發明範圍内及熟知此項技藝之人士在閱讀本 說明書後所具有之技能範圍内當可設想到溫度調地點限制 之選擇及實施。 圖3中（流程圖係說明使一焚化爐程序最佳化之本發明 的前向進給/回授合成方法。該前向進給/回授合成方法允 許在繼續實施火箱溫控之本發明回授方法之前考察廢棄物 流來控制初始溫度調定點以達到一氧化碳規範。亦可同時 使用該前向進給/回授合成方法及該回授方法以共同調整火 箱溫度調定點。 應了解到此中所稱之廢棄物流進給率及燃燒值意指廢棄 物流可在焚化之前結合進給入該系統中之所有廢棄物流組 合。在該前向進給/回授合成方法之第一步驟5〇中係判斷一 廢棄物流是否進入該系統中。若然，則第二步驟52將計算出 對應於該廢棄物流進給率一變化之△ Μ。△ Μ係相等於該廢 棄物流於時間11時之質量流率（"MFR”）減去廢棄物流於時間 t 〇時之質量流率[△ M=MFRtr MFRt〇]，其中q > t0。倘若質量 流率已增加（ΔΜ>0)，則火箱溫度將在56中升高ΔΙΙ。AR係 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 一 1232282 A7 B7 五、發明説明（11 ) △ Μ 之一函數[△ R=f5 ( △ μ)]。 當火箱溫度升高AR之後，該控制方法將依循回授方法 且起始於步驟32而檢查△(：0且改變溫度，亦即Δχ或Δγ， 直到一氧化碳排放率達到目標率為止。當—氧化碳排放率 為目標率時，該控制方法將再次由前向進給/回授合成方法 之50處開始。 倘若廢棄物流之進給率未增加（ΔΜ<〇 ,參見圖3之 54)，則該控制方法將前進至6〇來判斷廢棄物流進給率是否 已減低。倘若質量流率已減低，則位置點18 (圖丨）處之火 箱溫度將在62中下降ΔΧρΔΙ^亦為ΔΜ之一函數= 4 (△Μ)]。當溫度下降之後，該控制方法將返回上述之該6 回授方法之32處且依據-氧化碳排放率繼續調整火箱溫度 (圖1)。一旦一氧化碳排放率達到目標率，該控制方法將 再返回該前向進給/回授合成方法且考察廢棄物流之變數。 倘若廢棄物流之質量流率未增加或減少（54及6〇處），則該 控制方法將於步驟66、68及74中考察廢棄物流之能量内含 量Ε。 廢棄物流之能量Ε㈣量係Ρ遺著可增加或減少該廢棄物 流燃燒值的组成成份變化而改變。譬如，在包括有機物及 空氣之-廢棄物流中，減少該空氣内含量(結果造成該有機 物内含量增加）將提高流之燃燒值，而提供一較高之能量内 含量。用於決定廢棄物流之燃燒值變化的一較佳方法係藉 由譬如-氣體色析分析器、質譜器、或一氣體色析分析器/ 而監視 -14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297么釐） 訂 線 質譜器等-線上之程序分析器來直接分析廢棄物流 1232282

該磨棄物流之組成成份。 在一特殊較佳具體實施例中，其中廢棄物流包括氧氣， 且監視該廢棄物流之氧氣内含量以及燃燒值。在本具體實 施例中，進給至焚化爐中之空氣將減少與該廢棄物流所提 供（氧氣質量流率相等的一總量，且仍保持所需之空氣-燃 料比。如此可避免一不期望發生之過量氧氣一以及伴隨造 成之燃料消耗增加及產生氮氧化物。典型地，這種具體實 施例之優點可在譬如可能於起動、關閉、或產生出將進給 至焚化程序之（複數）流的攪亂該（等）程序等期間所發生之 不穩定狀態操作條件下提高到最大極限。 設想在某些範例中可能使廢棄物流在不穩定狀態下僅包 括氧氣’否則為在穩定狀態條件下大體上無氧氣。譬如上 述者之程序組成成份分析器及/或可商品取得之氧氣分析器 係適合於實施本較佳具體實施例之方法。這種方式可較優 地用於任一方法中（亦即，該回授方法或該前向進給/回授 合成方法）。 另一選擇為’當監測到在產生廢棄物流之操作條件下的 變化，且結合程序知識及/或先前量測時，即足以估計該流 燃燒值之變化。譬如，增加一丙埽反應器進給中之碳化氫 對氨（NH3)之比將造成在該丙晞程序吸收體外逸氣體 (absorber off gas, AOG)中的未反應碳化氫内含量較高，這將 增加該廢棄物流之燃燒值。 廢棄物流能量内含量亦因該廢棄物流之絕對溫度變化而 改變。譬如，倘若該流之溫度增高10〇卞（38t)，則該流之 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 1232282 A7 ___B7_ _ 五、發明説明（13 ) 能量内含量將增加·。用於決定廢棄物流溫度變化之一較佳 方法係以一個或更多熱電偶直接監測之。 能量内含量亦因廢棄物流之物理狀態變化而改變。譬 如，倘若該流包括處於沸點之液態水且該流係通過一熱的 熱交換器，則該流之能量内含量將增加且該廢棄物中之至 少一部份水將變為水蒸氣。可經由結合成份分析、壓力/溫 度量測、及利用程序知識來監測廢棄物流之狀態改變（譬如 液態至氣態）。 在該前向進給/回授合成方法中，倘若能量内含量E已增 加（ΔΕ>0)，貝ij火箱溫度（圖1)將下降ab。ΔΒ係ΔΕ之一 函數[△ B=f7 (△ E)]。一旦火箱溫度下降△ B，該控制方法 將再次返回該回授方法且在32處分析一氧化碳排放率或△ C0。一旦一氧化碳排‘達到目標率，則該控制方法將再返 回該前向進給/回授合成方法且分析廢棄物流變數。 倘若質量流率未增加或減少，且E未增加，則該控制方 法將前進至74中來判斷E是否減少。倘若E已減少（△ E < 〇)，則火箱溫度將在位置點18處提高ΔΑ。ΔΑ係ΔΕ之一 函數[△Α=ί'8(ΔΕ)]。一旦已調整ΔΑ，則該控制方法將在 32處繼續該回授方法且分析一氧化碳排放率，而依此在位 置點18處調整火箱溫度。 為了達到一氧化碳規範之該前向進給/回授合成溫控方 法係直到磨棄物流消耗掉為止的一連續程序。儘管上述係 以圖3中所示之順序說明之。然而，熟知此項技藝之人士 在閱讀本說明書後當可清楚了解到。若在評估△Μ之前執 -16- 1232282 A7 ________ B7 五、發明説明（U一) ~ "" — 行ΔΕ之評估不致對該前向進給/回授合成方法產生重大改 變0 •在本發明之某些特定具體實施例中，可簡化該前向進給 /回授合成方法成一程序，使其如一單純的前向進給方法般 地操作。然而，熟知此項技藝之人士將可了解到，該簡化 係與該前向進給/回授合成方法等義，其中該回授量測係經 由一預測、而非直接（即程序分析器）裝置取得。本發明之 '前向進給具體實施例的一範例係由下述者提供。 提供作為範例而非限制用之一範例。在一幾酸製造程序 中，包括羧酸、碳化氫、及氮氣之未純化的產出氣體係進 給至一吸收塔。該吸收塔係利用水自該產出氣體吸收該羧 酸以產生一稀釋之液體羧酸產出流及大體上無羧酸之一氣 態廢棄物流。包括碳化氫及氮氣之該氣態廢棄物流將進給 至一焚化爐而處理之。 該焚化爐係使用空氣作為氧氣供應源且以天然氣作為燃 料進給源；空氣及天然氣之絕對進給率、以及空氣對天然 氣之比係由習知自動控制器操縱每一進給管路上的控制閥 而得控制。該氣態廢棄物流之質量流率係與該羧酸製造程 序之生產率變化成比例地改變。此外，吸收器效率相對於 操作速率之變異將使該氣體廢棄物流之組成成份發生些微 改變。 圖4中之水平線係指示用於先前技藝操作方法中之火箱 溫度調定點。可由圖表中看出，1570卞之條定點將不隨著 進給至該焚化爐之氣態廢棄物流質量流率變化而改變。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ό 裝 訂 1232282 A7 _____B7 五、發明説明（15 ) '~---- 該圖表中之曲線係指示用於本發明方法 万去中之火箱溫度調 疋點。可由以下方式發展出該曲線： L基於安全及可操作性之考量，且利用先前技藝中已知 之霁置來決定操作之最低的過量氧氣水準。 延給氧氣對進 給燃料之比在整個試驗期間皆保持定值。 2·再接著決定最小及最大之氣態廢棄物質量流率。 3·將範圍内之複數個質量流率視為試驗之量測條件。 .4·對每一試驗之量測條件，監測焚化壚之流出成份且火 •箱溫度將逐漸降低直到已確認達到可符合 ^ 口㈡％ —虱化碳排 放率之最低溫度。圖5中顯示出描述本步驟之一資料範例。 5 ·使用熟知此項技藝之人士已知的數學方法來決定L多 項式表示，其可極近似以蒐集到之資料所得之特定火箱= 度對質量流率的關係。藉由使用該多項式表示即可=2 出，當為了使燃料消耗最少且同時仍符合一氧化碳排放^ 求時，在任何給定質量流率下所必須之特定火箱溫度調= 點值，其中X係指示氣態廢棄物之質量流率且7係指示相^ 應之火箱溫度調定點。本範例中導出之特殊多工貢式為. y ==41.37x2. 57.45x-f 1482.10 可由圖表中看出，火箱溫度調定點係由低氣態廢棄物芦 質量流率下之大約1475°F變化至高廢棄物流質量流率下2 大約1540T。這些溫度遠低於先前技藝方法中使用之調= 點（即1570T )，並且因較低之焚化爐操作溫度所造成之較+ 燃料消耗而表現出一大幅下降之焚化程序操作成本。. 由於一多項式表示可由實際煙囪試驗中所量測得的焚化 -18- t紙張尺度適巧@家標準(CNS) A4規格(210X297公ΪΤ 1232282 五、發明説明（π

爐流出物之一 ^ A 量村化擔而推導出’因此不需要直接測 匆之一氧化碳内含量（藉由直接裝置回授）。 一發月方决〈-較佳具體實施例中該多項式係結合至 :自動控制系統演算法中以自動地監測氣體廢棄物之質量 泥率且以依據本發明之方法調整火箱調定點。 本發明焚化程序之其他選擇性附加物包括但不限於預加 2棄物流、燃料、及/或進給至焚化爐之空氣、焚化爐煙 ”《滌氣器、焚化爐煙自中乏微粒過滤器、 中：觸媒轉換單元(包括選擇及非選擇單元)、或焚化爐煙 *《靜電集塵器。這些可更加強由本發明之方法所實現 的減少排放物。 本發明意欲使用一鍋爐來結合焚化爐，其中該鍋爐產生 之流為可回復且可用於類似—發電程序或加熱其他程序操 訂 作等其他程序中。譬如這類消耗至能量系統者將可增加由 本發明實現之節省總成本。 本發明之最終成果係使排放達到目標水準且使程序符合 成本效益。迄今，已知的系統尚無法符合該兩準則。更， 本發明之方法允許焚化程序適應廢棄物流之變化，使得該 程序之能量消耗可最佳化且排放物仍保持在目標水準。 儘管已^細說明本發明，但應了解到，在不脫離隨附申 請專利範圍所定義之發明精神及範圍内當可實施各種變 更、替代及變型。 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

Claims (1)

1. m2S§41864 號專 利申請案 别 1文申請專利範圍替換太〔93年11月）g88申請專利範圍 A8 B8 9a a 3〇 年月曰 '不 • 一種焚化工業廢棄物而產生出複數排放產物之方法，其 步驟包括· ·· ' (a) 判斷廢棄物流是否進給入焚化爐中； (b) 評估該等排放產物之一氧化碳排放率以計算相等 於忒一氧化碳排放率減去目標一氧化碳排放率之 △ CO ; 當△ c 〇等於零時，等候指定之時間間隔tz，然後重 覆步驟（a)及（b);或 當ACO大於零時，將火箱溫度升高Δχ，其中 為△ C Ο之函數，等候指定之時間間隔t χ，然後重覆 步驟（a)及（b);或 當△ C Ο小於零時，將火箱溫度降低△γ，其中△γ 為△ C Ο之函數，等候指定之時間間隔t y，然後重覆 步驟（a)及（b)。 2 ·如申請專利範圍第1項之焚化主業廢棄物之方法，其中 該目標一氧化礙排放率係低於5〇〇镑/小時。 3 ·如申請專利範圍第1項之焚化工業廢棄物之方法，其中 評估該一氧化碳排放率係藉由使用一氧化碳分析器、氧 氣分析器、氣體色析分析器、質譜器、或氣體色析分析 器/質譜器組合達成之。 4. 一種焚化工業廢棄物而產生出複數排放產物之方法，其 步驟包括： (a) 判斷具有進給率及燃料内含量之廢棄物流是否進給 入焚化爐中； (b) 測量該廢棄物流之進給率以計算△ μ，△ Μ係相等於 -1 - 本紙張尺度適财S ®家㈣_ Α4·21()Χ297公Θ ： 1232282 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 時門t棄/、泥a時間h時之質量流率減去該廢棄物流於 時間t。時《質量流率，其中ti>tQ; 當△Μ大於愛拉 ^ f，將火箱溫度升高ΔΙΙ，其中為 △Μ之函數’然後進行步驟⑷；或 當△ Μ小於零日年 ^ 將火箱溫度降低AL，其中為 函數’然後進行轉⑷；或 當^等於零時，進行步驊⑷； (C)分析該廢棄物沽> 4、 此I内含量以計算ΔΕ，ΔΕ係相 、、:鑫：:ι時〈該廢棄物流能量内含量減去時間t。時 廢棄物流能量内含量，其中❿。；及 田ΔΕ大於零時，將火箱溫度降低，其中△ △ Μ之函數’然後進行步驟⑷；或 ’、、 零時’將火箱溫度升高δα，其中“為 ^欠’然後進行步驟（d);或 當ΔΕ等於零時，進行步驟（d); ⑷:千：：：,放產物之一氧化碳排放率來計算相等於 这一乳石炭排放率減去目標-氧化碳排放率的△ C0 ;及 ^ J ’然後重 其中△ X 然後重覆 當△ CO等於零時，等候指定之時間間隔t 覆步驟（a)及（b);或 tAC〇大於零時，將火箱溫度升高ΔΧ 為△ CO之函數，等候指定之時間間隔^， 步驟（a)及（b);或 其中△ Y 然後重覆 當Δ〇：〇小於零時，將火箱溫度降低△ γ 為△ C 0之函數，等候指定之時間間隔 -2 - 1232282 A8 B8 _ g8S — 六、申請專利範圍 步驟（a)及（b)。 5·如申請專利範圍第4項之焚化工業廢棄物之方法，其中 該目心τ 一乳化碳排放率係低於5〇〇镑/小時。 6. 如申請專利範圍第4項之焚化工業廢棄物之方法，其中 該廢莱物流係液體、蒸氣、泥漿、泥、或其混合物。 7. 如申請專利範圍第4項之焚化工業廢棄物之方法，其中 砰估4 一氧化碳排放率以計算△ C〇者係利用一氧化碳 分析器、氧氣分析器、氣體色析分析器、質譜器、或氣 體色析分析器/質譜器組合決定之。 8·如申請專利範圍第4項之焚化工業廢棄物之方法，其中 分析該廢棄物流之燃料内容物以計算△ E者係藉由線上 之分析器決定之。 9.如申請專利範圍第8項之焚化工業廢棄物之方法，其中 該線上之分析器係氣體色析分析器、質譜器、或氣體色 析分析器/質譜器組合。 10·如申請專利範圍第4項之焚化工業廢棄物之方法，其中 進一步包括在步驟（a)之前在焚化前分析該廢棄物流的 氧氣内容量。 -3-

   12^2$§βΐ21864號專利申請案 、 中文圖式替換頁(93年11月）

   圖2 T?^2282 #&^121864號專利申請案 中文圖式替換頁(93年11月）

   年月曰 一氧化碳率磅/小時 --->