TWI709444B

TWI709444B - 廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法

Info

Publication number: TWI709444B
Application number: TW108123821A
Authority: TW
Inventors: 陳俊宇; 曾皇霖; 陳俊豪; 葉芮欖; 陳佑任; 沈毅
Original assignee: 隆順綠能科技股份有限公司
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2020-11-11
Also published as: TW202102316A

Abstract

一種廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法，其中，將一台廢棄車輛經過初步的分解為可回收跟不可回收的廢料，不可回收的廢料經由粉碎、篩選及撕碎而形成ASR原料，ASR原料經由篩選、磁性物質分離和有色金屬分離去除其中的沙土、磁性物質和有色金屬等無機物質之後，經由均質設備均質化，並送入裂解氣化設備中在缺氧的環境下進行裂解氣化處理，以產生可作為燃料及發電用途的合成氣。接著，包含作為燃氣的合成氣的煙氣被送入二次燃燒設備中進行燃燒，以去除其中的有害物質並且產生熱能，接著將燃燒後的氣體送入熱能回收設備中以收集燃燒的熱能，並將收集的熱能供應至能量轉換設備中以產出可用能源。在回收可用能量後，剩餘的煙氣經過淨化處理後經由排氣設備排放至外部。

Description

廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法

本發明涉及一種燃料化處理裝置，尤指一種針對廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法。

隨著科技的進步，現代化的社會中，車輛的製造及使用已經越來越普遍，隨之而來的是大量的車輛報廢後如何處理，以及處理後的殘餘物該如何資源化再利用，以將廢機動車輛對環境造成的影響降到最低，同時實踐永續發展及循環經濟的精神；目前汽車回收拆解行業已機械化及自動化，近年來重點企業開始採用廢車拆解流水線，大幅提高了作業效率，也間接促進了廢車拆解的精細化，使廢車之再利用率有所提升。

另一方面，精細的分類也同時產生了拆解後的殘餘物，稱為廢機動車輛粉碎殘餘物(Automobile Shredder Residue,ASR)，其組成成分相當複雜，包含泡棉、塑膠、橡膠、合成樹脂、纖維、金屬、玻璃、塵土、油漆以及其他雜質等難回收殘餘物，台灣地區目前廢機動車輛粉碎殘餘物(ASR)年產生量約有2萬噸，現今主要處理ASR的方式為焚化或掩埋，但物料複雜的特性使ASR聚熱質不均勻特性，對需考慮焚化爐操作及使用壽命的業者而言處理意願並不高。

另一方面，掩埋處置會有對土壤及水質產生二次汙染之虞，且將廢棄物最小化並減少掩埋的廢棄物是當今主要的環保趨勢。已知能夠回收廢機動車輛粉碎殘餘物，篩選出可燃物後製成氣態廢棄物衍生燃料(Refuse Derived Fuel,RDF-7)，實現將廢棄物轉變成再生能源。

是以，本案發明人提供一種針對廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法，將ASR原料送入裂解氣化爐中，在高溫缺氧狀態下將有機物被分解成小分子的氣體，在產生初期，氣化氣被徹底分解並重整成高濃度的CO及H2的合成燃氣，這些合成燃氣進入二燃室以高溫燃燒產熱後，經餘熱鍋爐供應熱能至汽輪發電機，後端可接續以供熱、生產蒸氣或發電等形式產出能源。

因此，將ASR於缺氧環境下進行裂解氣化反應，轉化為清潔的可燃氣體，透過精細化、可控化管理的熱裂解過程，從而實現高效率的能量轉化。該裝置作為無害化處理的節能環保技術，和現今政府的經濟、產業、節能、環保政策與世界綠色新能源開發趨勢相吻合。

本鑑於現有技術遭遇的問題，本發明旨在提供一種廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置，在使用特定設備去除ASR原料中的無機物質之後，將ASR原料送入裂解氣化反應器中，在高溫缺氧的狀態下將其中的有機物分解成小分子的氣體(高濃度的CO及H₂)的合成燃氣。這些合成燃氣進入二燃室以高溫燃燒產熱後，經餘熱鍋爐供應熱能至汽輪發電機，汽輪發電機可以接續以供熱、生產蒸氣或發電等形式產出能源。並且，剩餘的廢氣經氣體淨化設備脫硝、脫酸、除塵及去除戴奧辛後，乾淨的煙氣可由煙囪排放，從而減少對環境的二次汙染。

為了達到前述目的及其他目的，本發明之一目的係提供一種廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理方法，包括下列步驟：一初階分解步驟，將廢棄車輛初步分解形成可回收跟不可回收的初階機動車輛廢料，並將不可回收的該初階機動車輛廢料加以收集；一粉碎步驟，將不可回收的該初階機動車輛廢料粗略粉碎；一篩選步驟，篩選輸入的該初階機動車輛廢料獲得機動車輛廢料；一撕碎步驟，撕碎該機動車輛廢料獲得機動車輛粉碎殘餘物原料(ASR原料)；一篩網步驟，將該ASR原料中的細小顆粒分離；一分選步驟，將由該篩網步驟分離該細小顆粒後的該ASR原料中的磁性物質跟有色金屬分離；一裂解氣化步驟，將由該分選步驟分離該磁性物質和該有色金屬後的該ASR原料進行裂解氣化反應，而產生煙氣，該煙氣包含一氧化碳、氫氣及有害物質；一二次燃燒步驟，將該一氧化碳和該氫氣燃燒產生熱能，並且將該有害物質燃燒產生熱能並分解；一熱能回收步驟，將回收該二次燃燒步驟所產生的熱能；一能量轉換步驟，接收該熱能並轉換成電能；一煙氣淨化步驟，將該煙氣淨化成可供排放的乾淨氣體；以及一排氣步驟，將該乾淨氣體排出。

較佳地，其中，該分選步驟包含一磁性物質分離步驟及一有色金屬分離步驟，該磁性物質分離步驟，將由該篩網步驟分離該細小顆粒後的該ASR原料中的磁性物質分離，該有色金屬分離步驟，將由該篩網步驟分離該細小顆粒後的該ASR原料中的有色金屬分離。

較佳地，其中，進一步包括一脫酸步驟，其設定在該熱能回收步驟及排氣步驟之間，使用脫酸鹼劑去除該煙氣中的酸性成分。

較佳地，其中，該煙氣淨化步驟包含一脫硫步驟及一過濾粉塵步驟，該脫硫步驟使用脫硫劑對該煙氣進行脫硫反應，該過濾粉塵步驟使用纖維濾管過濾該煙氣中的粉塵，並且使用觸媒除去該煙氣中的戴奧辛或進行脫硝反應。

較佳地，其中，進一步包括一均質步驟，其設定在該分選步驟及該裂解氣化步驟之間，將該ASR原料均質化。

為了達到前述目的及其他目的，本發明之另一目的係提供一種廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置，首先將廢棄車輛初步分解形成可回收跟不可回收的初階機動車輛廢料，並將不可回收的該初階機動車輛廢料進行燃料化處理，不可回收的該初階機動車輛廢料係包含：泡棉、塑膠、橡膠、合成樹脂、纖維、金屬、玻璃、塵土、油漆以及其他雜質等不可回收的殘餘物，該處理裝置包括：一粉碎設備，係用以粗略粉碎不可回收的該初階機動車輛廢料；一篩選設備，係與該粉碎設備連接，該篩選設備用以將該初階機動車輛廢料進行篩選而獲得機動車輛廢料；一撕碎設備，其連接該篩選設備，該撕碎設備用以撕碎該機動車輛廢料獲得機動車輛粉碎殘餘物原料(ASR原料)；一篩網設備，其連接該撕碎設備，該篩網設備用以將該ASR原料的細小顆粒分離；一分選設備，其連接該篩網設備，該分選設備用以將由該篩網設備分離該細小顆粒後的該ASR原料中的磁性物質跟有色金屬分離；一裂解氣化設備，其連接該分選設備，由該篩網設備分離該細小顆粒之後由該分選設備分離該磁性物質及該有色金屬後的該ASR原料在該裂解氣化設備中進行裂解氣化反應，而產生煙氣，該煙氣包含一氧化碳、氫氣及有害物質；一二次燃燒設備，其連接該裂解氣化設備，該一氧化碳和該氫氣在該二次燃燒設備中燃燒產生熱能，該有害物質在該二次燃燒設備中燃燒產生熱能並分解；一熱能回收設備，其連接該二次燃燒設備，該熱能回收設備用以收集該煙氣在該二次燃燒設備中燃燒產生的熱能；一能量轉換設備，其連接該熱能回收設備，並且接收該熱能轉換成電能；一煙氣淨化設備，其連接該能量轉換設備，用以收集該煙氣並且淨化成可供排放的乾淨氣體；以及一排氣設備，其連接該煙氣淨化設備，該排氣設備用以排放該煙氣淨化設備淨化後的該乾淨氣體。

較佳地，其中，該分選設備包含一磁性物質分離設備及一有色金屬分離設備，該磁性物質分離設備用以將由該篩網設備分離該細小顆粒後的該ASR原料中的磁性物質分離，該有色金屬分離設備用以將由該篩網設備分離該細小顆粒後的該ASR原料中的有色金屬分離。

較佳地，其中，進一步包括一脫酸設備，設置在該熱能回收設備及該排氣設備之間並將其連接，該脫酸設備使用脫酸鹼劑去除該煙氣中的酸性成分。

較佳地，其中，該煙氣淨化設備包含一脫硫設備及一纖維濾管設備，設置在該脫酸設備及該排氣設備之間並將其連接，該纖維濾管設備包含纖維濾管及觸媒，該纖維濾管用以過濾該煙氣中的粉塵，該觸媒用以去除該煙氣中的戴奧辛或進行脫硝反應。

較佳地，其中，進一步包含一均質設備，設置在該分選設備及該裂解氣化設備之間並將其連接，該均質設備用以將該ASR原料均質化。

S01:初階分解步驟

S02:粉碎步驟

S03:篩選步驟

S04:撕碎步驟

S05:篩網步驟

S06:分選步驟

S061:磁性物質分離步驟

S062:有色金屬分離步驟

S07:均質步驟

S08:裂解氣化步驟

S09:二次燃燒步驟

S10:熱能回收步驟

S11:能量轉換步驟

S12:脫酸步驟

S13:煙氣淨化步驟

S131:脫硫步驟

S132:過濾粉塵步驟

S14:排氣步驟

10:廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置

11:廢棄車輛

111:可回收的初階機動車輛廢料

112:不可回收的初階機動車輛廢料

12:粉碎設備

13:篩選設備

14:撕碎設備

15:輸送設備

16:篩網設備

17:ASR原料

18:分選設備

181:磁性物質分離設備

182:有色金屬分離設備

19:均質設備

20:裂解氣化設備

201:筒體頭部

202:筒體尾部

21:二次燃燒設備

211:水封

212:輔助燃燒器

22:熱能回收設備

221:回程爐膛

23:能量轉換設備

24:脫酸設備

241:脫酸反應器

242:旋風除塵器

25:煙氣淨化設備

251:脫硫設備

252:纖維濾管設備

2521:腔室

2522:灰斗

26:排氣設備

θ:仰角

圖1為本發明之實施例廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理方法的流程圖。

圖2為本發明之實施例廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置的示意圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本發明說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

須知，本說明書所附圖式繪示之結構、比例、大小、元件數量等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技術之人士瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。

請參閱圖1，圖1為本發明之實施例廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理方法的流程圖。可進行以下步驟。首先，一初階分解步驟S01，將廢棄車輛初步分解形成可回收跟不可回收的初階機動車輛廢料，並將不可回收的該初階機動車輛廢料加以收集；繼而，一粉碎步驟S02，將不可回收的該初階機動車輛廢料粗略粉碎；接著，一篩選步驟S03，篩選輸入的該初階機動車輛廢料獲得機動車輛廢料，在本實施例中，該篩選步驟S03中篩選出來較大的不可回收的該初階機動車輛廢料，將回到該粉碎步驟S02再一次進行粉碎動作；接著，一撕碎步驟S04，撕碎該機動車輛廢料獲得機動車輛粉碎殘餘物原料(ASR原料)；接著，一篩網步驟S05，將該ASR原料中的細小顆粒分離，在本實施例中，該篩網步驟S05篩選出來的較大的該ASR原料，將回到該撕碎步驟S04再一次進行撕碎動作；接著，一分選步驟S06，將由該篩網步驟S05分離該細小顆粒後的該ASR原料中的磁性物質跟有色金屬分離，在本實施例中，該分選步驟S06包含一磁性物質分離步驟S061及一有色金屬分離步驟S062，該磁性物質分離步驟S061，其將由該篩網步驟S05分離該細小顆粒後的該ASR原料中的磁性物質分離，該有色金屬分離步驟S062，其將由該篩網步驟S05分離該細小顆粒後的該ASR原料中的有色金屬分離；此時，進一步包括一均質步驟S07，將該ASR原料均質化；一裂解氣化步驟S08，將由該分選步驟S06分離該磁性物質和該有色金屬，並由該均質步驟S07進行均質化後的該ASR原料進行裂解氣化反應，而產生煙氣，該煙氣包含一氧化碳、氫氣及有害物質；一二次燃燒步驟S09，將該一氧化碳和該氫氣燃燒產生熱能，並且將該有害物質燃燒產生熱能並分解；一熱能回收步驟S10，將回收該二次燃燒步驟S09所產生的熱能；此時，進一步包括一脫酸步驟S12，使用脫酸鹼劑去除該煙氣中的酸性成分；一能量轉換步驟S11，接收該熱能並轉換成電能；一煙氣淨化步驟S13，將該煙氣淨化成可供排放的乾淨氣體，在本實施例中，該煙氣淨化步驟S13包含一脫硫步驟S131及一過濾粉塵步驟S132，該脫硫步驟S131使用脫硫劑對該煙氣進行脫硫反應，該過濾粉塵步驟S132使用纖維濾管過濾該煙氣中的粉塵，並且使用觸媒除去該煙氣中的戴奧辛或進行脫硝反應；以及最後的一排氣步驟S14，將該乾淨氣體排出。

請參閱圖2，圖2為本發明之實施例廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置的示意圖。根據本發明的一個實施例之廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置10，首先將廢棄車輛11初步分解形成可回收跟不可回收的初階機動車輛廢料111和112，並將不可回收的初階機動車輛廢料111進行燃料化處理，不可回收的初階機動車輛廢料111係包含：泡棉、塑膠、橡膠、合成樹脂、纖維、金屬、玻璃、塵土、油漆以及其他雜質等不可回收的殘餘物，該處理裝置10包含：一粉碎設備12、一篩選設備13、一撕碎設備14、一篩網設備16、一分選設備18、一均質設備19、一裂解氣化設備20、一二次燃燒設備21、一熱能回收設備22、一脫酸設備24、一能量轉換設備23、一煙氣淨化設備25以及一排氣設備26，以下將針對本發明的燃氣化處理裝置10中的各項設備詳細說明。

<粉碎設備、篩選設備>

該粉碎設備12用以粉碎不可回收的該初階機動車輛廢料，再經由該篩選設備13將該初階機動車輛廢料進行篩選而獲得機動車輛廢料。

<輸送設備、篩網設備和撕碎設備>

該機動車輛廢料經過該撕碎設備14中撕碎後獲得機動車輛粉碎殘餘物原料(以下簡稱ASR原料)17。

透過一輸送設備15(例如：分散輸送帶)將該ASR原料17送入篩網設備16(例如：防塵滾筒篩)中，用以將該ASR原料17中的沙土等細小顆粒過篩分離。在本實施例中，該ASR原料17中含有體積較大的塊狀廢棄物的情況下，在使用該篩網設備16將該ASR原料17中的細小顆粒過篩去除之後，將會分離出該ASR原料17中的體積較大的塊狀廢棄物。此時，可以再一次將分離的塊狀廢棄物送入撕碎設備中以將其破碎成小塊的該ASR原料17，之後再重新以該輸送設備15將小塊的該ASR原料17送入該篩網設備16中進行過篩。

<分選設備>

該分選設備18包含一磁性物質分離設備181及一有色金屬分離設備182，在使用該篩網設備16對該ASR原料17進行過篩之後，在由該篩網設備16分離該細小顆粒後的該ASR原料17中含有磁性物質(例如：鐵、鈷或鎳等)的情況下，可以進一步將該ASR原料17送入磁性物質分離設備181(例如：磁力分選機)中以分離由該篩網設備16分離該細小顆粒後的該ASR原料17中摻雜的磁性物質(例如：鐵金屬)，並將磁性物質回收再利用。

並且，在該ASR原料17中含有色金屬的情況下，可以進一步將該ASR原料17送入該有色金屬分離設備182(例如：渦電流分選機)中以分離由該篩網設備16分離該細小顆粒後的該ASR原料17中摻雜的有色金屬，並將有色金屬回收再利用。

如上所述，透過該篩網設備16、該磁性物質分離設備181及該有色金屬分離設備182等設備，可以分別以過濾、磁選或渦電流分選的方式，有效地去除該ASR原料17中的無機物，例如：沙土、磁性物質或有色金屬等，以提升後續的燃氣化效果。

<均質設備>

在將該ASR原料17中的沙土、磁性物質，或有色金屬去除之後，可以進一步將該ASR原料17送入該均質設備19中，具體地，該均質設備19可以是密閉式的粉碎機，以進一步將該ASR原料17均質化。

<裂解氣化設備>

透過一進料機(圖未示)將由該篩網設備16分離該細小顆粒，之後由該分選設備18分離該磁性物質及該有色金屬，再由該均質設備19進行均質化後的該ASR原料17送入該裂解氣化設備20中進行裂解氣化反應，具體地，該裂解氣化設備20是具有臥式旋轉爐體(順流式旋轉爐體)的裂解氣化爐。在該裂解氣化設備20是具有臥式旋轉爐體的裂解氣化爐的情況下，該ASR原料17從該裂解氣化設備20的筒體頭部201進入該裂解氣化設備20中，並隨著該筒體的轉動緩慢地向該裂解氣化設備20的筒體尾部202移動。

在本發明的一個實施例中，經配料調整，該ASR原料17的低位發熱量介於3500~3800kcal/kg之間。

在本發明的一個較佳實施例中，該裂解氣化設備20的筒體設置為1.2~3度的仰角θ，並且在0.1~1.2rpm的轉速下轉動；並且，該ASR原料17在該裂解氣化設備20內停留60~90分鐘的時間，同時，透過風機(圖未示)使該裂解氣化設備的筒體前段的為負壓狀態，以控制爐內風量及含氧量，將該裂解氣化設備20控制在1~2%的低含氧量，以使該ASR原料17在缺氧的環境下反應生成一氧化碳與氫氣，並抑制戴奧辛的生成。

在該裂解氣化設備20的進料處(即，筒體頭部201)進行灑水，由於該ASR原料17為含碳的廢棄物料，在該裂解氣化設備20內，該ASR原料17中含有的碳與噴灑的水反應產生一氧化碳與氫氣(即合成氣)，同時，由於該裂解氣化設備20內的溫度控制在800~1000℃，該ASR原料17也以此溫度作為反應溫度進行裂解氣化反應以產生合成氣；在裂解該ASR原料17與水反應以及該ASR原料17本身進行裂解氣化反應後，反應完成後留下的固體(即爐渣)藉由重力落至排渣機，並經爐渣輸送機輸送至該裂解氣化設備20的外部。

其中，該裂解氣化設備20的前端板可以佈置有推杆給料機及儀錶介面。並且，由於在旋轉過程中可能會有少量的該ASR原料17漏出並落在該裂解氣化設備20的前端板底部，可以在該裂解氣化設備20的下部設置一個收集器以收集漏出的該ASR原料17，以定期清理漏出的該ASR原料17並將其送回該裂解氣化設備20中繼續進行反應。

其中，該裂解氣化設備20的後端板可以用於封堵該裂解氣化設備20的尾部的出渣端，並將由該ASR原料17裂解產生的煙氣導向稍後的該二次燃燒設備21(例如：二燃室)，該二次燃燒設備21下方設有水封(water seal)211，以維持該二次燃燒設備的氣密性。

其中，該裂解氣化設備20的筒體和後端板的連接處設置有風冷式夾套密封結構，並且，為了確保氣化後的冷卻效果，單獨設置有風機(圖未示)。

<二次燃燒設備、熱能回收設備、能量轉換設備>

來自該裂解氣化設備20的煙氣(包含燃氣的煙氣)從該二次燃燒設備21的下部進入該二次燃燒設備21，並且在該二次燃燒設備21的下部安裝有輔助燃燒器212，以便於該煙氣中的燃氣(即合成氣)與其他物質(尤其是有毒物質或有害物質)充分混合。以1000~1050℃的高溫燃燒來自該裂解氣化設備20的該煙氣，以將該煙氣中有毒物質或有害物質分解，並同時產熱。並且，藉由該熱能回收設備22(例如：餘熱鍋爐)將燃燒產生的熱能供應至該能量轉換設備23，具體地，該能量轉換設備23可以是汽輪發電機，在汽輪發電機的後端可以以生產蒸氣或發電等的形式產出能源。

燃燒後的高溫該煙氣經由該二次燃燒設備21的出口被送入該熱能回收設備22，並且在該煙氣降溫的同時產生蒸汽，具體地，該熱能回收設備22可以是膜式水冷壁蒸汽鍋爐；接著，產生的蒸汽從該熱能回收設備22的汽包排出，然後進入分汽缸以進行蒸汽分配；並且，經由該熱能回收設備22降溫的該煙氣進入後面的設備中以進行後續的煙氣淨化處理。

<煙氣淨化設備>

在本發明的實施例中，在熱能回收設備22之後，依次設置有一脫硫設備251以及一纖維濾管設備252等該煙氣淨化設備25。

煙氣淨化是指脫硝、脫硫、脫酸、除灰以及去除戴奧辛等反應。

<脫硝設備>

在本發明的一個實施例中，在該熱能回收設備22的第一回程爐膛221設置有脫硝設備。其中，脫硝設備採用選擇性非催化型還原反應法(Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR)來對該煙氣進行脫硝以控制其中的氮氧化物(NOx)含量。SNCR脫硝設備主要由氨水稀釋製備罐、氨水儲罐、輸送泵及噴槍等組成。具體地，透過霧化泵將氨水提升並送入噴嘴，噴嘴藉由壓力將氨水霧化後噴入該熱能回收設備22的該第一回程爐膛221內，該煙氣與噴入的霧化氨水充分混合，在該熱能回收設備22中含有足量 O2的情況下，該煙氣中的NOx成分與氨水發生脫硝還原反應，脫硝還原反應方程式如化學式1所示。

[化學式1] 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

由於本發明的該纖維濾管設備252採用觸媒陶瓷纖維濾管作為核心過濾設備，因此，具有觸媒的該纖維濾管設備252能進一步對該煙氣進行作為輔助脫硝反應的催化型脫硝還原反應，以輔助在該熱能回收設備中進行的作為基本脫硝反應的SNCR法脫硝反應。透過SNCR法脫硝反應與催化型脫硝還原反應的搭配使用，可以在既有的脫硝功能(SNCR法)基礎上提升本發明的燃料化處理裝置10的脫硝程度。

<脫酸設備>

本發明的燃料化處理裝置10設置有鹼劑料倉，該鹼劑料倉設置有料位元控制設備、警報設備和給料設備，其中，給料設備根據該排氣設備26(排氣口)的線上監測儀檢測SO2、HCl等酸性氣體排放濃度，透過集散控制系統(Distributed Control System，DCS)來調節藥劑投加量從而達到控制煙氣中酸性氣體排放濃度之目的。

在本發明的一個實施例中，該脫酸設備24(例如：半乾法脫酸設備)由脫酸反應器241、旋風除塵器242、脫硫劑循環料箱(圖未顯示)及石灰漿製備設備(圖未顯示)等部件組成。

其中，該脫酸反應器241包含進氣彎管、文丘里管和上升管，該煙氣由該進氣彎管被引導通過該文丘里管然後進入該脫酸反應器241，在該脫酸反應器241中，該煙氣與噴入的脫酸鹼劑(例如：石灰漿(Ca(OH)2加水))發生化學反應，使得該煙氣中的酸性成分(例如：HCl、HF、SO2等)可以被去除。其中，該進氣彎管的作用是確保該煙氣合理地分佈在該文丘里管內，並且，由於該文丘里管的內徑截面積逐漸縮小，使該煙氣的流速增大，從而確保該煙氣能夠帶動其中的固體粉塵顆粒流動，並在該脫酸反應器241的上升段中形成流體化床。

其中，在該脫酸反應器241的該文丘里管中安裝有一組雙相流體噴嘴，新鮮的石灰漿和水透過該噴嘴噴入該脫酸反應器241的該上升管中，在該上升管中，石灰漿液滴與煙氣中的酸性成分緊密接觸而產生化學反應，從而可以捕獲並中和酸性物質，從而完成煙氣脫酸作業。

由於該脫酸反應器241內的流體化床中的濃度極高的粉塵顆粒形成了十分巨大的化學反應表面積，使得該煙氣中的酸性成分與石灰(Ca(OH)2)之間的接觸非常充分、有效，因此酸性成分的去除程度也相應地很高；該脫酸反應器241內清除酸性成分的化學反應式簡述如化學式2至5所示。

[化學式2] 2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+2H2O

[化學式3] 2HF+Ca(OH)2→CaF2+2H2O

[化學式4] SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O

[化學式5] CaSO3+1/2O2→CaSO4

其中，為了對該煙氣進行冷卻，透過噴嘴將一定量的水噴入該脫酸反應器241的該上升管，使噴入的水進入脫硫劑中循環，經由多次循環，水分被蒸發從而降低煙氣的溫度。

此外，可以調節噴入的水量以使正在進行淨化的煙氣保持合理、最佳的脫硫反應溫度。

在脫酸反應器241的該上升管中，該煙氣的流速相對較高，這樣該煙氣能夠帶動其中的粉塵顆粒進入該脫酸反應器241的該上升管的頂部，從而進入該旋風除塵器242內。該煙氣中大部分的粉塵粗顆粒在該旋風除塵器242中被分離出來，另有少量細小的粉塵顆粒被該煙氣帶入之後的設備中。

該旋風除塵器242收集的顆粒經脫硫劑循環料箱再回到脫酸反應器241，石灰(脫硫劑)在該設備中重複迴圈，因而利用率較高，相對地石灰消耗量也較少。設置脫硫劑循環料箱目的在於使脫硫反應的生成物有個緩衝空間；另外也是為了保持足夠量的脫硫劑，以保證較強的吸附能力。

該脫硫劑循環料箱可以是金屬箱體，該箱體的底部配置有二台螺旋輸送機，用以將固體物料送回脫酸反應器241中，該箱體的頂部配置有一台螺旋輸送機，用以將脫硫反應的生成物及少量飛灰等排出。

該石灰漿製備設備可以由儲料倉、倉頂除塵器、定量給料機、配漿槽、供漿槽、漿液泵等所組成，其主要用於諸如氧化鈣(CaO)及石灰漿(Ca(OH)2)的脫酸所需鹼劑的儲存、製備及輸運等功能。

<脫硫設備>

在該脫酸設備24之後設置有該脫硫設備251，以對煙氣進行乾噴脫硫。

在本發明的一個實施例中，使用雙噴脫硫設備進行乾噴脫硫。具體地，在雙噴脫硫設備的脫硫設備使用特殊的高效脫硫劑，例如：鈣基脫硫藥劑(例如：Ca(OH)2)，由於其顆粒細微(粒徑僅18微米)，且具備多孔隙吸附特性、比表面積大等特性，因此，使用鈣基脫硫藥劑的脫硫反應效果及脫硫效率都較傳統鹼性脫硫藥劑(例如：小蘇打)更高，且價格便宜、性價比更優。此外，使用鈣基藥劑脫硫後產生的副產物(例如：CaSO4，不容於水，可容易地過濾分離)比使用鈉基藥劑(即上述的傳統鹼性脫硫藥劑)脫硫後產生的副產物(例如：Na2SO4，溶於水)更好處理並且處理成本更低，因此，可以以更經濟的方式達到更高的汙染防治效果。

<纖維濾管設備>

接著，將該煙氣送入該纖維濾管設備252中，具體地，該纖維濾管設備252可以是陶瓷纖維濾管除塵器，在該陶瓷纖維濾管除塵器中，可以一併去除該煙氣中的顆粒物、脫酸反應產生的結晶鹽及戴奧辛等汙染物。

其中，該纖維濾管設備252可以由陶瓷纖維濾管(圖未顯示)、腔室2521、灰斗2522、鋼結構支架(圖未顯示)等組成。由於陶瓷纖維濾材具有高孔隙率及低密度結構，可以穩定且高效地去除煙氣中的顆粒物，去除方式可以採用壓縮空氣定時或定壓地自動噴吹濾管，採用分室、離線反吹除塵，並以壓縮空氣脈衝清灰，使煙塵脫落，下部灰斗設電加熱設備，防止濾管結露。

該陶瓷纖維濾管是可耐350℃高溫的濾材，在2~3微米直徑的陶瓷纖維孔隙間，透過表面過濾使得顆粒物在該陶瓷纖維濾管表面形成塵餅，當進行反向脈衝清灰時，附著在表面的塵餅會剝離，但是，已滲透至該陶瓷纖維濾管內一毫米深的粉塵將不會被清除，透過這樣的設置可以防止粉塵進一步滲透到該陶瓷纖維濾管內部，同時提升過濾的效率。

戴奧辛去除基本原理是基於兩種有效材料的混合技術：陶瓷纖維濾管和釩基鈦觸媒(催化劑)，透過觸媒的作用將戴奧辛分解而去除，並且由於觸媒均勻地分佈於陶瓷纖維濾管的內部地多孔隙結構中，使戴奧辛與觸媒的接觸面積更大，並且使戴奧辛在陶瓷纖維濾管中的滯留時間，從而使戴奧辛去除效率最大化，戴奧辛去除主要反應方程式如化學式6所示。[化學式6] C12HnCl8-nO2+(9+0.5n)O2→(n-4)H2O+12CO2+(8-n)HCl

如上所述，參照圖1及圖2，在本發明的實施例中，廢棄車輛經由初步的分解為可回收跟不可回收，接著經由該粉碎設備12、該篩選設備13及撕碎設備14產生該ASR原料17，該ASR原料17經由該篩網設備16、該磁性物質分離設備181和該有色金屬分離設備182去除其中的沙土、磁性物質和有色金屬等無機物質之後，經由該均質設備19均質化該ASR原料17，並送入該裂解氣化設備20缺氧的環境下進行裂解氣化處理，以產生可作為燃料及發電用途的合成氣(一氧化碳與氫氣)。

在該裂解氣化設備20行裂解氣化處理後產生的產物包含爐渣(固體)和煙氣(氣體和固體懸浮物)。其中，爐渣經由設置在該裂解氣化設備20渣機和爐渣輸送機輸送至該裂解氣化設備20部，以集中處理汙染物(爐渣)。

並且其中，作為另一產物的該煙氣(包含作為燃氣的合成氣)被送入該二次燃燒設備21中，在氧氣充足的環境下燃燒以去除其中的有害物質並且燃燒燃氣以產生熱能，接著將燃燒後的氣體送入該熱能回收設備22中，以收集燃燒產生的熱能，並將收集的熱能供應至能量轉換設備中以產出可用能源。

在回收可用能量後，剩餘的煙氣經由脫硝、脫酸、除塵及去除戴奧辛等煙氣淨化處理後，經檢測符合排放法規標準，即可由該排氣設備26(例如煙囪)排放。

如上所述，本發明的燃料化處理裝置10具有低汙染、高經濟性以及高發展潛力的優點，透過將機動車輛廢棄物中原先認定無再利用價值的部分，透過轉換為能源使用，創造了其利用價值，並且減少對環境的負擔。

由於在缺氧環境下使該ASR原料17裂解，大幅降低了戴奧辛的生成率；並且，透過爐渣回收以及煙氣的淨化和監控，能有效避免裂解產物造成環境的二次汙染。

此外，由於在能源轉化過程(裂解、燃燒)產生的大量餘熱，可以轉化為蒸氣再度銷售，或者可以利用餘熱發電，產生符合政府法規及環保趨勢並且具有高單位電價的綠電。

並且，本發明的技術亦可以應用於將工業等固體廢棄物轉化為適用於電力生產的合成燃氣或其他產品，帶動能源效率、創造清潔能源。

本發明之廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置10作為無害化處理的節能環保技術，和現今政府的經濟、產業、節能、環保政策與世界綠色新能源開發趨勢相吻合。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包含在本發明意圖保護之範疇。