TWI748622B - 有機物降解方法 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種有機物降解裝置，其反應室的側壁至少包含一能量共振/反射/蓄能單元，能量共振/反射/蓄能單元是由一紅外線材料所構成。本發明於每一回的降解反應都會有多出來的熱能經由紅外線材料反射，以及結合紅外線材料所釋放的熱能，重新朝向反應室的容置空間中未降解的有機物傳遞，再度使得有機物持續進行降解反應。有機物降解裝置具有主動熱輻射以呈現均勻熱效應、低耗能及降解時間快的功效，而且多回之後累積的熱能可以達到持續的降解反應，而不需要一直由起始加熱裝置供給後續的熱能。本發明還提供一種有機物降解方法。

Description

有機物降解方法
本發明係有關於一種降解裝置及降解方法，尤其是指一種處理有機物的降解裝置及有機物降解方法。
現行的降解裝置例如台灣發明專利公告第TWI698292號所揭露的減容裝置，主要係在反應室內係堆積有機物，以使有機物可以緩慢地同時進行乾燥、碳化和灰化等步驟，且由於反應室不具有向大氣擴散廢氣的煙囪，為了實現對有機物的乾燥、碳化和灰化，故設有從反應室上部空間取出廢氣的排氣管與對廢氣的後續處理；而為了使有機物下端部的乾燥、碳化和灰化等步驟長期持續，所以採用了低氧供氣法。供氣的方式有如中國發明專利公告第CN104456574B號揭示具備向反應室內供氣的供氣機構；其中，供氣機構具有向主管送風的送風機構和從主管在其長度方向一次分支、向反應室內吹入空氣的多根支管。
至於有機物下端部的乾燥、碳化和灰化，台灣發明專利公開第TW200602134號揭露了在反應室的底板的上方依序鋪設粉狀陶磁層、炭火層、鋸屑層及有機廢棄物層，利用炭火層對粉狀陶磁層預熱，使得粉狀陶磁層蓄熱並達到熱輻射作用。然而，陶磁層只能蓄熱，陶磁層在蓄熱後才能產生熱輻射作用。另外，就如同該篇專利所言，當排出殘渣的時候必須將粉狀陶磁層刮出，而且還要控制所留下來的粉狀陶磁層的層厚；換言之，當下一次使用反應室時，就必須考慮前一次所留下的粉狀陶磁層的層厚，然後再重新鋪設粉狀陶磁層。顯然地，這造成了操作上的困擾與不便利性，例如可能每一 次都要耗時費工地以尺規量測不同位置的粉狀陶磁層的層厚，然後將粉狀陶磁層以刮刀重複數次地來回刮平，接著還要計算所需添加的粉狀陶磁數量，並且於添加後再度以以刮刀重複數次地來回刮平，以使得熱輻射對有機廢棄物層呈現均勻熱效應。
TW200602134號專利的技術也揭示熱源只有來自於反應室的底部的粉狀陶磁層及炭火層。然而，實際上運作時有機廢棄物層的厚度是遠大於陶磁層及炭火層的厚度，降解有機廢棄物的熱能只能從反應室的底部的粉狀陶磁層及炭火層逐漸地往上層的有機廢棄物層傳遞，通常知識者都知道有機廢棄物的熱傳效應非常差，因此這使得TW200602134號專利的技術將整個有機廢棄物層反應轉變成碳化層的時間變得非常的長。而且在過程中，從粉狀陶磁層及炭火層往上層傳遞的熱能也會由反應室的壁面散逸到反應室之外，這又使得粉狀陶磁層及炭火層所產生的熱能無法有效地被運用而浪費。
今，發明人即是鑑於傳統之降解裝置於實際實施時仍存在有諸多缺點，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種有機物降解裝置及有機物降解方法，該有機物降解裝置及有機物降解方法具有主動熱輻射以呈現均勻熱效應、低耗能及降解時間快的主要優勢。
為了達到上述之實施目的，提出一種有機物降解裝置，係至少包括有：一反應室，該反應室包含一爐床、一側壁及一頂蓋，該側壁的兩端分別連接該爐床與該頂蓋，該爐床、該側壁及該頂蓋共同形成一容置空間；其中，該側 壁至少包含一能量共振/反射/蓄能單元，該能量共振/反射/蓄能單元是由一紅外線材料所構成。
如上所述的有機物降解裝置，其中該紅外線材料是一遠紅外線材料。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線材料包含一遠紅外線反射材料及一遠紅外線放射材料。
如上所述的有機物降解裝置，其中該側壁的內表層是由該能量共振/反射/蓄能單元所構成。
如上所述的有機物降解裝置，其中該能量共振/反射/蓄能單元由內而外是疊置該遠紅外線放射材料所構成的一遠紅外線放射層及該遠紅外線反射材料所構成的一遠紅外線反射層。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線材料更包含一保溫材料，該能量共振/反射/蓄能單元由內而外是疊置該遠紅外線放射層、該遠紅外線反射層及該保溫材料所構成的一保溫層。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線反射材料及/或該遠紅外線放射材料是非金屬材料。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線反射材料是選自由ZrC(碳化鋯)、TiC(碳化鈦)、TaC(碳化鉭)、MoC(碳化鉬)、WC(碳化鎢)、B4C(碳化硼)、SiC(碳化矽)、TiSi2(矽化鈦)、WSi2(矽化鎢)、MoSi2(二矽化鈦)、ZrB2(二硼化鋯)、TiB2(二硼化鈦)、CrB2(硼化鉻)、ZrN(氮化鋯)、TiN(氮化鈦)、AlN(氮化鋁)及Si3N4(氮化矽)所組成的群組中至少其中之一。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線放射材料是選自由MgO(氧化鎂)、CaO(氧化鈣)、BaO(氧化鋇)、ZrO2(二氧化鋯)、TiO2(二氧化鈦)、Cr2O3(三氧化二鉻)、MnO2(二氧化錳)、Fe2O3(氧化鐵)、Al2O3(氧化鋁)、Ta(鉭)、 Mo(鉬)、W(鎢)、Fe(鐵)、Ni(鎳)、Pt(鉑)、Cu(銅)及Au(金)所組成的群組中至少其中之一。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線反射材料是碳化矽及該遠紅外線放射材料是氧化鎂。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線材料更包含一保溫材料，該保溫材料為輕質多孔性無機質材料。
如上所述的有機物降解裝置，其中該遠紅外線放射材料之粒徑為14μm以下，較佳地粒徑分布介於0.4至14μm(微米)之間，其數目平均粒徑為3.83μm，且99%數目之粉末粒徑小於11.85μm，平均遠紅外線放射係數為0.98以上。
為了達到上述之實施目的，又提出一種有機物降解方法，依序包含以下步驟：一提供有機物降解裝置步驟：提供一如上所述之有機物降解裝置及一起始加熱裝置，該起始加熱裝置設置於該側壁或該爐床；一堆置有機物步驟：將一有機物堆置於該容置空間；一提供熱源步驟：開啟該起始加熱裝置並持續一預定時段；一關閉熱源步驟：於開啟該起始加熱裝置經過該預定時段之後，關閉該起始加熱裝置；一持續降解步驟：於關閉該起始加熱裝置之後，該側壁的能量共振/反射/蓄能單元的該遠紅外線反射材料將來自該容置空間中該有機物的降解反應所產生的熱能，反射回該容置空間以再度提供給該有機物進行降解反應所需的熱能；被反射回該容置空間的熱能，以及來自該遠紅外線放射材料所放射的遠紅外線熱能，共同提供熱能給該容置空間的該有機物以持續進行降解反應；一降解完成步驟：觀察該容置空間的狀況，直到判定該有機物的降解反應已經完成或達到一預定的降解程度。
(1):有機物降解裝置
(10):反應室
(11):爐床
(12):側壁
(121):觀察口
(122):能量共振/反射/蓄能單元
(1221):遠紅外線放射層
(1222):遠紅外線反射層
(1223):保溫層
(123):支撐層
(13):頂蓋
(131):投入口
(14):排放口
(20):供氣單元
(21):風箱
(22):氣管
(23):支管
(231):第一子管
(232):第二子管
(2321):出氣口
(30):負離子產生單元
(31):電路模組
(32):導線模組
(33):線圈模組
(331):迴圈部
(40):起始加熱裝置
(S):容置空間
(S1):提供有機物降解裝置步驟
(S2):堆置有機物步驟
(S3):提供熱源步驟
(S4):關閉熱源步驟
(S5):持續降解步驟
(S6):降解完成步驟
第1圖：本發明有機物降解裝置之整體架構立體示意圖。
第2圖：本發明有機物降解裝置之反應室剖面示意圖。
第3圖：本發明有機物降解裝置之側壁結構示意圖(一)。
第4圖：本發明有機物降解裝置之側壁結構示意圖(二)。
第5圖：本發明有機物降解裝置之側壁結構示意圖(三)。
第6圖：本發明有機物降解方法的步驟流程圖。
第7圖：本發明有機物降解裝置具有供氣單元及負離子產生單元之整體架構立體示意圖。
第8圖：本發明有機物降解裝置設置負離子產生單元之結構示意圖。
第9圖：本發明有機物降解裝置之負離子產生單元具有線圈模組之結構示意圖。
為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
首先，請參閱第1圖與第2圖所示，本發明之一種有機物降解裝置(1)至少包含一反應室(10)及一起始加熱裝置(40)。該反應室(10)包含一爐床(11)、一側壁(12)及一頂蓋(13)，該側壁(12)的兩端分別連接該爐床(11)與該頂蓋(13)，該爐床(11)、該側壁(12)及該頂蓋(13)共同形成一容置空間(S)，有機物(圖未繪出)堆積在該容置空間(S)。該側壁(12)可以是一空心柱體(或者稱為中空柱體)，例如 是空心圓柱體、空心椭圓柱體、空心長方體或空心正方體，或者是截面為任何形狀的中空環狀柱體。當然，該側壁(12)可以設置一觀察口(121)，該觀察口(121)是以透明材質(例如玻璃或石英)密封，以確保外界的空氣不會從該觀察口(121)進入該容置空間(S)而破壞有機物降解反應的反應環境，該觀察口(121)可供作業人員觀察該容置空間(S)的狀況。該頂蓋(13)可以設置一投入口(131)，該投入口(131)連通該容置空間(S)與外界，操作時可以先將該投入口(131)的門打開，以供有機物從該投入口(131)的上方經由該投入口(131)投入該容置空間(S)，接著再關閉該投入口(131)的門以確保外界的空氣不會從該投入口(131)進入該容置空間(S)而破壞反應環境。該有機物降解裝置(1)還可以包含一排放口(14)，該排放口(14)連通該容置空間(S)與外界或一廢氣處理裝置(圖未繪出)，該排放口(14)可以設置於該側壁(12)或該頂蓋(13)，於操作時該排放口(14)將該反應室(10)所產生的廢氣排放至外界或該廢氣處理裝置。
請一併參閱第3圖及第4圖，該側壁(12)至少包含一能量共振/反射/蓄能單元(122)，該側壁(12)整個是由該能量共振/反射/蓄能單元(122)所構成(第3圖)；或者，該側壁(12)是由一支撐層(123)及貼附於該支撐層(123)的該側壁(12)的內表層所構成，而該側壁(12)的內表層是由該能量共振/反射/蓄能單元(122)所構成(第4圖)。例如，該能量共振/反射/蓄能單元(122)是由一紅外線材料所構成，該紅外線材料能夠釋放波長介於0.78微米至1000微米之間的紅外線，該側壁(12)是由該紅外線材料所構成，或者該側壁(12)的內表層是由該紅外線材料所構成。所述該側壁(12)的內表層是指該側壁(12)構成該容置空間(S)的表面層，換言之，該側壁(12)的內表層在降解反應的過程中會與有機物接觸。較佳地，該紅外線材料是一遠紅外線材料，該遠紅外線材料能夠釋放波長介於8微米至12微米之間的遠紅外線。該遠紅外線材料包含一遠紅外線反射材料、一遠紅外線放射材料及一保溫材料。該遠紅外線反射材料是非氧化物無機質材料，該遠紅外線反射材料是選 自由ZrC(碳化鋯)、TiC(碳化鈦)、TaC(碳化鉭)、MoC(碳化鉬)、WC(碳化鎢)、B4C(碳化硼)、SiC(碳化矽)、TiSi2(矽化鈦)、WSi2(矽化鎢)、MoSi2(二矽化鈦)、ZrB2(二硼化鋯)、TiB2(二硼化鈦)、CrB2(硼化鉻)、ZrN(氮化鋯)、TiN(氮化鈦)、AlN(氮化鋁)及Si3N4(氮化矽)所組成的群組中至少其中之一；該遠紅外線放射材料是金屬氧化物，該遠紅外線放射材料是選自由MgO(氧化鎂)、CaO(氧化鈣)、BaO(氧化鋇)、ZrO2(二氧化鋯)、TiO2(二氧化鈦)、Cr2O3(三氧化二鉻)、MnO2(二氧化錳)、Fe2O3(氧化鐵)及Al2O3(氧化鋁)所組成的群組中至少其中之一，或者該遠紅外線放射材料是金屬材料，該遠紅外線放射材料是選自由Ta(鉭)、Mo(鉬)、W(鎢)、Fe(鐵)、Ni(鎳)、Pt(鉑)、Cu(銅)及Au(金)所組成的群組中至少其中之一，該遠紅外線放射材料能夠釋放波長介於8微米至12微米之間的遠紅外線；該保溫材料可以是輕質多孔性無機質材料，例如沸石。較佳地，該遠紅外線反射材料是SiC、該遠紅外線放射材料是MgO及該保溫材料是沸石。該遠紅外線反射材料將來自該容置空間(S)中有機物降解反應所產生的熱能，反射回該容置空間(S)以再度提供給有機物進行降解反應所需的熱能；被反射回該容置空間(S)的熱能，以及來自該遠紅外線放射材料所放射的遠紅外線熱能，共同提供熱能給該容置空間(S)的有機物以持續進行降解反應，以形成前述所稱的”能量共振”而達到均勻熱效應及降解時間快的功效；該保溫材料用以防止熱能從該容置空間(S)散逸到外界環境，以使得整個有機物降解裝置(1)可以因為前述所稱的”能量共振”及該保溫材料的隔熱效應，於有機物降解反應過程中得以關閉該起始加熱裝置(40)，而達到低耗能的功效。
該遠紅外線放射材料之粒徑為14μm以下，較佳地粒徑分布介於0.4至14μm之間，其數目平均粒徑為3.83μm，且99%數目之粉末粒徑小於11.85μm，平均遠紅外線放射係數為0.98以上。於製作該能量共振/反射/蓄能單元(122)時，是將該遠紅外線反射材料、該遠紅外線放射材料及該保溫材料可 以選擇性地混合一黏著劑(例如無機黏著劑、無機陶瓷粉末)，然後進行燒結而成。或者如第5圖所示，該能量共振/反射/蓄能單元(122)由內而外是疊置該遠紅外線放射材料所構成的一遠紅外線放射層(1221)、該遠紅外線反射材料所構成的一遠紅外線反射層(1222)及該保溫材料所構成的一保溫層(1223)，該保溫層(1223)疊置於該支撐層(123)的內側。
請再度參閱第2圖，該起始加熱裝置(40)可以設置於該側壁(12)或該爐床(11)，較佳地該起始加熱裝置(40)是設置於該側壁(12)。該起始加熱裝置(40)可以是電熱器、熱風供給器、炭火，或者是其他熱源，以於有機物降解反應的起始階段，提供所需的熱能。
請一併參閱第6圖，該有機物降解裝置(1)是藉由一種有機物降解方法進行有機物的降解。該有機物降解方法依序包含以下步驟。
一提供有機物降解裝置步驟(S1)：提供前述的該有機物降解裝置(1)。
一堆置有機物步驟(S2)：將有機物堆置於該容置空間(S)，例如有機物從該投入口(131)的上方經由該投入口(131)投入該容置空間(S)，接著再關閉該投入口(131)的門以確保外界的空氣不會從該投入口(131)進入該容置空間(S)而破壞反應環境。
一提供熱源步驟(S3)：開啟該起始加熱裝置(40)，例如該起始加熱裝置(40)是採用電熱器，該起始加熱裝置(40)能夠提供一初始降解熱能，例如該初始降解熱能提供有機物的碳-氫鍵(鍵能約為100Kcal/mol)斷裂的活化能，又例如該初始降解熱能提供無焰燃燒(也稱為燻燒或低氧燃燒)反應的活化能。由於燻燒是放熱反應，所以放熱反應所釋放的能量(熱能)多於用來提供給燻燒反應的活化能的該初始降解熱能，因此多出來的熱能會朝向例如第5圖中的該側壁(12)該 能量共振/反射/蓄能單元(122)傳遞。開啟該起始加熱裝置(40)可以持續一預定時段。
一關閉熱源步驟(S4)：於開啟該起始加熱裝置(40)經過該預定時段之後，關閉該起始加熱裝置(40)。
一持續降解步驟(S5)：前述多出來的熱能朝向例如第5圖中的該側壁(12)該能量共振/反射/蓄能單元(122)傳遞，其中，多出來的熱能經由該遠紅外線反射層(1222)反射之後，再結合該遠紅外線放射層(1221)所釋放的熱能，重新朝向該容置空間(S)中未降解的有機物傳遞，因此再度使得有機物持續進行降解反應。如此，每一回的降解反應都會有多出來的熱能經由該遠紅外線反射層(1222)反射，以及結合該遠紅外線放射層(1221)所釋放的熱能，重新朝向該容置空間(S)中未降解的有機物傳遞，再度使得有機物持續進行降解反應。該保溫層(1223)則可以減少或防止熱能從該容置空間(S)散逸至外界，而且由於該遠紅外線反射層(1222)是設置於該遠紅外線放射層(1221)的外側，因此更能確保該遠紅外線放射層(1221)所釋放的熱能被該遠紅外線反射層(1222)反射，而能夠往內重新朝向該容置空間(S)中未降解的有機物傳遞。因此多回之後累積的熱能可以達到持續的降解反應，也就是連鎖反應，而不需要一直由該起始加熱裝置(40)供給後續的熱能。換言之，如前所述，於關閉該起始加熱裝置(40)之後，利用該側壁(12)的能量共振/反射/蓄能單元(122)，該遠紅外線反射材料將來自該容置空間(S)中有機物降解反應所產生的熱能，反射回該容置空間(S)以再度提供給有機物進行降解反應所需的熱能；被反射回該容置空間(S)的熱能，以及來自該遠紅外線放射材料所放射的遠紅外線熱能，共同提供熱能給該容置空間(S)的有機物以持續進行降解反應，以形成前述所稱的”能量共振”而達到均勻熱效應及降解時間快的功效；該保溫材料用以防止熱能從該容置空間(S)散逸到外界環境，以使得整個該有機物降解裝置(1)可以因為前述所稱的”能量共振”及該保溫材料的隔熱效 應，於有機物降解反應過程中得以關閉該起始加熱裝置(40)，而達到低耗能的功效。
一降解完成步驟(S6)：經由該觀察口(121)觀察該容置空間(S)的狀況，直到判定有機物降解反應已經完成或達到一預定的降解程度。
另外，請一併參閱第7圖、第8圖及第9圖，該有機物降解裝置(1)更可以包含一供氣單元(20)及一負離子產生單元(30)，該供氣單元(20)係由一風箱(21)、複數根氣管(22)與複數根支管(23)所組合而成，其中該風箱(21)係於該反應室(10)之外部設置，且大致呈圓柱體之態樣，且該風箱(21)係沿該反應室(10)之高度方向軸向設置，該風箱(21)係利用一風機(圖未繪出)向該氣管(22)與該支管(23)供應氣體；此外，該供氣單元(20)係包括有多根環繞該反應室(10)且由上而下平行設置之氣管(22)，其中該氣管(22)係分別連接至該風箱(21)，以接收來自該風箱(21)之氣體；再者，該氣管(22)係藉由12根該支管(23)連接該反應室(10)，也就是說，該支管(23)之二端部係分別連接該氣管(22)與該反應室(10)之該容置空間(S)，以使來自該風箱(21)之氣體經由該氣管(22)與該支管(23)後進入該容置空間(S)。該支管(23)係由一呈鉛直設置的第一子管(231)及一呈水平設置的第二子管(232)所組合而成，換言之該第一子管(231)與該第二子管(232)呈互相垂直設置，該第一子管(231)之二端部係分別連接該氣管(22)與該第二子管(232)，而該第二子管(232)之二端部係分別連接該第一子管(231)與該反應室(10)之該容置空間(S)，且該第二子管(232)連接該反應室(10)之該容置空間(S)之一出氣口(2321)係呈斜口之態樣。該負離子產生單元(30)係設置於該支管(23)之一端部，例如：該負離子產生單元(30)係設置於呈鉛直設置的該第一子管(231)，或該負離子產生單元(30)係設置於呈水平設置的該第二子管(232)；較佳地，該負離子產生單元(30)係設置於呈水平設置的該第二子管(232)，以使得負離子直接進入該反應室(10)，有效避免該負離子產生單元(30)所產生之負離子受到阻力。其中該負離子產生單 元(30)係包括有一電路模組(31)，以及一連接該電路模組(31)之導線模組(32)，用以產生複數個電子之電路模組(31)係由一電路板(未圖示)、一觸發電路(未圖示)、一變壓器(未圖示)與一整流電路(未圖示)所組合而成，其中該觸發電路、該變壓器與該整流電路係分別設置於該電路板上，並電性連接該電路板，其中該電路板係電性連接一電源(未圖示)，以將接收來自該電源之電力提供該觸發電路、該變壓器與該整流電路運作時所需之電能；該導線模組(32)遠離該電路模組(31)之一端部係延伸至該支管(23)的該第二子管(232)內並以尖端放電之形式產生負離子。該負離子產生單元(30)係包括有一環設於該導線模組(32)外部之線圈模組(33)，該且該線圈模組(33)之一部分係形成一迴圈部(331)並環設於該導線模組(32)之外部，例如：迴圈部(331)係環設於該導線模組(32)之前段，且該線圈模組(33)係電性連接該電路模組(31)或該電源。
由上述之實施說明可知，本發明之有機物降解裝置及有機物降解方法與現有技術相較之下，本發明係具有以下優點：遠紅外線反射材料將來自該容置空間中有機物降解反應所產生的熱能，反射回該容置空間以再度提供給有機物進行降解反應所需的熱能；被反射回該容置空間的熱能，以及來自該遠紅外線放射材料所放射的遠紅外線熱能，共同提供熱能給該容置空間的有機物以持續進行降解反應，以形成”能量共振”而達到均勻熱效應及降解時間快的功效；該保溫材料用以防止熱能從該容置空間散逸到外界環境，以使得整個有機物降解裝置可以因為前述所稱的”能量共振”及該保溫材料的隔熱效應，於有機物降解反應過程中得以關閉該起始加熱裝置，而達到低耗能的功效。。
綜上所述，本發明之有機物降解裝置及有機物降解方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭示之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
(1):有機物降解裝置
(10):反應室
(11):爐床
(12):側壁
(121):觀察口
(122):能量共振/反射/蓄能單元
(1221):遠紅外線放射層
(1222):遠紅外線反射層
(1223):保溫層
(123):支撐層
(13):頂蓋
(131):投入口
(14):排放口
(40):起始加熱裝置
(S):容置空間

Claims (10)

  1. 一種有機物降解方法，依序包含以下步驟：一提供有機物降解裝置步驟(S1)：提供一有機物降解裝置(1)及一起始加熱裝置(40)，該有機物降解裝置(1)，係至少包括有：一反應室(10)，該反應室(10)包含一爐床(11)、一側壁(12)及一頂蓋(13)，該側壁(12)的兩端分別連接該爐床(11)與該頂蓋(13)，該爐床(11)、該側壁(12)及該頂蓋(13)共同形成一容置空間(S)；其中，該側壁(12)至少包含一能量共振/反射/蓄能單元(122)，該能量共振/反射/蓄能單元(122)是由一紅外線材料所構成；且，該紅外線材料是一遠紅外線材料，該遠紅外線材料包含一遠紅外線反射材料及一遠紅外線放射材料，該起始加熱裝置(40)設置於該側壁(12)或該爐床(11)；一堆置有機物步驟(S2)：將一有機物堆置於該容置空間(S)；一提供熱源步驟(S3)：開啟該起始加熱裝置(40)並持續一預定時段；一關閉熱源步驟(S4)：於開啟該起始加熱裝置(40)經過該預定時段之後，關閉該起始加熱裝置(40)；一持續降解步驟(S5)：於關閉該起始加熱裝置(40)之後，該側壁(12)的能量共振/反射/蓄能單元(122)的該遠紅外線反射材料將來自該容置空間(S)中該有機物的降解反應所產生的熱能，反射回該容置空間(S)以再度提供給該有機物進行降解反應所需的熱能；被反射回該容置空間(S)的熱能，以及來自該遠紅外線放射材料所放射的遠紅外線熱能，共同提供熱能給該容置空間(S)的該有機物以持續進行降解反應；一降解完成步驟(S6)：觀察該容置空間(S)的狀況，直到判定該有機物的降解反應已經完成或達到一預定的降解程度。
  2. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該側壁(12)的內表層是由該能量共振/反射/蓄能單元(122)所構成。
  3. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該能量共振/反射/蓄能單元(122)由內而外是疊置該遠紅外線放射材料所構成的一遠紅外線放射層(1221)及該遠紅外線反射材料所構成的一遠紅外線反射層(1222)。
  4. 如請求項3所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線材料更包含一保溫材料，該能量共振/反射/蓄能單元(122)由內而外是疊置該遠紅外線放射層(1221)、該遠紅外線反射層(1222)及該保溫材料所構成的一保溫層(1223)。
  5. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線反射材料是非氧化物無機質材料，該遠紅外線放射材料是金屬氧化物或非金屬材料。
  6. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線反射材料是選自由ZrC(碳化鋯)、TiC(碳化鈦)、TaC(碳化鉭)、MoC(碳化鉬)、WC(碳化鎢)、B4C(碳化硼)、SiC(碳化矽)、TiSi2(矽化鈦)、WSi2(矽化鎢)、MoSi2(二矽化鈦)、ZrB2(二硼化鋯)、TiB2(二硼化鈦)、CrB2(硼化鉻)、ZrN(氮化鋯)、TiN(氮化鈦)、AlN(氮化鋁)及Si3N4(氮化矽)所組成的群組中至少其中之一。
  7. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線放射材料是選自由MgO(氧化鎂)、CaO(氧化鈣)、BaO(氧化鋇)、ZrO2(二氧化鋯)、TiO2(二氧化鈦)、Cr2O3(三氧化二鉻)、MnO2(二氧化錳)、Fe2O3(氧化鐵)、Al2O3(氧化鋁)、Ta(鉭)、Mo(鉬)、W(鎢)、Fe(鐵)、Ni(鎳)、Pt(鉑)、Cu(銅)及Au(金)所組成的群組中至少其中之一。
  8. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線反射材料是碳化矽及該遠紅外線放射材料是氧化鎂。
  9. 如請求項8所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線材料更包含一保溫材料，該保溫材料為沸石。
  10. 如請求項1所述之有機物降解方法，其中該遠紅外線放射材料之粒徑為14μm以下，其數目平均粒徑為3.83μm，且99%數目之粉末粒徑小於11.85μm，平均遠紅外線放射係數為0.98以上。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113025353B (zh) * 2021-03-03 2021-09-28 中国环境科学研究院 一种有机固废快速加热装置及加热方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141216A (ja) * 1999-11-16 2001-05-25 Meitoo:Kk ゴミ焼却機
JP2002129165A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Yamamoto Kiyokazu 廃棄物の炭化処理装置
CN101264479A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 珊瑚海生化科技股份有限公司 碳化装置
CN201203144Y (zh) * 2007-12-21 2009-03-04 刘伟奇 生物质高效气化反应桶
TWI648318B (zh) * 2017-10-20 2019-01-21 林秋男 遠紅外線輻射熱碳化設備

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002746A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Obara Yaichi バイオマスの乾留ガス化燃焼熱変換発電装置
JP2009183932A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Escoadvance Inc 有機物熱分解装置
CA2863294C (en) * 2012-02-29 2016-08-16 Scg Chemicals Co., Ltd. High emissivity coating compositions and manufacturing processes therefore
EP3892762A1 (en) * 2016-04-28 2021-10-13 Kwansei Gakuin Educational Foundation Vapour-phase epitaxial growth method, and method for producing substrate equipped with epitaxial layer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141216A (ja) * 1999-11-16 2001-05-25 Meitoo:Kk ゴミ焼却機
JP2002129165A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Yamamoto Kiyokazu 廃棄物の炭化処理装置
CN101264479A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 珊瑚海生化科技股份有限公司 碳化装置
CN201203144Y (zh) * 2007-12-21 2009-03-04 刘伟奇 生物质高效气化反应桶
TWI648318B (zh) * 2017-10-20 2019-01-21 林秋男 遠紅外線輻射熱碳化設備

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