燃油集尘灰资源化技术

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1、技術專欄燃油集塵灰資源化技術致遠管理學院�謝雅敏�助理教授成大資源再生及管理研究中心�陳偉聖�助理研究員燃油集塵灰的組成分中有大量的未燃碳粒、以及由釩、鎳金屬元素所構成的少量化合物，這些是具有經濟效益的資源物質，利用溶解、分離、濃縮、純化等濕式冶金處理方法，可在處理燃油集塵灰的同時，有效回收這些資源物質，並防止粉塵二次污染。所回收的大量未燃碳粒可32作為廢水處理的吸附材料使用，廢水處理效率可及活性碳，而回收的釩、鎳濃縮物，藉由化工程序精製，可生產高價的釩酸銨、硫酸鎳產品。永續產業發展雙月刊NO.31燃油鍋爐產生的集塵灰16,200公噸左右。在燃

2、油鍋爐燃燒燃料油的過程中，噴目前台電處理燃油集塵灰是以減量、霧油珠瞬間劇烈氧化燃燒，轉變為大量的處置為優先考量，運用混燒技術處理燃油二氧化碳氣體，釋放出高熱量供為熱能、集塵灰，將燃油集塵灰採低比例直接混入電能所用。而在高溫鍋爐內，燃燒所發生燃煤中，運送至燃煤鍋爐燃燒，使集塵灰的大量廢氣，除了二氧化碳等氣體之外，中碳粒燃燒達成減量，同時也回收碳所含還有些微小的粒狀物存在其中，如：未完的部分熱質，台電本身有燃煤鍋爐設備，全燃燒的碳粒，以及原本重油含的硫、釩採用混燒技術可達成廠內的資源再利用，、鎳、鐵等少量成分的高溫裂解化合物。具有免除委外處理的優點

3、，然而此處理方根據環保法規訂，廢氣中粒狀物排放總量式，無法資源化其中的硫、釩、鎳等成分3需要管制(如排氣量在10,000Nm/min以下，過程中浪費這些資源物質，十分可惜。3時，容許排放濃度為53mg/Nm以下)，因在國際間，先進國家將燃油集塵灰視為釩此為防止粒狀物擴散造成空氣污染，鍋爐、鎳資源的提煉原料，多採用濕法處理燃廢氣在排放至大氣之前，會先通過集塵器油集塵灰，以回收其中的釩、鎳成分，生攔截收集粒狀物，即所謂的燃油集塵灰。產高經濟價值的產品，如五氧化二釩、偏釩酸銨、硫酸鎳、硫化鎳等，在日本與加國內的燃油鍋爐數量眾多達數千座以拿大已有資源化

4、廠實際商業化運轉中，相上，火力發電用途為主的大型燃油鍋爐有關的資源化研發技術彙整於表1所示。有2座，位於台電的協和廠與大林廠，其餘鑒於國內缺乏天然金屬礦藏，資源多仰賴資都是工業用的中小型燃油鍋爐，由於工業進口，對於每年發生量大且蘊藏高價資源源用中小型鍋爐數量眾多，燃油集塵灰的發化的燃油集塵灰，未來應朝向提煉有價資源生量除台電有確實的統計資料外，其餘的專僅有推估資料。根據民國94年經濟部能源的方向，積極從事燃油集塵灰資源化工作輯，使資源充分利用。統計年報指出的石油消耗量，台電發電鍋爐燃料油年消耗量為4,304千公秉，發生33燃油集塵灰特性與資源化

5、關鍵燃油集塵灰合計2,700噸左右，以燃油消耗量等比例估計，中小型工業鍋爐的燃料燃油集塵灰是一種易隨風飄揚的黑色油年消耗量為20,811千公秉，估計集塵灰粉塵，主要是由微細的未燃碳粒所構成，量約在13,500噸左右，合計國內年總量在未燃碳粒表面附著一些硫酸鹽、氨鹽、以永續產業發展雙月刊NO.31技術專欄表1�燃油集塵灰資源化技術歸納彙整表國�別濕法/火法純化技術產�物參考文獻加拿大*濕法沉澱五氧化二釩William�M.�Henry(1965)法國濕法沉澱五氧化二釩、氧Philippe�化鈣Guillaud(1975)加拿大濕法溶媒萃取偏釩酸銨

6、H.�Otterturn(1979)加拿大火法焙燒再水氣焙燒，晶析五氧化二釩Gomez�bueno(1981)濕法義大利濕法溶媒萃取五氧化二釩Carlo�Giavarini(1982)加拿大火法融煉釩、鐵、鎳合金C.A.Pickles(1983)日本*濕法晶析五氧化二釩塚越邦光(1985)日本*濕法晶析偏釩酸銨金子紀男(1992)沉澱硫酸鈣韓國濕法沉澱五氧化二釩Kyung_Ho�Park(1993)晶析硫酸鎳日本濕法沉澱硫化鎳Shigendo�Akita(1995)溶媒萃取偏釩酸銨中華民國濕法溶媒萃取硫酸鎳蔡尚林(1997）溶媒萃取偏釩酸銨*已

7、商業化運轉(資料來源整理自文獻：蔡尚林，成功大學博士論文，民國87年，1-6頁)34永續產業發展雙月刊NO.31及少量金屬物等，化學成份比例約是40∼油焦炭的石墨化性、高熱質、高化學穩定65%的碳、20∼30%的硫酸鹽、10%以下的性等，資源化用途有多方向發展的可能，銨鹽、以及各在1∼2%的少量金屬化合物建議從未燃碳年發生量六千噸到萬噸左右。將燃油集塵灰置入酸、鹼度調整適當的的立場，考慮市場接納量足夠的用途，如水溶液中，硫酸鹽、氨鹽、金屬化合物等吸附材料、燃料等。成分會自碳粒表面溶解至溶液中，此時將固體與溶液分離，可提出含鹽類與金屬物國內技術介

8、紹離子的溶液，留下未燃碳粒，利用此特性國內燃油集塵灰資源化技術開發開始可以使釩、鎳等資源物質回收在溶液中，於民國76年左右，由國立成功大學礦冶材含釩、