不透光率評估數據總整理

表3.20、加裝前、後不透光率評估結果 機組

編號

總光學密度 不透光率% 粒狀物濃度 mg/Am³

備註:

污染控制設備,煤含硫份

#4 0.1009 20.7 16.5 ESP+SCR+FGD,0.93%S

#5 0.0712 15.1 11.1 ESP+SCR+FGD, 0.77%S

#9 0.0647 13.8 13.5 ESP+SCR+FGD, 0.7%S

#3 0.0416 9.1 Avg=6.5 ESP,0.6%S

#3 0.0405 8.9 Avg=7.06 ESP,0.6%S

#3 0.0231 5.2 Avg=5.33 ESP,0.1%S

第四章 結果討論

0

particle diameter 10*E-6m

delta mass/delta logD

圖4.2、EPRI 案例粒徑分布與粒狀物質量負荷圖

83.04.29 印尼煤 度值落於21.7~22.2ppm；燃燒印尼煤時煙囪處二氧化氮濃度值為 11.2ppm，由圖 4.5 得知，吸光性二氧化氮氣體不透光率貢獻比例落在 25.5％~27.9% 範圍，不同 煤值的二氧化氮對煙氣不透光率貢獻比例接近，且研究對象煙囪直徑6.7m 與二氧 化氮濃度相乘積為75~149ppm-v，大於 EPRI 不透光率問題指引經驗式 65ppm-m，

二氧化氮對不透光率有影響。

由圖4.5 得知，大於 1μm 粗微粒是不透光率主要來源，粗微粒對不透光率影 響落於41.0%~49.5%；細微粒對煙氣不透光率影響落於 23.3%~31.6%。粗、細微 粒來自靜電集塵器穿透微粒，與灰阻、敲擊及吹灰操作有關。另外未安裝濕式洗 滌塔，煙囪煙氣溫度僅略低於ESP 出口﹙138~155℃﹚，煙氣未大幅度冷卻降溫，

依煙囪亞硫酸濃度﹙1.5~3.3%﹚及煙氣含水率﹙8.4~10.5%﹚，由圖 2.7 查得 121.1~126.7℃，煙氣溫度高於酸露點溫度，因此造成不透光率為固態飛灰微粒，

非可冷凝性粒狀物硫酸所造成。

23.3

31.1 31.6

49.5

41 42.9

27.2 27.9 25.5

0

delta mass/delta log D #3 aus.,ΔM/

Δlog10 D

9.1 8.9

particle diameter 10*E-6m

delta mass/delta log10 D #4ΔM/Δ

log10 D

4.4 煙氣不透光率主因細微粒來源

分析研究對象小於 1μ 細微粒可能來源有：﹙1﹚固狀細微粒來自靜電集塵器 穿透之次微米飛灰微粒、﹙2﹚煙氣脫硫石膏微粒騰帯(carry over)、﹙3﹚鍋爐燃燒 與SCR 觸媒，所產生之可冷凝性硫酸微粒。研究對象加裝 SCR 雖有助於降低吸 光性氣體二氧化氮濃度，但觸媒之釩成分及觸媒層數愈多，卻會增加亞硫酸轉化 率，使煙氣硫酸濃度增加影響不透光率，且當SCR 觸媒運轉時數增加，或鍋爐燃 燒溫度過高，氮氧化物濃度超過SCR 設計去除率之餘裕值，通常需增加氨對氮氧 化物摩爾比，增加注氨量以控制氮氧化物於一定濃度，導致注氨量控制問題，未 完全反應之氨則會與硫酸反應形成亞硫酸氫銨，使空氣預熱器阻塞熱交換效率降 低，間接造成煙氣進入ESP 前溫度過高，靜電集塵效率下降，加上濕式 FGD 降溫 增濕，所造成硫酸異相冷凝及同相核化在多重作用影響下，形成可冷凝性粒狀物 增加煙囪粒狀物細微粒比例，而導致煙氣不透光率主因。

第五章 結論與建議 佔41.0~49.5%、二氧化氮成分貢獻佔 25.5~27.9%，粗微粒是不透光問題主因。

加裝SCR 及濕式 FGD 後，會改變對煙氣不透光組成比例，細微粒成為影響不

5.2 建議

1. 針對細微粒所造成不透光率問題之解決方向，除可參考第 2.4.6 節，EPRI 所提 供不透光率問題指引方法外，另外參考文獻資料可提供解決方式有：靜電集塵 器極板、極線、敲擊系統維護更新，提升集塵效率；空氣預熱器熱元件更新、

阻塞清洗提高熱交換效率，降低出口煙氣溫度；SCR 觸媒於可接受還原效率 下，儘量選擇低釩觸媒、控制煙道各點煙氣溫度於設計值、減少觸煤層數、降 低未反應氨濃度。注意FGD 除霧器阻塞或間距過大，提升清洗水品質。燃料 混拌降低煤值硫份含量，使煙氣之二氧化硫濃度降低，間接降低亞硫酸轉化濃 度；另外混拌亦須考量飛灰特性，低鐵高鹼度飛灰，有助於降低煙氣中亞硫酸 濃度。若以上控制設備效率及措施改善空間已經不大時，高成本選擇方案為改 用袋式集塵或加裝濕式靜電集塵器。

2. 案例煙柱顏色隨觀測角度改變，與 EPRI 不透光率問題指引所述相符，造成不 透光原因為細微粒散光所產生不透光率，與不透光貢獻成因評估結果相同，欲 確認細微粒屬可過濾性粒狀物﹙FPM﹚，或屬可冷凝性粒狀物﹙CPM﹚，可進 一步實際採取ESP 出口 SO3/H2SO4，因為此區域煙氣溫度尚高於硫酸露點溫 度，且固體微粒濃度最低；及分析煙氣脫硫設備進出口，粒狀物質量濃度及固 體微粒物理化學組成，一般測量硫酸根、氫離子、金屬（鋁、矽、鈣等），高 鈣含量可能為煙氣脫硫產生之微粒；高硫份可能為硫酸冷凝；高鈣/矽可能為 飛灰造成。另外若有使用氨或尿素，則須分析包含銨（NH4+）組成。

參 考 文 獻

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附錄A

EPRI 不透光率評估方法範例

評估法流程:

機組描述:

基本資料:

二氧化氮評估:

計算二氧化氮光學密度:

粒徑分布數據前處理:

累計質量對粒徑分布繪圖:

計算粗微粒質量比例:

計算粗細微粒分布:

細微粒粒徑分布:

粗微粒粒徑分布:

粗與細微粒粒徑分布計算:

粗微粒散光計算:

粗微粒幾何質量平均粒徑計算:

光學參數K 查圖:

計算粗微粒光學密度:

煙囪溫度區域數據:

細微粒散光計算:

細微粒幾何質量平均粒徑:

細微粒光學參數K 查圖:

硫酸霧光學參數K 查圖:

計算細微粒光學密度貢獻:

光學密度貢獻比例及煙囪內不透光率計算:

附錄B

研究案例原始檢測報告

安裝ESP+SCR+FGD 下煙囪粒徑分布數據：

安裝ESP+SCR+FGD 下煙囪粒徑分布數據：

安裝ESP+SCR+FGD 下煙囪粒徑分布數據：

安裝ESP+SCR+FGD 下煙囪粒狀物質量濃度數據：

安裝ESP+SCR+FGD 下煙囪粒狀物質量濃度數據：

安裝ESP+SCR+FGD 下煙囪粒狀物質量濃度數據：

安裝ESP 下煙囪粒徑分布數據：

安裝ESP 下煙囪粒徑分布數據：

安裝ESP 下煙囪檢測數據：

安裝ESP 下煙囪檢測數據：