本年度計畫所列入業界先期參與合作計畫為與慶得新能有限公 司合作的「熱解合成(雙)燃料複合式發電應用示範」。此先期參與合作 計畫的主要目標在於利用業者所提供之廢塑膠裂解合成油(氣)建立一 套引擎發電示範系統。由於來自廢塑膠的裂解合成油(氣)並不同於一 般的傳統燃料油(氣),當原來的內燃式引擎系統轉換成使用廢棄物衍 生燃料時,隨著衍生燃料熱值不同,必須調控或修改系統來因應。一 般的汽油、柴油引擎皆有類似的運轉機構,如進氣、燃燒、排氣、調 整、潤滑、冷卻系統,不同處在於燃料與點火系統。所以可將一般的 內燃氣引擎之混合器、點火噴油角度、壓縮比加以調控或修改,就可
適用於廢棄物衍生燃油。
燃料熱值主要因原生物來源與製程而有明顯變化。以原生物而 言,最大宗當然是煤,因為其儲量最為豐富。近年來,許多研究則以 整合煤氣複循環(IGCC)【85~89】或以所謂傑出循環(Topping Cycle)
【90,91】為重點。而後者之整體循環熱效率更可達47%,較一般傳統 粉煤燃燒配以煙道除硫設備節省20%發電成本。
衍生燃料之發電應用文獻【92】中提出許多相關衍生燃料燃燒引 發之問題探討。其中對於氣體成份、火燄化學、可燃範圍、燃燒速度、
駐燄機制皆有概念性的闡述。利用其提供之數據Le Chatelier法則估算 衍生值燃料之可燃範圍,發現為傳統燃料熱值之60.2%以上。此範圍 值符合許多衍生燃料【92】相似。致於燃料之燃燒速率則隨成份組成,
稀釋程度、壓力有關,依文獻【92】之方程式預估得知燃料在當量比 0.6-1之間,其燃燒速率變化範圍為65~135cm/sec。
因合成燃料之成分,影響應用時的效率及污染排放,也與調整之 參數息息相關,故本計畫首先將慶得新能有限公司所提供之合成燃料 送往中油檢驗成分,再分析其對應用效率及污染排放之影響並據以研 擬測試項目,程序與設備規範。再者,依據研擬之測試項目,程序與 規範,以成功大學能源研究中心之柴油引擎發電設備進行測試,尋找 操作條件、功能效率與污染排放關係,以擬定商業應用系統規範與驗 收標準。並據以完成長期運轉時所需之檢驗項目、方法以及維護保養 要點。
慶得新能有限公司於 1983 年起持續開發裂解資(能)源化技術與 系統,並於1991 年台灣南投建立第一代示範廠。1999 年著手於台灣 彰化建立大型資(能)源化廠(第二代),並經台灣環保暑、能源會、工 研院與彰化縣政府等單位協助處理廢塑膠,廢機油與廢溶劑等事業廢
棄物之資(能)源化工作,經數年積極之研發與推展,已將技術之適用 性推展至多元化之廢棄物進料,也將資源化產品之加以提昇,並規劃 於台灣北中南區域合作建立處理廠。該公司之技術與系統同時具國際 資源化、新能源與環保之多重功能,且已成功建廠營運。其混合進料、
高效率與模組自動化特性已領先世界相似技術。
本計畫與慶得新能有限公司共同進行100Kw 引擎設備,利用該 公司生產之合成油再與重油調配之混合油作為引擎運轉燃料,進行引 擎必要調校以及針對引擎長期運轉需求,研擬操作程序,檢驗項目及 引擎維護規範等等。年度計畫執行至今,執行成果與年度預期結果相 符。