效率升級 量能晉級
優化機場專用焚化爐燃燒控制

崑鼎（ECOVE）深耕焚化與機電維護領域20餘年，台灣24座焚化廠中，即有超過2/3曾由崑鼎負責營運操作、歲修整備或提升系統設備功能，也是全台首家將本土焚化技術輸出至海外的業者。崑鼎在焚化與機電維護領域的豐富經驗，除提供專業的焚化技術和營運管理，更可為不同爐型、不同設計的焚化廠，量身訂作設備升級或效能提升規劃服務，協助各地方政府及業主解決廢棄物處理的民生議題。

桃園國際機場是海內外旅人入境台灣國門之地，也是國人通往世界各地的航旅窗口。由於出入境旅客產出的垃圾須有防疫安全的特殊考量，因此，桃機在1999年興建焚化爐(下稱桃航廠)，作為機場專用焚化爐，並於2004年正式啟用運轉。該廠採雙爐設計，爐體屬於旋轉窯式，每日最高可處理60噸廢棄物，除負責銷毀航班、航廈所產出垃圾外，也協助海關、航警處理查緝到的違禁品，包括動、植物違反檢疫規定之銷毀等。

透過根因分析 善用既有熱源乾燥垃圾

桃航廠焚化爐特性屬於旋轉窯設計，又因機場垃圾種類複雜、部分廢棄物含水分較高，使得該廠必須持續仰賴燃燒機提供熱源，才能使燃燒室爐溫符合法規標準，也造成其自營運以來即存在處理量偏低、輔助燃油用量偏高的問題，處理每噸垃圾用油量相較於一般機械爐床而言比例高出許多。

崑鼎自2011年1月1日正式接手桃航廠的操作營運管理工作，即將燃燒控制列為優先改善項目，並透過改善廢棄物燃燒品質，有效提升運轉功能，將桃航廠垃圾處理量由每年4,700噸提高至11,000噸。垃圾焚化廠的燃燒控制為整廠運轉操作中極為重要的一環，因為垃圾焚化處理過程如果能夠長期維持在良好且穩定的狀態下，除有助於提高處理量能，也有利於後續煙道污染物的去除。

崑鼎為優化燃燒控制，透過根因分析（Root Cause）方法學，找出桃航廠垃圾無法維持良好自燃的狀態，主要是因為燃燒空氣配置與燃燒空氣溫度的差異。故首先從熱能利用狀況著手，發現燃燒空氣並未利用廠內既有熱能來提高溫度，因此必須持續使用燃燒機提供垃圾乾燥所需熱源。崑鼎為善加利用廠內既有的熱能，且在不影響原規劃設計的前提下，引用部分熱源作為燃燒空氣預熱。而為提升燃燒空氣的溫度，更直接從熱交換器熱風出口管線，將熱風導引至前牆的風口，本股熱風溫度約250℃左右，可有效促進垃圾乾燥。

增加擾流 提高焚化效率

廢棄物要達到完全燃燒需考慮三個要素：溫度、時間及擾流。桃航廠的旋轉窯焚化爐原燃燒空氣是透過風機抽取垃圾貯坑的空氣，再從前牆上的風口與環狀四周進入旋轉窯，風量平均分散在爐體四周，平均風速僅5.6 m/s，所能造成之風壓很低，使得燃燒空氣和垃圾無法充分混合，所以在旋轉窯中形成的擾流度低，必須持續仰賴燃燒機持續提供熱源，才能符合設計的燃燒品質。

崑鼎為提高擾流度，加速垃圾燃燒，將燃燒空氣重新配置，並分成三股風形成不對稱配風，使空氣與廢棄物充分地混和，擴大擾流強度。第一股風為前牆環狀四周空氣；第二股風為前牆上小風口，並盲封數個右側上方風口，使風量不對稱分配，進入爐內空氣會沿爐壁呈順時針螺旋狀流動，前兩股風是由一次風機供應；第三股風為燃燒機下方處增設一股強力的助燃空氣（簡稱噴射風），利用廠內閒置的鼓風機獨立提供，風壓約500~600mmH₂O，將助燃空氣集中在垃圾進料區，增加空氣擾流並改善風壓不足的問題，提高焚化效率。

本廠經改善後，因熱風溫度約250度左右，且熱風出口位於進料器的下方，能與進料的垃圾直接接觸，因此乾燥效果佳，加上新增噴射風能夠有效貫穿垃圾，提供垃圾層內足夠的燃燒空氣，使得燃燒更加劇烈。而由於空氣擾流強度增加，且主要風量配置都在左邊，形成前牆左側風量大於右側，且風口前方有大量垃圾阻擋，所以左側空間壓力大於右側壓力，自然使廢氣沿爐壁呈現順時針漩渦現象，能將火焰與廢氣轉向進料器端，加速垃圾乾燥與燃燒，在此情況下，即使停止燃燒機，垃圾自燃的情形仍可維持良好。

崑鼎經由上述改善方案，有效提升桃航廠的燃燒空氣溫度及擾流度，並使助燃空氣在旋轉窯內產生漩渦現象，再充分運用廢棄物焚化釋放的熱能與廢棄物混和攪拌，使進入旋轉窯內的廢棄物自行乾燥燃燒，且透過空氣的預熱與配置方式改變，大幅下降輔助燃油用油量。

發表改善方案論文 獲經濟部論文特優獎

崑鼎為使本廠獲得最佳燃燒品質，從燃燒三要素「溫度、時間、擾流」著手進行燃燒控制改善工作，並將相關研究、改善方案及調校測試等成果，撰寫成論文--「旋轉窯燃燒空氣系統優化案例分析」，並榮獲經濟部工業局「2021年度綠色技術與工程實務研討會論文特優獎」，肯定該篇論文不僅呼應淨零趨勢的發展，更契合產業需要。

垃圾焚化操作需要經驗的累積，從垃圾攪拌與配比、燃燒空氣的分配、輔助燃燒機啟停時機及旋轉窯轉速等，都需要經過調適，並因應垃圾性質的改變，做即時操作參數的調整，始能確保較佳的燃燒品質，而這些參數的調整主要都是在確保能夠保持在良好燃燒條件，而其不外乎就是溫度、時間及擾流的改變。故只要能夠有效提升燃燒空氣溫度及擾流度，並且設法使氣流在旋轉窯內產生漩渦現象，利用垃圾燃燒過程所釋放的熱能，便足夠使得下批次進料的垃圾能夠自體燃燒，不需要外來熱源，且能維持良好的燃燒品質，可說是兼顧能源使用效率與燃燒效率

崑鼎以資源循環的實踐者自許，秉持「珍惜每一分資源」的理念，將持續精進技術整合應用，優化資源循環效能，以豐富的焚化廠整合經驗優勢，持續優化營運管理效能，透過擴大自主技術及設備升級改善，提高資源的再利用價值，讓每一分資源發揮最大效益。