專案背景

奧特拉斯之豐映團隊接受核能研究所委託，於西元2005年開發並建設電漿熔融爐系統，並經核能研究所長時間測試運轉，成功建立可商業化之電漿熔融爐技術。

專案空間使用

實驗性專案建置於核研所內部，使用空間約1,000m2

技術簡介

在燃燒、分解及熔融的用途上所使用的高溫電漿科技，可分為高週波電漿（Radio Frequency Generated Plasma）及直流電弧電漿（DC Arc-Generated Plasma）兩大類。前者係利用高週波電磁場反覆加速電子撞擊中性原子或分子，而產生能量；後者則是藉離子撞擊陰電極產生二次電子提供能量。

目前用於廢棄物處理的商用技術，大部分是以直流電弧電漿作為熱源。直流電弧電漿通常是由電漿火炬所產生，基本上是利用火炬中噴出的氣體使兩電極間的放電效應穩定化而形成高溫的等離子化氣體場。而就電弧產生的方式以及兩個電極位置的不同，電漿火炬又可區分為傳輸式(下圖左)與非傳輸式(下圖右)兩種：

• 傳輸式（transferred）火炬中只有一個電極，另一個電極就是被處理物或其底部的電極，因此，電漿的生成是從火炬中的電極一直延伸至被處理物；這種火炬氣體流速較低、火炬能量密度高。
• 非傳輸式（non-transferred）電漿火炬則是兩個電極都位於火炬內，電漿只在火炬中產生，電漿的起始與終點皆在火炬內的兩極上；因此，為了處理被處理物，火炬中必須有高壓氣體將電漿吹出火炬之外，以提供高溫氣體將被處理物加熱。

專案摘要

• 電漿融熔爐設計基礎：1000 KW 電漿火炬 ；10 SCMM氣流量基準設計
• 處理廢棄物標的：聚乙烯、塑膠、焚化廠灰渣及飛灰
• 計算基準：灰渣及飛灰100 kg/hr；塑膠類、溶劑類10 kg/hr
• 採用高耐蝕性耐火材料建造，且為了降低能源需求，爐壁部分以氣冷取代水冷。
• 電漿熔融爐出渣口設有持溫燃燒火炬，以確保熔渣能順利流出熔融爐。
• 電漿熔融爐設有升降維修油壓系統，以利維護保養。
• 特殊內部渦流構造，提供良好的混合及均勻的流場。
• 設計滯留時間為2.2秒，減少粒狀物被帶離開燃燒室的機率。
• 模組高度整合，使其具操作彈性，能達成系統廢熱回收及零廢水排放之目標。
• 製程熱能充分應用，兼具降低系統能耗及避免戴奧辛/夫喃再合成之目標。
• 能提供充分的操作參數調節彈性，以利系統運轉特性研究之需要