CTCI再創老廠新價值
—彰化溪州焚化廠整改案

— 資源循環事業群 信鼎 總經理 刁秀華

彰化縣溪州垃圾資源回收（焚化）廠(以下簡稱「溪州廠」)是彰化縣政府推動垃圾零廢棄、垃圾資源化，營造有氧家園政策的重要公共設施。該廠肩負全縣廢棄物處理任務，惟營運迄今已屆20年，亟需重新整備，故彰化縣政府於2021年公開招標，除了委託未來15年的操作營運，亦進行全廠升級整備工程，CTCI中鼎集團旗下信鼎公司，以豐富的焚化廠操作營運及整改經驗，順利承攬本案。

目前全台營運中的24座焚化廠，超過20座廠齡逾15年，未來有更多座焚化廠將達運轉年限。焚化廠的運轉可能因廠齡偏高或設計熱值偏低遭遇效能減退的難題，進而導致廢棄物處理量逐日下降，甚至可能引發垃圾無處可去的危機。是以2017年，環保署向行政院提起「多元化垃圾處理計畫」，揭櫫「發揮廢棄物能資源化特性，邁向循環經濟時代」的願景，該計畫即有超過一半的經費將運用在焚化處理設施整備升級範疇。

CTCI團隊（以下簡稱本團隊）自台灣開始推動垃圾焚化處理的1980年代初期便進入此一產業，是國內唯一具備焚化廠統包能力的投資商。此外，集團子公司信鼎承接國內外大型都市垃圾焚化廠的操作營運工作，暉鼎提供廢棄物管理、清運與資源化的服務，針對廢棄物問題的各個層面，本團隊提供的不僅是一條龍處理的服務，更是首家將本土焚化技術輸出海外的業者，憑藉多年與多廠豐富的操作營運經驗，瞭解焚化爐整改延役的重要性，很早就關注本議題，並以豐富的技術與經驗，及完整且可行的規劃順利取得本案。

值得信賴的團隊

一、三大原則完整規劃整改　效能全面提升有目共睹

垃圾的產出是源源不絕的，而運轉多年的高齡焚化廠如何持續有效處理，甚至因應與日俱增的垃圾量、提升能源的輸出量，並符合未來最新污染防治法規標準，在在考驗業者的規畫整合能力、專業技術與實務經驗。

本團隊繼「崁頂焚化廠效能修復工作服務案」、「岡山焚化廠效能提升案」、「臺南市城西垃圾焚化廠設備改善計畫」等專案所取得的豐富經驗與優良成果，針對焚化爐整改延役的規劃，從以下三大原則展開通盤的評估，並針對個別廠的特性、瓶頸做細部規劃，為改善廠量身訂做最有效率的改造：

(1) 回復並確保焚化處理容量 : 找出影響處理量的因素，透過修復及改善既有爐體，提升處理容量，同時導入智能化管理，以維持操作穩定度。
(2) 提升能源效率 : 從「開源與節流」兩方面著手。例如增設爐管管排以提高產氣量、升級變頻控制以節約能源等等。
(3) 提升污染防治效能：依據最新排放標準與當地空品狀況規劃空污控制系統。

二、統籌部署縮短工期，協助業主解決整備期的垃圾處理缺口

縣市要將焚化爐升級，就需面對整改停爐期間垃圾無去處的壓力。本團隊深知業主的考量，故在執行整改案時，除了秉持三大原則進行規劃以外，對於如何統籌部署以縮短工期，也格外重視。中鼎名列全球百大工程公司，擁有豐富的EPC經驗。本團隊藉由充分前置準備作業與整合介面能力，可縮短各個工序重疊等待的時間，安排同步施工的工項、確保足夠的人力機具設備材料等及時到位，加上具有經驗的監工小組依據標準化的施工品質驗收作業，確保工項完成後所應達到的功能、效益、標準與品質等，皆符合規劃。

借鏡上述原則與過去三廠的整建經驗，本團隊以完整且可行的規劃取得溪州廠升級整備工作，現正如火如荼進行中，並自得標起，即積極與業主協商，規劃出具效益與效率的施作方案，力求緩解整備期間的垃圾處理缺口，期透過完備的規劃使本案蛻變為符合循環經濟理念的環保設施，再創老廠新價值。

專案亮點

回復並確保焚化處理容量、提升能源效率、提升污染防治效能

業主為溪州廠升級整備工作所訂下的目標，與本團隊既往在規劃整備升級案時，所秉持的「回復並確保焚化處理容量、提升能源效率、提升污染防治效能等」三大原則不謀而合。本團隊一如既往，以嚴謹的態度、完整的規劃，進行溪州廠整建，有效解決全縣未來15年的廢棄物處理問題，扼要說明如下：

一、回復並確保焚化處理容量

為達成此項目標，本團隊於軟、硬體面同時進行：
在軟體方面，著眼於以智能化結合廢棄物進料系統，例如，全面更新過磅系統，完備地磅、平台等公共區域範圍的監視系統，並導入車牌辨識功能，以強化資訊安全，提升安全機制。同時全程掌握進出廠車輛的載運狀況、作業情形，以管控廢棄物進廠品質，確保政府財產的安全。

硬體上則針對各系統逐一進行體檢及功能診斷，透過更新、引用國外新技術等，提升焚化爐穩定性與效能，例如：
(1)新設移動式巨大破碎機，提升巨大垃圾破碎及處理能力。
(2)更新垃圾吊車系統（含軌道、控制器及變頻器），使大小車移動更具機動性、速度性，從而優化吊車稼動率，有效提升廢棄物尖峰入廠時之收受能力，避免發生垃圾車塞車情形。
(3)更新煙道水管牆為高合金披覆材質，減緩爐管腐蝕速率、提升操作穩定性。
(4)增設煙道爆燃清灰裝置，加強過熱器爐管清灰效率，提升鍋爐效能及減少蒸汽消耗量。

本團隊更新溪州廠垃圾吊車系統，優化吊車稼動率，有效提升廢棄物尖峰入廠時之收受能力，避免發生垃圾車塞車情形。

考量未來15年各系統大小設備關鍵零組件的供應穩定性，同時就工安、消防、資安等一併檢討，本團隊進行設備劣化預測的效能評估，並透過補強、汰換、優化零組件，使設備回復機能，主要施作的工項包含燃燒器空燃比設定器、半乾式洗煙塔霧化器增速機、誘引式抽風機葉輪及葉輪側之軸承、軸承座及軸心、汽輪發電機軸心偏移及振動之偵測器、發電機自動電壓調整器（AVR）及勵磁機控制電路板、淨油機、灰渣吊車、馬達控制中心（MCC）空氣斷路器（ACB）、模鑄型變壓器、輔助系統（閉路電視監視系統、電話系統、火災警報系統）等等，預期改善後將溪州廠長期運轉率維持在91%以上。

考量未來15年穩定運轉，進行各項設備劣化預測之效能評估，圖為誘引抽風機(Induced Draft Fan)檢修。

二、提升能源效率

面對節能減碳、淨零議題，垃圾焚化發電屬於再生能源，若能減少能源消耗，即可增加再生能源發電輸出。本團隊評估影響耗能原因，除改良製程外，同時規劃將廠內高耗能設備汰舊換新或增設節能裝置，項目包含：

(1)氣冷式冷凝器（Air-cooled Condenser, 以下簡稱ACC）的葉片材質由鋁合金更新為FRP材質，降低風阻、減低能耗。
(2)新增吸收式冰水機，減少用電量。
(3)更新無油式空壓機，改採變頻控制、提升效能。	
(4)一、二次風機馬達新增變頻器。
(5)大功率馬達更新為高效率馬達（IE3）。

透過上述規劃，預期達到年節電效益超過300萬度，年減碳量約1,500噸。

三、提升污染防治效能

在污染防制方面，優先升級空污等相關污染防治設備，改善項目包含：

(1)升級選擇性非觸媒還原設備（Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR）：改善後可大幅降低氮氧化物排放濃度至70ppm以下，優於環保署2020年公告之「三級防制區既存固定污染源應削減污染物排放量準則」需小於85ppm之要求。
(2)強化空污監測系統：更新24小時持續運作之鍋爐出口連續監測系統（Continuous Emission Monitoring Systems, CEMS），以協助污染防治設備的操作優化防治效能。

另，針對垃圾焚燒後不可避免的飛灰，本團隊依據廠內有限的空間配置重新設計，將震動式混鍊機更新為批次式系統。重新設計的系統除了可安裝於廠房內部外，更大幅提升混練效果，預期減量穩定化物達8%，有助延長掩埋場壽命。

創新工程技術

一、採用高效率非晶質變壓器

在電能傳輸上，變壓器扮演非常重要的角色。本團隊在投標時即規劃採用高效率非晶質變壓器，不再使用傳統矽鋼片變壓器。相較於傳統變壓器，使用非晶質合金做為鐵心材的非晶質變壓器，可有效提升用電效率至少25%，達到鐵損最低，效率最高之要求，符合國際節能需求。即使購置成本增加，但可降低整體耗能，考量節能減碳效益，仍應投入。本次使用之非晶質變壓器屬於經濟部能源委員會認定之綠色環保產品，此舉亦使本團隊獲彰化縣政府頒發綠色採購績優單位。

溪州廠升級整備案選用經濟部能源委員會認定之綠色環保產品，榮獲綠色採購績優單位。信鼎刁秀華總經理(右)代表接受彰化縣長王惠美頒獎表揚。

二、更換FPR流體力學扇葉，達到立即節能效果

氣冷式冷凝器為廠內高耗能的用電項目，考量加裝變頻器節能，風扇處於低負載狀況下可降頻運轉，但若處於高負載狀況下，變頻器無法發揮效益，故本團隊在投標時即規劃採用以玻璃纖維（Fiberglass Reinforced Plastics, FRP）材質風扇取代原鋁合金風扇。

FRP葉片本體重量輕巧，整體耐候性佳，且具彈性，故可配合廠內風罩、空氣量及壓力之需求，設計出最合適的葉片數量、厚度、弧度及運轉時切入角度等等，經此優化，可提升風扇運行效率並降低馬達運轉之負載，有效降低用電。

三、應用爐管高合金披覆工藝，兼具資源節用與穩定運轉

鍋爐管排因受焚化廢氣之沖蝕、腐蝕而減薄，很容易造成非預期停爐。本團隊依據長期操作營運焚化廠的經驗，並與披覆技術廠商協同研究改良與實際測試，將高合金披覆爐管安裝於垃圾焚化廠上受到熱沖蝕與酸蝕較嚴重的區域，並於投標時即規劃延伸披覆至第二煙道，以有效減少非計畫性停爐風險，並延長爐管材料的使用壽命。

溪州廠已營運20年，信鼎公司自2021年6月份接手以來，操作營運團隊績效良好，截至2021年底焚化量較去年同期增加約4,800公噸，運轉率增加1.8%，無縫接軌，另於歲修期間亦充分配合縣府之垃圾調度調整工期，感謝信鼎團隊的專業與努力，值得肯定。

                                                                           
--彰化縣環境保護局 環境工程科 葉鐙嘉 科長