降污減排　溪州能資源中心SNCR系統整改案例分享

—資源循環事業群 信鼎 工程師 詹子逸
—資源循環事業群 信鼎 主任工程師 洪建皓
—資源循環事業群 信鼎 助理總工程師 宋建財

溪州能資源中心（以下簡稱本中心）為彰化縣內重要的公共設施，負責處理當地居民所產生的一般廢棄物逾二十年。然而隨著設備逐漸老化、民眾環保意識提升，以及環保法規日益趨嚴，如何降低污染物排放並優化SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction，選擇性非觸媒還原法）系統的處理效能，已成為彰化縣政府亟需解決的問題。

CTCI中鼎集團資源循環事業群信鼎公司，以豐富的國內外能資源中心操作營運、歲休整改及設備升級經驗，針對本案整改工程，除依爐型特性，進行軟硬體更新、優化系統，並就既有設備進行整合與再利用，同時以兼具效益和效率方案進行施工，透過完善的規劃，使本中心有效降污減排並提升資源的有效應用。

技術原理及整改背景

SNCR技術是透過將氨水或尿素等還原劑噴入高溫廢氣中，使其與廢氣中的氮氧化物反應，將NOx還原為氮氣（N₂）和水（H₂O）。此技術已被證實在降低NOx方面具有顯著成效，且因其無須加入催化劑、系統構造簡單，不僅降低運行與維護的消耗，亦減輕環境負擔。

然而，隨著產業的變遷與人口成長，垃圾組成性質已與本中心最初設計時的狀況有所不同，導致現有設備運行效率降低。此外，「環境部（前行政院環境保護署）」於2020年7月頒布「三級防治區既存固定污染源應削減污染物排放量準則」，明訂處理量每小時10公噸以上或設計總處理量每日300公噸以上焚化設施，須於2025年6月30日前改善完成，並確保NOx排放濃度不得大於85ppm。因此，本中心必須藉由系統升級以提升去除率，以符合最新環保法規。

設計規劃及整改方案

為避免逸散氨濃度過高，造成臭味、煙囪排放白煙與二次污染，並提升能資源使用效益，本次整改重新評估噴槍安裝位置，確保其處於最佳反應溫度區間，並具備充足的反應時間。整改前，本中心透過鍋爐內流場分布模擬，了解到原先尿素噴槍高程為FL+19.5米，已無法滿足使用需求，導致噴入的尿素溶液無法與高溫廢氣充分反應，進而造成不必要的浪費。

為優化反應，本次整改將噴槍高程調整為兩層配置，分別設置於FL+27米及FL+24米，以應對不同負載條件：
．當鍋爐負載為100%時，啟用上層（FL+27米）噴槍，估算尿素從噴入點至850°C的高溫區域反應時間為1.33秒。
．當鍋爐負載為75%時，則啟用下層（FL+24米）噴槍，估算尿素從噴入點至850°C的高溫區域反應時間為2.69秒。

兩者皆大於一般反應時間的標準範圍（0.5~1秒），確保還原劑有足夠時間完全反應，進而降低逸散氨的產生。此外，本次整改已將此運作邏輯整合至DCS系統中，實現全自動化控制，提升系統穩定性與操作效率。

整改前，原SNCR設備單爐僅配置四支尿素噴槍，且受限於安裝位置，導致噴入的尿素溶液無法均勻覆蓋整個煙道平面，影響NOx的去除效率。為改善此問題，整改後每一高層皆配置六支尿素噴槍，並設置八個噴入點（側牆各兩個、前牆四個），可依操作或維修需求狀況進行調整，確保系統運行穩定，並提升還原劑的利用效率。

設備再生與資源有效利用

在技術升級的同時，既有設備整合與再利用亦須納入考量，本次整改經過評估後，原SNCR設備透過部分管線調整，改造為備援系統，以降低因設備異常導致營運中斷的風險。此外，原有的尿素貯槽及其攪拌器、加熱器等設備則沿用，並透過管線優化整合至新SNCR系統，達成最少設備更新的條件下，仍能確保NOx去除效率的最佳化。

軟硬體更新與系統優化

本次整改聚焦於SNCR設備的優化，包括設備更新與過時設計調整，以確保系統運行的穩定性。原始設計將四支噴槍設於同一高層且距離過近，導致化藥反應區域高度重疊，影響NOx還原效率。此外，舊有控制面板僅顯示基本運行狀態與警報燈號，使操作人員難以即時掌握設備詳細狀況。

整改後，噴槍區域的管線設計經過簡化，使佈局更為清晰，降低操作錯誤風險。同時，於噴槍源頭設置浮子流量計，方便設備維護與即時監測。若單一噴槍需檢修，可獨立隔離不影響整體系統運行，避免因設備檢修導致廢氣異常排放。另現場控制盤螢幕新增多資訊顯示，包括稀釋水與尿素流量、設備運行狀況及警報資訊，並支援主備用泵浦切換功能，使操作流程自動化，提高管理效率。

更新成效與未來願景

本次SNCR設備整改後，經檢測顯示NOx排放濃度已顯著降低至70ppm以下，2024年度兩爐的平均排放濃度為65.15ppm，遠低於《三級防治區既存固定污染源應削減污染物排放量準則》所規範的85ppm標準。在NOx減排方面，本中心單位垃圾之NOx排放量已由每噸1.08公斤下降至0.793公斤，減排幅度達26.57 %，此舉不僅大幅降低本中心對環境的影響，同時也進一步提升資源的有效應用，符合環保政策與循環經濟目標。

未來，中鼎集團資源循環事業群將持續秉持「珍惜每一分資源」理念，致力於在環境保護與經濟發展之間取得平衡，並持續推動各項資源循環工作、積極研發創新技術以提升效能，朝「地球永續的把關者」ESG願景邁進。