[发明专利]发电机组废气处理装置

说明书

本发明涉及一种发电机组的废气处理装置。

目前由于需电量大增，供电上常有无法适应，甚至供电稳定度上无法配合工业用电上的需求，因此，对于用电量大且需求电力稳定度的工业厂家，在一般用电或跳闸或断电的瞬间，均需具有备用的电力及发电机组以供作电力的补充或平衡，因此，备用电力的开发实为目前各大工业厂家的殷切需求，甚至政府亦有意开放民营电厂的设立，故对发电机组的需求量大增，而目前使用于备用电力上的发电机组，一般即为燃油式的发电机组，即具有一燃油的发动机，以产生动力后，连接发电机进行发电的作业，藉以适应电力不足或断电、跳电之需，而人人皆知，燃油式的发动机于发动时，其必然产生大量的黑烟、异味，或者未完全燃烧作用的有害物质及气体，而以目前的排烟的环保标准，此均不符合直接排放的标准，因此均需作环保上的净化处理，尤其对于环保需求较为殷切的厂商，如半导体等高科技厂商，其不但要求供电的品质，更对于环境有极高的要求，因此，对备用发电机组的环保需求均十分的严谨，而亦有厂家针对该发电机组作废气环保上的处理作业，但目前针对该发电机组的废气处理系统上实有其本身无法克服的缺失，容后详述之。

目前的发电机组，除大型化的水力或核力发电机组，需要较大的土木工程支援外，而一般设置于厂区内的备用发电机组或一般的燃油发电机组，其所占用的面积较小，施工较易，而目前厂家所设置的发电机组，多半是以燃油式的发动引擎为主体，其中，燃油是以柴油为主，而柴油发动引擎于启动时，排出的废气内主要具有的污染物，包括：粒状污染物(PARTICULATE)、氮氧化物(NOx)、硫化物(SOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)等有害物质，其中，粒状污染主要包括灰份(SOOT)、有机分馏物(SOF)、硫酸盐和金属成份物质，即当发动引擎启动时常见到的黑烟部份。

氮氧化物则是由于发电机组的发动引擎高温产生的，而于引擎空载时产生较少的氮氧化物，当负载增加时，随温度升高同时产生大量的氮氧化物。

硫化物则是因燃油中的硫分子产生，废气中的有机化合物及一氧化碳是燃烧不完全所产生的污染物，是造成柴油引挚排气中异味的主要原因。

而一般发电机组废气处理，其中，针对氮氧化物的处理主要是以触媒还原法处理；而废气中的硫化物成份，必须于设备后加装脱硫设备以减少硫化物的排放，其中，脱硫设备有湿式及干式脱硫设备，在处理上不但增加处理设备成本及可能造成废水或固体废弃物的二次污染，最直接的方式是选用低含硫份的油品，而针对废气中的有机化合物及一氧化碳则着重于发动引擎性能的改善，故无直接而有效的处理方式。

而目前有厂家，于发电机组发动引挚废气排放端另设有过滤结构，其中，最传统的方式，是于发电机组发动引擎排气的末端上另接有一管状的过滤器，于其中具有滤网，但此一方式，仅能拦截废气颗粒较大的污染物，难以达到确实的净化废气的需求，另有厂家改变过滤器的结构，即于过滤器内直通的管壁上布设有触媒，惟该触媒必需要较高的温度方能进行触媒的转化作业，惟当发动引擎厂动的初期，其温度尚不足以提供触媒反应所需的温度，因此，于废气中大部份的污染物无法透过触媒反应而被处理净化，故其处理的效果十分的有限，因此有厂家开发出如图6所示，过滤器50是为一方格通道栅状的结构体，而其过滤器50主要具有入口端51以供废气进入过滤器50中与触媒反应，而于过滤器50另端则设为出口端52，其中，入、出口端51、52间形成栅状的通道53、54，而各通道53、54间的壁面是呈孔隙形态以供通气之用；其中，入气通道53相对于入口端51是成一开放的形态，而另端则设成以封止体55封闭的形态，而相邻于入气通道53周缘壁面者是为出气通道54，其出气通道54相对于入口端53是以封止体55封闭，而出气通道54相对于出口端52则设成开放的形态，如此，由发动引擎产生的废气由过滤器50的入口端51进入，经入气通道53及两通道53、54间的壁面进入出气通道54并由出气通道54的开口释出，即由过滤器50的出口端52排出经过处理的废气，如此的过滤器50结构实有以下的缺失，诸如：

1.发动引擎启动初期无法有效的进行废气处理：由于发动引擎于启动的初期，本身的温度即十分的有限，相对的进入过滤器50内的废气温度相对亦低，无法提供有效的触媒反应温度，故在此温度升至确实有效反应的温度前，其废气处理的功能十分的有限，故于发动引挚发动的初期，难以实现有效的净化作用。