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研究生: 張妍溱
Chang, Yen-Chen
論文名稱: 臺灣紡織廢水汙泥(TWS)轉化為固體回收燃料(SRF)投料最佳化之研究
Converting Textile Wastewater Sludge (TWS) to Solid Recovered Fuel (SRF) in Taiwan
指導教授: 申永輝
Shen, Yun-Hwei
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2025
畢業學年度: 113
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: 紡織水汙泥固體回收燃料
外文關鍵詞: Textile Water Sludge (TWS), Solid Recovered Fuel (SRF)
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  • 本研究之目的將紡織水汙泥 (TWS) 轉化為固體回收燃料 (SRF) 是一種應對環境挑戰、推進廢物轉化為能源戰略和促進循環經濟原則的有前途的方法。本文探討了台灣利用紡織工業廢料生產 SRF 的創新努力,重點強調了其與工業流程、監管框架和全球相關性的融合。該研究檢視了所涉及的關鍵技術過程,包括分類、乾燥和烘焙,這些過程可以提高燃料的熱值和燃燒效率等特性。分析了與原材料供應、品質控制、經濟可行性和公眾認知相關的挑戰,以及先進加工技術、政府激勵和產業合作等潛在解決方案。與國際實踐的比較表明,台灣在利用紡織水汙泥作為原料方面處於領先地位,同時發現了進一步與全球標準和可擴展性接軌的機會。SRF 的環境效益(包括減少廢棄物和溫室氣體排放)與排放控制和高生產成本等風險並存。這項全面的審查強調了利用紡織水汙泥生產SRF作為廢棄物管理和能源生產的可持續解決方案的潛力,有助於台灣實現淨零排放目標,並為全球採用提供寶貴的見解。

    The conversion of textile water sludge (TWS) into solid recovered fuel (SRF) represents a promising approach to addressing environmental challenges, advancing waste-to-energy strategies, and promoting circular economy principles. This manuscript explores Taiwan’s innovative efforts in SRF production from textile industry waste, high lighting its integration into industrial processes, regulatory frameworks, and global relevance. The study examines the key technological processes involved, including sorting, drying, and torrefaction, which enhance fuel properties such as calorific value and combustion efficiency. Challenges related to raw material availability, quality control, economic viability, and public perception are analyzed alongside potential solutions such as advanced processing technologies, government incentives, and industry collaboration. Comparisons with international practices reveal Taiwan’s leadership in leveraging textile water sludge as a feedstock while identifying opportunities for further alignment with global standards and scalability. The environmental benefits of SRF, including waste reduction and greenhouse gas mitigation, are juxtaposed with risks like emissions control and high production costs. This comprehensive review underscores the potential of SRF production from textile water sludge as a sustainable solution for waste management and energy generation, contributing to Taiwan’s net-zero emissions goals and offering valuable insights for global adoption.

    摘要 I Extended Abstract II 致謝 VII 目錄 VIII 表目錄 X 圖目錄 XII 第一章 前言 1 1-1研究緣起 1 1-2研究目的 2 第二章 文獻回顧 3 2-1 SRF的定義與特性 3 2-2 SRF投料相關影響因素 4 2-2-1原料成分之環境影響與配比熱值、成型特性 4 2-2-2 SRF燃料顆粒大小與形狀 5 2-3 SRF生產技術與流程 5 2-4紡織汙泥介紹 6 2-5元素分析原理 7 2-6 水分、可燃分、灰分檢測原理 7 2-7燃料熱值應用原理 7 2-8 SRF 理論燃燒熱能 7 2-9 相關專利(TW 201811989A)文獻 8 第三章 實驗材料與流程 10 3-1原材料(木粉、木屑、乾、濕汙泥)燃燒灰分試驗 10 3-1-1 木粉燃燒灰分試驗 10 3-1-2 木屑燃燒灰分試驗 14 3-1-3 濕汙泥燃燒灰分試驗 18 3-1-4 乾汙泥燃燒灰分試驗 22 3-2 灰分(飛灰+底灰)元素分析 26 3-3 SRF成型度實驗 26 3-3-1 排水成型 26 3-3-2 吸水後施壓成型 27 3-4實驗室高溫爐加熱(燃燒)相同1:3配比之SRF燃燒實驗 29 3-5工業鍋爐加熱(燃燒)不同配比之SRF燃燒實驗 29 3-6熱值推算 30 第四章 結果與討論 31 4-1 元素分析結果 31 4-2 汙泥試驗結果 31 4-3 木屑、木粉試驗結果 34 4-4 木屑、木粉、乾、濕汙泥三成分試驗結果 34 4-5 SRF成型度探討 35 4-5-1壓力回彈問題 35 4-5-2水分過多問題 35 4-6 SRF起燃及燃燒鏈 36 第五章 結論與建議 37 5-1 SRF產線投料最佳化建議 37 5-2壓錠成型過程的優化建議 37 5-2-1預處理和脫水 37 5-2-2壓力控制與多段壓縮 38 5-2-3添加輔助材料: 38 參考文獻 39

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