雞糞資源化快速處理反應槽運轉用電改善之研究發佈日期：2016/06/15
實施期間起迄
105年06月15日執行單位
盛中德教授 / 國立中興大學執行成果
本研究當初主要針對本校已有之雞糞資源化快速處理反應槽，此類型設備在將雞糞(或其他原料)轉化為有機肥料時，需使槽體溫度維持在80-90℃，並同時進行攪拌，使用60 kw左右的電熱片作為加熱元件其耗電量相當大(含攪拌裝置運轉電流共約需250A)，若能以其它能源取代電熱部分則可以大幅降低該類型設備運轉所需電力。本研究乃以瓦斯(天然氣)為能源取代電熱，研製一熱媒油外部加熱裝置，將熱媒油加熱達操作需求溫度時，再利用耐高溫泵浦以每分鐘30公升的速度將熱媒油送到給需要熱源的設備使用，使用完之熱媒油則回流至外部加熱裝置加熱循環利用。目前本熱媒油外部加熱裝置之出力約36,000 kcal/hr (約42kw，可依設備熱能需求設計)，使用液態瓦斯為能源，採用比例閥來控制瓦斯火候，可使平衡後的油溫變動在±1℃以內，控溫範圍為常溫至200℃，升溫期間每小時約消耗瓦斯3 kg，恆溫期間則約2.6kg。本外部加熱裝置可利用設備原有的加油口及卸油口，以金屬軟管進行快速連結安裝(可不破壞設備本體及電熱系統)，故可廣泛使用於需要熱能的設備以改善其用電量。運轉測試果顯示此種利用設備原有添、卸油口的連結方式，仍能使熱媒油於槽體夾層內部循環相當均勻，測得熱平衡後槽體溫度僅略低於油溫7-10℃ (視設備的絕緣性能而定)。利用此外部加熱裝置加熱約半小時可使100公升熱媒油溫度從25.7℃上升至120℃，約需1小時油溫可達到150℃。雖亦可以利用移動式發電機來提供反應槽運轉用電，但本研究評估分析結果顯示使用外部加熱裝置可得較佳的經濟效益，並具低噪音、低污染、體積小…等優點。依雞糞資源化快速處理反應槽用電量需搭配200KW的柴油發電機，其售價(含防音外殼)往往超過百萬(視廠牌、電頭、功率而異)。若發電機僅提供電熱使用也需要約125KW，若使用外部加熱裝置約需出力50,000Kcal/hr的機型就夠用，且價格相對於發電機便宜許多。發電機的耗油量一般介於0.21-0.32 L/Kw-hr，每公升柴油以22.6元計，一部125 kw發電機每小時用油費用為593-904元;本研究之外部加熱裝置每小時耗液態瓦斯量約3公斤，每公斤以42元計，每小時的運轉費用僅需126元，僅為發電機運轉費用的1/5以下。另外發電機的體積、重量皆較外部加熱裝置大很多(體積約4.5倍、重量8倍)，發電機雖有外殼隔音但產生的噪音仍大於70分貝，且發電機構造複雜維修費用高。比較分析結果，本研究乃以瓦斯(天然氣)為能源取代電熱，研製完成熱媒油外部加熱裝置。
