普考申論題
106年
[環境工程] 空氣污染與噪音控制技術概要
第 一 題
📖 題組:
電廠使用燃料發電後,其燃燒過程會產生 NOx(含 NO 及 NO2)污染物。請說明:
電廠使用燃料發電後,其燃燒過程會產生 NOx(含 NO 及 NO2)污染物。請說明:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
NOx 依來源區分之種類及其各自成因。(12 分)
思路引導 VIP
看到NOx生成機制,應直覺反應出燃燒過程的三大分類:熱力型(Thermal)、燃料型(Fuel)及瞬發型(Prompt)。答題時需依序條列,並具體寫出各別的生成條件(如溫度高低、燃料含氮量)與關鍵化學機制(如 Zeldovich 機制),展現專業度。
小題 (二)
比較燃煤、燃油(重油)及燃氣(天然氣)電廠,其生成 NOx 以何種類為主?其約占總排放 NOx 百分率為何?(8 分)
思路引導 VIP
本題測驗核心為「燃燒過程NOx的生成機制」。看到比較不同燃料的NOx生成,必須直覺聯想「燃料型(Fuel NOx)」與「熱力型(Thermal NOx)」的差異。解題關鍵在於判斷燃料本身的「含氮量」(煤>重油>天然氣),進而推導出各機制所佔的百分比。此外,針對題幹提示的「NO及NO2」,建議一併說明排放氣體中NO與NO2的組成比例,以確保答題面向完整不漏分。
NOx 種類與成因
💡 掌握 NOx 三大生成機制:熱力型、燃料型及瞬發型之化學特徵。
| 比較維度 | 熱力型 (Thermal) | VS | 燃料型 (Fuel) |
|---|---|---|---|
| 氮元素來源 | 助燃空氣中的 N2 | — | 燃料中的有機氮 |
| 發生溫度 | 高溫 (>1300℃) | — | 中低溫 (600~800℃) |
| 反應機制 | 齊爾多維奇機制 | — | 燃料氮分解氧化 |
| 主要燃料對象 | 天然氣、潔淨燃料 | — | 煤炭、重油 |
💬熱力型受溫度與氧濃度主導,燃料型則取決於燃料化學組成。