提升能源使用效率的最好方法就是提高燃燒效率,但在提高燃燒效率的同時,也會增加氮氧化物(NOx)的排放。為了發展更有效的氮氧化物處理技術,本研究將以電觸媒(electro-catalytic cells,or electro-catalytic converter, ECC)理論為基礎,進行鍋爐燃燒廢氣中的NOx處理。 為了實現處理真實鍋爐廢氣的目標,本研究先設計了一可達35000 kcal/hr熱量輸出之燃燒器,並且安裝了後續的燃燒後處理室,以供熱交換器以及ECC反應器安裝使用。 本研究模擬了燃燒燃料產生之廢氣組成。依此模擬結果,設計了後續所需的熱交換器的大小,以及ECC處理器所需要的面積。並根據此結果,比較了管式、板式、蜂巢狀等不同ECC處理器的優缺。最終決定選用平板式ECC處理器。 接著製作三明治型ECC,從小型實驗開始著手。證明陽極側用如碳粉等固體填料作為還原氛圍的結構可行性。並且進行了真實氣體的模擬實驗。最後以多組串接的方式探討scale-up可能會有的問題。 最終以此35000kcal/hr的燃燒器進行實際的燃燒廢氣測試,作為工廠實際使用的前導實驗,證明三明治型ECC在實際廢氣測試時也能發揮良好的效果。 本研究以前人的文獻為基礎,證實了三明治ECC這種陽極外側不用氫氣等氣體填充,而採用固體填料的結構可行。並且將之量產,以量產的產品進行大型的實驗,確認此結構處理實際廢氣的效果良好。