全部常見問題

  • 燃燒三要素是什麼?

    燃燒三要素是什麼?
    氧氣
    燃料燃點,缺一不可。

    氧氣:
    氧氣是助燃劑,沒有氧氣無法持續燃燒,如同國高中理科實驗做過的,在氧濃度高的地方,火焰燃燒的越旺盛,一方面燃料也消耗的越劇烈。

    燃料:
    日常生活的木柴、烤肉用的木炭、生火煮飯用的瓦斯都是燃料的範疇,透過燃燒燃料,提供熱量給設備使用,每一份燃料能提供多少熱量,我們稱「熱量/單位」為熱值。
    例如每立方米天然氣能提供9,700 kcal的熱量,就稱此種天然氣的熱值為9,700 kcal/m3。
    同類型燃料能提供的熱值不一定相同,參考中油事業部提供燃料種類天然氣NG1、天然氣NG2。

    燃點:
    燃點就是火源,每種燃料需求的燃點溫度不同,壓力也會影響燃點改變,這邊以一大氣壓舉例,如一般工業柴油需求燃點約為350~380℃,天然氣燃點約650℃。
    燃點怎麼製造呢?打火機透過打火石磨擦產生火星、燃燒設備則大多以高壓電弧產生1100℃左右的溫度來製造燃點,這就是為什麼瓦斯用的熱水器要裝電池或插電了。

    滿足了這三個要素的存在,才可以完成生成火焰的使命。
  • 什麼是燃燒器?

    燃料空氣噴出混合燃燒的裝置,可以把它比擬為車子的引擎,提供鍋爐源源不絕的動力。

    廣義的燃燒器概念,如:打火機、熱水器、煮飯用的瓦斯爐都是燃燒器的一種。
    按類型和套用領域分成,工業燃燒器、燃燒機、民用燃燒器、特種燃燒器等幾種。
    除了使用用途區分外,我們更常以使用燃料來區分,現今常見的有瓦斯燃燒器、柴油燃燒器、雙燃料型燃燒器等。

    作為一種自動化程度較高的機電一體化設備,燃燒器的功能可分為五大系統:

    a.送風系統 b.點火系統 c.監測系統 d.燃料系統 e.電控系統
  • 什麼是燃燒效率?

    燃燒效率,為完全燃燒程度之指標。
    當CO濃度為 0 ppm時,燃燒效率=1,表示完全燃燒。
    燃燒效率會因為燃料的性質而有所不同,也根據現場工程師調整的提供氧量有所不同。
  • 燃燒效率的提升

    燃燒效率基於種種因素會影響效率值的變化,不管是燃料的供給、風量的調配、甚至是鍋爐燃燒室的尺寸、海拔地理位置,這些因素都會影響到燃燒的效率及後端排放污染物的產生。
    燃燒主要由前次提到的「燃燒三要素」控制,當「燃點」完成引燃後,最主要的調配就落到「氧氣」供應及「燃料」的供應。

    氧量不足,給予的氧分子不夠時,氧分子跟多餘的碳不好結合,進而拆解氧分子,導致CO的產生,也就是前次有提到的「燃燒不完全」。
    在「燃燒三要素」也有提到,氧量增加會使燃燒的火焰更加劇烈,但也會加速燃料的消耗,對於節省燃料為主的工業來說,其實是不樂見的

    根據使用的燃燒器控制方式不同,工程師會有不一樣的調整方式。
    這邊以電子比例式為例,在實際使用前,工程師會於控制器中預設燃燒曲線,也就是預設風量調節閥開度(風門)及燃料調節閥的開度(瓦斯閥門),讓燃燒機在運轉狀態中開大關小有跡可循,配合工程師現場狀況調整風門及瓦斯閥門的角度,來製造最「適切」的燃燒效率。
    與鍋爐效率不同,燃燒效率毋須加購裝置或換新設備,效率調整僅在現場就能做到,但還是會根據現場設備的性能有所受限。
    早期的工程師依據自身經驗,透過火焰的顏色形狀去調整燃燒的效率值及排放物的產出,燃燒效率端憑老師傅的經驗決定。
    現今工程師大多配備有燃燒效率分析儀來輔助調整,效率值變得比較科學及可視化,也更能掌握燃燒後的產出物。

    什麼能夠定義燃燒效率呢?基礎來說,我們只要提供足夠的氧氣量,讓燃燒的炭基能夠與氧氣完全結合,產出CO2,就是達到燃燒效率100%
    進一步定義燃燒效率好壞,可以用我們方才有提到的「氧氣量」,也就是業界所說的O2值,這邊的O2值,並非指源頭供給的氧氣量,而是指燃燒過後煙氣所殘留下來的O2殘量,這個數值可透過燃燒效率分析儀做驗證。
    怎麼樣才是最「適切」的燃燒效率呢? 舉常見燃料天然氣來說,最適切的O2殘餘量落在3-6%,據統計在3%左右的殘餘氧量,可以實際降低燃料的浪費。燃油則是6%左右。
    順帶一提,法規基礎檢驗各項污染產出的O2值設定在6%,會用6%的基礎值來檢驗各項污染物的產出值。

    調整其實並非一件容易的事,風量過大容易導致熄火,風量過小也容易導致熄火,並會造成燃料於爐膛內蓄積,造成危險,還請調整的時候拜託專業的燃燒機/鍋爐廠家委派工程師做調節。
    燃燒效率也會因季節的不同有所改變,主要是因為進入燃燒機的空氣溫度改變,導至進入的氧含量有變化,由於熱脹冷縮的緣故,同樣的機器在相同環境下的燃燒曲線設定,所得的O2殘值在冬天較高,夏天較低。
    也會因為風門、瓦斯閥門年久未保養,導致運轉誤差,進一步影響燃燒效率。

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  • 什麼是鍋爐?

    鍋爐是國民經濟中重要的熱能供應設備
    電力、機械、冶金、化工、紡織、造紙、食品等行業,
    以及工業和民用的採暖,都需要鍋爐供給大量的熱能。
    法規定義的鍋爐分成2種:
    ​​​(鍋爐及壓力容器安全規則 之 第二條)
    ​​​​​​​

    一、蒸汽鍋爐:
    以火焰、燃燒氣體、其他高溫氣體或以電熱加熱於水或熱媒,
    使發生超
    過大氣壓之壓力蒸汽,供給他用之裝置及其附屬過熱器與節煤器。
    二、熱水鍋爐:
    以火焰、燃燒氣體、其他高溫氣體或以電熱加熱於有壓力之水或熱媒,
    供給他用之裝置。
  • 鍋爐的種類

    鍋爐依加熱介質可大致區分為三種,熱水鍋爐蒸氣鍋爐熱媒鍋爐
    由於鍋爐的種類繁多,核子反應爐、發電鍋爐也都算是鍋爐,這邊僅介紹工業、民生常用的鍋爐。
    主要依廠家用途不同選擇不同種類的鍋爐。

    熱水鍋爐
    主要為一般民生使用,如飯店、澡堂的供水系統,醫院的消毒殺菌設備等。
    較高緯度的地域如北歐、加拿大等地區,民生也會透過熱水鍋爐搭配地暖系統,來充分提高室內的環境空氣。
    鍋爐設計的承壓普遍不高,僅因需求的介質溫度不高,100℃以下的熱水已足夠提供環境使用。

    蒸氣鍋爐
    普遍民生工業使用,特別常使用在食品工業、民生用品工業上,透過加熱高溫蒸氣來推動設備使用。
    蒸氣鍋爐又可以根據結構分為煙管式蒸氣鍋爐水管式蒸氣鍋爐。顧名思義,煙管式鍋爐是利用高溫煙氣在管道中加熱管道外的水(蒸氣),水管式鍋爐是利用管道外的熱源加熱管道內的水(蒸氣)。
    煙管式蒸氣鍋爐普遍的承壓會設計在10 kg/cm2,水蒸氣的熱焓可達 664.134 kcal/kg,最高溫度可達184℃,足夠普遍民生工業需求使用。
    水管式蒸氣鍋爐普遍的承壓設計會來的比煙管式高,在需要更高溫蒸氣的情況下會選用水管式鍋爐此型式。

    熱媒鍋爐
    染整、化纖、化工業常用,因為他的加熱介質為熱媒油,接觸對人體是有害的,所以基本上沒有人使用在食品等民生工業上。
    熱媒鍋爐內裝的熱媒油種類繁多,會根據客戶使用的工作溫度去挑選,相同承壓的狀況下,基本能達到的最高溫都比水蒸氣來的高。
  • 什麼是鍋爐效率?

    什麼是鍋爐效率?
    鍋爐效率,指的是鍋爐設備吸熱的效率,也是產業界關心的主軸之一,常常跟燃燒效率搞混。
    燃燒透過介質熱交換,一定會有能量的損失,所以鍋爐效率沒有所謂的效率100%,根據鍋爐大小、受熱介質、設計,都會影響效率值,鍋爐業界迄今搭配回收系統設備能做到最高的效率值約莫落在93-95%。
    鍋爐會隨著使用年數鍋爐效率逐漸遞減,鍋爐保養進行與否,會影響到爐體的效率及使用年限,水垢、灰塵堆積,也都會影響到效率。
    使用多年的舊鍋爐加裝熱回收、給水預熱系統等,也難以超越新製鍋爐效率,可以現有依預算評估更換新鍋爐或做鍋爐節能設備的加裝來提升鍋爐效率。

    我們目前公認計算鍋爐效率的方法共有兩種:「出入熱法」及「熱損失法」。
    出入熱法
    鍋爐效率 = 有效吸熱量 ÷ 輸入總熱量 X 100%
    主要是透過比較受熱介質吸熱和燃料燃燒提供的總熱量來做比較。

    熱損失法
    鍋爐效率 = [ 1 - ( 總損失熱量 ÷ 輸入總熱量 ) ] X 100%

    這個算法則是反過來看有多少的熱量散失,沒有被吸熱介質吸收,從而計算鍋爐效率。
  • 蒸氣鍋爐的基本結構

    鍋爐整體的結構包括鍋爐本體輔助設備兩大部分。

    鍋爐本體:包括胴體或汽(水)鼓或上(下)集管器及多數小口徑管等。
    :係由燃燒裝置及燃燒室組成,為燃料燃燒發熱之部位。

    附屬裝置及附屬品:包含了
    (1)給水裝置 (2)供汽裝置 (3)燃燒裝置 (4)自動控制裝置
    (5)通風裝置 (6)沖放裝置 (7)水處理裝置 (8)壓力表、水位計、溫度計、安全閥等
  • 鍋爐之危險性

    蒸汽或熱媒是儲存燃料燃燒後的熱能之媒介,
    輸入的熱能與輸出控制失衡
    超過鍋爐所能承受的壓力範圍時,即產生爆炸

    鍋爐爆炸的種類分為下列2種:

    一、鼓胴爆炸
    鼓胴係指裝載汽、水之鋼料結構。
    如果因超壓、過熱、腐蝕、破裂或其它原因,
    造成大量汽、水外洩,鼓胴內壓力速下降,
    結果其飽和狀態失去平衡,產生急劇閃變汽化。
    當鍋爐破裂時飽和水汽化之體積變化約1650倍,
    產生極大之機械性破壞力,鼓胴便會遭受破壞。

    二、爐膛爆炸
    爐膛係指包括燃燒燃料的空間及爐壁。
    爐膛爆炸的原因是,
    爐膛內聚集未燃燒的燃料過多,
    與空氣混合達到可爆炸範圍。
    若於爆炸範圍內遇點火之熱源時,
    即容易產生爐膛爆炸。
    爐膛或煙道積存可燃氣體時,均可能造成爆炸。
    因此應注意燃料積存於爐膛之原因,
    及確實執行燃燒前後之排氣程序 。
  • 造成鍋爐事故主因的分類

    常見蒸氣鍋爐事故主因分成:

    一、燃燒異常類
      燃燒系統基本獨立成一個迴路,除了持續接收鍋爐安全連鎖信號外,燃燒控制盤基礎程式會規劃由壓力開關持續監測各點壓力,以避免瓦斯壓力過高/過低,助燃風壓過低的情況,不管是燃料來源異常、風量異常、點火程序異常、火檢異常等,都歸類在燃燒異常。
    二、水位異常類
      水位異常通常導致於液位開關的故障或不作動,液位開關大多採接點式,只要液面接觸,就會送出訊號告知泵浦停止打水,另一方面則可能是供水系統異常,泵浦未接收到停止的訊號,或水泵浦故障,進而導致不斷供水。水位過低也容易造成危險,在沒有足夠的水帶走燃燒產生的熱量時,熱量蓄積在爐膛內,很可能因為鍋爐超溫導致元件毀損、爐管破裂的情事。
    三、蒸發異常類
    四、材料異常/損壞類
    五、附屬裝置故障類