民國111年 第2梯次 鍋爐操作甲級 術科
第1題
第一題題目:請回答下列關於鍋爐燃燒煙氣引起的低溫腐蝕問題。 (一) 說明低溫腐蝕的過程。(3 分) (二) 列出影響鍋爐燃燒煙氣露點的兩項主要因素,並描述與露點…
題目
第一題題目:請回答下列關於鍋爐燃燒煙氣引起的低溫腐蝕問題。 (一) 說明低溫腐蝕的過程。(3 分) (二) 列出影響鍋爐燃燒煙氣露點的兩項主要因素,並描述與露點溫度的關係。 (4 分) (三) 請列舉至少四項防止低溫腐蝕的措施。(8 分) 第二題題目:某天然氣鍋爐的燃料中含90%CH4 及10%C2H6,若此鍋爐每分鐘燃料消耗量為 100 公斤,試計算:(原子量:C=12, O=16, H=1,答案請四捨五入至小數點第2 位) (一) 燃燒CH4 每分鐘將消耗多少公斤氧氣?(5 分) (二) 燃燒C2H6 每分鐘將消耗多少公斤氧氣?(5 分) (三) 在每分鐘的燃燒中,共產生多少公斤的二氧化碳?(5 分)
參考解答
- 第一題（低溫腐蝕）：(一) 燃料中之硫燃燒生成SO2，部分再氧化為SO3；SO3與煙氣中水蒸氣結合生成硫酸蒸氣，當傳熱面溫度低於酸露點時，硫酸凝結附著於管壁，造成腐蝕。
- (二) 主要因素：1. 煙氣中SO3濃度－SO3越高，酸露點越高；2. 煙氣中水蒸氣分壓（水分含量）－水分越高，露點越高。
- (三) 防止措施：1. 使用低硫燃料；2. 控制過剩空氣，減少SO3生成；3. 提高傳熱面壁溫或排煙溫度高於酸露點；4. 採用耐腐蝕材料或塗層；5. 加裝脫硫設備；6. 定期清潔傳熱面、避免積灰。
- 第二題（天然氣燃燒計算，燃料100 kg/min，CH4 90%、C2H6 10%）：
- (一) CH4 90 kg＝90/16＝5.625 kmol，耗O2 11.25 kmol×32＝360.00 kg/min。
- (二) C2H6 10 kg＝10/30＝0.3333 kmol，耗O2 1.1667 kmol×32＝37.33 kg/min。
- (三) CO2：CH4 5.625×44＝247.50 kg；C2H6 0.3333×2×44＝29.33 kg；合計276.83 kg/min。