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。
第三題題目:有一工作場所之於同一鍋爐房設置2 座傳熱面積均為495 平方公尺之蒸汽鍋
爐,該2 座均具過熱器,請依鍋爐及壓力容器安全規則及勞動檢查法相關規定
回答下列問題:
(一) 請說明該2 座鍋爐之過熱器安全閥與鍋爐本體安全閥之吹洩順序。(2 分)
(二) 請判斷並說明此工作場所是否已達危險性工作場所容量。(2 分)
(三) 請說明鍋爐操作人員各等級證照可操作之何等級之鍋爐傳熱面積。(3 分)
並判斷操作此等鍋爐應具何等級以上之鍋爐操作人員證照。(1 分)
(四) 請說明此鍋爐房是否應設置鍋爐作業主管,其要件為何?(2 分),若此等
鍋爐非屬貫流式及廢熱鍋爐,且未具自動控制裝置等條件下,請判斷該作
業主管應具何等級之鍋爐操作人員證照。(2 分)
03100 鍋爐操作甲第2 頁/共2 頁(術科)
參考解答
- 第三題（2座495 m²蒸汽鍋爐）：(一) 過熱器安全閥應先於鍋爐本體安全閥吹洩，以確保吹洩時蒸汽流經過熱器，避免過熱器超溫損壞。
- (二) 兩座合計傳熱面積495×2＝990 m²，達500 m²以上，屬危險性工作場所（鍋爐房）。
- (三) 作業主管資格：合計500 m²以上需甲級；50 m²以上未滿500 m²需乙級以上；未滿50 m²需丙級以上。單座495 m²屬50 m²以上未滿500 m²，操作人員應具乙級以上資格。
- (四) 同一鍋爐房設置2座以上鍋爐，應指派鍋爐作業主管。本案合計990 m²，且鍋爐非貫流式、非廢熱式、未具自動控制裝置，不得減列，作業主管應具甲級鍋爐操作人員資格。
第四題題目:燃油鍋爐啟動中,發生點火不良之異常現象,請說明其可能的原因(請列舉4
項)及相對之處理對策?(16 分)
參考解答
- 第四題（點火不良原因4項及對策）：1. 燃料壓力不足或霧化不良－調整燃料壓力、清洗或更換噴嘴、加熱燃料。2. 點火電極位置不當、間隙過大或積碳－調整間隙、清潔或更換電極。3. 空氣量過多或風速過大－調整風門及空燃比。4. 燃料含水分、雜質或溫度過低－加強脫水、過濾及預熱。
- 其他可能原因：火焰偵測器故障、點火變壓器故障、爐膛殘留可燃氣體；點火前應依規定實施爐膛吹掃，防止爆燃。
第五題題目:試回答下列問題:
(一) 試說明安全閥的功能。(3 分)
(二) 鍋爐在自動控制運轉中,安全閥在鍋爐正常使用壓力以下吹洩時,如何故
障排除?(3 分)
(三) 鍋爐在自動控制運轉中,壓力突然升高致使安全閥在其設定壓力下吹洩
時,請說明可能發生原因及如何排除此異常現象?(10 分)
參考解答
- 第五題（安全閥）：(一) 功能：當鍋爐壓力超過設定值時自動開啟洩壓，防止鍋爐及壓力容器超壓破裂，並在壓力降至設定值以下時自動關閉。
- (二) 低於正常使用壓力即吹洩：可能為設定壓力錯誤、彈簧鬆弛或損壞、閥座異物附著、閥瓣變形。處理：停爐降壓後拆檢、清潔閥座、校正或更換彈簧，並重新設定及測試。
- (三) 壓力突然升高致安全閥在設定壓力吹洩：可能原因為燃料控制閥卡住、燃燒控制失靈、負荷驟降、壓力控制器故障。處理：立即降低燃料量、手動調整燃燒、檢查壓力控制及燃料閥，必要時緊急停爐，並確認安全閥作動正常。
第六題題目:有關鍋爐的燃燒器設備的問題,請問:
(一) 不管燃料的種類,燃燒器在燃燒、操作與性能上有那些條件需求?( 6 分)
(二) 燃油蒸汽噴霧式燃燒器的優、缺點請各列舉2 個。(4 分)
(三) 發生鍋爐熄火的處理時,有那兩項務必列優先的操作,以避免發生爆炸危
險?(4 分)
參考解答
- 第六題（燃燒器）：(一) 條件需求：1. 能將燃料充分霧化或混合；2. 提供適當燃燒空氣並均勻混合；3. 火焰形狀、長度與爐膛匹配；4. 燃燒穩定、不易熄火；5. 燃燒效率高、污染排放低；6. 操作維護安全、可靠。
- (二) 燃油蒸氣噴霧式優點：1. 霧化效果好、燃燒效率高；2. 適用範圍廣、火焰穩定。缺點：1. 需蒸汽源，設備及維護成本較高；2. 蒸汽冷凝可能造成腐蝕或影響點火。
- (三) 熄火處理優先操作：1. 立即切斷燃料供應；2. 關閉燃燒器並實施爐膛吹掃（後吹掃），確認爐膛無殘留可燃氣體後再重新點火。
第七題題目:試回答下列問題:
(一) 鍋爐水位計有幾種型式。(請列舉5 項,5 分)
(二) 鍋爐何時應進行水位計的水位確認操作。(請列舉4 項,4 分)
(三) 當水位計上旋塞閥或連通管(汽側)洩漏時,請問其顯示的水位會偏高或
偏低?其原因為何?(3 分)
參考解答
- 第七題（水位計）：(一) 型式5項：1. 玻璃管式；2. 玻璃板式；3. 電極式；4. 浮球式；5. 差壓式；6. 電容式。
- (二) 應確認水位時機：1. 鍋爐啟動前；2. 正常運轉中定期確認；3. 水位警報或水位異常時；4. 給水泵切換或負荷大幅變動後；5. 停爐及檢修後。
- (三) 上旋塞閥或汽側連通管洩漏時，水位計汽側壓力降低，水側壓力相對較高，會將水壓入水位計，使顯示水位偏高；反之，水側洩漏則顯示偏低。