¶ 15519 焚化爐鍋爐及附屬設備
¶ 1. 15519 焚化爐鍋爐及附屬設備 V2001.03.27.doc
第15519章
焚化爐鍋爐及附屬設備
1. 通則
1.1 本章概要
說明鍋爐之操作條件、設計、製造、安裝及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 鍋爐含壓力件、支撐結構鋼架、耐火襯料及所有配件(含安全閥及保溫等),採樣裝置、吹灰設備及監控設備、鍋爐給水泵及其他熱力循環泵、給水加熱器及除氧給水槽、鍋爐及給水熱循環之加藥設備。
1.3 相關章節
1.3.1 第01330章--資料送審
1.3.2 第01450章--品質管理
1.3.3 第13192章--爐床
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 2139 B1023 鍋爐規章(鍋爐製造規章)
(2) CNS 2140 B1024 鍋爐規章(性能試驗規章總則)
(3) CNS 2141 B1025 鍋爐規章(陸用鍋爐之效率計算方法)
(4) CNS 2142 B1026 鍋爐規章(鍋爐安全設備規章)
(5) CNS 2143 B1027 鍋爐規章(鍋爐材料及材料試驗規章)
(6) CNS 2144 B1028 鍋爐規章(鍋爐操作及維護規章)
(7) CNS 10231 B1312 鍋爐規章(鍋爐給水與鍋爐水水質標 準)
1.4.2 美國機械工程師協會(ASME)
(1) 鍋爐及壓力容器法規
1.4.3 美國國家標準協會(ANSI)
(1) ANSI/H1.1-1.5 離心式泵
1.4.4 HEI
(1) 給水加熱器
1.5 資料送審
1.5.1 設計參數
1.5.2 設計圖
1.5.3 製造廠商資料
1.5.4 檢驗項目及方法
1.6 品質保證
1.6.1 爐安裝完成後必須取得國內勞工安全衛生主管機關及爐協會檢查合格。
1.6.2 設備安裝完成後必須通過性能測試,以確認符合契約規範及性能保證要求。性能保證項目包含以下項目:
焚化爐-爐最大熱容量保證(Guaranteed Thermal Capacity)
焚化爐-爐熱效率(Guaranteed Furnace-boiler Assembly Minimum Heat Yield)[ ]
1.7 運送、儲存及處理
1.7.1 爐料件安裝前,應安置於適當之位置並予以適當保護。
1.7.2 爐之吊放及安裝必須加以考量,以避免損壞。
1.7.3 承商應提送安裝計畫(含使用之機具)及運送計畫,經工程司核准後實施。
2. 產品
2.1 材料
爐材質應符合契約規範及相關準則之規定。
2.2 設計與製造
2.2.1 蒸汽爐設計與建造之考慮重點,具有高度可利用率、操作時間長、降低或減少碳氫鹵化物的生成及將揮發性物質完全燃燒。
2.2.2 爐之型式可為豎式爐與臥式爐兩種。
2.2.3 適當尺寸之燃燒室將對預防爐受熱表面腐蝕的程度產生影響,另外,合理的低廢氣流速、對流加熱區爐管的成列式排列、過熱器區與高溫廢氣直接接觸的隔板設計等,皆可降低腐蝕與磨蝕。
2.2.4 爐膛之設計與建造須使廢氣於輻射區溫度達[850°C][ ]以上停留至少[2秒][ ],[此廢氣停留區進出口端必須設置溫度量測裝置,]如果爐膛內之爐管向下延伸至爐床區,則在爐床區之爐管須用耐火襯料保護,以防止廢氣的腐蝕和磨蝕。
2.2.5 耐火襯料之舖設宜具有足夠的保護高度,使廢氣之燃燒完全在耐火襯料保護區進行,耐火襯料保護高度以上之裸露爐管僅能與氧化後(燃燒完成)之廢氣接觸。
2.2.6 爐水循環須為自然重力循環,爐之所有外牆與隔板及其蒸發管束宜與爐之自然重力循環系統成一整體構造。
2.2.7 每一焚化系統須有一獨立之廢熱回收爐。廢熱回收爐包含輻射、對流、過熱、蒸發及節熱等段,各段之形狀必須能使氣流均勻地分佈。
2.2.8 選用之爐管材宜合於運轉條件與使用年限之規定。管壁厚度之選定須合於契約規範之規定並宜另增加至少[2mm][ ]之裕度。爐管材質除考慮酸鹼化學腐蝕外,特別須考慮高溫腐蝕與磨蝕。
2.2.9 爐之壓力件必須依照ASME爐與壓力容器法規或經工程司核准之同等法規設計、製造、安裝與測試。
2.2.10 每一爐之蒸汽輸出容量必須根據在最大連續負載(MCR)時之釋熱量來設計,且須再加上述容量至少[10%][ ]以作為過載餘裕。
2.2.11 蒸汽產生器及受熱面之連接管宜置於實際燃燒區之上方,且爐和燃燒室須設計成一整體之構造。爐膛之設計則須具有足夠的容積,以使在任何負載下均能完全燃燒。同時爐膛之設計須能防止因爐膛內爆或外爆造成的損害。
2.2.12 過熱器段
(1) 爐過熱器宜為多級式,並在過熱器各級間之連接管上設置降溫器,利用爐給水之噴入,控制過熱蒸汽流溫度。
(2) 每一降溫器之設計容量須為[110%][ ]MCR下之蒸汽流量。
(3) 過熱器管排間宜有足夠空間,以利進入檢查與維修。過熱器亦宜設計成能以清灰設備清除管排上堆積之飛灰。
2.2.13 蒸發器段與汽鼓
(1) 蒸發器段須設計成能以清灰設備清除管排上堆積的飛灰。
(2) 蒸發器段之管排與水牆管宜合併成一共同管系統,以避免水循環產生問題。
(3) 每一蒸發器須配有足夠的下導管以供爐水循環。下導管的管徑宜充足且宜置於廢氣通道外側,以避免吸收過多熱量妨礙爐水循環。
(4) 汽鼓須在工廠完成製造且須符合ASME爐和壓力容器法規之要求,並經熔接、應力釋除、[100%][ ]射線檢測。此外,汽鼓必須具有操作、測試、儀控與維修所需之管嘴、連接管、開口、閥及作動器等。
2.2.14 節熱器段
(1) 每一爐須設置一節熱器,節熱器須為裸管之設計。在任何負載下,蒸汽均不宜在節熱器內產生,節熱器進口亦宜設置給水停止閥與止回閥。
(2) 節熱器進口給水溫度宜在[150°C][ ]以上。
(3) 節熱器管排之間須有足夠空間以方便進入檢視與維修。
(4) 節熱器段須設計成能以清灰設備清除管排上堆積的飛灰。
2.2.15 起動系統
(1) 起動與吹除管線必須設有消音器。
(2) 每一蒸汽爐宜具預熱系統,當冷爐起動時可自其他已運轉之爐接引經降壓之主蒸汽以供預熱使用。
2.2.16 觀察孔、清潔與檢修門
每一爐必須設有適當數量與尺寸合適之觀察孔及清潔與檢修門以供爐各段之檢視。
2.2.17 取樣設備
為了確保爐水與蒸汽之品質,每一爐至少須包括一個飽和蒸汽、一個爐水、一個給水及一個過熱蒸汽取樣點,並包括冷卻器、閥及其附件等。
2.2.18 受熱表面清灰設備
(1) 廢氣側之受熱表面可用機械敲擊裝罝或吹灰器清灰,而不宜採用[鋼珠噴擊][ ]方式。所有清灰設備須能自動化操作,且不可造成受熱表面之額外磨損。
(2) 如果使用吹灰器,則其控制迴路須包括吹灰器管線的預熱。沿著吹灰路徑之爐管,宜以與爐管相同之材料屏蔽以避免沖蝕。吹灰設備亦宜能於中央控制室作監視與控制。
(3) 位於爐膛內側爐床上方之維修設施與裝置,於設計與安裝時宜考慮能與人工清理受熱面之方式相配合。
(4) 如果採用伸縮式吹灰器,於動力傳動失效時,宜得以人工方式將吹灰器抽出。
2.2.19 爐給水泵及其它熱力循環泵
(1) 每個焚化機組須裝設一部獨立馬達驅動之爐給水泵,整廠再視實際需要裝設適當容量與至少一部數量之備用機組。
(2) 每部爐給水泵之容量須至少能供應每焚化機組在最大連續負載時所需之流量及揚程。
(3) 爐給水泵之設計須遵照[API610][ ]標準之法規。
(4) 除了爐給水泵外,所有熱力循環系統水泵之容量宜設計為兩組,每組須具有至少[100%][ ]設計容量。
(5) 除另有規定,泵宜為電動馬達驅動之[水平式離心泵][ ]。每部泵組須以撓性聯軸器聯接並裝設在共同基座上,若有必要時應加設聯軸器防振保護裝置。
(6) 泵之葉輪與轉軸須為不銹鋼材質。於泵殼內宜裝設適當材質之可更換式磨蝕環,必要時亦宜裝設在葉輪旋轉間隙間。此外,泵宜使用機械式軸封。
(7) 爐給水泵輸出之流量除須配合最大連續負載(MCR)[25%][ ]蒸汽產量外,尚須加上爐排放所需之給水量。
(8) 爐給水泵在MCR時之設計效率值須大於[70%][ ]。
2.2.20 給水加熱器及除氧給水槽
(1) 給水加熱器
A. 給水加熱器必須依照HEI最新版本設計,加熱器宜為一單殼板、[水平][直立]、U型管之型式,並且能承受操作時可能發生之最大溫差變動。
B. 加熱器之設計須能限制流體的體積,避免其閃化成蒸汽。
C. 給水加熱器之設置位置須有適當之空間,以利抽換管束。
D. 加熱器由汽輪機抽汽以加熱給水,抽汽之蒸汽將流入加熱器之殼側,洩水則流至凝結水槽。
E. 當給水加熱器或除氧給水槽之水位達一設定之高水位時,則依照ANSI/ASME TDP-1-1985S“發電廠汽輪機防止水損害之建議方法(Recommended Practices for the Prevention of Water Damage to Steam Turbines Used for Electric Power Generation)”之規定,抽汽蒸汽必須立刻關斷,以防止水逆流至汽輪機內。依照上述法規,抽汽管線上須有動力輔助止回閥、電動操作閥與自動洩水系統。
(2) 除氧給水槽
A. 除氧器必須照整廠所有爐並聯運轉之額定輸出而設計,且須包括爐排放水之損失。
B. 除氧給水槽之安裝位置須使在任何負載運轉之情況下,均可提供足夠的淨正吸入水頭(NPSH)至爐給水泵。
C. 給水槽須設有液位控制儀表,並可檢測出給水槽高液位訊號,用以預防沿抽汽管線進入汽輪機。此外,給水槽亦須有低位警報裝置。
D. 給水槽須設有液位傳送器,其液位訊號將用以控制進入除氧器之凝結水控制閥。
E. 除氧給水槽宜為圓筒型並採[臥式][直立式]安裝。碟型端板上宜裝設公稱直徑[500mm][ ]之人孔,槽上須具供於管線連接、測量儀表及其他附件安裝所需要之管套及套筒等。
F. 除氧器必須依據ASME爐及壓力容器法規進行設計與製造。除氧器須直接安置於給水槽上並宜設置排氣凝結器以回收熱能。除氧系統須採用托盤式或其他更優良除氧器。
G. 除氧器之負載範圍,須為最大連續負載運轉(MCR)的[10~110%] [ ]。
2.2.21 爐及給水熱循環之加藥設備
(1) 於爐汽鼓宜加入[磷酸鹽清罐劑(如Na3P04)]及[氧化鐵分散劑] [ ]。
(2) 於除氧器或給水泵端宜加入除氧劑及pH控制劑。
(3) 於凝結水槽宜加入除氧劑及pH控制劑。
3. 施工
3.1 安裝
3.1.1 圖說載明之安裝方法或經工程司已核准之安裝計畫應完全遵行。料件吊放至定位後,應視需要先安設臨時支撐或固定妥當後,方得移除吊運機械。
3.2 檢驗
3.2.1 現場檢驗
檢驗項目包括:
(1) 尺寸外觀。
(2) 銲道檢查。
(3) 水平、垂直校正、固定及熱膨脹預留間隙檢查。
(4) 保溫及外裝。
(5) 運轉溫度下熱膨脹值檢核。
(6) 焚化爐-爐最大熱容量保證測試。
(7) 焚化爐-爐熱效率測試。
(8) [ ]
4. 計量與計價
4.1 計量
本章之工作範圍應以[一式][ ]計量,[不再分項分量計量]。
4.2 計價
本章之工作依契約規定方式計價。
〈本章結束〉
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