ระบบตรวจวัดก๊าซรั่วในห้องหม้อไอน้ำ

กันยายน 22, 2023

ห้องหม้อไอน้ำเป็นห้องสำหรับผลิตพลังงานในรูปแบบของความร้อน หลังจากนั้นนำพลังงานความร้อนที่ได้ไปเป็นพลังงานในการขับเคลื่อนกระบวนการต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมต่อไป ในการผลิตพลังงานความร้อนของห้องหม้อไอน้ำ ต้องอาศัยเชื้อเพลิงในการต้มน้ำ ซึ่งเชื้อเพลิงที่ใช้ ได้แก่ ก๊าซ น้ำมันเตา ไม้ และก๊าซชีวภาพ หรือในกรณีที่เป็นห้องหม้อไอน้ำแบบผสม เชื้อเพลิงที่ใช้อาจมาจากหลายแหล่งเชื้อเพลิง

ความเสี่ยงของก๊าซ

สำหรับห้องหม้อไอน้ำ ความเสี่ยงที่สามารถเกิดขึ้นคือ การรั่วของก๊าซที่สามารถนำไปสู่การระเบิดได้ (เช่น ก๊าซมีเทน บิวเทน โพรเพน หรือก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG)) ความเสี่ยงจากความเป็นพิษของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ และความเสี่ยงจากอันตรายของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในกรณีที่ห้องหม้อไอน้ำนั้นใช้ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิง

พื้นที่ที่ได้รับความเสี่ยงประกอบด้วย:

สถานที่จัดเก็บเชื้อเพลิง (การรั่วของสถานที่จัดเก็บเชื้อเพลิง หรือการเสื่อมของวาล์ว)
ที่ตั้งของเตาเผา (สามารถเกิดขึ้นได้จากการกำหนดค่าผิดพลาดหรือไม่เหมาะสม การรั่วของอุปกรณ์ประกอบหรือข้อต่อต่าง ๆ)
ตำแหน่งที่ตั้งของอุปกรณ์ระบายอากาศ (การกำจัดไอเสียที่ไม่ได้ประสิทธิภาพ)

ตำแหน่งในการติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซ: ขึ้นอยู่กับชนิดของก๊าซและความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น

ตัวอย่างตำแหน่งการติดตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซในห้องหม้อไอน้ำ
ที่ใช้ก๊าซมีเทนหรือก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิง

สำหรับก๊าซมีเทน ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าอากาศ เครื่องตรวจวัดก๊าซควรติดตั้งสูงเหนือกว่าเตาเผาประมาณ 5 เมตร ขึ้นอยู่กับขนาดของชุดอุปกรณ์และบริเวณที่มีแนวโน้มในการสะสมของก๊าซ
เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการระเบิด ดังนั้นจึงต้องติดตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซในบริเวณที่มีการระบายอากาศในระดับสูง
สำหรับก๊าซพิษ เครื่องตรวจวัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ควรอยู่ในตำแหน่งระดับทางเดินหายใจ และสำหรับเครื่องตรวจวัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ควรติดตั้งในตำแหน่งสูงจากพื้นขึ้นมา 50 เซนติเมตร

ตัวอย่างตำแหน่งที่ตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซในห้องหม้อไอน้ำ
ที่ใช้ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) เป็นเชื้อเพลิง

สำหรับก๊าซปิโตรเลียมหลว (LPG) มีน้ำหนักมากกว่าอากาศ ดังนั้นเครื่องตรวจวัดก๊าซควรอยู่ในตำแหน่งด้านล่างเตาเผา
เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการระเบิด ดังนั้นจึงต้องติดตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซในบริเวณที่มีการระบายอากาศในระดับต่ำ
สำหรับก๊าซพิษ เครื่องตรวจวัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ควรติดตั้งในตำแหน่งเดียวกับระดับทางเดินหายใจ

ในกรณีห้องหม้อไอน้ำที่มีความจำเพาะ อาจมีความจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซเพิ่มเติมในบริเวณที่มีแนวโน้มเกิดการสะสมของก๊าซ

มาตรฐานและข้อบังคับ

มาตรฐานข้อบังคับและความปลอดภัยสำหรับเครื่องตรวจวัดก๊าซมีความแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ ทั้งในระดับท้องถิ่นและสากล ทางที่ดีที่สุดคือต้องมั่นใจว่ามีการปฏิบัติตามกฎระเบียบข้อบังคับเพื่อให้อุปกรณ์เครื่องมือที่ใช้มีความปลอดภัยอยู่เสมอ

ความจุห้องหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ความปลอดภัยที่ต้องใช้

ในแต่ละประเทศมีมาตรฐานและข้อบังคับที่แตกต่างกันไปสำหรับแต่ละความจุของห้องหม้อไอน้ำ เช่น ในประเทศฝรั่งเศส ซึ่งมีข้อกำหนดสำหรับห้องหม้อไอน้ำแต่ละความจุ ดังนี้

สำหรับห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุน้อยกว่า 1 MW

สำหรับห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุเกินกว่า 70 kW ต้องติดตั้งอุปกรณ์ตัดวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ปิดก๊าซฉุกเฉินไว้ข้างนอกห้องหม้อไอน้ำ ส่วนห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุน้อยกว่า ยังไม่มีข้อกำหนดที่ได้มาตรฐานสำหรับการติดตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซ

จากภาพเป็นตัวอย่างการติดตั้งเครื่องตรวจวัดก๊าซของห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุน้อยกว่า 1 MW จะเห็นได้ว่าตัวควบคุมระบบตรวจวัดก๊าซติดตั้งอยู่นอกห้องหม้อไอน้ำ ซึ่งห้องหม้อไอน้ำความจุขนาดนี้มักถูกนำไปใช้ประโยชน์กับ ห้องหม้อไอน้ำใต้ดินในสถานที่จัดการแสดง โรงเรียน หรือห้องหม้อไอน้ำสำหรับใช้ในอาคาร

สำหรับห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุมากกว่า 1 MW

สำหรับหม้อไอน้ำขนาดความจุมากกว่า 1 MW ความปลอดภัยถือเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อความน่าเชื่อถือของระบบปิดฉุกเฉินอัตโนมัติ ระบบจ่ายก๊าซจะถูกควบคุมโดยวาล์วอัตโนมัติที่ติดตั้งอยู่ตามระบบจ่ายก๊าซและเครื่องวัดความดันก๊าซ ซึ่งวาล์วข้างต้นถูกควบคุมโดยระบบตรวจวัดก๊าซ สำหรับบริเวณที่มีแนวโน้มเกิดการระเบิดต้องติดตั้งระบบความปลอดภัย โดยความน่าเชื่อถือของเครื่องตรวจวัดก๊าซ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและการสอบเทียบที่สม่ำเสมอ

มาตรฐานสำหรับห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุระหว่าง 1-20 MW: เกณฑ์ความปลอดภัยจะถูกตั้งไว้ที่มากกว่า 60 % of LEL ส่วนห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุมากกว่า 20 MW: เกณฑ์ความปลอดภัยจะถูกตั้งไว้ที่มากกว่า 30 % of LEL ซึ่งห้องหม้อไอน้ำที่มีความจุมากกว่า 1 MW มักถูกนำไปใช้ประโยชน์กับเตาอบ หรืออุตสาหกรรมที่มีการต้มน้ำเพื่อผลิตไอน้ำและนำไปผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป

กรณีเฉพาะสำหรับก๊าซชีวภาพ

ก๊าซชีวภาพถูกผลิตขึ้นจากการหมักโดยไม่ใช้ออกซิเจนของน้ำทิ้งและของเสียที่สามารถย่อยสลายได้ เรียกกระบวนการนี้ว่า “methanization” ซึ่งก๊าซหลักที่ได้จากกระบวนการนี้ ได้แก่ มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ในประเทศฝรั่งเศส เครื่องตรวจวัดก๊าซจำเป็นต้องติดตั้งในพื้นที่ที่มีความจุไฟฟ้ามากกว่า 500 kW หรือในพื้นที่ที่มีปัจจัยความเสี่ยง เช่น พื้นที่ที่มีความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์สูง

กรณีเฉพาะสำหรับหม้อต้มไอน้ำ (Steam boiler room)

สำหรับการผลิตไอน้ำความร้อนสูงที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความจุอย่างน้อย 300 kW จำเป็นต้องมีเครื่องตรวจวัดก๊าซอย่างน้อย 1 เครื่อง ต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1 เครื่องในบริเวณที่มีแนวโน้มเกิดก๊าซสะสม สำหรับประเทศฝรั่งเศส ตามมาตรฐานแล้ว เครื่องตรวจวัดก๊าซต้องมีการทดสอบ หรือสอบเทียบทุก 6 เดือน โดยการฉีดก๊าซที่ทราบค่าความเข้มข้นมาตรฐานของก๊าซนั้น

เครื่องมือสำหรับระบบตรวจวัดก๊าซ