CN104211187B - 蒸汽锅炉的运转方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的蒸汽锅炉的运转方法为在抑制蒸汽锅炉中的水垢生成的同时，将锅炉水的化学需氧量抑制为排放水的环境标准之一即不大于30mg/L。将利用软水装置(52)将硬度控制为不大于5mg CaCO3/L的供水通过供水通路(41)供应到蒸汽锅炉(20)，并且从排放通路(26)适当废弃部分锅炉水，同时在蒸汽锅炉(20)中加热锅炉水，生成蒸汽。而且，自药剂供应装置(60)对供水供应含有碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物以及作为水垢抑制剂的乙二胺四乙酸的药剂水溶液，使水垢抑制剂的浓度为供水的硬度的至少1.5摩尔当量倍。锅炉水通过对来自排放通路(26)的锅炉水的废弃加以控制，将浓缩倍率控制为水垢抑制剂的浓度不大于40mg EDTA/L的程度。

Description

蒸汽锅炉的运转方法
本申请是分案申请，其母案申请的申请号：201110064753.5，申请日：2011.3.14，发明名称：蒸汽锅炉的运转方法
技术领域
本发明涉及一种蒸汽锅炉的运转方法，特别是通过加热锅炉水生成蒸汽的蒸汽锅炉的运转方法。
背景技术
向热交换器等负载装置供应蒸汽的一般的蒸汽锅炉装置具有向蒸汽锅炉供水的装置。蒸汽锅炉通过将来自供水装置的供水作为锅炉水进行加热从而生成蒸汽，并且通过蒸汽通路将该蒸汽供应给负载装置。此处供应的供水通常是指利用软水装置对自来水、工业用水或地下水等生水加以处理，除去硬度成分的软化水。因此，蒸汽锅炉能够在用于加热锅炉水的传热管等处抑制会阻碍热传导的水垢的生成，实现长期的节约型的运转。
另外，由于供水中含有溶解氧以及氯离子或硫酸根离子等腐蚀性离子，而且锅炉水的pH值不在适当范围(JIS B8223的低压锅炉标准为11～11.8)内，特别是低于适当范围，所以锅炉水会对蒸汽锅炉的传热管等造成腐蚀，发生开孔等问题。因此，在蒸汽锅炉装置的运转中会在供水中添加防蚀剂，抑制对传热管等的腐蚀。作为防蚀剂，通常会并用对因溶解氧和腐蚀性离子造成的腐蚀具有抑制作用的被膜形成剂与pH值调节剂，例如提出了一种复合防蚀剂，其含有将作为被膜形成剂的碱金属硅酸盐和作为pH值调节剂的碱金属氢氧化物混合而成的水溶液(专利文献1)。由于供水中添加了该复合防蚀剂，锅炉水中不含有机化合物，因此无需考虑化学需氧量(COD)的排放规定，在废弃时能够不对环境系统造成破坏。
并且，蒸汽锅炉装置中使用的软水装置虽然可以通过使用阳离子交换树脂的离子交换除去生水中的硬度成分(镁离子和钙离子)，但不能除去生水中含有的二氧化硅。虽然已知生水中含有的二氧化硅自身难以生成水垢，但其容易与硬度成分结合而形成不溶于水的盐，从而生成水垢。因此，在向供水供应的硬度成分因软水装置的故障发生微量泄漏时，蒸汽锅炉中可能会生成以二氧化硅为主要原因的水垢。
因此，为了解决软水装置中硬度成分的泄漏问题，通常会在向蒸汽锅炉供应的供水中添加防蚀剂的同时还添加能够通过使硬度成分螯合而抑制水垢生成的水垢抑制剂，已知该水垢抑制剂一般为乙二胺四乙酸或其碱金属盐。
此处，乙二胺四乙酸及其碱金属盐是有机化合物，由于其会提高锅炉水的COD，因此在该供水中的添加量中优选设定为必要的最小限度。这是由于已知在乙二胺四乙酸或其碱金属盐与硬度成分的络合物中乙二胺四乙酸或其碱金属盐与硬度成分的摩尔比为1∶1(非专利文献1)，根据该理论，乙二胺四乙酸或其碱金属盐的添加量可优选设定为假设因自软水装置的泄漏造成供水中含有多价金属离子时，与多价金属离子的当量相同或略高于当量的量。
但是，即使如此设定乙二胺四乙酸或其碱金属盐的添加量，实际上还是会在蒸汽锅炉中生成水垢。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003-160886号公报、权利要求书以及段落0012
非专利文献
非专利文献1：Inc.Betz Laboratories，Betz Handbook of Industrial Water Conditioning，8th Ed.(1980)
发明内容
发明目的
本发明的目的是，抑制蒸汽锅炉中的水垢的生成的同时，将锅炉水的化学需氧量抑制为水污染防治法以及各自治体更严格的标准中规定的排水的环境标准之一即不大于30mg/L。
技术方案
本发明涉及一种通过加热锅炉水生成蒸汽的蒸汽锅炉的运转方法，该运转方法包括：将用作锅炉水的、硬度不大于5mg CaCO3/L的供水供应到蒸汽锅炉，并且适当废弃部分锅炉水，同时在蒸汽锅炉中加热锅炉水的工序，以及向供水中供应含有碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物以及乙二胺四乙酸及其碱金属盐中至少1种水垢抑制剂的药剂水溶液，使水垢抑制剂的浓度至少为供水的硬度的1.5摩尔当量倍的工序，其中，蒸汽锅炉中的锅炉水的浓缩倍率设定为使锅炉水中的水垢抑制剂的浓度不大于40mg EDTA/L。
该运转方法中使用的供水通常为使用阳离子交换树脂对自来水、工业用水或地下水进行了处理的软化水。此外，碱金属硅酸盐是例如硅酸和二氧化硅中的至少1种与碱金属氢氧化物的反应生成物。
发明效果
本发明的蒸汽锅炉的运转方法中，使用了含有水垢抑制剂的特定物质作为药剂水溶液，而且以供水中的水垢抑制剂的浓度为标准控制药剂水溶液在供水中的添加量，并且将锅炉水的浓缩倍率控制为水垢抑制剂的浓度不大于规定值，因此能够在抑制蒸汽锅炉中的水垢生成的同时，将锅炉水的化学需氧量控制为水污染防治法以及各自治体的严格标准中规定的排水的环境标准之一即不大于30mg/L。
附图说明
图1是可实施本发明的运转方法的蒸汽锅炉装置的一实施方式的概略图。
图2是所述蒸汽锅炉装置中使用的蒸汽锅炉的部分剖面概略图。
图3是实验例中使用的模拟蒸汽锅炉装置的概略图。
图4是所述模拟蒸汽锅炉装置中使用的模拟蒸汽锅炉的剖面概略图。
图5是依据实验例的结果制作的表示锅炉水的EDTA换算浓度与硬度的溶解度上升部分的关系的图。
具体实施方式
参照图1说明可实施本发明的运转方法的蒸汽锅炉装置的一种实施方式。图1中，蒸汽锅炉装置1是向热交换器、蒸汽锅、再沸器或者压热器等使用蒸汽设备即负载装置2供应蒸汽的装置，主要具有供水装置10、蒸汽锅炉20、冷凝水配管30、药剂供应装置60以及控制装置70。
供水装置10是在蒸汽锅炉20中供应用作锅炉水的供水装置，主要具有用来贮存供水的供水槽40、以及将用作供水的补给水供应给供水槽的补给通路50。供水槽40具有从其底部向蒸汽锅炉20延伸的供水通路41。供水通路41与蒸汽锅炉20连接，具有供水泵42，其将贮存在供水槽40内的供水送出到蒸汽锅炉20，以及传感器43，其用来测定供水中的硬度。
补给通路50具有注水通路51。该注水通路51将补给水从贮存着来自自来水、工业用水或者地下水等水源的生水的生水槽(未图示)供应给供水槽40，在朝向供水槽40的方向上依序设有软水装置52和除氧装置53。
软水装置52利用钠型阳离子交换树脂对来自生水槽的补给水加以处理，将补给水中含有的硬度成分即钙离子和镁离子置换为钠离子，从而转换为软化水。
除氧装置53用于除去在软水装置52中经过处理的补给水中的溶解氧，通常可使用多种类型，例如使用分离膜除去溶解氧的类型、在减压环境下除去处理水中的溶解氧的类型、或者加热处理水除去溶解氧的类型等。
蒸汽锅炉20是直通锅炉，如图2所示，主要具有可贮存来自供水通路41的供水的环状的贮存部21、自贮存部21竖起的多根传热管22(图2中仅显示其中的两根)、设置在传热管22的上端部的环状顶盖23、自顶盖23向负载装置2延伸的蒸汽供应配管24、燃烧器等燃烧装置25以及排放通路26。
传热管22由非钝化金属制成。非钝化金属是指在中性水溶液中不会自然钝化的金属，通常是指除了不锈钢、钛、铝、铬、镍以及锆等的金属。具体为碳素钢、铸铁、铜以及铜合金等。另外，碳素钢即使在中性水溶液中，有时也会在存在高浓度的铬酸离子的状态下发生钝化，但该钝化是因铬酸离子的影响而造成的，很难说是在中性水溶液中的自然钝化。因此，碳素钢也属于此处的非钝化金属的范畴。另外，铜以及铜合金在电化序(emf series)中处于高位，虽然通常认为是难以因水分的影响发生腐蚀的金属，但并非在中性水溶液中会自然钝化的金属，因此属于非钝化金属的范畴。
燃烧装置25自顶盖23侧向贮存部21方向放射燃气，并且加热传热管22。排放通路26具有控制阀27，可通过控制阀27的开闭废弃部分锅炉水。
冷凝水配管30自负载装置2向供水槽40延伸，具有蒸汽疏水阀31。蒸汽疏水阀31用来分离蒸汽和冷凝水。冷凝水配管30通常优选配置在供水槽40的底部附近，使顶端部配置在供水内，以免空气卷入贮存在供水槽40内的供水中。冷凝水配管30与蒸汽锅炉20的传热管22相同，由非钝化金属制成。
药剂供应装置60将药剂供应到从供水槽40供应到蒸汽锅炉20的供水中。药剂供应装置60具有贮存药剂的药剂槽61、自药剂槽61向供水通路41延伸的供应通路62以及设置在供应通路62的供应泵63。供应泵63通过供应通路62将贮存在药剂槽61的药剂送出到供水通路41，并且能够控制流量。
控制装置70主要用于控制药剂供应装置60的供应泵63和排放通路26的控制阀27，设定为在其输入侧输入传感器43中测定的供水的硬度信息等并自其输出侧输出对于供应泵63和控制阀27等的动作指令。
贮存在药剂供应装置60的药剂槽61的药剂用于抑制蒸汽锅炉20中的腐蚀和水垢生成，特别是抑制传热管22中的腐蚀和水垢生成，其是将碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物以及水垢抑制剂溶解于蒸馏水等纯化水中的水溶液。
该药剂水溶液中使用的碱金属硅酸盐是用化学式M2O·nSiO2表示的化合物，式中的M表示碱金属(通常为钾或钠)，n表示从0.5到4的数值。碱金属硅酸盐在蒸汽锅炉20中于锅炉水的接触面特别是传热管22的内面形成被膜，通过该被膜可抑制传热管22的腐蚀。
作为此处使用的碱金属硅酸盐的例子，可列举偏硅酸钠(式中的M为钠且n为1)、正硅酸钠(式中的M为钠且n为0.5)以及聚硅酸钠(式中的M为钠且n为2～3)等硅酸钠以及偏硅酸钾(式中的M为钾且n为1)、正硅酸钾(式中的M为钾且n为0.5)以及聚硅酸钾(式中的M为钾且n为2～3)等硅酸钾。碱金属硅酸盐也可并用不少于2种。此外，碱金属硅酸盐可通过将硅酸和二氧化硅中的至少1种与碱金属氢氧化物溶解在药剂水溶液中并使其反应的方法配制而成。为此而使用的硅酸通常为偏硅酸或正硅酸等。此外，碱金属氢氧化物通常为氢氧化钠或氢氧化钾等。此时，也可以通过组合硅酸、二氧化硅以及碱金属氢氧化物中的数种，配制成不少于2种的碱金属硅酸盐。
考虑到碱金属硅酸盐的溶解度、药剂水溶液的粘度以及在供水中稀释的药剂水溶液的防蚀效果等，药剂水溶液中的碱金属硅酸盐的浓度通常优选设定为0.01～60重量％，更优选设定为0.1～55重量％。
药剂水溶液中使用的碱金属氢氧化物通常为氢氧化钠或氢氧化钾。该碱金属氢氧化物通过将锅炉水的pH值向碱性侧调整，从而抑制蒸汽锅炉20特别是该传热管22的腐蚀。考虑到在供水中稀释的药剂水溶液的pH值上升效果等，药剂水溶液中的碱金属氢氧化物的浓度通常优选设定为0.1～30重量％，更优选设定为1～10重量％。另外，通过硅酸或二氧化硅与碱金属氢氧化物的反应配制用于药剂水溶液中的碱金属硅酸盐时，碱金属氢氧化物的上述浓度不包括用于该配制的碱金属氢氧化物部分。
药剂水溶液中使用的水垢抑制剂是乙二胺四乙酸(EDTA)及其碱金属盐中的至少1种。该水垢抑制剂可通过使供水中含有的硬度成分螯合，维持硬度成分溶解于锅炉水的状态，从而能够在蒸汽锅炉20的传热管22中抑制水垢的生成。
作为水垢抑制剂使用的乙二胺四乙酸的碱金属盐为乙二胺四乙酸的4个羧基中的至少1个形成碱金属盐，而且形成该盐的碱金属通常为钠或钾。作为乙二胺四乙酸的碱金属盐，可列举例如乙二胺四乙酸-2钠盐、乙二胺四乙酸-4钠盐、乙二胺四乙酸-2钾盐以及乙二胺四乙酸-4钾盐。
考虑到与供水中的硬度相对应的摩尔当量比和药剂水溶液的供应量等，药剂水溶液中的水垢抑制剂的浓度通常优选设定为0.1～50重量％，更优选设定为1～30重量％。
以下说明上述蒸汽锅炉装置1的运转方法。
蒸汽锅炉装置1的运转中首先通过注水通路51将补给水从生水槽供应到供水槽40，将该补给水作为锅炉供水贮存在供水槽40中。
此时来自生水槽的补给水首先在软水装置52中经过处理，除去硬度成分，从而转化为软化水。其结果是，补给水的硬度通常调整为不大于5mg CaCO3/L，特别是不大于1mg CaCO3/L的微量。软水装置52中转化为软化水的补给水接着会在除氧装置53中进行除氧处理。从而，补给水除去会在蒸汽锅炉20中促进传热管22等的腐蚀的溶解氧。以上处理的结果是，经过除氧处理的硬度不大于5mg CaCO3/L，特别是不大于1mg CaCO3/L的软化水将作为向蒸汽锅炉20供应的供水贮存在供水槽40中。
在补给水贮存在供水槽40的状态下运行供水泵42时，贮存在供水槽40中的补给水即供水会通过供水通路41供应到蒸汽锅炉20。供应到蒸汽锅炉20的供水将作为锅炉水贮存在贮存部21。该锅炉水通过各传热管22由燃烧装置25实施加热，并且在各传热管22内上升，逐渐形成为蒸汽。而且，在各传热管22内生成的蒸汽会聚集到顶盖23中，通过蒸汽供应配管24供应到负载装置2。通过如此生成蒸汽，实施锅炉水的浓缩。
供应到负载装置2的蒸汽通过负载装置2流向冷凝水配管30，从而失去潜热，并且部分蒸汽会变为冷凝水，在蒸汽疏水阀31中蒸汽与冷凝水将分离并形成高温的冷凝水。如此生成的冷凝水与通过冷凝水配管30回收并贮存到供水槽40的补给水混合，作为供水实施循环利用。此时，贮存在供水槽40中的供水将通过高温的冷凝水加热，因此可减轻蒸汽锅炉20的加热负担。
蒸汽锅炉装置1在上述运转中，自药剂供应装置60对在供水通路41内流向蒸汽锅炉20的供水供应药剂水溶液。此时，控制装置70根据来自传感器43的硬度信息、供水的流量以及药剂水溶液中各成分的浓度(特别是水垢抑制剂的浓度)等运行供应泵63，控制药剂水溶液在供水中的供应量。具体为，控制自药剂槽61向供水通路41供应的药剂水溶剂的供应量，使供水中水垢抑制剂的浓度至少为通过传感器43测定的供水的硬度的1.5摩尔当量倍(供水的硬度的摩尔数的至少1.5倍摩尔)。供水中的水垢抑制剂的浓度少于硬度的1.5摩尔当量倍时，因软水装置52中的硬度泄漏而残留在供水中的硬度成分与供水中含有的碳酸氢离子在蒸汽锅炉20内热分解而生成的碳酸离子等会生成不溶于水的盐，而且该硬度成分与供水中含有的二氧化硅会生成不溶于水的盐，因此容易在蒸汽锅炉20的传热管22中生成水垢。
虽然根据非专利文献1等，已知作为水垢抑制剂的乙二胺四乙酸或其碱金属盐与硬度成分的络合物中，乙二胺四乙酸或其碱金属盐与硬度成分的摩尔比为1∶1，但供水中的水垢抑制剂的浓度与硬度为当量或小于1.5摩尔当量倍时容易生成水垢，因此可作以下考虑。
(1)由于锅炉水会变为高温、高碱性，所以在高温下水垢抑制剂的立体结构会变为自由变形状态，相反地在高碱性下水垢抑制剂的立体结构可能会因水垢抑制剂的分子内的负电荷之间的电性反弹而固定化。由于这些效果相互抵消，硬度成分与形成螯合的水垢抑制剂可能会部分变为2分子。
(2)在高温的锅炉水中水垢抑制剂会发生热分解，锅炉水中的水垢抑制剂的浓度可能会少于预想。
(3)高温、高碱性的锅炉水中，可能会抑制硬度成分与水垢抑制剂的络合物的形成。
此外，蒸汽锅炉装置1的运转中在蒸汽锅炉20中设定锅炉水的浓缩倍率，使锅炉水中的水垢抑制剂的浓度不大于40mg EDTA/L。此处控制装置70会根据在供水中供应的药剂水溶液的量等判断供水中的水垢抑制剂的浓度。而且，控制装置70将通过适当开闭排放通路26的控制阀27废弃部分锅炉水，调整锅炉水的浓缩倍率，使水垢抑制剂的浓度在锅炉水中不大于40mg EDTA/L。另外，作为水垢抑制剂使用乙二胺四乙酸的碱金属盐时，该浓度为乙二胺四乙酸换算后的浓度。
本发明的运转方法中，是在供水中添加药剂水溶液，使供水中的水垢抑制剂的浓度至少为供水的硬度的1.5摩尔当量倍，因此在蒸汽锅炉20中能够有效地抑制水垢的生成。而且，由于在蒸汽锅炉20中，将锅炉水的浓缩倍率设定为锅炉水中的水垢抑制剂的浓度不大于40mg EDTA/L，所以能够将作为排放水废弃的锅炉水的化学需氧量控制在水污染防治法以及各自治体的严格标准中规定的排水的环境标准之一即不大于30mg/L。另外，此处所说的化学需氧量是指通过作为氧化剂使用高锰酸钾的测定法测量的值，一般表示为CODMn。
另外，当供水的硬度超过5mg CaCO3/L时，为抑制水垢必须在供水中供应大量的药剂水溶液，因此难以将锅炉水中的水垢抑制剂的浓度控制为不大于40mg EDTA/L。
实验例
(调和水1的配制)
将日本爱媛县松山市的自来水供应到混床式纯水装置，获得电导率不大于0.2mS/m的离子交换水。在该离子交换水中添加氯化钠(试剂特级)、碳酸氢钠(试剂特级)、硫酸钠(试剂特级)、硅酸钠(Practical Grade)以及氯化钙(试剂特级)，配制成下述水质的调和水1。另外，在离子交换水中仅添加该等试剂时，调和水的pH值会变为碱性，因此将部分氯化钠和硫酸钠分别调换成盐酸(试剂特级)和硫酸(试剂特级)，将调和水1的pH值调整到中性附近。各试剂直接使用和光纯药工业株式会社的产品。
<水质>
硬度(Ca2+)：5mg CaCO3/L
耗酸量(pH值4.8)：30mg CaCO3/L
二氧化硅：60mg SiO2/L
氯离子：5mg Cl-/L
硫酸根离子：5mg SO4 2-/L
(调和水2的配制)
在配制调和水1时进一步添加乙二胺四乙酸-2钠盐(EDTA-2Na：和光纯药工业株式会社的试剂特级)，配制成乙二胺四乙酸换算后的浓度(以下称为“EDTA换算浓度”)调整为7.5mg/L的调和水2。
(调和水3的配制)
在配制调和水1时进一步添加乙二胺四乙酸-2钠盐(EDTA-2Na：和光纯药工业株式会社的试剂特级)，配制成EDTA换算浓度调整为15mg/L的调和水3。
模拟蒸汽锅炉装置的制作)
制作图3所示的模拟蒸汽锅炉装置。图中模拟蒸汽锅炉装置100主要具有供水槽110、供水通路120以及模拟蒸汽锅炉130。供水槽110为SUS304产，用来贮存调和水。供水通路120是将贮存在供水槽110中的调和水供应到模拟蒸汽锅炉130的通路，依序设有用来供应调和水的隔膜式泵(株式会社iwaki，型号为“EHC-15VC”)121和脱气装置122。脱气装置122是性能与三浦工业株式会社产的脱气装置(型号“DOR”)同等的的小型设备，用来除去调和水中的溶解氧。供水通路120的配管部分除了用PVC软管形成隔膜式泵121的前后部分以外，其他都使用内径为4mm、外径为6mm的不锈钢管(SUS304产)制成。
模拟蒸汽锅炉130如图4所示，具有连接供水通路120的外壳131、试验片132以及加热器133。外壳131是SUS304制且上端关闭的圆筒状构件，下部具有排放阀134，上部具有蒸汽取出阀135。试验片132的结构为，将15A×200mm的STGP钢管的一端用SS400制的盖子封闭，在另一端焊接直径为60mm的SS400制锷(鍔)部，并且封闭端插入外壳131内，锷部关闭外壳131的下端的开口。从而在外壳131内确保能够保持供水的空间。试验片132在进行实验时，对表面实施了400号粒度研磨，而且使用丙酮和甲醇进行了脱脂。加热器133是直径为12.6mm、长度为150mm的圆筒状的Watlow公司产的筒形加热器(输出功率为2.1kW)，并且插入到试验片132内。
(实验)
在供水槽110中贮存200L的调和水1，间歇性地排放以达到以下条件，并且使模拟蒸汽锅炉装置100运转48小时。
<条件>
外壳131内的保有水量：240mL
运转压力：0.5MPa
相当蒸发量：1.6kg/h
浓缩倍率：10倍
采集运转结束时浓缩了10倍的锅炉水作为排放水，用ICP光谱仪(SII Nano Technology公司的“SPS7800”)确认其硬度(Ca2+)，结果为4.4mg CaCO3/L。锅炉水中未发现沉淀物。
对调和水2和调和水3实施同样的实验，以同样方法确认运转结束时锅炉水的硬度(Ca2+)，结果分别为21.0mg CaCO3/L和39.0mg CaCO3/L。这些实验中都未在锅炉水中发现沉淀物。根据其结果可看出，调和水2和调和水3的锅炉水与调和水1的锅炉水相比，硬度(Ca2+)的溶解度分别上升了16.6mg CaCO3/L和34.6mg CaCO3/L。调和水的EDTA换算浓度(x)与硬度的溶解度上升部分(y)的关系如图5所示。
根据图5可看出，EDTA换算浓度(x)与硬度的溶解度上升部分(y)呈直线关系，倾斜率为0.2288(y＝0.2288x)。此外，乙二胺四乙酸(EDTA)的分子量为292.24。其结果是，在1摩尔中将硬度控制为0.668摩尔((0.2288/100)÷(1/292.24)＝0.668摩尔)，因此为了控制1摩尔的硬度，EDTA-2Na必须不小于硬度的约1.5倍摩尔。

Claims (5)

1.一种蒸汽锅炉的运转方法，其通过加热锅炉水生成蒸汽，其特征在于，包括：
通过使用阳离子交换树脂对自来水、工业用水或地下水进行处理，将硬度不大于5mg CaCO3/L的软化水作为所述蒸汽锅炉的供水来得到的工序，
将用作所述锅炉水的、硬度不大于5mg CaCO3/L的所述供水供应到所述蒸汽锅炉且适当废弃部分所述锅炉水，并且，在所述蒸汽锅炉中加热所述锅炉水的工序，以及
向所述供水中供应含有碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物以及乙二胺四乙酸及其碱金属盐中至少1种水垢抑制剂的药剂水溶液的工序，该工序中根据所述供水的硬度、所述供水的流量以及所述药剂水溶液中的所述水垢抑制剂的浓度，来控制所述药剂水溶液在所述供水中的供应量，由此按照使得所述水垢抑制剂的浓度至少为所述供水的硬度的1.5摩尔当量倍的方式，向所述供水中供应所述药剂水溶液，
所述蒸汽锅炉作为直通锅炉具有所述供水的贮存部、自所述贮存部竖起的多根传热管以及设置在所述传热管的上端部的环状顶盖，并且所述传热管由非钝化金属制成，
所述药剂水溶液使用所述碱金属硅酸盐的浓度设定为0.1～55重量％、所述碱金属氢氧化物的浓度设定为1～10重量％、所述水垢抑制剂的浓度设定为1～30重量％的药剂水溶液，
所述碱金属硅酸盐在锅炉水的接触面中于非钝化金属形成被膜，通过该被膜抑制非钝化金属的腐蚀，
其中，在所述蒸汽锅炉中，将所述锅炉水的浓缩倍率设定为所述锅炉水中的所述水垢抑制剂的浓度以乙二胺四乙酸换算不大于规定浓度。
2.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉的运转方法，其中，在所述蒸汽锅炉中，将所述锅炉水的浓缩倍率设定为所述锅炉水中的所述水垢抑制剂的浓度不大于40mg EDTA/L。
3.根据权利要求1或2所述的蒸汽锅炉的运转方法，其中，还包括：向负载装置供应在所述蒸汽锅炉中生成的蒸汽的工序；在蒸汽疏水阀中分离通过了所述负载装置的蒸汽变化而得的冷凝水的工序；将在所述蒸汽疏水阀中分离的冷凝水与所述软化水进行混合，将其作为所述蒸汽锅炉的供水来获得的工序。
4.根据权利要求1或2所述的蒸汽锅炉的运转方法，其中，所述碱金属硅酸盐是硅酸和二氧化硅中的至少1种与碱金属氢氧化物的反应生成物。
5.根据权利要求3所述的蒸汽锅炉的运转方法，其中，所述碱金属硅酸盐是硅酸和二氧化硅中的至少1种与碱金属氢氧化物的反应生成物。
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