JP2001336701A - ボイラ系統の防食方法 - Google Patents
ボイラ系統の防食方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安全性が高く、また排水処理の問題が生じ
ず、さらに優れた防食効果を発揮するボイラ系統の防食
方法を提供する。 【解決手段】 ボイラ給水へケイ酸塩を注入して防食被
膜を形成することを特徴としている。また、前記ケイ酸
塩がケイ酸ナトリウムであることを特徴としている。そ
して、前記ケイ酸塩の注入量をボイラ給水の水質または
缶水の水質に基づいて決定することを特徴としている。
また、ボイラ給水のケイ酸塩量を１５〜８０mgSiO2／リ
ットルに維持することを特徴としている。さらに、缶水
のケイ酸塩量を１５０〜８００mgSiO2／リットルに維持
することを特徴としている。
ず、さらに優れた防食効果を発揮するボイラ系統の防食
方法を提供する。 【解決手段】 ボイラ給水へケイ酸塩を注入して防食被
膜を形成することを特徴としている。また、前記ケイ酸
塩がケイ酸ナトリウムであることを特徴としている。そ
して、前記ケイ酸塩の注入量をボイラ給水の水質または
缶水の水質に基づいて決定することを特徴としている。
また、ボイラ給水のケイ酸塩量を１５〜８０mgSiO2／リ
ットルに維持することを特徴としている。さらに、缶水
のケイ酸塩量を１５０〜８００mgSiO2／リットルに維持
することを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ボイラ系統，た
とえばエコノマイザの水管やボイラの水管等の伝熱面の
防食に関するもので、安全性が高く排水処理の問題が生
じない防食方法に関する。
とえばエコノマイザの水管やボイラの水管等の伝熱面の
防食に関するもので、安全性が高く排水処理の問題が生
じない防食方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボイラ系統の腐食を引き起こす主
な要因としては、ボイラ給水あるいは缶水が、溶存酸
素濃度が高い，ｐＨの適正範囲（１１．０〜１１．
８）から外れている，塩化物イオンや硫酸イオン等の
有害イオン濃度が高い，の３点が挙げられる。
な要因としては、ボイラ給水あるいは缶水が、溶存酸
素濃度が高い，ｐＨの適正範囲（１１．０〜１１．
８）から外れている，塩化物イオンや硫酸イオン等の
有害イオン濃度が高い，の３点が挙げられる。
【０００３】まず、溶存酸素を除去する方法は、脱気装
置または脱酸素剤を用いて行っている。前記脱気装置と
しては、真空脱気装置，加熱脱気装置，膜式脱気装置等
が挙げられる。前記脱気装置を用いて脱気することによ
り、ボイラ系統の腐食要因である酸素を確実に除去でき
る。また、前記脱酸素剤としては、ヒドラジン，亜硫酸
塩等が挙げられる。しかし、前記ヒドラジンは、反応速
度が遅いという欠点があり、前記亜硫酸塩は、腐食性因
子を増加させるという欠点がある。
置または脱酸素剤を用いて行っている。前記脱気装置と
しては、真空脱気装置，加熱脱気装置，膜式脱気装置等
が挙げられる。前記脱気装置を用いて脱気することによ
り、ボイラ系統の腐食要因である酸素を確実に除去でき
る。また、前記脱酸素剤としては、ヒドラジン，亜硫酸
塩等が挙げられる。しかし、前記ヒドラジンは、反応速
度が遅いという欠点があり、前記亜硫酸塩は、腐食性因
子を増加させるという欠点がある。
【０００４】つぎに、ｐＨを適正範囲にする方法は、ｐ
Ｈ調整剤を用いて行っているが、一定濃度以上のＭアル
カリ度を有するボイラ給水の場合であれば、Ｍアルカリ
度を示す成分（主として炭酸水素塩）がボイラの缶内で
熱分解され、炭酸イオン，水酸化物イオン等を生じて缶
水のｐＨを高める作用がある。また、ボイラの缶内での
不揮発性成分の濃縮により不揮発性成分である炭酸イオ
ン，水酸化物イオン等も濃縮されｐＨを高める作用があ
る。したがって、ボイラ給水に含まれるＭアルカリ成分
が一定濃度以上であれば、前記ｐＨ調整剤は用いなくて
も、ｐＨを適正範囲にすることができる。しかし、Ｍア
ルカリ度が低い場合には、前記ｐＨ調整剤の投入が必要
であり、前記ｐＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム，
炭酸ナトリウム，炭酸カリウム等のアルカリが挙げられ
る。
Ｈ調整剤を用いて行っているが、一定濃度以上のＭアル
カリ度を有するボイラ給水の場合であれば、Ｍアルカリ
度を示す成分（主として炭酸水素塩）がボイラの缶内で
熱分解され、炭酸イオン，水酸化物イオン等を生じて缶
水のｐＨを高める作用がある。また、ボイラの缶内での
不揮発性成分の濃縮により不揮発性成分である炭酸イオ
ン，水酸化物イオン等も濃縮されｐＨを高める作用があ
る。したがって、ボイラ給水に含まれるＭアルカリ成分
が一定濃度以上であれば、前記ｐＨ調整剤は用いなくて
も、ｐＨを適正範囲にすることができる。しかし、Ｍア
ルカリ度が低い場合には、前記ｐＨ調整剤の投入が必要
であり、前記ｐＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム，
炭酸ナトリウム，炭酸カリウム等のアルカリが挙げられ
る。
【０００５】また、前記有害イオンを一定濃度以下にす
る方法は、缶水をブローすることにより行っている。こ
のブローを制御することにより、前記缶水の濃縮による
有害イオンの濃度上昇を防止している。
る方法は、缶水をブローすることにより行っている。こ
のブローを制御することにより、前記缶水の濃縮による
有害イオンの濃度上昇を防止している。
【０００６】さらに、ボイラ系統の腐食を防止する方法
としては、被膜形成型の防食剤をボイラ給水に注入する
ことが挙げられる。この防食剤の被膜形成により、水管
が直接缶水と接触しないため、溶存酸素，ｐＨ，有害イ
オンに関係なく防食効果を示す。しかし、被膜形成型の
防食剤として用いられているモリブデン酸塩，タンニ
ン，リグニン，糖類，有機酸塩，リン酸塩等は、防食効
果を発揮させるのに必要な濃度が高くなり、また溶存酸
素除去，ｐＨ調整，有害イオンの低濃度化を行う方法に
比べて、排水処理に手間がかかる。
としては、被膜形成型の防食剤をボイラ給水に注入する
ことが挙げられる。この防食剤の被膜形成により、水管
が直接缶水と接触しないため、溶存酸素，ｐＨ，有害イ
オンに関係なく防食効果を示す。しかし、被膜形成型の
防食剤として用いられているモリブデン酸塩，タンニ
ン，リグニン，糖類，有機酸塩，リン酸塩等は、防食効
果を発揮させるのに必要な濃度が高くなり、また溶存酸
素除去，ｐＨ調整，有害イオンの低濃度化を行う方法に
比べて、排水処理に手間がかかる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記課題
に鑑み、安全性が高く、また排水処理の問題が生じず、
さらに優れた防食効果を発揮するボイラ系統の防食方法
を提供することを目的としている。
に鑑み、安全性が高く、また排水処理の問題が生じず、
さらに優れた防食効果を発揮するボイラ系統の防食方法
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、ボイラ給水へケイ酸塩を注入して防食被膜を
形成することを特徴としている。
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、ボイラ給水へケイ酸塩を注入して防食被膜を
形成することを特徴としている。
【０００９】請求項２に記載の発明は、前記ケイ酸塩が
ケイ酸ナトリウムであることを特徴としている。
ケイ酸ナトリウムであることを特徴としている。
【００１０】請求項３に記載の発明は、前記ケイ酸塩の
注入量をボイラ給水の水質または缶水の水質に基づいて
決定することを特徴としている。
注入量をボイラ給水の水質または缶水の水質に基づいて
決定することを特徴としている。
【００１１】請求項４に記載の発明は、ボイラ給水のケ
イ酸塩量を１５〜８０mgSiO2／リットルに維持すること
を特徴としている。
イ酸塩量を１５〜８０mgSiO2／リットルに維持すること
を特徴としている。
【００１２】さらに、請求項５に記載の発明は、缶水の
ケイ酸塩量を１５０〜８００mgSiO2／リットルに維持す
ることを特徴としている。
ケイ酸塩量を１５０〜８００mgSiO2／リットルに維持す
ることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、エコノマイザ，ボイラ等
の水管の腐食を防止するために好適に実施することがで
きる。この発明は、ボイラ給水へケイ酸塩を注入し、水
管に前記ケイ酸塩により被膜を形成させることにより、
防食効果を発揮する。
ついて説明する。この発明は、エコノマイザ，ボイラ等
の水管の腐食を防止するために好適に実施することがで
きる。この発明は、ボイラ給水へケイ酸塩を注入し、水
管に前記ケイ酸塩により被膜を形成させることにより、
防食効果を発揮する。
【００１４】まず、前記ケイ酸塩について説明する。前
記ケイ酸塩は、水中でアニオンまたは負電荷のミセルと
して存在し、これらが鉄面の局部アノードに吸着し、つ
いで腐食生成物と不溶性の防食被膜を形成する。このた
め、水管の伝熱面と缶水とが直接接触しないことで、溶
存酸素等の腐食を起こす要因因子と水管の伝熱面との接
触を防ぎ、腐食を起こさない。また、前記ケイ酸塩は、
水溶液にしても電気伝導率が低く、ボイラ給水へ注入し
ても缶水の濃縮度にあまり影響を与えることがないた
め、ブロー制御に影響を与えることがない。
記ケイ酸塩は、水中でアニオンまたは負電荷のミセルと
して存在し、これらが鉄面の局部アノードに吸着し、つ
いで腐食生成物と不溶性の防食被膜を形成する。このた
め、水管の伝熱面と缶水とが直接接触しないことで、溶
存酸素等の腐食を起こす要因因子と水管の伝熱面との接
触を防ぎ、腐食を起こさない。また、前記ケイ酸塩は、
水溶液にしても電気伝導率が低く、ボイラ給水へ注入し
ても缶水の濃縮度にあまり影響を与えることがないた
め、ブロー制御に影響を与えることがない。
【００１５】また、前記ケイ酸塩は、カルシウム，マグ
ネシウム等の硬度成分と結合して、非常に溶解度の低い
化合物を形成するため、水管の伝熱面にシリカスケール
として付着する性質も有する。
ネシウム等の硬度成分と結合して、非常に溶解度の低い
化合物を形成するため、水管の伝熱面にシリカスケール
として付着する性質も有する。
【００１６】一方、ボイラ給水は、軟水化処理，純水処
理等を行い、硬度を取り除く処理を行っている。これに
より、ボイラ給水中には、カルシウム，マグネシウム等
の硬度成分が存在しない。つまり、前記ケイ酸塩をボイ
ラ給水に注入しても、ボイラ給水中に硬度成分が存在し
ないため、前記ケイ酸塩は、シリカスケールを形成しな
い。
理等を行い、硬度を取り除く処理を行っている。これに
より、ボイラ給水中には、カルシウム，マグネシウム等
の硬度成分が存在しない。つまり、前記ケイ酸塩をボイ
ラ給水に注入しても、ボイラ給水中に硬度成分が存在し
ないため、前記ケイ酸塩は、シリカスケールを形成しな
い。
【００１７】さらに、前記ケイ酸塩としては、ボイラ給
水へ注入したとき、硬度成分をボイラ給水に与えないケ
イ酸ナトリウムが好ましく、ケイ酸カリウム等も実施に
応じて好適に用いることができる。
水へ注入したとき、硬度成分をボイラ給水に与えないケ
イ酸ナトリウムが好ましく、ケイ酸カリウム等も実施に
応じて好適に用いることができる。
【００１８】つぎに、前記ケイ酸塩の注入量について説
明する。ボイラ給水には、前記ケイ酸塩も含まれてお
り、ボイラ給水に含まれている前記ケイ酸塩と注入する
前記ケイ酸塩を合わせた総濃度が１５〜８０mgSiO2／リ
ットル、好ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルに維持
するように制御されている。すなわち、ボイラ給水の前
記ケイ酸塩の総濃度が１５〜８０mgSiO2／リットル、好
ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルに維持するように
制御することにより、ボイラの缶水として濃縮されたと
きに、孔食およびシリカスケールを引き起こす要因を低
減することができる。ここにおいて、前記孔食は、前記
ケイ酸塩量が少なければ、前記ケイ酸塩が防食皮膜とし
て形成しきれないことにより発生する。また、前記シリ
カスケールは、硬度成分がごく少量でも残留していれ
ば、缶水が濃縮されると濃度が高くなり、前記ケイ酸塩
と反応して前記シリカスケールを形成し、硬度成分が缶
水において、ごく少量であっても、前記ケイ酸塩が多量
に存在すると、前記シリカスケールを形成するという性
質を持っている。そこで、前記ケイ酸塩の総濃度を特定
範囲内で維持することにより、前記孔食や前記シリカス
ケールを効果的に防止することができる。さらに、ボイ
ラ給水に前記ケイ酸塩を注入することにより、水管内の
前記ケイ酸塩濃度を均一に供給することができ、前記ケ
イ酸塩の濃度差を無くすることができる。すなわち、全
ての水管に対して、均一な濃度の前記ケイ酸塩を供給す
ることができる。
明する。ボイラ給水には、前記ケイ酸塩も含まれてお
り、ボイラ給水に含まれている前記ケイ酸塩と注入する
前記ケイ酸塩を合わせた総濃度が１５〜８０mgSiO2／リ
ットル、好ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルに維持
するように制御されている。すなわち、ボイラ給水の前
記ケイ酸塩の総濃度が１５〜８０mgSiO2／リットル、好
ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルに維持するように
制御することにより、ボイラの缶水として濃縮されたと
きに、孔食およびシリカスケールを引き起こす要因を低
減することができる。ここにおいて、前記孔食は、前記
ケイ酸塩量が少なければ、前記ケイ酸塩が防食皮膜とし
て形成しきれないことにより発生する。また、前記シリ
カスケールは、硬度成分がごく少量でも残留していれ
ば、缶水が濃縮されると濃度が高くなり、前記ケイ酸塩
と反応して前記シリカスケールを形成し、硬度成分が缶
水において、ごく少量であっても、前記ケイ酸塩が多量
に存在すると、前記シリカスケールを形成するという性
質を持っている。そこで、前記ケイ酸塩の総濃度を特定
範囲内で維持することにより、前記孔食や前記シリカス
ケールを効果的に防止することができる。さらに、ボイ
ラ給水に前記ケイ酸塩を注入することにより、水管内の
前記ケイ酸塩濃度を均一に供給することができ、前記ケ
イ酸塩の濃度差を無くすることができる。すなわち、全
ての水管に対して、均一な濃度の前記ケイ酸塩を供給す
ることができる。
【００１９】また、缶水において、前記ケイ酸塩の濃度
が１５０〜８００mgSiO2／リットルに維持するように制
御することが好ましく、さらに好ましくは２５０〜６０
０mgSiO2／リットルである。ここにおいても、前記孔食
は、前記ケイ酸塩量が少なければ、前記ケイ酸塩が防食
皮膜として形成しきれないことにより発生する。また、
前記シリカスケールは、硬度成分がごく少量でも残留し
ていれば、缶水が濃縮されると濃度が高くなり、前記ケ
イ酸塩と反応して前記シリカスケールを形成し、硬度成
分が缶水において、ごく少量であっても、前記ケイ酸塩
が多量に存在すると、前記シリカスケールを形成すると
いう性質を持っている。そこで、前記ケイ酸塩の総濃度
を特定範囲内で維持することにより、前記孔食や前記シ
リカスケールを効果的に防止することができる。
が１５０〜８００mgSiO2／リットルに維持するように制
御することが好ましく、さらに好ましくは２５０〜６０
０mgSiO2／リットルである。ここにおいても、前記孔食
は、前記ケイ酸塩量が少なければ、前記ケイ酸塩が防食
皮膜として形成しきれないことにより発生する。また、
前記シリカスケールは、硬度成分がごく少量でも残留し
ていれば、缶水が濃縮されると濃度が高くなり、前記ケ
イ酸塩と反応して前記シリカスケールを形成し、硬度成
分が缶水において、ごく少量であっても、前記ケイ酸塩
が多量に存在すると、前記シリカスケールを形成すると
いう性質を持っている。そこで、前記ケイ酸塩の総濃度
を特定範囲内で維持することにより、前記孔食や前記シ
リカスケールを効果的に防止することができる。
【００２０】さらに、前記ケイ酸塩の総濃度を特定範囲
内で維持する方法としては、ボイラ給水における前記ケ
イ酸塩の薬注量を増減させる方法やブロー率を増減させ
て濃縮度を増減させる方法等がある。
内で維持する方法としては、ボイラ給水における前記ケ
イ酸塩の薬注量を増減させる方法やブロー率を増減させ
て濃縮度を増減させる方法等がある。
【００２１】以上のように、この発明によれば、防食皮
膜として効果的に作用して前記孔食を防止し、かつ前記
シリカスケールを生成しないように、前記ケイ酸塩の濃
度を維持することにより、水管の伝熱面を守ることがで
きる。
膜として効果的に作用して前記孔食を防止し、かつ前記
シリカスケールを生成しないように、前記ケイ酸塩の濃
度を維持することにより、水管の伝熱面を守ることがで
きる。
【００２２】
【実施例】つぎに、この発明の具体的実施例について説
明する。なお、以下の説明においては、ボイラおよび関
連機器の図示を省略して説明する。
明する。なお、以下の説明においては、ボイラおよび関
連機器の図示を省略して説明する。
【００２３】この発明は、ボイラへの給水ラインの途中
に、硬度成分をイオン交換して硬度成分を取り除く軟水
装置と薬剤を注入する薬注装置とを備えたボイラに好適
に実施することができる。この薬注装置の薬液タンクに
はケイ酸塩，たとえばケイ酸ナトリウムを含んだ薬剤が
貯留され、さらに防食性能を高めるために、ｐＨ調整
剤，たとえば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が添
加されている。ボイラの運転が開始されると、前記給水
ライン中に備えた給水ポンプが作動して薬剤の注入を行
う。
に、硬度成分をイオン交換して硬度成分を取り除く軟水
装置と薬剤を注入する薬注装置とを備えたボイラに好適
に実施することができる。この薬注装置の薬液タンクに
はケイ酸塩，たとえばケイ酸ナトリウムを含んだ薬剤が
貯留され、さらに防食性能を高めるために、ｐＨ調整
剤，たとえば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が添
加されている。ボイラの運転が開始されると、前記給水
ライン中に備えた給水ポンプが作動して薬剤の注入を行
う。
【００２４】さて、注入された薬剤に含まれる前記ケイ
酸塩，たとえばケイ酸ナトリウムは、水中でアニオンま
たは負電荷のミセルとして存在し、これらが鉄面の局部
アノードに吸着し、ついで腐食生成物と不溶性の防食被
膜を形成する。このため、水管の伝熱面と缶水とが直接
接触しないようにすることで、溶存酸素等の腐食を起こ
す要因因子と水管の伝熱面との接触を防ぎ、腐食を起こ
さない。
酸塩，たとえばケイ酸ナトリウムは、水中でアニオンま
たは負電荷のミセルとして存在し、これらが鉄面の局部
アノードに吸着し、ついで腐食生成物と不溶性の防食被
膜を形成する。このため、水管の伝熱面と缶水とが直接
接触しないようにすることで、溶存酸素等の腐食を起こ
す要因因子と水管の伝熱面との接触を防ぎ、腐食を起こ
さない。
【００２５】ここで、前記ケイ酸ナトリウムの防食性能
を確認するために、孔食深さと前記ケイ酸ナトリウムの
濃度の関係を求める実験を行った。実験条件としては、
Ｍアルカリ度４１mgCaCO3／リットル，硬度０．１mgCaC
O3／リットル，硫酸イオン濃度３０mgSO4 2-／リット
ル，溶存酸素濃度０．８mg／リットル，給水温度５０℃
のボイラ給水を用い、伝熱面負荷１０万kcal／m2h，運
転圧力０．３MPa（３kg／cm2G），塩化物イオンの濃度
および前記ケイ酸ナトリウムの濃度を変え、１０倍濃縮
した缶水を用いて、それぞれ４８時間試験を行った。そ
して、試験後の試験片の錆を除去した後、非接触変位計
を用いて孔食深さを測定した。その結果を図１に示す。
を確認するために、孔食深さと前記ケイ酸ナトリウムの
濃度の関係を求める実験を行った。実験条件としては、
Ｍアルカリ度４１mgCaCO3／リットル，硬度０．１mgCaC
O3／リットル，硫酸イオン濃度３０mgSO4 2-／リット
ル，溶存酸素濃度０．８mg／リットル，給水温度５０℃
のボイラ給水を用い、伝熱面負荷１０万kcal／m2h，運
転圧力０．３MPa（３kg／cm2G），塩化物イオンの濃度
および前記ケイ酸ナトリウムの濃度を変え、１０倍濃縮
した缶水を用いて、それぞれ４８時間試験を行った。そ
して、試験後の試験片の錆を除去した後、非接触変位計
を用いて孔食深さを測定した。その結果を図１に示す。
【００２６】ここにおいて、前記ケイ酸ナトリウムの防
食性能は、全体的にほぼ右下がりの曲線で示されること
が分かり、前記ケイ酸ナトリウムの濃度が高いほど孔食
深さが小さい値を示している。つまり、前記ケイ酸ナト
リウムの注入量が多いほど防食性能が高くなることが分
かる。また、塩化物イオン等の有害イオンが孔食に与え
る影響としては、前記ケイ酸ナトリウムの注入量が多い
ほど少なくなることが分かる。このことから、前記ケイ
酸ナトリウムの濃度が、ボイラ給水では１５mgSiO2／リ
ットル以上、好ましくは２５mgSiO2／リットル以上であ
れば、有害イオンの濃度に関係なく、効果的に防食性能
を発揮することが分かる。また、缶水中の前記ケイ酸ナ
トリウムの濃度が１５０mgSiO2／リットル以上、好まし
くは２５０mgSiO2／リットル以上であれば、有害イオン
の濃度に関係なく、効果的に防食性能を発揮することが
分かる。
食性能は、全体的にほぼ右下がりの曲線で示されること
が分かり、前記ケイ酸ナトリウムの濃度が高いほど孔食
深さが小さい値を示している。つまり、前記ケイ酸ナト
リウムの注入量が多いほど防食性能が高くなることが分
かる。また、塩化物イオン等の有害イオンが孔食に与え
る影響としては、前記ケイ酸ナトリウムの注入量が多い
ほど少なくなることが分かる。このことから、前記ケイ
酸ナトリウムの濃度が、ボイラ給水では１５mgSiO2／リ
ットル以上、好ましくは２５mgSiO2／リットル以上であ
れば、有害イオンの濃度に関係なく、効果的に防食性能
を発揮することが分かる。また、缶水中の前記ケイ酸ナ
トリウムの濃度が１５０mgSiO2／リットル以上、好まし
くは２５０mgSiO2／リットル以上であれば、有害イオン
の濃度に関係なく、効果的に防食性能を発揮することが
分かる。
【００２７】また、前記ケイ酸ナトリウムによるスケー
ルの生成状況を確認するために、カルシウム溶解度と前
記ケイ酸ナトリウムの濃度の関係を求める実験を行っ
た。実験条件としては、Ｍアルカリ度３０mgCaCO3／リ
ットル，塩化物イオン５mgCl-／リットル，硫酸イオン
５mgSO4 2-／リットル，溶存酸素濃度０．８mg／リット
ル，給水温度５０℃の純水を用い、伝熱面負荷２２万kc
al／m2h，運転圧力０．５MPa（５kg／cm2G），カルシウ
ム濃度および前記ケイ酸ナトリウムの濃度を変え、１０
倍濃縮した缶水を用いて、それぞれ９６時間実験を行
い、スケールの生成状況を調査した。その結果を図２に
示す。
ルの生成状況を確認するために、カルシウム溶解度と前
記ケイ酸ナトリウムの濃度の関係を求める実験を行っ
た。実験条件としては、Ｍアルカリ度３０mgCaCO3／リ
ットル，塩化物イオン５mgCl-／リットル，硫酸イオン
５mgSO4 2-／リットル，溶存酸素濃度０．８mg／リット
ル，給水温度５０℃の純水を用い、伝熱面負荷２２万kc
al／m2h，運転圧力０．５MPa（５kg／cm2G），カルシウ
ム濃度および前記ケイ酸ナトリウムの濃度を変え、１０
倍濃縮した缶水を用いて、それぞれ９６時間実験を行
い、スケールの生成状況を調査した。その結果を図２に
示す。
【００２８】ここにおいて、前記ケイ酸ナトリウムによ
るスケールの生成状況は、右下がりの曲線で示されるこ
とが分かり、前記ケイ酸ナトリウムの濃度が低いほどス
ケールを生成しないことが分かる。逆に、前記ケイ酸ナ
トリウムの濃度が高いほどスケールを生成しやすいこと
が分かる。このことから、前記ケイ酸ナトリウムの濃度
が、ボイラ給水では８０mgSiO2／リットル以下、好まし
くは６０mgSiO2／リットル以下であれば、ある程度のカ
ルシウム濃度を有する缶水であっても、シリカスケール
を生成しないことが分かる。また、缶水中の前記ケイ酸
ナトリウムの濃度が８００mgSiO2／リットル以下、好ま
しくは６００mgSiO2／リットル以下であれば、ある程度
のカルシウム濃度を有する缶水であっても、シリカスケ
ールを生成しないことが分かる。
るスケールの生成状況は、右下がりの曲線で示されるこ
とが分かり、前記ケイ酸ナトリウムの濃度が低いほどス
ケールを生成しないことが分かる。逆に、前記ケイ酸ナ
トリウムの濃度が高いほどスケールを生成しやすいこと
が分かる。このことから、前記ケイ酸ナトリウムの濃度
が、ボイラ給水では８０mgSiO2／リットル以下、好まし
くは６０mgSiO2／リットル以下であれば、ある程度のカ
ルシウム濃度を有する缶水であっても、シリカスケール
を生成しないことが分かる。また、缶水中の前記ケイ酸
ナトリウムの濃度が８００mgSiO2／リットル以下、好ま
しくは６００mgSiO2／リットル以下であれば、ある程度
のカルシウム濃度を有する缶水であっても、シリカスケ
ールを生成しないことが分かる。
【００２９】つまり、図１の防食性能の結果と図２のシ
リカスケールの生成状況から、前記ケイ酸ナトリウムの
濃度として、ボイラ給水中の前記ケイ酸ナトリウムの濃
度としては、１５〜８０mgSiO2／リットルが好ましく、
さらに好ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルである。
また、缶水中の前記ケイ酸ナトリウムの濃度としては、
１５０〜８００mgSiO2／リットルが好ましく、さらに好
ましくは２５０〜６００mgSiO2／リットルである。
リカスケールの生成状況から、前記ケイ酸ナトリウムの
濃度として、ボイラ給水中の前記ケイ酸ナトリウムの濃
度としては、１５〜８０mgSiO2／リットルが好ましく、
さらに好ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルである。
また、缶水中の前記ケイ酸ナトリウムの濃度としては、
１５０〜８００mgSiO2／リットルが好ましく、さらに好
ましくは２５０〜６００mgSiO2／リットルである。
【００３０】以上のように、腐食性能とシリカスケール
の生成状況から、ボイラ給水中の前記ケイ酸塩濃度とし
ては、１５〜８０mgSiO2／リットルが好ましく、さらに
好ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルである。また、
缶水中の前記ケイ酸塩濃度としては、１５０〜８００mg
SiO2／リットルが好ましく、さらに好ましくは２５０〜
６００mgSiO2／リットルである。つまり、この範囲内で
前記ケイ酸塩濃度を維持させることにより、水管の腐食
防止だけでなく、シリカスケールの発生も防止すること
ができる。
の生成状況から、ボイラ給水中の前記ケイ酸塩濃度とし
ては、１５〜８０mgSiO2／リットルが好ましく、さらに
好ましくは２５〜６０mgSiO2／リットルである。また、
缶水中の前記ケイ酸塩濃度としては、１５０〜８００mg
SiO2／リットルが好ましく、さらに好ましくは２５０〜
６００mgSiO2／リットルである。つまり、この範囲内で
前記ケイ酸塩濃度を維持させることにより、水管の腐食
防止だけでなく、シリカスケールの発生も防止すること
ができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、安全
性が高く、また排水処理の問題が生じず、さらに優れた
防食効果を発揮するボイラ系統の防食方法を提供するこ
とができる。
性が高く、また排水処理の問題が生じず、さらに優れた
防食効果を発揮するボイラ系統の防食方法を提供するこ
とができる。
【図１】缶水におけるケイ酸塩濃度および塩化物イオン
濃度に対する孔食深さの関係を表すグラフである。
濃度に対する孔食深さの関係を表すグラフである。
【図２】缶水におけるケイ酸塩濃度とカルシウム濃度の
関係を表すグラフである。
関係を表すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項１】 ボイラ給水へケイ酸塩を注入して防食被
膜を形成することを特徴とするボイラ系統の防食方法。 - 【請求項２】 前記ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムである
ことを特徴とする請求項１に記載のボイラ系統の防食方
法。 - 【請求項３】 前記ケイ酸塩の注入量をボイラ給水の水
質または缶水の水質に基づいて決定することを特徴とす
る請求項１に記載のボイラ系統の防食方法。 - 【請求項４】 ボイラ給水のケイ酸塩量を１５〜８０mg
SiO2／リットルに維持することを特徴とする請求項３に
記載のボイラ系統の防食方法。 - 【請求項５】 缶水のケイ酸塩量を１５０〜８００mgSi
O2／リットルに維持することを特徴とする請求項３に記
載のボイラ系統の防食方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000157611A JP2001336701A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | ボイラ系統の防食方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000157611A JP2001336701A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | ボイラ系統の防食方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001336701A true JP2001336701A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18662214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000157611A Pending JP2001336701A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | ボイラ系統の防食方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001336701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013140913A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | 栗田工業株式会社 | エコノマイザを有するボイラの水処理方法 |
-
2000
- 2000-05-29 JP JP2000157611A patent/JP2001336701A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013140913A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | 栗田工業株式会社 | エコノマイザを有するボイラの水処理方法 |
| JP2013194280A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Kurita Water Ind Ltd | エコノマイザを有するボイラの水処理方法 |
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