JP2004019970A - Corrosion restricting method for boiler equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボイラ装置の腐食抑制方法に関するもので、特に給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、ボイラへ給水を供給する給水部と、ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給する蒸気供給部と、負荷機器で使用した蒸気を復水として給水部へ供給する復水供給部とを備えたボイラ装置における腐食抑制方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ボイラ装置の配管,特にボイラからの蒸気が凝縮して得られる復水をボイラ用の給水として再利用するための主として鋼管製の復水配管は、腐食が原因で交換を余儀なくされる場合がある。この復水配管の腐食は、主に復水中の炭酸ガスや溶存酸素の影響により生じる。炭酸ガスを原因とする腐食は、ボイラ内において炭酸イオンを含む給水の熱分解により生成する炭酸ガスが復水に溶解し、復水のpHを低下させることにより生じるものであり、復水と接触している配管の内面部分に均等に進行して配管の減肉をもたらすものであるため、進行速度が比較的遅いという特徴がある。これに対し、溶存酸素を原因とする腐食は、復水に溶解している酸素が配管,特に横引き配管の下部等のスラッジの堆積した下部に対して部分的に集中的な腐食作用をもたらし、配管の肉厚方向の内側から外側へ向かう孔状の腐食(孔食)をもたらすものであるため、進行速度が比較的速く、復水配管に対して短時間で致命的な破損をもたらすという特徴を有している。
【0003】
このため、復水を再利用する際には、復水供給部の腐食を抑制するために、給水および蒸気中の少なくとも一方に復水処理剤を添加し、復水供給部に腐食が起こりにくいようにしている。しかし、復水処理剤は、通常高価であるにも拘わらず、給水および蒸気中の少なくとも一方に対して連続的にまたは定期的に添加されているため、使用量が自然と多くなり、ボイラ装置の運転コストを高める原因となる。
【0004】
【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、復水処理剤を用いてボイラ装置に発生する腐食を抑制するにあたり、復水処理剤の使用量を適正化することにある。
【0005】
【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り、請求項1に記載の発明は、給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、このボイラへ給水を供給する給水部と、前記ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給する蒸気供給部と、前記負荷機器で使用した蒸気を復水として前記給水部へ供給する復水供給部とを備えたボイラ装置において、復水処理剤を用いて前記復水供給部における腐食を抑制する方法であって、前記給水部の給水の炭酸水素イオン濃度を測定する測定工程と、この測定工程における測定結果に基づいて、前記給水部および前記蒸気供給部のうちの少なくとも一方に対して前記復水処理剤を供給する復水処理剤供給工程とを含んでいる。
【0006】
請求項2に記載の発明は、給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、このボイラへ給水を供給する給水部と、前記ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給する蒸気供給部と、前記負荷機器で使用した蒸気を復水として前記給水部へ供給する復水供給部とを備えたボイラ装置において、復水処理剤を用いて前記復水供給部における腐食を抑制する方法であって、前記給水部の給水の全炭酸濃度を測定する測定工程と、この測定工程における測定結果に基づいて、前記給水部および前記蒸気供給部のうちの少なくとも一方に対して前記復水処理剤を供給する復水処理剤供給工程とを含んでいる。
【0007】
さらに、請求項3に記載の発明は、前記測定工程における測定結果に基づいて、前記復水処理剤の供給量を調節する。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1を参照して、この発明の実施の形態に係るボイラ装置を説明する。図1において、ボイラ装置1は、給水を加熱して蒸気を生成するボイラ2と、このボイラ2へ給水を供給する給水装置3(給水部の一例)と、蒸気を使用する負荷機器4と、前記ボイラ2で生成した蒸気を負荷機器4へ供給する蒸気配管5(蒸気供給部の一例)と、前記負荷機器4で使用した蒸気を復水として前記給水装置3へ供給する復水配管6(復水供給部の一例)と、復水処理剤を前記給水装置3へ添加する薬剤供給装置7と、給水中に含まれる炭酸水素イオン濃度を測定する測定装置8とを主に備えている。
【0009】
前記給水装置3は、前記ボイラ2へ給水するために、補給水の注水路9と、この注水路9からの補給水を貯留する給水タンク10と、この給水タンク10に貯留された給水を前記ボイラ2へ供給する給水路11とを主に備えている(図1参照)。ここで、前記注水路9は、軟水化装置12と脱酸素装置13とをこの順にそれぞれ備えている。前記軟水化装置12は、補給水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度成分をナトリウムイオンに置換して軟水に変換するものである。一方、前記脱酸素装置13は、補給水中に含まれる溶存酸素を機械的に除去するものである。また、前記給水路11は、給水を前記ボイラ2へ送り出す給水ポンプ14を備えている。
【0010】
前記負荷機器4は、前記ボイラ2からの蒸気を用いて所要の熱交換するもの,すなわち前記ボイラ装置1における負荷装置であり、前記蒸気配管5の下流側に接続されている。
【0011】
前記薬剤供給装置7は、復水処理剤を前記給水装置3へ添加するために、復水処理剤を貯蔵している薬剤タンク15と、前記給水路11へ連絡する薬剤供給路16とを主に備えている。前記薬剤タンク15内に貯蔵されている復水処理剤は、前記復水配管6における腐食の発生および成長を抑制する機能を有するものであれば、特に限定されるものではないが、たとえば長鎖脂肪族アミン化合物,脂肪族環状アミン化合物,脂肪族アミノアルコール系化合物等である。
【0012】
一方、前記薬剤供給路16は、前記薬剤タンク15内の復水処理剤を前記給水路11に対して供給する供給ポンプ17を備えている。この供給ポンプ17は、前記給水路11中を前記ボイラ2へ向けて移動中の一定量の給水に対し、所定量の復水処理剤を供給することができる定量ポンプである。
【0013】
前記測定装置8は、給水中に含まれる炭酸水素イオン濃度を測定するために、前記給水路11において、測定試料供給路18に設けられている(図1参照)。ここにおいて、前記測定装置8は、図2に示すように、測定セル19と、測定部20と、試薬供給装置21と、制御装置22とを主に備えている。
【0014】
この測定セル19は、たとえばアクリル樹脂を筒状に形成した透明な容器であり、上部に開口部23を備えている。また、前記測定セル19の底部近傍の側面には、前記測定試料供給路18と接続された試料導入路24が設けられている。この試料導入路24は、前記測定試料供給路18側から順にフィルター25,定流量弁26および電磁弁27をそれぞれ備えており、前記給水路11から前記測定試料供給路18を介して供給される給水を前記測定セル19内へ供給可能に設定されている。また、前記測定セル19の側部には、前記開口部23の近傍において、測定試料を外部へ排出する試料排出路28が設けられている。
【0015】
また、前記測定セル19の底部には、攪拌装置29が設けられている。この攪拌装置29は、攪拌子30とステータ31とを備えている。この攪拌子30は、前記測定セル19の底部において回転可能に配置されており、磁石(図示省略)を内蔵している。前記ステータ31は、前記攪拌子30を取り囲むように、前記測定セル19の外側に配置されており、電磁誘導コイル(図示省略)を備えている。この電磁誘導コイルには、電流が供給されるように設定されている。
【0016】
前記測定部20は、前記測定セル19内に貯留された給水(以下、「給水試料」と云う。)の透過光強度を測定するものであり、前記測定セル19を挟んで対向する発光体32と受光体33とを備えている。ここで、この発光体32は、たとえばLEDであり、また前記受光体33は、たとえばフォトトランジスタである。
【0017】
前記試薬供給装置21は、前記開口部23に着脱可能に配置されており、図3(前記試薬供給装置21を図2のIII方向から見た縦断面図)に示すように、試薬カセット34,試薬カートリッジ35および排出装置36を主に備えている。この試薬カセット34は、装着具(図示省略)により底部が前記開口部23に気密状態を維持するように、着脱可能に装着されている。前記試薬カセット34の壁部には、上下方向に延びるスリット37が形成されている。また、前記試薬カセット34の内部には、前記スリット37と対向する内面に押圧部材38が上下方向に装着されている。
【0018】
前記試薬カートリッジ35は、容器39と試薬の収納体40とを主に備えている。この容器39は、前記試薬カートリッジ35の上部に装着されており、前記収納体40は前記容器39内に収容されている。前記収納体40は、炭酸水素イオンと反応して変色する試薬(たとえば、メチルオレンジ)および緩衝液(たとえば、pH3.4のフタル酸緩衝液)が貯蔵された貯蔵部41と、この貯蔵部41内の試薬および緩衝液を外部に排出する排出部42とを備えている。この排出部42は、たとえばフッ素ゴム製のチューブからなり、前記貯蔵部41から延びかつ先端部に排出ノズル43を備えている。前記排出部42は、前記試薬カートリッジ35の内部を上下方向に延びており、前記排出ノズル43が前記開口部23から前記測定セル19内へ挿入されることになる。ここにおいて、前記排出ノズル43は、前記測定セル19内の給水試料が逆流するのを防止する逆止弁(図示省略)を内蔵している。
【0019】
前記排出装置36は、前記貯蔵部41内に貯蔵された試薬および緩衝液を排出させるものであり、モータ(図示省略)に接続された回転駆動軸44,駆動アーム45および押圧ローラ46を主に備えている。この回転駆動軸44は、前記スリット37の外側に配置されており、図3の反時計方向に回転可能である。前記駆動アーム45は、一端が前記回転駆動軸44に連結されており、他端に前記押圧ローラ46が回転自在に装着されている。前記駆動アーム45は、前記回転駆動軸44の回転により、図3に二点鎖線で示すように、反時計方向に回転可能であり、この回転により、前記スリット37の部分において前記押圧ロ−ラ46が前記試薬カセット34から出入り可能に設定されている。
【0020】
なお、前記試薬供給装置21は、本特許出願人の特許である特許第3186577号(発明の名称:液体吐出装置)とほぼ同様の構成を採用しているので、詳細は、同公報を参照されたい。
【0021】
前記制御装置22は、前記測定装置8の動作を制御するものであり、図4に示すように、演算装置47と入出力ポート48とを主に備えている。この演算装置47は、中央制御装置49(以下、「CPU49」と云う。),前記制御装置22の動作プログラムを記憶している読み取り専用記憶装置50(以下、「ROM50」と云う。)および読み書き可能な記憶装置51(以下、「RAM51」と云う。)を主に備えている。
【0022】
一方、前記入出力ポート48の入力側には、オペレータが動作条件等を入力するスイッチ52および前記受光体33等が接続されている。また、その出力側には、測定結果等を表示するLCD53,前記発光体32,前記電磁弁27,前記ステータ31および前記回転駆動軸44を駆動するモータ(符号省略)等が接続されている。
【0023】
前記制御装置22は、前記ROM50に記憶させた動作プログラムにしたがって、前記演算装置47が前記入出力ポート48を介して入力された各種の情報を前記RAM51で適宜保存しながら演算処理し、前記演算装置47は、そこで得られた演算結果に基づいて、前記入出力ポート48を介して各種の動作指令を各部材に対して伝達するように設定されている。
【0024】
つぎに、前記ボイラ装置1の動作を説明し、あわせて前記ボイラ装置1の腐食抑制方法を説明する。前記ボイラ装置1を運転する場合は、前記注水路9から前記給水タンク10へ補給水を供給し、この補給水を前記ボイラ2への給水として前記給水タンク10に貯留する。ここで、貯留される給水は、前記軟水化装置12および前記脱酸素装置13で処理されたもの,すなわち脱酸素された軟水である。そして、前記給水ポンプ14を作動させ、前記給水タンク10に貯留された給水を前記給水路11を介して前記ボイラ2へ供給する。
【0025】
前記ボイラ2へ前記給水路11を介して供給される給水は、ボイラ水として前記ボイラ2内に貯留される。そして、前記ボイラ2に貯留されたボイラ水は、加熱されて徐々に蒸気になる。生成した蒸気は、前記蒸気配管5を介して前記負荷機器4へ供給される。前記負荷機器4へ供給された蒸気は、その後冷却されて復水となり、前記給水タンク10へ供給される。
【0026】
ところで、前記ボイラ2へ供給する給水は、炭酸水素イオンを含む場合がある。この場合、前記ボイラ2内で給水が加熱されて蒸気になるとともに、炭酸水素イオンは、熱分解により炭酸ガスを生成する。この生成した炭酸ガスは、蒸気とともに前記負荷機器4へ供給され、蒸気が凝縮するときに凝縮水へ溶解する。この結果、前記復水配管6は、炭酸ガスに由来する腐食が発生し、前記復水配管6の破損をもたらす可能性がある。
【0027】
そこで、前記ボイラ装置1は、前記測定装置8により、給水に炭酸水素イオンが含まれているか否を一定時間毎に測定する。そして、前記測定装置8での測定結果に基づいて、前記薬剤供給装置7から給水中へ復水処理剤を添加する。以下、図5および図6に示す動作フローチャートにしたがって、この動作を詳細に説明する。
【0028】
前記ボイラ装置1の運転が開始されると、プログラムは、ステップS1において、前記制御装置22の内部タイマーの経過時間tをゼロ(0)に設定し、またつぎのステップS2において、経過時間tが一定時間t1に到達したか否かを判断する。経過時間tが一定時間t1になると、プログラムはステップS3へ移行し、経過時間tをゼロ(0)にリセットする。ここにおいて、一定時間t1は、通常0.1〜24時間程度の時間である。
【0029】
ステップS3の後、プログラムはステップS4へ移行し、前記測定装置8において前洗浄工程を実施する。まず、前記給水路11内の給水は、前記測定試料供給路18を経由して前記試料導入路24から前記測定セル19内へ流入する。この際、給水中に含まれる爽雑物は、前記フィルター25により取り除かれる。また、前記測定セル19内へ流入する給水の流量は、前記定流量弁26により制御される。前記測定セル19内へ連続的に流入する給水は、前記測定セル19内を満たし、前記試料排出路28から外部へ連続的に排出される。このとき、前記ステータ31の電磁誘導コイルが通電され、それによって生じる磁場を前記攪拌子30内の磁石が受ける。これにより、前記測定セル19内の前記攪拌子30が回転し、前記測定セル19内へ流入した給水は攪拌される。この結果、前記測定セル19は、連続的に流入する給水により洗浄される。
【0030】
前記のような前洗浄工程の後、プログラムはステップS5へ移行し、給水中の炭酸水素イオン濃度を測定する(測定工程)。ここでは、前記ステータ31の電磁誘導コイルへの通電を一旦停止し、また給水の供給も停止する。これにより、前記測定セル19内への給水の流入が断たれ、前記測定セル19内において、図2に一点鎖線で示す水位まで所定量の給水が給水試料として貯留される。また、前記排出ノズル43の先端部は、貯留された給水試料中に位置することになる。この状態で前記測定部20を作動させ、前記発光体32から前記受光体33へ向けて光を照射する。そして、給水試料の透過光強度(A)を測定する。
【0031】
つぎに、前記ステータ31の電磁誘導コイルへの通電を開始して前記攪拌子30の回転を再開し、その状態を継続しながら、前記排出装置36のモータを駆動させて前記回転駆動軸44を回転させる。この結果、前記駆動アーム45が図3の反時計方向へ回転し、それにともなって前記押圧ローラ46が前記排出部42を前記押圧部材38と協働して下方向へ扱く。この結果、前記測定セル19内の給水試料には、前記貯蔵部41に貯蔵された試薬および緩衝液の一定量が注入される。そして、このような前記駆動アーム45の回転運動を所定回数繰り返すと、給水試料には前記駆動アーム45の回転動作毎に、一定量の試薬および緩衝液が前記測定セル19内へ断続的に注入される(注入工程)。したがって、試薬および緩衝液が徐々に注入されることになる。このようにして前記測定セル19内に注入された試薬および緩衝液は、前記攪拌子30の回転により攪拌される給水試料中に溶解され、給水試料を変色させる。
【0032】
前記のような注入工程において、前記制御装置22は、前記攪拌子30の回転を継続し、また前記測定部20により、徐々に注入される試薬および緩衝液により変色する給水試料の透過光強度(B)を連続的に測定する。この際、前記制御装置22は、給水試料に対して注入される試薬および緩衝液の量の増加にともなう透過光強度の変化の変化量を測定する(変化量測定工程)。ここで測定する透過光強度の変化量は、通常一定量の試薬および緩衝液が注入される前後の透過光強度の差(ΔB)である。たとえば、図8に示すように、給水試料の透過光強度は、試薬および緩衝液の注入回数(すなわち、前記駆動アーム45の回転動作数)にしたがって徐々に減少する。ここで、給水試料中の炭酸水素イオンの全てが第X回目以前に注入された試薬および緩衝液と反応した場合、第X回目より後の注入動作においてそれ以上の試薬および緩衝液を注入しても、給水試料の変色は進行しにくくなり、給水試料の透過光強度は変化しにくくなる。すなわち、試薬および緩衝液の第X回目の注入後の透過光強度B1と第X+1回目の注入後の透過光強度B2との差(B1−B2,すなわち前記ΔB)は、微差になる。したがって、前記ΔBが所定量以下になったとき、給水試料にそれ以上の試薬および緩衝液を注入しても、その試薬および緩衝液は給水試料中の炭酸水素イオンとの反応に関与せず、そのままの状態で給水試料中に残留することになる。
【0033】
そこで、前記制御装置22は、前記ΔBが所定量以下になったと判定した場合、前記駆動アーム45の回転動作を停止する。これにより、給水試料に対する試薬および緩衝液の追加的な注入が停止される。続いて、前記制御装置22は、その時点における給水試料の透過光強度(B)と試薬および緩衝液注入前の前記の透過光強度(A)との比(透過光強度比:B/A)を求める。そして、予め作成された透過光強度比と炭酸水素イオン濃度との検量線データに基づいて、前記制御装置22は、給水試料中の炭酸水素イオン濃度を算出し、その結果を前記LCD53に表示する。
【0034】
前記のような測定工程の後、プログラムはステップS6へ移行し、このステップS6において、給水試料から炭酸水素イオンが検出されたか否かを判定する。ステップS5の測定工程において炭酸水素イオンが検出されたと測定された場合(すなわち、給水試料において炭酸水素イオンが検出された場合)、プログラムはステップS6からステップS11へ移行して、前記CPU49の炭酸水素イオン検出識別フラグがオン(ON)であるか否かを判定する。炭酸水素イオン検出識別フラグがオン(ON)の場合、プログラムはステップS14へ移行し、復水処理剤添加調整工程を実施する。
【0035】
この復水処理剤添加量調整工程は、今回ステップS5で測定した炭酸水素イオン濃度が前回のステップS5で測定した炭酸水素イオン濃度と異なる場合、ステップS14において、プログラムが炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記供給ポンプ17を作動させることになるため、前記給水路11から前記ボイラ2へ供給される給水に対して添加される復水処理剤の量を変化させることになる。
【0036】
そして、プログラムはステップS15へ移行し、後洗浄工程を実施する。この後洗浄工程において、プログラムは、前記攪拌子30を回転させながら給水を供給する。ここで、前記測定セル19内に貯留された試薬および緩衝液を含む給水試料は、前記試料導入路24から新たに流入する給水により押し出され、前記試料排出路28から外部へ排出される。これにより、前記測定セル19は、新たに流入する給水により洗浄されることになる。ステップS15の終了後、プログラムはステップS2へ戻る。
【0037】
逆に、炭酸水素イオン検出識別フラグがオフ(OFF)の場合、プログラムはステップS12へ移行し、復水処理剤添加工程を実施する。
【0038】
復水処理剤の添加工程において、前記制御装置22は、前記薬剤供給装置7の前記供給ポンプ17を作動させ、前記給水路11に対して復水処理剤を供給する。これにより、前記給水路11を前記ボイラ2へ向けて通過中の給水へ復水処理剤が添加される。ここで、前記制御装置22は、ステップS5において測定した炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記供給ポンプ17の動作を制御する。より具体的には、前記制御装置22は、ステップS5において測定した炭酸水素イオン濃度が小さい場合は、前記給水路11を通過する単位量の給水に対して少量の復水処理剤が添加されるように、前記供給ポンプ17を連続して作動させる。一方、ステップS5において測定した炭酸水素イオン濃度が大きい場合は、前記給水路11を通過する単位量の給水に対して比較的多量の復水処理剤が添加されるように、前記供給ポンプ17を連続的に作動させる。すなわち、前記制御装置22は、給水に対して添加する復水処理剤の量がステップS5において測定した炭酸水素イオン濃度に比例するように、前記供給ポンプ17を作動させる。ここにおいて、前記供給ポンプ17は、前記制御装置22からの停止指令を受けない限り作動し続ける。
【0039】
そして、ステップS12の終了後、プログラムはステップS13へ移行し、炭酸水素イオン検出識別フラグをオン(ON)に設定する。そして、ステップS15において後洗浄を実施した後、ステップS2ヘ戻る。
【0040】
この結果、前記給水路11から前記ボイラ2内へ供給される給水は、給水の炭酸水素イオン濃度に応じた適正量の復水処理剤が導入されることになるので、前記復水配管6において、腐食が効果的に抑制される。
【0041】
一方、ステップS5の測定工程において求められた給水試料中に含まれる炭酸水素イオン濃度がゼロ(0)の場合(すなわち、給水試料中から炭酸水素イオンが検出されない場合)、プログラムはステップS6からステップS7へ移行し(図6参照)、前記CPU49の炭酸水素イオン検出識別フラグがオン(ON)であるか否かを判定する。炭酸水素イオン検出識別フラグがオフ(OFF)の場合、プログラムはS10へ移行し、ステップS15の場合と同じく後洗浄工程を実施した後、ステップS2へ戻る。
【0042】
これに対し、ステップS7において、炭酸水素イオン検出識別フラグがオン(ON)の場合、プログラムはステップS8へ移行し、前記供給ポンプ17の動作を停止する。これにより、前記薬剤供給装置7は、前記給水路11に対する復水処理剤の供給を停止する。この結果、炭酸水素イオンを含まない給水に対する復水処理剤の無駄な供給が防止されることになる。ステップS8の終了後、プログラムはステップS9へ移行し、炭酸水素イオン検出識別フラグをオフ(OFF)に設定する。そして、ステップS10において、ステップS15の場合と同じく後洗浄工程を実施した後、ステップS2ヘ戻る。
【0043】
そして、プログラムは、ステップS2において、ステップS3でゼロ(0)にリセットした経過時間tが一定時間t1になったか否かを判定する。そして、経過時間tが一定時間t1に到達すると、再びステップS4以下を繰り返す。したがって、前記ボイラ装置1では、一定時間t1が経過する毎に、給水における炭酸水素イオン濃度が測定され、またその結果に基づいて、必要に応じて前記薬剤供給装置7から供給される復水処理剤が前記給水路11を介して給水に対して添加されることになる。
【0044】
たとえば、先のステップS5において給水から炭酸水素イオンが検出された場合であっても、つぎの繰返し工程におけるステップS5において炭酸水素イオンが検出されない場合、プログラムはステップS6からステップS7へ移行する。ここで、先のステップS13において炭酸水素イオン検出識別フラグがオン(ON)に設定されているため、プログラムはステップS7へ移行し、ステップS8〜ステップS10を経由してステップS2へ戻る。したがって、前記給水路11に対する復水処理剤の供給が停止されることになる。逆に、先のステップS5において給水から炭酸水素イオンが検出されなかった場合であっても、つぎの繰返し工程におけるステップS5において給水から炭酸水素イオンが検出された場合、プログラムはステップS6からステップS11へ移行し、ステップS12からステップS15を経由してステップS2ヘ戻る。したがって、前記給水路11から前記ボイラ2へ供給する給水には、ステップS5で測定した炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記薬剤供給装置7から復水処理剤が添加されることになる。
【0045】
一方、先のステップS5において給水から炭酸水素イオンが検出され、つぎの繰返し工程のステップS5においても炭酸水素イオンが検出された場合、プログラムはステップS6からステップS11へ移行し、前記給水路11に対する復水処理剤の供給を継続する。ただし、この場合、後のステップS5で測定した炭酸水素イオン濃度が先のステップS5で測定した炭酸水素イオン濃度と異なる場合、ステップS14において、プログラムが炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記供給ポンプ17を作動させることになるため、前記給水路11から前記ボイラ2へ供給される給水に対して添加される復水処理剤の量が変化する。すなわち、この場合、給水に含まれる炭酸水素イオン濃度に応じ、前記給水路11への復水処理剤の供給量が変化することになる。
【0046】
前記のように、前記ボイラ装置1においては、給水における炭酸水素イオンの存在もしくは炭酸水素イオン濃度とは無関係に、連続的にもしくは定期的に復水処理剤を供給するのではなく、給水が炭酸水素イオンを含む場合においてのみ、しかも炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記給水路11を介して給水に対して復水処理剤を添加することができるので、復水処理剤の使用量を適正化することができ、結果的に腐食抑制に要するコストを削減することができる。また、前記ボイラ装置1は、前記復水配管6内の腐食が発生してから復水処理剤を供給するのではなく、腐食の発生原因となる給水中の炭酸水素イオンに注目して復水処理剤を供給しているので、前記復水配管6における腐食を未然に防止することができる。
【0047】
[他の実施の形態]
(1)前記の実施の形態では、一定時間t1が経過する毎に給水中の炭酸水素イオン濃度を測定し、その結果に基づいて復水処理剤を前記給水路11中の給水に対して添加しているが、この一定時間は状況に応じて変更することができる。たとえば、図7に示すように、動作フローチャートのステップS15の後にステップS16をさらに設定し、ここでステップS3でゼロ(0)にリセットした経過時間tが別の一定時間t2に到達したか否かを判断する。そして、ステップS16において経過時間tが一定時間t2に到達していると判断した場合、プログラムがステップS3へ移行するように設定する。ここにおいて、t2は、t1よりも短い時間である。
【0048】
この場合、前記ボイラ装置1は、ステップS5において炭酸水素イオンが検出されない場合は、長めの一定時間t1の経過毎に給水中の炭酸水素イオン濃度を測定し、またステップS5において炭酸水素イオンが検出された場合は、短めの一定時間t2の経過毎に給水中の炭酸水素イオン濃度を測定することになるので、給水に対する復水処理剤の添加量を適正化することができる。
【0049】
(2)前記の実施の形態では、前記測定装置8において給水中の炭酸水素イオン濃度を測定し、その結果に基づいて、前記給水路11に対して供給する復水処理剤の量を変化させているが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、前記測定装置8において、給水中に炭酸水素イオンが含まれているか否かのみを単純に測定し、給水中に炭酸水素イオンが含まれる場合は、炭酸水素イオン濃度とは無関係に一定量の復水処理剤を前記給水路11中の給水に対して添加するようにしてもよい。
【0050】
(3)前記の実施の形態において用いられる前記測定装置8は、給水中の炭酸水素イオンの存否もしくは炭酸水素イオン濃度を自動的に測定することができるものであれば、他の形態のものに変更することもできる。ここにおいて、給水中の炭酸水素イオン濃度を自動的により測定する方法としては、たとえばTOC計(有機体炭素濃度計)を用いた測定装置も採用することができる。
【0051】
(4)前記の実施の形態では、前記給水路11に対して復水処理剤を供給するように前記薬剤供給装置7を設けたが、図1の二点鎖線で示すように、前記蒸気配管5に対して復水処理剤を供給するように前記薬剤供給装置7を設けた場合も、この発明を同様に実施することができる。この場合、前記蒸気配管5内の蒸気に対して直接復水処理剤を供給することができるので、前記復水配管6における腐食をより効果的に抑制することができる。
【0052】
また、復水処理剤は、前記給水路11および前記蒸気配管5の両方に対して同時に供給してもよい。この場合は、1台の前記薬剤供給装置7において、前記薬剤供給路16を分岐して前記給水路11および前記蒸気配管5の両方へ接続する構成とすることができ、また前記給水路11および前記蒸気配管5のそれぞれに対して前記薬剤供給装置7を設ける構成とすることもできる。ここにおいて、後者の場合、復水処理剤の添加量は、前記給水路11側の前記薬剤供給装置7からの供給分と、前記蒸気配管5側の前記薬剤供給装置7からの供給分との合計が給水に含まれる炭酸水素イオン濃度に応じた適正量になるように設定するのが好ましい。
【0053】
(5)前記の実施の形態では、給水中に炭酸水素イオンが含まれている場合は、炭酸水素イオン濃度に応じて復水処理剤を供給しているが、給水中に炭酸水素イオンが一定量以上含まれる場合においてのみ、一定量,もしくは炭酸水素イオン濃度に応じた量の復水処理剤を供給するようにしてもよい。
【0054】
(6)前記の実施の形態では、前記ボイラ装置1に前記測定装置8を設け、前記測定装置8において自動的に測定された給水中の炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記薬剤供給装置7から前記給水路11および前記蒸気配管5のうちの少なくとも一方に対して復水処理剤を供給するようにしたが、この発明の腐食抑制方法はこれに限定されるものではない。たとえば、給水中の炭酸水素イオン濃度を手作業により測定し、その測定結果に基づいて、前記給水路11および前記蒸気配管5のうちの少なくとも一方に対して復水処理剤を供給することができる。ここにおいて、給水中の炭酸水素イオン濃度を手作業により測定する方法としては、たとえばJIS K0101:1998に規定されている「炭酸,炭酸水素イオン及び炭酸イオンの濃度の算出」等を採用することができる。
【0055】
(7)前記の実施の形態では、前記測定装置8として、炭酸水素イオン濃度を測定する場合について説明したが、全炭酸濃度を測定する装置(図示省略)を用いて復水処理剤の添加を制御することも、実施に応じて好適である。
【0056】
ここにおいて、前記負荷機器4やスチームトラップ(符号省略)の構造,前記復水配管6の長さや構造,前記給水タンク10への供給方法等により、前記給水タンク10内の無機体炭素が炭酸,炭酸水素イオンおよび炭酸イオンの形態が異なっており、さらにそれらの存在割合が異なっている。そのため、これら3つの形態を含めた全炭酸として測定することにより、前記ボイラ2内で発生する炭酸ガスの全量を予測することができるため、前記復水配管6の腐食を抑制する上で、復水処理剤の使用量を適正化することができる。全炭酸濃度を測定する装置は、給水中の全炭酸の存否もしくは全炭酸の濃度を測定することができるものであれば、特に限定されるものではない。たとえば、JIS K0101:1998に規定されている「炭酸,炭酸水素イオン及び炭酸イオンの濃度の算出」等を採用することができる。
【0057】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、復水処理剤を用いてボイラ装置に発生する腐食を抑制するにあたり、復水処理剤の使用量を適正化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に適用されるボイラ装置の概略図。
【図2】前記ボイラ装置において用いられる測定装置の縦断面概略図。
【図3】前記測定装置を構成する試薬供給装置部分を図2のIII方向から見た縦断面概略図。
【図4】前記測定装置の制御装置部分の概略構成を示す図。
【図5】前記ボイラ装置における復水処理剤の供給動作工程を示すフローチャート。
【図6】前記ボイラ装置における復水処理剤の供給動作工程を示すフローチャート。
【図7】他の実施の形態における復水処理剤の供給動作工程を示すフローチャート。
【図8】給水試料を通過する光の透過率に基づいて炭酸水素イオン濃度を測定する判定テーブルを概念的に示したグラフ。
【符号の説明】
1 ボイラ装置
2 ボイラ
3 給水部
4 負荷機器
5 蒸気供給部
6 復水供給部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for suppressing corrosion of a boiler device, and in particular, to a boiler that generates steam by heating feed water, a water supply unit that supplies water to the boiler, and a steam supply that supplies steam generated by the boiler to load equipment. The present invention relates to a method for suppressing corrosion in a boiler apparatus including a unit and a condensate supply unit that supplies steam used in a load device as condensate water to a water supply unit.
[0002]
[Prior art]
Boiler equipment piping, especially condensate piping mainly made of steel pipes, for reusing condensate obtained by condensing steam from the boiler as feed water for boilers, may have to be replaced due to corrosion. . The corrosion of the condensate piping is mainly caused by the influence of carbon dioxide and dissolved oxygen in the condensate. Corrosion caused by carbon dioxide gas occurs when carbon dioxide gas generated by the thermal decomposition of feedwater containing carbonate ions in the boiler dissolves in the condensate and lowers the pH of the condensate, causing contact with the condensate. Since it progresses evenly to the inner surface portion of the pipe and reduces the wall thickness of the pipe, it has a characteristic that the progress speed is relatively slow. On the other hand, in the case of corrosion caused by dissolved oxygen, the oxygen dissolved in the condensate causes a partially intensive corrosion action on the pipe, especially on the lower part of the sludge such as the lower part of the horizontal pipe. Because it causes pitting corrosion (pitting) from the inside to the outside in the wall thickness direction of the pipe, the traveling speed is relatively high, causing fatal damage to the condensate pipe in a short time. Has features.
[0003]
For this reason, when condensate is reused, a condensate treatment agent is added to at least one of feed water and steam in order to suppress corrosion of the condensate supply unit, and corrosion is less likely to occur in the condensate supply unit. Like that. However, despite the fact that the condensate treatment agent is usually expensive, it is continuously or periodically added to at least one of feed water and steam, so that the amount used naturally increases and the boiler device This can increase operating costs.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an object to optimize the amount of a condensate treatment agent when suppressing corrosion occurring in a boiler device using the condensate treatment agent.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the problem, and the invention according to
[0006]
The invention according to
[0007]
Further, in the invention according to claim 3, the supply amount of the condensate is adjusted based on the measurement result in the measurement step.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A boiler device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a
[0009]
The water supply device 3 is configured to supply water to the
[0010]
The load device 4 is a device that performs required heat exchange using steam from the
[0011]
The
[0012]
On the other hand, the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
A
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The control device 22 controls the operation of the
[0022]
On the other hand, the input side of the input /
[0023]
According to the operation program stored in the
[0024]
Next, the operation of the
[0025]
Water supplied to the
[0026]
By the way, the feed water supplied to the
[0027]
Therefore, the
[0028]
When the operation of the
[0029]
After step S3, the program proceeds to step S4, and performs a pre-cleaning step in the
[0030]
After the pre-cleaning process as described above, the program proceeds to step S5, and measures the hydrogen carbonate ion concentration in the feed water (measuring process). Here, the current supply to the electromagnetic induction coil of the
[0031]
Next, energization of the electromagnetic induction coil of the
[0032]
In the injection step as described above, the control device 22 continues the rotation of the
[0033]
Therefore, when the control device 22 determines that the ΔB has become equal to or less than the predetermined amount, the control device 22 stops the rotation operation of the
[0034]
After the above-described measurement process, the program proceeds to step S6, and in this step S6, it is determined whether hydrogen carbonate ions have been detected from the water supply sample. If it is determined in the measurement step of step S5 that bicarbonate ions have been detected (ie, if bicarbonate ions have been detected in the water supply sample), the program proceeds from step S6 to step S11, and the program proceeds to step S11. It is determined whether or not the ion detection identification flag is on (ON). If the bicarbonate ion detection identification flag is on (ON), the program proceeds to step S14, and performs a condensate treatment agent addition adjustment step.
[0035]
In this condensate treatment agent addition amount adjusting step, if the bicarbonate ion concentration measured in step S5 this time is different from the bicarbonate ion concentration measured in the previous step S5, in step S14, the program executes the program based on the bicarbonate ion concentration. Since the
[0036]
Then, the program proceeds to step S15, and performs a post-cleaning step. In the subsequent washing step, the program supplies water while rotating the
[0037]
Conversely, when the bicarbonate ion detection identification flag is off (OFF), the program proceeds to step S12, and performs the condensate treatment agent adding step.
[0038]
In the step of adding the condensate, the control device 22 operates the
[0039]
Then, after the end of step S12, the program proceeds to step S13, and sets the bicarbonate ion detection identification flag to ON. Then, after performing post-cleaning in step S15, the process returns to step S2.
[0040]
As a result, in the water supplied from the
[0041]
On the other hand, if the bicarbonate ion concentration contained in the water supply sample obtained in the measurement step of step S5 is zero (0) (that is, if no hydrogen carbonate ion is detected in the water supply sample), the program proceeds from step S6 to step S6. The process proceeds to S7 (see FIG. 6) to determine whether or not the bicarbonate ion detection identification flag of the
[0042]
On the other hand, if the bicarbonate ion detection identification flag is on (ON) in step S7, the program proceeds to step S8 and stops the operation of the
[0043]
Then, in step S2, the elapsed time t reset to zero (0) in step S3 is equal to the fixed time t. 1 Is determined. Then, the elapsed time t becomes a certain time t 1 Is reached, step S4 and subsequent steps are repeated again. Therefore, in the
[0044]
For example, even if hydrogen carbonate ions are detected from the water supply in step S5, if the hydrogen carbonate ions are not detected in step S5 in the next repetition process, the program proceeds from step S6 to step S7. Here, since the bicarbonate ion detection identification flag has been set to ON in step S13, the program proceeds to step S7, and returns to step S2 via steps S8 to S10. Therefore, the supply of the condensate to the
[0045]
On the other hand, if bicarbonate ions are detected from the feed water in the previous step S5 and bicarbonate ions are also detected in step S5 of the next repetition process, the program proceeds from step S6 to step S11, and the program proceeds to step S11. Continue supplying condensate. However, in this case, if the bicarbonate ion concentration measured in the subsequent step S5 is different from the bicarbonate ion concentration measured in the previous step S5, in step S14, the program executes the
[0046]
As described above, in the
[0047]
[Other embodiments]
(1) In the above embodiment, the fixed time t 1 The concentration of bicarbonate ion in the feed water is measured every time the water has passed, and the condensate is added to the feed water in the
[0048]
In this case, if the bicarbonate ion is not detected in step S5, the
[0049]
(2) In the above embodiment, the measuring
[0050]
(3) The
[0051]
(4) In the above embodiment, the
[0052]
Further, the condensate may be supplied to both the
[0053]
(5) In the above-described embodiment, when bicarbonate ions are contained in the feedwater, the condensate is supplied in accordance with the bicarbonate ion concentration. Only when the amount of the condensate is greater than or equal to the amount, the condensate may be supplied in a fixed amount or in an amount corresponding to the hydrogen carbonate ion concentration.
[0054]
(6) In the above embodiment, the measuring
[0055]
(7) In the above-described embodiment, the case where the bicarbonate ion concentration is measured is described as the measuring
[0056]
Here, depending on the structure of the load device 4 and the steam trap (symbols are omitted), the length and structure of the
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to optimize the amount of the condensate used in suppressing the corrosion generated in the boiler device using the condensate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a boiler device applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of a measuring device used in the boiler device.
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a reagent supply device part constituting the measuring device, as viewed from a direction III in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a control device portion of the measurement device.
FIG. 5 is a flowchart showing a supply operation process of a condensate treatment agent in the boiler device.
FIG. 6 is a flowchart showing a supply operation process of a condensate treatment agent in the boiler device.
FIG. 7 is a flowchart showing a condensing agent supply operation process according to another embodiment.
FIG. 8 is a graph conceptually showing a determination table for measuring a hydrogen carbonate ion concentration based on the transmittance of light passing through a water supply sample.
[Explanation of symbols]
1 Boiler equipment
2 Boiler
3 Water supply department
4 Load equipment
5 Steam supply unit
6 Condensate supply section
Claims (3)
前記給水部3の給水の炭酸水素イオン濃度を測定する測定工程と、
この測定工程における測定結果に基づいて、前記給水部3および前記蒸気供給部5のうちの少なくとも一方に対して前記復水処理剤を供給する復水処理剤供給工程と、
を含むことを特徴とするボイラ装置の腐食抑制方法。A boiler 2 for heating the supply water to generate steam, a water supply unit 3 for supplying water to the boiler 2, a steam supply unit 5 for supplying steam generated by the boiler 2 to a load device 4, And a condensate supply unit 6 for supplying the steam used in step 2 as condensate water to the water supply unit 3 in the boiler apparatus 1 using a condensate treatment agent to suppress corrosion in the condensate supply unit 6. hand,
A measuring step of measuring the hydrogen carbonate ion concentration of the feed water of the water supply unit 3;
A condensate treatment agent supply step of supplying the condensate treatment agent to at least one of the water supply unit 3 and the steam supply unit 5 based on the measurement result in the measurement step;
A method for suppressing corrosion of a boiler device, comprising:
前記給水部3の給水の全炭酸濃度を測定する測定工程と、
この測定工程における測定結果に基づいて、前記給水部3および前記蒸気供給部5のうちの少なくとも一方に対して前記復水処理剤を供給する復水処理剤供給工程と、
を含むことを特徴とするボイラ装置の腐食抑制方法。A boiler 2 for heating the supply water to generate steam, a water supply unit 3 for supplying water to the boiler 2, a steam supply unit 5 for supplying steam generated by the boiler 2 to a load device 4, And a condensate supply unit 6 for supplying the steam used in step 2 as condensate water to the water supply unit 3 in the boiler apparatus 1 using a condensate treatment agent to suppress corrosion in the condensate supply unit 6. hand,
A measuring step of measuring the total carbonic acid concentration of the water supplied to the water supply unit 3;
A condensate treatment agent supply step of supplying the condensate treatment agent to at least one of the water supply unit 3 and the steam supply unit 5 based on the measurement result in the measurement step;
A method for suppressing corrosion of a boiler device, comprising:
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JP2008157582A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Miura Co Ltd | Corrosion inhibitor supplying method in steam boiler device |
CN102826644A (en) * | 2012-09-21 | 2012-12-19 | 昆明醋酸纤维有限公司 | Dosing device for improving pH value of boiler supply water |
JP2017172838A (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 三浦工業株式会社 | Drain recovery system |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2002172355A patent/JP2004019970A/en active Pending
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CN102826644A (en) * | 2012-09-21 | 2012-12-19 | 昆明醋酸纤维有限公司 | Dosing device for improving pH value of boiler supply water |
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