JP2004028394A

JP2004028394A - Method for suppressing corrosion of boiler device

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Publication number: JP2004028394A
Application number: JP2002182580A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nakajima; 中島　純一; Takanari Kume; 久米　隆成
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize amount of acid and alkali to be added for removing carbon dioxide derived from total carbonic acid when suppressing corrosion of a boiler device. <P>SOLUTION: This boiler device 1 is provided with a boiler 2 for heating feed water to generate steam, a water feed part 3 for feeding the feed water to the boiler 2, a steam supply part 5 for supplying steam generated by the boiler 2 to a load apparatus 4 and a condensate supply part 6 for making the steam used in the load apparatus 4 into condensate to be supplied to the water feed part 3. This method is a method for suppressing corrosion in the condensate supply part 6 in the device 1. The method includes a measurement process for measuring total carbonic acid concentration on an upstream side of a deaeration means 7 provided on the water feed part 3, an acid supply process for supplying acid to the upstream side of the deaeration means 7 based on the measurement result in the measurement process, and an alkali supply process for supplying alkali to a downstream side of the deaeration means 7 based on the measurement result in the measurement process. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、ボイラ内において全炭酸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、給水に含まれる全炭酸に由来する炭酸ガスを脱アルカリ塔等で除去している。そして、通常給水の全炭酸濃度を一回測定し、それに応じて酸およびアルカリを添加している。しかし、給水の水質は日々変動し、全炭酸の濃度が上昇すると、除去すべき全炭酸量は増加し、酸およびアルカリの添加量が多くしなければならないにもかかわらず、酸およびアルカリの添加量は予め設定されているため、酸およびアルカリの添加量が不足し、炭酸ガスの除去が不十分になる。逆に、全炭酸の濃度が下降すると、除去すべき全炭酸量は減少し、酸およびアルカリの添加量が少なくても良いにもかかわらず、酸およびアルカリの添加量は予め設定されているため、酸およびアルカリの添加量が過多となり、薬品が無駄に使われることになる。
【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、ボイラ装置の腐食を抑制するにあたり、全炭酸に由来する炭酸ガスを除去するために添加する酸およびアルカリの添加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って、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、前記復水供給部における腐食を抑制する方法であって、前記給水部に設けた脱気手段の上流側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、前記脱気手段の上流側へ酸を供給する酸供給工程と、前記測定工程における測定結果に基づいて、前記脱気手段の下流側へアルカリを供給するアルカリ供給工程とを含んでいる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の発明は、アルカリ添加後の給水のｐＨを測定するｐＨ測定工程をさらに含んでいる。
【０００７】
【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、給水中に含まれる全炭酸に由来する炭酸ガスを除去する脱アルカリ塔７（脱気手段の一例）と、この脱アルカリ塔７の上流側へ酸を添加する酸供給装置８と、前記脱アルカリ塔７の下流側へアルカリを添加するアルカリ供給装置９と、給水中に含まれる全炭酸濃度を測定する測定装置１０とを主に備えている。
【０００８】
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１１と、この注水路１１からの補給水を貯留する給水タンク１２と、この給水タンク１２に貯留された給水を前記ボイラ２へ供給する給水路１３とを主に備えている（図１参照）。ここで、前記注水路１１は、軟水化装置１４と脱酸素装置１５とをこの順にそれぞれ備えている。前記軟水化装置１４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１５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１３は、給水を前記ボイラ２へ送り出す給水ポンプ１６を備えている。
【０００９】
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。
【００１０】
前記脱アルカリ塔７は、給水中に含まれる炭酸ガス等を機械的に除去するものである。前記給水タンク１２内から取出流路１７を介して給水を取り出し、前記脱アルカリ塔７ヘ供給し、前記脱アルカリ塔７で給水中の炭酸ガスを除去し、その後、給水を還流流路１８を介して前記給水タンク１２へ還流している。
【００１１】
前記酸供給装置８は、酸を前記取出流路１７へ添加するために、酸を貯蔵している酸タンク１９と、前記取出流路１７へ連絡する酸供給路２０とを主に備えている。前記酸タンク１９内に貯蔵されている酸は、給水中に含まれる全炭酸を炭酸ガスに変化させ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、たとえば塩酸，硫酸，硝酸等である。
【００１２】
そして、前記酸供給路２０は、前記酸タンク１９内の酸を前記取出流路１７に対して供給する第一供給ポンプ２１を備えている。この第一供給ポンプ２１は、前記取出流路１７中を前記脱アルカリ塔７へ向けて移動中の一定量の給水に対し、所定量の酸を供給することができる定量ポンプである。
【００１３】
前記アルカリ供給装置９は、アルカリを前記還流流路１８へ添加するために、アルカリを貯蔵しているアルカリタンク２２と、前記還流流路１８へ連絡するアルカリ供給路２３とを主に備えている。前記アルカリタンク２２内に貯蔵されているアルカリは、前記脱アルカリ塔７通過後の給水中のｐＨを酸性から中性に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、たとえば水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等である。
【００１４】
そして、前記アルカリ供給路２３は、前記アルカリタンク２２内のアルカリを前記還流流路１８に対して供給する第二供給ポンプ２４を備えている。この第二供給ポンプ２４は、前記還流流路１８中を前記給水タンク１２へ向けて移動中の一定量の給水に対し、所定量のアルカリを供給することができる定量ポンプである。
【００１５】
前記測定装置１０は、給水中に含まれる全炭酸濃度を測定するために、前記取出流路１７から分岐した測定試料供給路２５に設けられている（図１参照）。ここにおいて、全炭酸は、炭酸，炭酸水素イオンおよび炭酸イオンの３つの形態を含んでおり、中性付近においては、ほとんど炭酸水素イオンとして存在している。そのため、この実施の形態では、炭酸水素イオン濃度を測定する場合について説明する。炭酸水素イオン濃度を測定する場合、前記測定装置１０は、図２に示すように、測定セル２６と、測定部２７と、試薬供給装置２８と、制御装置２９とを主に備えている。
【００１６】
前記測定セル２６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３０を備えている。また、前記測定セル２６の底部近傍の側面には、前記測定試料供給路２５と接続された試料導入路３１が設けられている。この試料導入路３１は、前記測定試料供給路２５側から順にフィルター３２，定流量弁３３および電磁弁３４をそれぞれ備えており、前記取出流路１７から前記測定試料供給路２５を介して供給される給水を前記測定セル２６内へ供給可能に設定されている。また、前記測定セル２６の側部には、前記開口部３０の近傍において、測定試料を外部へ排出する試料排出路３５が設けられている。
【００１７】
また、前記測定セル２６の底部には、攪拌装置３６が設けられている。この攪拌装置３６は、攪拌子３７とステータ３８とを備えている。この攪拌子３７は、前記測定セル２６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３８は、前記攪拌子３７を取り囲むように、前記測定セル２６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。
【００１８】
前記測定部２７は、前記測定セル２６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２６を挟んで対向する発光体３９と受光体４０とを備えている。ここで、この発光体３９は、たとえばＬＥＤであり、また前記受光体４０は、たとえばフォトトランジスタである。
【００１９】
前記試薬供給装置２８は、前記開口部３０に着脱可能に配置されており、図３（前記試薬供給装置２８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４１，試薬カートリッジ４２および排出装置４３を主に備えている。この試薬カセット４１は、装着具（図示省略）により底部が前記開口部３０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４１の壁部には、上下方向に延びるスリット４４が形成されている。また、前記試薬カセット４１の内部には、前記スリット４４と対向する内面に押圧部材４５が上下方向に装着されている。
【００２０】
前記試薬カートリッジ４２は、容器４６と試薬および緩衝液の収納体４７とを主に備えている。この容器４６は、前記試薬カートリッジ４２の上部に装着されており、前記収納体４７の上部は前記容器４６内に収容されている。前記収納体４７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４８と、この貯蔵部４８内の試薬および緩衝液を外部に排出する排出部４９とを備えている。この排出部４９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４８から延びかつ先端部に排出ノズル５０を備えている。前記排出部４９は、前記試薬カートリッジ４２の内部を上下方向に延びており、前記排出ノズル５０が前記開口部３０から前記測定セル２６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５０は、前記測定セル２６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。
【００２１】
前記排出装置４３は、前記貯蔵部４８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５１，駆動アーム５２および押圧ローラ５３を主に備えている。この回転駆動軸５１は、前記スリット４４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５２は、一端が前記回転駆動軸５１に連結されており、他端に前記押圧ローラ５３が回転自在に装着されている。前記駆動アーム５２は、前記回転駆動軸５１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４４の部分において前記押圧ロ−ラ５３が前記試薬カセット４１から出入り可能に設定されている。
【００２２】
なお、前記試薬供給装置２８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。
【００２３】
前記制御装置２９は、前記測定装置１０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５４と入出力ポート５５とを主に備えている。この演算装置５４は、中央制御装置５６（以下、「ＣＰＵ５６」と云う。），前記制御装置２９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５７（以下、「ＲＯＭ５７」と云う。）および読み書き可能な記憶装置５８（以下、「ＲＡＭ５８」と云う。）を主に備えている。
【００２４】
一方、前記入出力ポート５５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５９および前記受光体４０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ＬＣＤ６０，前記発光体３９，前記電磁弁３４，前記ステータ３８および前記回転駆動軸５１を駆動するモータ（符号省略）等が接続されている。
【００２５】
前記制御装置２９は、前記ＲＯＭ５７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５４が前記入出力ポート５５を介して入力された各種の情報を前記ＲＡＭ５８で適宜保存しながら演算処理し、前記演算装置５４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５５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。
【００２６】
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１１から前記給水タンク１２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１２に貯留する。ここで、貯留される給水は、前記軟水化装置１４および前記脱酸素装置１５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１６を作動させ、前記給水タンク１２に貯留された給水を前記給水路１３を介して前記ボイラ２へ供給する。
【００２７】
前記ボイラ２へ前記給水路１３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１２へ供給される。
【００２８】
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。
【００２９】
そこで、前記ボイラ装置１は、前記測定装置１０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１０での測定結果に基づいて、前記酸供給装置８から前記取出流路１７へ酸を添加する。また、前記測定装置１０での測定結果に基づいて、前記アルカリ供給装置９から前記還流流路１８へアルカリを添加する。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。
【００３０】
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２９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ｔ_１に到達したか否かを判断する。経過時間ｔが一定時間ｔ_１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ｔ_１は、通常０．１〜２４時間程度の時間である。
【００３１】
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１０において前洗浄工程を実施する。まず、前記取出流路１７内の給水は、前記測定試料供給路２５を経由して前記試料導入路３１から前記測定セル２６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３２により取り除かれる。また、前記測定セル２６内へ流入する給水の流量は、前記定流量弁３３により制御される。前記測定セル２６内へ連続的に流入する給水は、前記測定セル２６内を満たし、前記試料排出路３５から外部へ連続的に排出される。このとき、前記ステータ３８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３７内の磁石が受ける。これにより、前記測定セル２６内の前記攪拌子３７が回転し、前記測定セル２６内へ流入した給水は攪拌される。この結果、前記測定セル２６は、連続的に流入する給水により洗浄される。
【００３２】
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３８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２６内への給水の流入が断たれ、前記測定セル２６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５０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２７を作動させ、前記発光体３９から前記受光体４０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。
【００３３】
つぎに、前記ステータ３８の電磁誘導コイルへの通電を開始して前記攪拌子３７の回転を再開し、その状態を継続しながら、前記排出装置４３のモータを駆動させて前記回転駆動軸５１を回転させる。この結果、前記駆動アーム５２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５３が前記排出部４９を前記押圧部材４５と協働して下方向へ扱く。この結果、前記測定セル２６内の給水試料には、前記貯蔵部４８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５２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５２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２６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２６内に注入された試薬および緩衝液は、前記攪拌子３７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。
【００３４】
前記のような注入工程において、前記制御装置２９は、前記攪拌子３７の回転を継続し、また前記測定部２７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２９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５２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Ｂ_１と第Ｘ＋１回目の注入後の透過光強度Ｂ_２との差（Ｂ_１−Ｂ_２，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。
【００３５】
そこで、前記制御装置２９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５２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２９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２９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ＬＣＤ６０に表示する。
【００３６】
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Ｓ１２へ移行して、前記ＣＰＵ５６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Ｓ１６へ移行し、酸添加量調整工程を実施する。
【００３７】
この酸添加量調整工程は、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Ｓ１６において、プログラムが炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記第一供給ポンプ２１を作動させることになるため、前記取出流路１７から前記脱アルカリ塔７へ供給される給水に対して添加される酸の量を変化させることになる。
【００３８】
その後、プログラムはステップＳ１７へ移行し、アルカリ添加量調整工程を実施する。このアルカリ添加量調整工程は、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Ｓ１７において、プログラムが炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記第二供給ポンプ２４を作動させることになるため、前記還流流路１８から前記給水タンク１２へ供給される給水に対して添加されるアルカリの量を変化させることになる。
【００３９】
そして、プログラムはステップＳ１８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３７を回転させながら給水を供給する。ここで、前記測定セル２６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３１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３５から外部へ排出される。これにより、前記測定セル２６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Ｓ１８の終了後、プログラムはステップＳ２へ戻る。
【００４０】
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Ｓ１３へ移行し、酸添加工程を実施する。
【００４１】
このステップＳ１３における酸添加工程において、前記制御装置２９は、前記酸供給装置８の前記第一供給ポンプ２１を作動させ、前記取出流路１７に対して酸を供給する。これにより、前記取出流路１７を前記脱アルカリ塔７へ向けて通過中の給水へ酸が添加される。ここで、前記制御装置２９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、前記第一供給ポンプ２１の動作を制御する。より具体的には、前記制御装置２９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、前記取出流路１７を通過する単位量の給水に対して少量の酸が添加されるように、前記第一供給ポンプ２１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、前記取出流路１７を通過する単位量の給水に対して比較的多量の酸が添加されるように、前記第一供給ポンプ２１を連続的に作動させる。すなわち、前記制御装置２９は、給水に対して添加する酸の量がステップ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、前記第一供給ポンプ２１を作動させる。ここにおいて、前記第一供給ポンプ２１は、前記制御装置２９からの停止指令を受けない限り作動し続ける。
【００４２】
そして、プログラムはステップＳ１４へ移行し、アルカリ添加工程を実施する。このアルカリ添加工程において、前記制御装置２９は、前記アルカリ供給装置９の前記第二供給ポンプ２４を作動させ、前記還流流路１８に対してアルカリを供給する。これにより、前記還流流路１８を前記給水タンク１２へ向けて通過中の給水へアルカリが添加される。ここで、前記制御装置２９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、前記第二供給ポンプ２４の動作を制御する。より具体的には、前記制御装置２９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、前記還流流路１８を通過する単位量の給水に対して少量のアルカリが添加されるように、前記第二供給ポンプ２４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、前記還流流路１８を通過する単位量の給水に対して比較的多量のアルカリが添加されるように、前記第二供給ポンプ２４を連続的に作動させる。すなわち、前記制御装置２９は、給水に対して添加するアルカリの量がステップ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、前記第二供給ポンプ２４を作動させる。ここにおいて、前記第二供給ポンプ２４は、前記制御装置２９からの停止指令を受けない限り作動し続ける。
【００４３】
そして、ステップＳ１４の終了後、プログラムはステップＳ１５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Ｓ１８において後洗浄を実施した後、ステップＳ２ヘ戻る。
【００４４】
この結果、前記給水タンク１２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て、酸供給量およびアルカリ供給量を制御することになるので、前記復水配管６において、腐食が効果的に抑制される。
【００４５】
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ＣＰＵ５６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Ｓ１１へ移行し、ステップＳ１８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。
【００４６】
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、前記第一供給ポンプ２１の動作を停止する。これにより、前記酸供給装置８は、前記取出流路１７に対する酸の供給を停止する。この結果、炭酸水素イオンを含まない給水に対する酸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、前記第二供給ポンプ２４の動作を停止する。これにより、前記アルカリ供給装置９は、前記還流流路１８に対するアルカリの供給を停止する。この結果、炭酸水素イオンを含まない給水に対するアルカリの無駄な供給が防止されることになる。ステップＳ９の終了後、プログラムはステップＳ１０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、プログラムはステップＳ１１へ移行し、ステップＳ１８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。
【００４７】
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ｔ_１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ｔ_１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ｔ_１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、必要に応じて前記酸供給装置８から供給される酸および前記アルカリ供給装置９から供給されるアルカリが給水に対して添加されることになる。
【００４８】
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Ｓ１５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Ｓ１１を経由してステップＳ２へ戻る。したがって、前記取出流路１７に対する酸の供給が停止されることになる。また、前記還流流路１８に対するアルカリの供給も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Ｓ１２へ移行し、ステップＳ１３〜ステップＳ１８を経由してステップＳ２ヘ戻る。したがって、前記取出流路１７から前記脱アルカリ塔７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、前記酸供給装置８から酸が供給されることになる。また、前記還流流路１８から前記給水タンク１２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、前記アルカリ供給装置９からアルカリが添加されることになる。
【００４９】
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Ｓ１２へ移行し、前記取出流路１７に対する酸の供給を継続する。また、前記還流流路１８に対するアルカリの供給も継続する。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Ｓ１６において、プログラムが炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記第一供給ポンプ２１を作動させることになるため、前記取出流路１７から前記脱アルカリ塔７へ供給される給水に対して添加される酸の量が変化する。また、ステップＳ１７において、プログラムが炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記第二供給ポンプ２４を作動させることになるため、前記還流流路１８から前記給水タンク１２へ供給される給水に対して添加されるアルカリの量が変化する。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、前記取出流路１７への酸の供給量および前記還流流路１８へのアルカリの供給量が変化することになる。
【００５０】
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酸およびアルカリ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、前記取出流路１７へ酸および前記還流流路１８へアルカリを添加することができるので、酸およびアルカリ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酸およびアルカリ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酸およびアルカリの供給量を制御しているので、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。
【００５１】
［他の実施の形態］
（１）前記の実施の形態では、一定時間ｔ_１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酸を前記脱アルカリ塔７の上流の給水に対して添加するとともに、アルカリを前記脱アルカリ塔７の下流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Ｓ１８の後にステップＳ１９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ｔ_２に到達したか否かを判断する。そして、ステップＳ１９において経過時間ｔが一定時間ｔ_２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、ｔ_２は、ｔ_１よりも短い時間である。
【００５２】
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ｔ_１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ｔ_２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、給水に対する酸およびアルカリの添加量を適正化することができる。
【００５３】
（２）前記の実施の形態では、前記測定装置１０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、前記取出流路１７に対して供給する酸の量および前記還流流路１８に対して供給するアルカリ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１０において、給水中に炭酸水素イオンが含まれているかどう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酸を前記取出流路１７中の給水に対して添加するとともに、アルカリを前記還流流路１８中の給水に対して添加するようにしてもよい。
【００５４】
（３）前記の実施の形態において用いられる前記測定装置１０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。
【００５５】
（４）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、酸およびアルカリを供給しているが、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酸およびアルカリを供給するようにしてもよい。
【００５６】
（５）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１０を設け、前記測定装置１０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、前記酸供給装置７から酸および前記アルカリ供給装置９からアルカリ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、前記酸供給装置７から酸および前記アルカリ供給装置９からアルカリ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算出」等を採用することができる。
【００５７】
（６）前記の実施の形態では、前記給水タンク１２から給水を取り出して前記脱アルカリ塔７へ供給する構成としたが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図９に示すように、前記脱アルカリ塔７を前記脱酸素装置１５の上流側に設けた構成とすることも、実施に応じて好適である。この場合、前記軟水化装置１４と前記アルカリ塔７との間の補給水の炭酸水素イオン濃度を測定し、測定した炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記軟水化装置１４と前記アルカリ塔７との間に酸を供給する。また、測定した炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記脱アルカリ塔７と前記脱酸素装置１５との間にアルカリを供給する。
【００５８】
（７）前記の実施の形態では、前記脱アルカリ塔７と前記脱酸素装置１５とを個別に設けた構成について説明したが、この発明は、これに限定されるものではない。たとえば、図１０に示すように、前記脱アルカリ塔７で炭酸ガス除去作用だけでなく、脱酸素作用も備えた構成とすることも、実施に応じて好適である。この場合、前記軟水化装置１４と前記アルカリ塔７との間の補給水の炭酸水素イオン濃度を測定し、測定した炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記軟水化装置１４と前記アルカリ塔７との間に酸を供給する。また、測定した炭酸水素イオン濃度に基づいて、前記脱アルカリ塔７と前記給水タンク１２との間にアルカリを供給する。
【００５９】
（８）また、図１１に示すように、アルカリ添加後の給水のｐＨを測定するｐＨ測定装置６１を設けることも、実施に応じて好適である。このｐＨ測定装置６１は、前記還流流路１８に設けるもので、アルカリ添加後の給水が中性になったかどうかを判定するものである。このｐＨ測定装置６１において、酸性と判定された場合には、前記第二供給ポンプ２４の添加量を増加させて、ｐＨが中性になるように調整する。逆にアルカリ性と判定された場合には、前記第二供給ポンプ２４の添加量を減少させて、ｐＨが中性になるように調整する。この操作により、給水が酸性の場合は、前記ボイラ装置１の腐食が促進することを防止し、給水がアルカリ性の場合は、アルカリの過多添加を抑制してアルカリの添加量を適正化できる。
【００６０】
（９）前記の実施の形態では、炭酸ガスを除去する手段として前記脱アルカリ塔７を設けたが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、膜式脱気装置（図示省略）を使用することもできる。
【００６１】
（１０）前記の各実施の形態では、前記測定装置１０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）を用いて酸およびアルカリの添加を制御することも、実施に応じて好適である。
【００６２】
ここにおいて、前記給水タンク１２内の無機体炭素は、炭酸，炭酸水素イオンおよび炭酸イオンの形態に分かれており、さらにそれらの存在割合は、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１２への供給方法等により異なっている。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、酸およびアルカリ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「全炭酸」等を採用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ボイラ装置の腐食を抑制するにあたり、全炭酸に由来する炭酸ガスを除去するために添加する酸およびアルカリの添加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酸およびアルカリ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酸およびアルカリ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酸およびアルカリ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。
【図９】他の実施の形態におけるボイラ装置の概略図。
【図１０】他の実施の形態におけるボイラ装置の概略図。
【図１１】他の実施の形態におけるボイラ装置の概略図。
【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
７　脱気手段[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 the carbon dioxide gas generated by thermal decomposition of feed water containing total carbon dioxide in the boiler dissolves in the condensate and lowers the pH of 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, carbon dioxide derived from total carbonic acid contained in the feedwater is removed by a dealkalization tower or the like in order to suppress corrosion of the condensate supply unit. Then, the total carbonic acid concentration of the normal feed water is measured once, and an acid and an alkali are added accordingly. However, the quality of the feedwater fluctuates daily, and as the concentration of total carbonic acid increases, the total amount of carbonic acid to be removed increases, and the addition of acids and alkalis must be increased even though the amount of acid and alkali must be increased. Since the amounts are set in advance, the amounts of acid and alkali added are insufficient, and the removal of carbon dioxide is insufficient. Conversely, when the concentration of total carbonic acid decreases, the total amount of carbonic acid to be removed decreases, and the amount of addition of acid and alkali is set in advance, although the amount of addition of acid and alkali may be small. , Acid and alkali are added excessively, and the chemicals are wasted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and in suppressing corrosion of a boiler device, it is an object of the present invention to optimize an amount of an acid and an alkali added for removing carbon dioxide gas derived from total carbon dioxide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the problem, and the invention according to claim 1 is a boiler that heats feed water to generate steam, and a water supply unit that supplies water to the boiler, A boiler apparatus comprising: a steam supply unit that supplies steam generated by the boiler to a load device; and a condensate supply unit that supplies steam used by the load device to the water supply unit as condensate water. A method for suppressing corrosion in a part, wherein a measuring step of measuring the total carbon dioxide concentration on the upstream side of the deaeration means provided in the water supply part, and an upstream of the deaeration means based on the measurement result in the measurement step An acid supply step of supplying an acid to the side; and an alkali supply step of supplying an alkali to a downstream side of the degassing means based on a measurement result in the measurement step.
[0006]
Further, the invention according to claim 2 further includes a pH measuring step of measuring the pH of the feedwater after the addition of the alkali.
[0007]
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 boiler device 1 includes a boiler 2 that heats feed water to generate steam, a water feed device 3 that supplies water to the boiler 2 (an example of a water feed unit), and a load device 4 that uses steam. A steam pipe 5 (an example of a steam supply unit) that supplies the steam generated by the boiler 2 to the load equipment 4, and a condensate pipe 6 that supplies the steam used in the load equipment 4 as condensate water to the water supply device 3 ( An example of a condensate supply unit), a dealkalization tower 7 (an example of a degassing unit) for removing carbon dioxide gas derived from total carbonic acid contained in the feedwater, and an acid added to the upstream side of the dealkalization tower 7. The apparatus mainly includes an acid supply device 8, an alkali supply device 9 for adding alkali to the downstream side of the dealkalization tower 7, and a measurement device 10 for measuring the total carbonic acid concentration contained in the feed water.
[0008]
The water supply device 3 is configured to supply water to the boiler 2, a water supply channel 11 for storing supply water from the water supply channel 11, and a water supply tank 12 for storing water supplied from the water supply channel 11. A water supply path 13 for supplying the boiler 2 is mainly provided (see FIG. 1). Here, the water injection channel 11 includes a water softener 14 and a deoxygenator 15 in this order. The water softening device 14 replaces hardness components such as calcium ions and magnesium ions contained in makeup water with sodium ions and converts them into soft water. On the other hand, the deoxidizer 15 mechanically removes dissolved oxygen contained in the makeup water. Further, the water supply passage 13 includes a water supply pump 16 that supplies water to the boiler 2.
[0009]
The load device 4 is a device that performs required heat exchange using steam from the boiler 2, that is, a load device in the boiler device 1, and is connected to a downstream side of the steam pipe 5.
[0010]
The dealkalization tower 7 is for mechanically removing carbon dioxide and the like contained in the water supply. Feed water is taken out of the water supply tank 12 through an extraction flow path 17 and supplied to the dealkalization tower 7 to remove carbon dioxide in the feed water by the dealkalization tower 7. The water is returned to the water supply tank 12 through the water supply tank 12.
[0011]
The acid supply device 8 mainly includes an acid tank 19 storing the acid and an acid supply path 20 communicating with the extraction flow path 17 in order to add the acid to the extraction flow path 17. . The acid stored in the acid tank 19 is not particularly limited as long as it has a function of converting the total carbonic acid contained in the feed water into carbon dioxide gas. Examples of the acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid. It is.
[0012]
The acid supply path 20 includes a first supply pump 21 that supplies the acid in the acid tank 19 to the removal flow path 17. The first supply pump 21 is a constant-rate pump capable of supplying a predetermined amount of acid to a certain amount of water being supplied to the dealkalizing tower 7 in the removal flow path 17.
[0013]
The alkali supply device 9 mainly includes an alkali tank 22 storing alkali and an alkali supply passage 23 communicating with the reflux passage 18 in order to add the alkali to the reflux passage 18. . The alkali stored in the alkali tank 22 is not particularly limited as long as it has a function of changing the pH of feedwater after passing through the dealkalization tower 7 from acidic to neutral. Sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
[0014]
The alkali supply path 23 includes a second supply pump 24 that supplies the alkali in the alkali tank 22 to the reflux passage 18. The second supply pump 24 is a constant-rate pump capable of supplying a predetermined amount of alkali to a fixed amount of water being supplied to the water supply tank 12 while moving in the reflux passage 18.
[0015]
The measurement device 10 is provided in a measurement sample supply channel 25 branched from the extraction channel 17 in order to measure the total carbon dioxide concentration contained in the water supply (see FIG. 1). Here, total carbonic acid includes three forms of carbonic acid, bicarbonate ion, and carbonate ion, and almost exists as bicarbonate ion near neutrality. Therefore, in this embodiment, a case where the hydrogen carbonate ion concentration is measured will be described. When measuring the bicarbonate ion concentration, the measuring device 10 mainly includes a measuring cell 26, a measuring unit 27, a reagent supply device 28, and a control device 29, as shown in FIG.
[0016]
The measurement cell 26 is, for example, a transparent container in which an acrylic resin is formed in a cylindrical shape, and has an opening 30 at an upper portion. Further, a sample introduction path 31 connected to the measurement sample supply path 25 is provided on a side surface near the bottom of the measurement cell 26. The sample introduction path 31 includes a filter 32, a constant flow valve 33, and a solenoid valve 34 in this order from the measurement sample supply path 25 side, and is supplied from the extraction flow path 17 via the measurement sample supply path 25. Water is supplied into the measuring cell 26. A sample discharge passage 35 for discharging a measurement sample to the outside is provided near the opening 30 on the side of the measurement cell 26.
[0017]
A stirring device 36 is provided at the bottom of the measuring cell 26. This stirring device 36 includes a stirrer 37 and a stator 38. The stirrer 37 is rotatably arranged at the bottom of the measuring cell 26 and has a built-in magnet (not shown). The stator 38 is disposed outside the measurement cell 26 so as to surround the stirrer 37, and includes an electromagnetic induction coil (not shown). The current is supplied to the electromagnetic induction coil.
[0018]
The measurement section 27 measures the transmitted light intensity of the water supply (hereinafter, referred to as “water supply sample”) stored in the measurement cell 26, and the luminous body 39 opposed to the measurement cell 26 with the measurement cell 26 interposed therebetween. And a photoreceptor 40. Here, the light emitter 39 is, for example, an LED, and the light receiver 40 is, for example, a phototransistor.
[0019]
The reagent supply device 28 is detachably disposed in the opening 30. As shown in FIG. 3 (a vertical cross-sectional view of the reagent supply device 28 as viewed in the direction III in FIG. 2), the reagent cassette 41, It mainly includes a reagent cartridge 42 and a discharge device 43. The reagent cassette 41 is removably mounted by a mounting tool (not shown) such that the bottom portion maintains an airtight state in the opening 30. A slit 44 extending in the vertical direction is formed in the wall of the reagent cassette 41. In the inside of the reagent cassette 41, a pressing member 45 is vertically mounted on an inner surface facing the slit 44.
[0020]
The reagent cartridge 42 mainly includes a container 46 and a container 47 for storing a reagent and a buffer solution. The container 46 is mounted on the upper part of the reagent cartridge 42, and the upper part of the housing 47 is housed in the container 46. The storage unit 47 includes a storage unit 48 storing a reagent (for example, methyl orange) and a buffer solution (for example, a phthalic acid buffer solution having a pH of 3.4) that change color by reacting with hydrogencarbonate ions, and the storage unit 48. And a discharge section 49 for discharging the reagent and buffer solution therein to the outside. The discharge portion 49 is made of, for example, a tube made of fluororubber, extends from the storage portion 48, and has a discharge nozzle 50 at a distal end portion. The discharge section 49 extends vertically inside the reagent cartridge 42, and the discharge nozzle 50 is inserted into the measurement cell 26 from the opening 30. Here, the discharge nozzle 50 has a built-in check valve (not shown) for preventing the water supply sample in the measurement cell 26 from flowing backward.
[0021]
The discharge device 43 is for discharging the reagent and the buffer stored in the storage section 48, and mainly includes a rotary drive shaft 51, a drive arm 52, and a pressing roller 53 connected to a motor (not shown). Have. The rotary drive shaft 51 is disposed outside the slit 44 and is rotatable counterclockwise in FIG. One end of the drive arm 52 is connected to the rotation drive shaft 51, and the pressing roller 53 is rotatably mounted at the other end. The drive arm 52 is rotatable in the counterclockwise direction by the rotation of the rotary drive shaft 51 as shown by a two-dot chain line in FIG. 53 is set so that it can enter and exit from the reagent cassette 41.
[0022]
The reagent supply device 28 employs substantially the same configuration as that of Japanese Patent No. 3186577 (name of the invention: liquid ejection device) which is a patent of the present applicant. I want to.
[0023]
The control device 29 controls the operation of the measurement device 10, and mainly includes an arithmetic device 54 and an input / output port 55 as shown in FIG. The arithmetic unit 54 includes a central control unit 56 (hereinafter, referred to as "CPU 56"), a read-only storage unit 57 (hereinafter, referred to as "ROM 57") storing operation programs of the control unit 29, and a read / write unit. It mainly comprises a possible storage device 58 (hereinafter referred to as “RAM 58”).
[0024]
On the other hand, the input side of the input / output port 55 is connected to a switch 59 for inputting operating conditions and the like by the operator, the photoreceptor 40 and the like. The output side is connected to an LCD 60 for displaying a measurement result or the like, the light emitter 39, the electromagnetic valve 34, the stator 38, and a motor (symbol omitted) for driving the rotary drive shaft 51.
[0025]
According to the operation program stored in the ROM 57, the control device 29 performs arithmetic processing while the arithmetic device 54 appropriately stores various information input through the input / output port 55 in the RAM 58, and The device 54 is set to transmit various operation commands to each member via the input / output port 55 based on the calculation results obtained therefrom.
[0026]
Next, the operation of the boiler apparatus 1 will be described, and a method for suppressing corrosion of the boiler apparatus 1 will be described. When the boiler device 1 is operated, make-up water is supplied from the water injection channel 11 to the water supply tank 12, and the make-up water is stored in the water supply tank 12 as water supply to the boiler 2. Here, the stored feedwater is that treated by the water softening device 14 and the deoxidizing device 15, that is, deoxygenated soft water. Then, the water supply pump 16 is operated to supply the water stored in the water supply tank 12 to the boiler 2 via the water supply passage 13.
[0027]
Water supplied to the boiler 2 via the water supply path 13 is stored in the boiler 2 as boiler water. The boiler water stored in the boiler 2 is heated and gradually turns into steam. The generated steam is supplied to the load device 4 via the steam pipe 5. The steam supplied to the load device 4 is then cooled and condensed, and is supplied to the water supply tank 12.
[0028]
By the way, the feed water supplied to the boiler 2 may include hydrogen carbonate ions. In this case, the feed water is heated in the boiler 2 to become steam, and the hydrogen carbonate ions generate carbon dioxide gas by thermal decomposition. The generated carbon dioxide gas is supplied to the load device 4 together with the steam, and is dissolved in the condensed water when the steam condenses. As a result, there is a possibility that the condensate pipe 6 may be corroded by the carbon dioxide gas and may be damaged.
[0029]
Therefore, the boiler device 1 uses the measuring device 10 to measure, at regular intervals, whether or not the feedwater contains bicarbonate ions. Then, an acid is added from the acid supply device 8 to the discharge channel 17 based on the measurement result of the measurement device 10. Further, an alkali is added from the alkali supply device 9 to the reflux channel 18 based on the measurement result of the measurement device 10. Hereinafter, this operation will be described in detail with reference to the operation flowcharts shown in FIGS.
[0030]
When the operation of the boiler device 1 is started, the program sets the elapsed time t of the internal timer of the control device 29 to zero (0) in step S1, and sets the elapsed time t in the next step S2. Fixed time t ₁ Is determined. Elapsed time t is constant time t ₁ Then, the program proceeds to step S3, and resets the elapsed time t to zero (0). Here, the fixed time t ₁ Is usually about 0.1 to 24 hours.
[0031]
After step S3, the program proceeds to step S4, where a pre-cleaning step is performed in the measuring device 10. First, the water supply in the take-out channel 17 flows into the measurement cell 26 from the sample introduction channel 31 via the measurement sample supply channel 25. At this time, refreshing substances contained in the water supply are removed by the filter 32. The flow rate of the supply water flowing into the measurement cell 26 is controlled by the constant flow valve 33. The supply water continuously flowing into the measurement cell 26 fills the measurement cell 26 and is continuously discharged to the outside from the sample discharge path 35. At this time, the electromagnetic induction coil of the stator 38 is energized, and the magnetic field generated by the electromagnetic induction coil is received by the magnet in the stirrer 37. Thereby, the stirrer 37 in the measurement cell 26 rotates, and the water supplied into the measurement cell 26 is stirred. As a result, the measuring cell 26 is washed by the continuously flowing water.
[0032]
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 power supply to the electromagnetic induction coil of the stator 38 is temporarily stopped, and the supply of water is also stopped. As a result, the inflow of the water supply into the measurement cell 26 is cut off, and a predetermined amount of water supply is stored as a water supply sample in the measurement cell 26 up to the water level indicated by the one-dot chain line in FIG. The tip of the discharge nozzle 50 is located in the stored water supply sample. In this state, the measuring section 27 is operated to irradiate light from the light emitter 39 to the light receiver 40. Then, the transmitted light intensity (A) of the water supply sample is measured.
[0033]
Next, energization of the electromagnetic induction coil of the stator 38 is started to restart the rotation of the stirrer 37, and while continuing the state, the motor of the discharge device 43 is driven to rotate the rotation drive shaft 51. Rotate. As a result, the drive arm 52 rotates counterclockwise in FIG. 3, and accordingly, the pressing roller 53 cooperates with the pressing member 45 to handle the discharging portion 49 downward. As a result, a certain amount of the reagent and buffer stored in the storage unit 48 is injected into the water supply sample in the measurement cell 26. When the rotational movement of the drive arm 52 is repeated a predetermined number of times, a fixed amount of reagent and buffer are intermittently injected into the water supply sample into the measurement cell 26 every time the drive arm 52 rotates. (Injection step). Therefore, the reagent and the buffer are gradually injected. The reagent and the buffer solution thus injected into the measuring cell 26 are dissolved in the water supply sample stirred by the rotation of the stirrer 37, and change the color of the water supply sample.
[0034]
In the injection step as described above, the control device 29 continues the rotation of the stirrer 37, and the measuring unit 27 allows the transmitted light intensity of the water supply sample (the color of the water supply sample to be gradually changed by the reagent and the buffer to be injected). B) is measured continuously. At this time, the control device 29 measures a change amount of a change in transmitted light intensity due to an increase in the amount of the reagent and the buffer solution injected into the water supply sample (change amount measuring step). The amount of change in transmitted light intensity measured here is usually the difference (ΔB) in transmitted light intensity before and after a certain amount of reagent and buffer is injected. For example, as shown in FIG. 8, the transmitted light intensity of the water supply sample gradually decreases in accordance with the number of injections of the reagent and the buffer (that is, the number of rotations of the drive arm 52). Here, when all of the bicarbonate ions in the water supply sample have reacted with the reagent and the buffer solution injected before the X-th time, in the injection operation after the X-th time, more reagents and the buffer solution are injected. However, the discoloration of the water supply sample hardly progresses, and the transmitted light intensity of the water supply sample hardly changes. That is, the transmitted light intensity B after the X-th injection of the reagent and the buffer solution ₁ And transmitted light intensity B after the (X + 1) th injection ₂ Difference (B ₁ -B ₂ , Ie, ΔB) becomes a small difference. Therefore, when the ΔB is equal to or less than a predetermined amount, even if more reagents and buffers are injected into the water supply sample, the reagents and buffers do not participate in the reaction with the bicarbonate ions in the water supply sample, It will remain in the water sample as it is.
[0035]
Therefore, when the control device 29 determines that the ΔB has become equal to or less than the predetermined amount, the control device 29 stops the rotation operation of the drive arm 52. This stops additional injection of reagents and buffers into the water supply sample. Subsequently, the control device 29 calculates a ratio (transmitted light intensity ratio: B / A) between the transmitted light intensity (B) of the water supply sample at that time and the transmitted light intensity (A) before the injection of the reagent and the buffer solution. Ask. Then, based on the calibration curve data of the transmitted light intensity ratio and the bicarbonate ion concentration prepared in advance, the control device 29 calculates the bicarbonate ion concentration in the water supply sample, and displays the result on the LCD 60. .
[0036]
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 S12, and the program proceeds to step S12. 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 S16, and performs an acid addition amount adjustment step.
[0037]
In the acid addition amount adjusting step, when 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 S16, the program performs the above-mentioned second processing based on the bicarbonate ion concentration. Since the one supply pump 21 is operated, the amount of the acid added to the water supplied from the extraction channel 17 to the dealkalization tower 7 is changed.
[0038]
Thereafter, the program proceeds to step S17, and performs an alkali addition amount adjustment step. In the alkali addition amount adjusting step, when the bicarbonate ion concentration measured in step S5 is different from the bicarbonate ion concentration measured in the previous step S5, the program is executed based on the bicarbonate ion concentration in step S17. Since the two-supply pump 24 is operated, the amount of alkali added to the water supplied from the reflux passage 18 to the water supply tank 12 is changed.
[0039]
Then, the program proceeds to step S18, and performs a post-cleaning step. In the subsequent washing step, the program supplies water while rotating the stirrer 37. Here, the water supply sample containing the reagent and the buffer stored in the measurement cell 26 is pushed out by the newly supplied water from the sample introduction path 31 and is discharged from the sample discharge path 35 to the outside. As a result, the measuring cell 26 is washed by the newly supplied water. After the end of step S18, the program returns to step S2.
[0040]
Conversely, when the bicarbonate ion detection identification flag is off (OFF), the program proceeds to step S13, and performs an acid addition step.
[0041]
In the acid addition step in step S13, the control device 29 operates the first supply pump 21 of the acid supply device 8 to supply the acid to the extraction flow path 17. Thereby, an acid is added to the feedwater passing through the extraction channel 17 toward the dealkalization tower 7. Here, the control device 29 controls the operation of the first supply pump 21 based on the hydrogen carbonate ion concentration measured in step S5. More specifically, when the bicarbonate ion concentration measured in step S5 is low, the controller 29 controls the unit 29 so that a small amount of acid is added to a unit amount of feedwater passing through the extraction channel 17. Then, the first supply pump 21 is continuously operated. On the other hand, if the bicarbonate ion concentration measured in step S5 is high, the first supply pump 21 is controlled so that a relatively large amount of acid is added to a unit amount of feedwater passing through the extraction channel 17. Operate continuously. That is, the control device 29 operates the first supply pump 21 so that the amount of the acid added to the feedwater is proportional to the hydrogen carbonate ion concentration measured in step S5. Here, the first supply pump 21 continues to operate unless a stop command is received from the control device 29.
[0042]
Then, the program proceeds to step S14, and performs an alkali addition step. In the alkali addition step, the control device 29 operates the second supply pump 24 of the alkali supply device 9 to supply alkali to the reflux flow channel 18. As a result, alkali is added to the feedwater passing through the return flow passage 18 toward the feedwater tank 12. Here, the control device 29 controls the operation of the second supply pump 24 based on the hydrogen carbonate ion concentration measured in step S5. More specifically, when the bicarbonate ion concentration measured in step S5 is low, the control device 29 controls the unit 29 so that a small amount of alkali is added to a unit amount of water passing through the reflux passage 18. The second supply pump 24 is operated continuously. On the other hand, when the bicarbonate ion concentration measured in step S5 is high, the second supply pump 24 is set so that a relatively large amount of alkali is added to a unit amount of feedwater passing through the reflux passage 18. Operate continuously. That is, the control device 29 operates the second supply pump 24 so that the amount of alkali added to the water supply is proportional to the hydrogen carbonate ion concentration measured in step S5. Here, the second supply pump 24 continues to operate unless a stop command is received from the control device 29.
[0043]
Then, after the end of step S14, the program proceeds to step S15, and sets the bicarbonate ion detection identification flag to ON. Then, after performing the post-cleaning in step S18, the process returns to step S2.
[0044]
As a result, the water supplied from the water supply tank 12 into the boiler 2 controls the acid supply amount and the alkali supply amount in accordance with the hydrogen carbonate ion concentration of the feed water. , Corrosion is effectively suppressed.
[0045]
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 CPU 56 is ON. When the bicarbonate ion detection identification flag is off (OFF), the program proceeds to S11, performs the post-cleaning process as in step S18, and then returns to step S2.
[0046]
On the other hand, in step S7, when the bicarbonate ion detection identification flag is on (ON), the program proceeds to step S8, and stops the operation of the first supply pump 21. Thus, the acid supply device 8 stops supplying the acid to the extraction flow path 17. As a result, useless supply of acid to feedwater containing no bicarbonate ions is prevented. After the end of step S8, the program proceeds to step S9, and stops the operation of the second supply pump 24. As a result, the alkali supply device 9 stops supplying alkali to the reflux channel 18. As a result, wasteful supply of alkali to feedwater containing no bicarbonate ions is prevented. After the end of step S9, the program proceeds to step S10, and sets the hydrogen carbonate ion detection identification flag to OFF. Then, the program proceeds to step S11, performs the post-cleaning process as in step S18, and returns to step S2.
[0047]
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 boiler device 1, the fixed time t ₁ The hydrogen carbonate ion concentration in the feed water is measured each time the water supply time elapses, and based on the result, the acid supplied from the acid supply device 8 and the alkali supplied from the alkali supply device 9 are supplied as necessary. To be added.
[0048]
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 S15, the program proceeds to step S7, and returns to step S2 via steps S8 to S11. Therefore, the supply of the acid to the discharge channel 17 is stopped. In addition, the supply of alkali to the reflux channel 18 is also stopped. Conversely, even if hydrogen carbonate ions are not detected from the water supply in step S5, if hydrogen carbonate ions are detected from the water supply in step S5 in the next repetitive process, the program proceeds from step S6 to step S12. Then, the process returns to step S2 via steps S13 to S18. Therefore, an acid is supplied from the acid supply device 8 to the water supplied from the extraction channel 17 to the dealkalization tower 7 based on the hydrogen carbonate ion concentration measured in step S5. Further, alkali is added from the alkali supply device 9 to the water supplied from the reflux passage 18 to the water supply tank 12 based on the hydrogen carbonate ion concentration measured in step S5.
[0049]
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 shifts from step S6 to step S12, and the program proceeds to step S12. Continue supplying acid to. Further, the supply of alkali to the reflux channel 18 is also continued. 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 S16, the program executes the first supply based on the bicarbonate ion concentration. Since the pump 21 is operated, the amount of the acid added to the water supplied from the discharge channel 17 to the dealkalizer 7 changes. Further, in step S17, since the program activates the second supply pump 24 based on the bicarbonate ion concentration, the second supply pump 24 is added to the water supplied from the reflux passage 18 to the water supply tank 12. Changes the amount of alkali. That is, in this case, the supply amount of the acid to the extraction passage 17 and the supply amount of the alkali to the reflux passage 18 change according to the concentration of hydrogen carbonate ions contained in the water supply.
[0050]
As described above, in the boiler apparatus 1, the feedwater is not continuously or periodically supplied with an acid and an alkali, regardless of the presence of bicarbonate ions or the bicarbonate ion concentration in the feedwater. It is possible to add an acid to the extraction channel 17 and an alkali to the reflux channel 18 only when ions are contained and on the basis of the bicarbonate ion concentration. As a result, the cost required for controlling corrosion can be reduced. Further, the boiler apparatus 1 does not supply acid and alkali after the corrosion in the condensate pipe 6 occurs, but focuses on the hydrogen carbonate ions in the feed water that cause the corrosion. Since the supply amount is controlled, corrosion in the condensate pipe 6 can be prevented.
[0051]
[Other embodiments]
(1) In the above embodiment, the fixed time t ₁ The hydrogen carbonate ion concentration in the feed water is measured every time the water has passed, and based on the result, an acid is added to the feed water upstream of the dealkalization tower 7 and the alkali is added to the feed water downstream of the dealkalization tower 7 , But this fixed time can be changed according to the situation. For example, as shown in FIG. 7, step S19 is further set after step S18 in the operation flowchart, and the elapsed time t reset to zero (0) in step S3 is another fixed time t ₂ Is determined. Then, in step S19, the elapsed time t is equal to the fixed time t. ₂ When it is determined that the program has reached the time limit, the program is set to shift to step S3. Where t ₂ Is t ₁ Less time.
[0052]
In this case, if the bicarbonate ion is not detected in step S5, the boiler apparatus 1 sets a longer constant time t. ₁ The hydrogen carbonate ion concentration in the feed water is measured every time the time elapses, and if hydrogen carbonate ions are detected in step S5, a shorter fixed time t ₂ Since the hydrogen carbonate ion concentration in the feed water is measured every time lapse of time, the amounts of acid and alkali added to the feed water can be optimized.
[0053]
(2) In the above embodiment, the measuring device 10 measures the concentration of hydrogen carbonate ions in the feed water, and based on the measurement results, the amount of acid supplied to the extraction flow path 17 and the reflux flow path Although the amount of alkali supplied to 18 is changed, the present invention is not limited to this. For example, the measuring device 10 simply measures whether or not the feed water contains hydrogen carbonate ions, and when the feed water contains hydrogen carbonate ions, a fixed amount of hydrogen carbonate ions is independent of the hydrogen carbonate ion concentration. The acid may be added to the feedwater in the extraction flow path 17, and the alkali may be added to the feedwater in the reflux flow path 18.
[0054]
(3) The measuring device 10 used in the above embodiment may be any other device as long as it can automatically measure the presence or absence of hydrogen carbonate ions or the concentration of hydrogen carbonate ions in feed water. It can be changed. Here, as a method for automatically measuring the bicarbonate ion concentration in the feedwater, for example, a measuring device using a TOC meter (organic carbon concentration meter) can be adopted.
[0055]
(4) In the above embodiment, when the bicarbonate ion is contained in the feedwater, the acid and the alkali are supplied in accordance with the bicarbonate ion concentration. Only when the amount is included, the acid and the alkali may be supplied in a fixed amount or in an amount corresponding to the bicarbonate ion concentration.
[0056]
(5) In the above embodiment, the measuring device 10 is provided in the boiler device 1, and based on the hydrogen carbonate ion concentration in the feed water automatically measured by the measuring device 10, Although the acid and the alkali are supplied from the alkali supply device 9, the corrosion inhibiting method of the present invention is not limited to this. For example, the bicarbonate ion concentration in the feedwater can be measured manually, and based on the measurement result, the acid can be supplied from the acid supply device 7 and the alkali can be supplied from the alkali supply device 9. Here, as a method for manually measuring the hydrogen carbonate ion concentration in the feed water, for example, “calculation of the concentration of carbonate, hydrogen carbonate ion and carbonate ion” specified in JIS K0101: 1998 can be adopted. .
[0057]
(6) In the above embodiment, the feedwater is taken out from the feedwater tank 12 and supplied to the dealkalization tower 7, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, a configuration in which the dealkalization tower 7 is provided on the upstream side of the deoxygenation device 15 is also suitable for implementation. In this case, the bicarbonate ion concentration of make-up water between the water softening device 14 and the alkali tower 7 is measured, and the water softening device 14 and the alkali tower 7 are connected based on the measured hydrogen carbonate ion concentration. Supply acid in between. In addition, an alkali is supplied between the dealkalization tower 7 and the deoxidizer 15 based on the measured hydrogen carbonate ion concentration.
[0058]
(7) In the above-described embodiment, the configuration in which the dealkalization tower 7 and the deoxidizer 15 are separately provided has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, it is preferable that the dealkalization tower 7 has a structure that not only removes carbon dioxide but also removes oxygen. In this case, the bicarbonate ion concentration of make-up water between the water softening device 14 and the alkali tower 7 is measured, and the water softening device 14 and the alkali tower 7 are connected based on the measured hydrogen carbonate ion concentration. Supply acid in between. Further, alkali is supplied between the dealkalization tower 7 and the water supply tank 12 based on the measured hydrogen carbonate ion concentration.
[0059]
(8) Also, as shown in FIG. 11, it is preferable to provide a pH measuring device 61 for measuring the pH of the water supply after the addition of the alkali, depending on the implementation. The pH measuring device 61 is provided in the reflux channel 18 and determines whether or not the water supply after the addition of alkali has become neutral. When the pH is determined to be acidic in the pH measuring device 61, the amount of the second supply pump 24 is increased to adjust the pH to be neutral. Conversely, when it is determined that the pH is alkaline, the amount of addition of the second supply pump 24 is reduced to adjust the pH to neutral. By this operation, when the feedwater is acidic, it is possible to prevent the corrosion of the boiler device 1 from being promoted, and when the feedwater is alkaline, it is possible to suppress the excessive addition of the alkali and optimize the amount of the alkali added.
[0060]
(9) In the above embodiment, the dealkalization tower 7 is provided as a means for removing carbon dioxide gas, but the present invention is not limited to this. For example, a membrane type deaerator (not shown) can be used.
[0061]
(10) In each of the above-described embodiments, the case where the hydrogen carbonate ion concentration is measured is described as the measuring device 10. However, the addition of an acid and an alkali is performed by using a device (not shown) for measuring the total carbon dioxide concentration. Control is also suitable depending on the implementation.
[0062]
Here, the inorganic carbon in the water supply tank 12 is divided into carbonic acid, bicarbonate ion, and carbonate ion. It differs depending on the length and structure of the condensate pipe 6, the method of supplying the water to the water supply tank 12, and the like. Therefore, by measuring the total carbon dioxide including these three forms, the total amount of carbon dioxide generated in the boiler 2 can be predicted. And the amount of alkali used can be optimized. The apparatus for measuring the total carbonic acid concentration is not particularly limited as long as it can measure the presence or absence of the total carbonic acid in the feed water or the concentration of the total carbonic acid. For example, “all carbonic acid” specified in JIS K0101: 1998 can be adopted.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amount of acid and alkali added for removing carbon dioxide gas derived from total carbonic acid can be optimized in suppressing the corrosion of the boiler device.
[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 an acid and alkali supply operation process in the boiler device.
FIG. 6 is a flowchart showing a supply operation process of an acid and an alkali in the boiler device.
FIG. 7 is a flowchart showing an acid and alkali supply operation process in 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.
FIG. 9 is a schematic diagram of a boiler device according to another embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram of a boiler device according to another embodiment.
FIG. 11 is a schematic diagram of a boiler device according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Boiler equipment
2 Boiler
3 Water supply department
4 Load equipment
5 Steam supply unit
6 Condensate supply section
7 Degassing means

Claims

A boiler 2 that generates steam by heating feed water, a water supply unit 3 that supplies water to the boiler 2, a steam supply unit 5 that supplies steam generated by the boiler 2 to a load device 4, and a load device 4 that supplies steam to the load device 4. A boiler apparatus 1 comprising a condensate supply unit 6 for supplying steam used in step 2 as condensate to the water supply unit 3, wherein the condensate supply unit 6 is prevented from being corroded.
A measuring step of measuring the total carbonic acid concentration on the upstream side of the deaeration means 7 provided in the water supply unit 3;
An acid supply step of supplying an acid to an upstream side of the deaeration means 7 based on a measurement result in the measurement step;
An alkali supply step of supplying an alkali to a downstream side of the deaeration means 7 based on a measurement result in the measurement step;
A method for suppressing corrosion of a boiler device, comprising:

The method for suppressing corrosion of a boiler device according to claim 1, further comprising a pH measuring step of measuring the pH of the feedwater after the addition of the alkali.