JP2006275410A - Boiler device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、水分の影響によってボイラ,あるいはエコノマイザの伝熱管に生じる腐食を抑制可能なボイラ装置に関する。 The present invention relates to a boiler device capable of suppressing corrosion generated in a heat transfer tube of a boiler or an economizer due to the influence of moisture.
水管ボイラ,丸ボイラに代表されるボイラは、さまざまな産業の熱源に使用され、暖房機器,乾燥機器,生産機器などの蒸気使用機器へ蒸気を供給している。このボイラは、給水を加熱して蒸気を発生させるため、水管や煙管などの伝熱管を備えている。この伝熱管は、炭素鋼などの非不動態化金属を用いて形成されているため、ボイラ水と接触する部位がボイラ水の影響による腐食のために破損し、前記蒸気ボイラの寿命に致命的な影響を及ぼす場合がある。このため、前記ボイラを長期間安定に運転するためには、前記伝熱管の腐食を効果的に抑制する必要がある。 Boilers such as water tube boilers and round boilers are used as heat sources in various industries, and supply steam to steam-using equipment such as heating equipment, drying equipment, and production equipment. This boiler is provided with heat transfer tubes such as a water tube and a smoke tube in order to heat the feed water and generate steam. Since this heat transfer tube is made of non-passivated metal such as carbon steel, the part in contact with the boiler water is damaged due to the corrosion due to the influence of the boiler water, which is fatal to the life of the steam boiler. May have a negative effect. For this reason, in order to operate the said boiler stably for a long period of time, it is necessary to suppress the corrosion of the said heat exchanger tube effectively.
また、前記ボイラでは、煙道にエコノマイザ(給水予熱器)を設置した構成のものが使用されている(非特許文献1)。この構成のボイラは、前記エコノマイザにより排ガスの潜熱を回収して給水の予熱に利用することから、燃料の使用量を低減できるという経済的なメリットを有している。前記エコノマイザは、給水と排ガスとを熱交換させるための伝熱管を備えているが、この伝熱管は、炭素鋼などの非不動態化金属を用いて形成されているため、給水と接触する部位が給水の影響による腐食のために破損し、前記エコノマイザの寿命に致命的な影響を及ぼす場合がある。このため、前記エコノマイザを長期間安定に使用するためには、前記伝熱管の腐食を効果的に抑制する必要がある。 Moreover, in the said boiler, the thing of the structure which installed the economizer (water supply preheater) in the flue is used (nonpatent literature 1). The boiler having this configuration has an economic advantage that the amount of fuel used can be reduced because the economizer recovers the latent heat of the exhaust gas and uses it for preheating the feed water. The economizer includes a heat transfer tube for exchanging heat between the water supply and the exhaust gas. However, since the heat transfer tube is formed using a non-passivated metal such as carbon steel, it is in contact with the water supply. May be damaged due to corrosion due to the influence of water supply, which may have a fatal effect on the life of the economizer. For this reason, in order to use the said economizer stably for a long period of time, it is necessary to suppress the corrosion of the said heat exchanger tube effectively.
ところで、前記伝熱管の腐食は、給水やボイラ水と継続的に接触している部分で起こりやすい。たとえば、前記水管ボイラの一形態である貫流ボイラでは、前記伝熱管と下部管寄せの連結部分が腐食しやすい傾向にある。また、前記エコノマイザでは、前記ボイラの運転中に前記伝熱管内に常時給水が存在するため、腐食しやすい傾向にある。前記伝熱管の腐食は、一般に、水中に硫酸イオン,塩化物イオン,あるいは溶存酸素などの腐食促進成分が多く含まれ、またシリカなどの腐食抑制成分が少ない場合、腐食の傾向が高くなる。この腐食は、前記伝熱管の減肉的な腐食に加えて、局部的腐食が生じやすく、これが原因で微小な穴開きを起こして破損する場合がある。ここで、前記局部腐食は、前記伝熱管と水との接触面側から厚さ方向の反対側へ向かう孔状の腐食,すなわち前記伝熱管の肉厚方向に発生する孔食であり、前記伝熱管が短期間で破損に至る。 By the way, the corrosion of the heat transfer tube is likely to occur in a portion that is continuously in contact with water supply or boiler water. For example, in a once-through boiler that is one form of the water tube boiler, the connecting portion between the heat transfer tube and the lower header tends to corrode easily. Further, the economizer tends to corrode because water is always present in the heat transfer pipe during operation of the boiler. The corrosion of the heat transfer tube generally includes a lot of corrosion promoting components such as sulfate ions, chloride ions or dissolved oxygen in water, and the corrosion tendency increases when there are few corrosion inhibiting components such as silica. This corrosion is liable to cause local corrosion in addition to the thinning corrosion of the heat transfer tube, and this may cause a minute hole to break. Here, the local corrosion is a pitting corrosion that occurs in the thickness direction of the heat transfer tube from the contact surface side of the heat transfer tube and water toward the opposite side of the thickness direction. The heat pipe is damaged in a short period of time.
前記ボイラでは、非不動態化金属で形成された前記伝熱管の腐食を抑制する目的で、ボイラのpHを11〜12の範囲に維持するように運転されている。水道水や地下水などを水源とする給水には、通常、アルカリ成分(炭酸水素塩や炭酸塩)が含まれており、このアルカリ成分が前記ボイラ内で熱分解して水酸化物を生成する。この水酸化物は、蒸気の発生にともなって濃縮され、ボイラ水のpHが上昇する。そして、ボイラ水のpHが前記の範囲になるように、ブロー操作,たとえば前記下部管寄せの底部からのブロー(缶底ブロー)や前記下部管寄せと接続された気水分離器の降水管からのブロー(セパレータブロー)により濃縮倍率が管理される。したがって、アルカリ成分が十分に含まれる水質では、給水へアルカリ薬品などの水処理剤を添加することなく、前記伝熱管の腐食を抑制することが可能である。また、前記蒸気ボイラ内では、ボイラ水の沸騰にともなって溶存酸素濃度が低くなるため、前記伝熱管における腐食の抑制に寄与している。しかしながら、前
記伝熱管は、給水が流入する部分,たとえば前記伝熱管と前記下部管寄せの連結部分は、相対的に水温が低く、濃縮や沸騰が起こりにくい。このため、ボイラ水の濃縮倍率を所定の範囲に管理していても、pHの上昇や脱酸素が起こりにくく、腐食が生じる場合がある。
The boiler is operated so as to maintain the pH of the boiler in a range of 11 to 12 for the purpose of suppressing corrosion of the heat transfer tube formed of a non-passivated metal. Supply water using tap water or groundwater as a water source usually contains an alkali component (bicarbonate or carbonate), and this alkali component is thermally decomposed in the boiler to generate a hydroxide. This hydroxide is concentrated with the generation of steam, and the pH of boiler water rises. And, from the down operation of the blow operation, for example, the blow from the bottom of the lower header (can bottom blow) or the downcomer of the steam separator connected to the lower header so that the pH of the boiler water is in the above range. The concentration ratio is controlled by blowing (separator blow). Therefore, when the water quality contains a sufficient amount of alkali components, corrosion of the heat transfer tube can be suppressed without adding a water treatment agent such as alkaline chemicals to the water supply. In the steam boiler, the dissolved oxygen concentration decreases as the boiler water boils, which contributes to the suppression of corrosion in the heat transfer tube. However, the heat transfer tube has a relatively low water temperature at a portion where the feed water flows, for example, a connection portion between the heat transfer tube and the lower header, so that concentration and boiling are unlikely to occur. For this reason, even if the concentration rate of boiler water is controlled within a predetermined range, pH increase and deoxidation are unlikely to occur, and corrosion may occur.
一方、前記エコノマイザでは、排ガスとの熱交換によって上昇する給水の温度は、せいぜい120℃程度であり、給水中のアルカリ成分が熱分解されにくく、また濃縮も起こらない。すなわち、前記伝熱管内では、給水のpHが上昇しないため、前記ボイラに比べて腐食が促進されやすい状態になっている。また、前記伝熱管内では、加圧状態にあるため、給水の沸騰が起こらず、溶存酸素濃度の低下が起こらないため、腐食が促進されやすい。 On the other hand, in the economizer, the temperature of the feed water that rises due to heat exchange with the exhaust gas is at most about 120 ° C., and the alkali component in the feed water is hardly decomposed and does not concentrate. That is, since the pH of the feed water does not increase in the heat transfer tube, corrosion is more likely to be promoted than the boiler. In addition, since the heat transfer tube is in a pressurized state, boiling of the feed water does not occur, and a decrease in dissolved oxygen concentration does not occur, so that corrosion is easily promoted.
この発明が解決しようとする課題は、水分の影響によってボイラ,あるいはエコノマイザの伝熱管に生じる腐食を抑制することである。 The problem to be solved by the present invention is to suppress corrosion that occurs in the heat transfer tube of a boiler or an economizer due to the influence of moisture.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、 ボイラ内のボイラ水を採取するボイラ水採取手段と、採取したボイラ水を前記ボイラへの供給前の給水へ添加するボイラ水添加手段とを備えたことを特徴としている。 This invention was made in order to solve the said subject, The invention of Claim 1 is the boiler water collection means which collects the boiler water in a boiler, Before supply of the collected boiler water to the said boiler Boiler water adding means for adding to the feed water.
請求項1に記載の発明によれば、前記ボイラ水採取手段により、燃焼中のボイラからアルカリ性,かつ腐食抑制成分であるシリカが濃縮されたボイラ水が採取される。そして、採取されたボイラ水は、前記ボイラ水添加手段により、前記ボイラへの供給前の給水へ添加され、給水が前記ボイラの伝熱管に生じる腐食を抑制可能な水質に調整される。 According to invention of Claim 1, the boiler water collection | recovery means collect | recovers the boiler water with which the silica which is alkaline and a corrosion inhibitory component was concentrated from the boiler during combustion. Then, the collected boiler water is added to the feed water before being supplied to the boiler by the boiler water adding means, and the feed water is adjusted to a water quality capable of suppressing corrosion occurring in the heat transfer tube of the boiler.
請求項2に記載の発明は、ボイラへの給水を前記ボイラからの排ガスによって予熱するエコノマイザと、前記ボイラ内のボイラ水を採取するボイラ水採取手段と、採取したボイラ水を前記エコノマイザへの供給前の給水へ添加するボイラ水添加手段とを備えたことを特徴としている。
The invention according to
請求項2に記載の発明によれば、前記ボイラ水採取手段により、燃焼中のボイラからアルカリ性,かつ腐食抑制成分であるシリカが濃縮されたボイラ水が採取される。そして、採取されたボイラ水は、前記ボイラ水添加手段により、前記エコノマイザへの供給前の給水へ添加され、給水が前記ボイラの伝熱管に生じる腐食と前記エコノマイザの伝熱管に生じる腐食とを、ともに抑制可能な水質に調整される。
According to invention of
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、採取したボイラ水を前記ボイラへの給水を貯留する給水タンクへ添加することを特徴としている。
Furthermore, the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、加熱されたボイラ水が前記給水タンク内に貯留された給水と混合される。そして、給水の水温上昇にともなって、溶存酸素濃度が低減され、前記ボイラや前記エコノマイザの伝熱管に生じる腐食を抑制可能な水質に調整される。
According to invention of
この発明によれば、水分の影響によりボイラ,あるいはエコノマイザの伝熱管に生じる腐食を抑制することができる。この結果、前記ボイラや前記エコノマイザの破損が防止され、蒸気を長期間安定して供給することができる。 According to this invention, the corrosion which arises in the heat exchanger tube of a boiler or an economizer by the influence of a water | moisture content can be suppressed. As a result, damage to the boiler and the economizer is prevented, and steam can be stably supplied for a long period of time.
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、給水をボイラへ供給し、ボイラ水を加熱することによって蒸気を発生させるボイラ装置において好適に実施される。 Next, an embodiment of the present invention will be described. The present invention is suitably implemented in a boiler apparatus that generates steam by supplying water to a boiler and heating the boiler water.
(第一実施形態)
まず、この発明に係るボイラ装置の第一実施形態について説明する。第一実施形態に係るボイラ装置は、ボイラと、ボイラ水採取手段と、ボイラ水添加手段とを主に備えている。
(First embodiment)
First, a first embodiment of a boiler device according to the present invention will be described. The boiler apparatus according to the first embodiment mainly includes a boiler, boiler water collecting means, and boiler water adding means.
前記ボイラは、給水を加熱して蒸気を生成するものであり、多管式水管ボイラ,単管式水管ボイラおよび丸ボイラなど種々の構造のものが使用される。とくに、これらのボイラのうち、小型で設置スペースが少なくて済み、またボイラ効率に優れ、さらに管理,取扱いが容易である点から、多管式水管ボイラが好適に使用される。 The boiler generates steam by heating feed water, and has various structures such as a multi-tube water tube boiler, a single tube water tube boiler, and a round boiler. In particular, among these boilers, a multi-tube water tube boiler is preferably used because it is small in size, requires little installation space, is excellent in boiler efficiency, and is easy to manage and handle.
前記ボイラの缶体部分,いわゆるボイラ缶体の下部は、給水タンクと給水経路で接続されている。前記給水タンクの上流側には、水道水,工業用水,地下水などの原水の水質に応じて所定の水処理を行うための水処理機器,たとえば軟水装置,イオン交換装置,逆浸透膜装置,ナノ濾過膜装置,脱酸素装置,水処理剤の薬注装置などが接続されている。すなわち、前記給水タンクには、前記水処理機器で処理された給水が貯留され、この給水が前記給水経路を介して前記ボイラ缶体内に貯留されるように構成されている。一方、前記ボイラ缶体の上部は、気水分離器と給蒸経路で接続されており、この気水分離器の下部は、分離水を回収するため、前記ボイラ缶体の下部と降水管で接続されている。 The boiler body part, the lower part of the so-called boiler can body, is connected to a water supply tank through a water supply path. On the upstream side of the water supply tank, water treatment equipment for performing predetermined water treatment according to the quality of raw water such as tap water, industrial water, groundwater, for example, soft water equipment, ion exchange equipment, reverse osmosis membrane equipment, nano A filtration membrane device, a deoxygenation device, a water treatment chemical injection device, and the like are connected. That is, the water supply tank is configured to store water supplied by the water treatment device and store the water in the boiler can through the water supply path. On the other hand, the upper part of the boiler can body is connected to a steam separator through a steam supply path, and the lower part of the steam water separator is connected to the lower part of the boiler can body and a downcomer to collect the separated water. It is connected.
さて、前記ボイラ水採取手段は、この第一実施形態において、ボイラ水採取経路とボイラ水採取弁とを備えている。前記ボイラ水採取経路は、前記ボイラ缶体内から濃縮したボイラ水を採取するため、たとえば前記降水管や前記ボイラ缶体の下部と接続されており、このボイラ水採取経路には、前記ボイラ水採取弁が設けられている。前記ボイラ水採取弁は、通常、前記ボイラの燃焼中に、連続的または間欠的に開閉制御される。 In the first embodiment, the boiler water collection means includes a boiler water collection path and a boiler water collection valve. The boiler water collection path is connected to, for example, the downcomer pipe or the lower part of the boiler can body in order to collect concentrated boiler water from the boiler can body, and the boiler water collection path includes the boiler water collection path. A valve is provided. The boiler water sampling valve is normally controlled to open and close continuously or intermittently during combustion of the boiler.
ここにおいて、前記ボイラは、通常、ボイラ水が過度に濃縮してキャリーオーバーなどの不都合が生じることを防止するため、連続的または間欠的に所定割合のボイラ水を前記ボイラ缶体内から排出し、適正なボイラ水濃度を維持するように構成されている。すなわち、前記ボイラは、濃縮したボイラ水をブロー排水として排出するため、たとえば前記降水管や前記ボイラ缶体の下部にボイラ水排出経路が接続されており、このボイラ水排出経路には、ブロー弁が設けられている。したがって、このような構成の前記ボイラでは、新たに前記ボイラ水採取手段を設けなくても、前記ボイラ水排出経路を前記ボイラ水採取経路としてそのまま利用し、また前記ブロー弁を前記ボイラ水採取弁としてそのまま利用することができる。 Here, the boiler usually discharges a predetermined proportion of boiler water from the boiler can body continuously or intermittently in order to prevent inconvenience such as carry over due to excessive condensation of the boiler water, It is configured to maintain an appropriate boiler water concentration. That is, since the boiler discharges the concentrated boiler water as blow drainage, for example, a boiler water discharge path is connected to the lower part of the downpipe and the boiler can body, and the boiler water discharge path includes a blow valve Is provided. Therefore, in the boiler having such a configuration, the boiler water discharge path is used as the boiler water sampling path as it is without newly providing the boiler water sampling means, and the blow valve is used as the boiler water sampling valve. Can be used as is.
前記ボイラ水添加手段は、この第一実施形態において、ボイラ水供給経路を備えている。このボイラ水供給経路の一端側は、前記降水管や前記ボイラ缶体の下部からの前記ボイラ水採取経路と接続されている。一方、前記ボイラ水供給経路の他端側は、前記ボイラ缶体の上流側,たとえば前記給水タンクや前記給水経路と接続されている。すなわち、前記ボイラ缶体内から採取されたボイラ水は、前記ボイラ水採取経路および前記ボイラ水供給経路を介して前記ボイラ缶体の上流側へ供給されるように構成されている。 The boiler water addition means includes a boiler water supply path in the first embodiment. One end of the boiler water supply path is connected to the boiler water collection path from the lower part of the downcomer or the boiler can body. On the other hand, the other end side of the boiler water supply path is connected to the upstream side of the boiler can body, for example, the water supply tank or the water supply path. That is, the boiler water collected from the boiler can body is configured to be supplied to the upstream side of the boiler can body via the boiler water collection path and the boiler water supply path.
ここにおいて、採取されたボイラ水を前記給水タンク内へ供給する場合、前記給水タンク内に貯留された給水とボイラ水とを均一に混合させるように構成することが望ましい。たとえば、給水の流入部とボイラ水の流入部とを近接して配置し、前記給水タンク内へ流
入する給水の水流によって、給水とボイラ水とを均一に混合させる。また、たとえば前記給水タンクに循環経路を接続し、前記給水タンク内の給水を循環ポンプで循環させることによって、給水とボイラ水とを均一に混合させる。さらに、たとえば前記給水タンクに攪拌機を設け、前記給水タンク内の給水を撹拌させることによって、給水とボイラ水とを均一に混合させる。
Here, when the collected boiler water is supplied into the water supply tank, it is desirable that the water supply stored in the water supply tank and the boiler water are mixed uniformly. For example, the inflow portion of the feed water and the inflow portion of the boiler water are arranged close to each other, and the feed water and the boiler water are uniformly mixed by the water flow of the feed water flowing into the feed water tank. Further, for example, a circulation path is connected to the water supply tank, and the water supply in the water supply tank is circulated by a circulation pump, so that the water supply and the boiler water are uniformly mixed. Further, for example, a stirrer is provided in the feed water tank, and the feed water in the feed water tank is agitated to uniformly mix the feed water and boiler water.
また、前記給水タンクや前記給水経路には、水質計,たとえばpH計が設けられていてもよい。この水質計の検出結果に基づいて、前記ボイラ水採取弁を開閉制御することによって、給水に対するボイラ水の添加量をより精度よく調節することができる。 Further, a water quality meter, for example, a pH meter may be provided in the water supply tank or the water supply path. Based on the detection result of this water quality meter, the amount of boiler water added to the feed water can be adjusted more accurately by controlling the opening and closing of the boiler water sampling valve.
以下、第一実施形態に係る前記ボイラ装置の作用について説明する。まず、前記給水タンク内に貯留された給水が前記給水経路を介して前記ボイラ缶体へ供給され、ボイラ水として貯留される。このボイラ水は、通常、炭酸水素塩や炭酸塩などのアルカリ成分および腐食抑制成分であるシリカを含んでいる。 Hereinafter, the operation of the boiler device according to the first embodiment will be described. First, the water supply stored in the water supply tank is supplied to the boiler can body through the water supply path and stored as boiler water. This boiler water usually contains silica, which is an alkali component such as bicarbonate and carbonate, and a corrosion inhibiting component.
前記ボイラを燃焼させると、加熱によりボイラ水が沸騰し、蒸気が生成する。この蒸気は、工場などの施設内に設けられた蒸気使用機器へ給蒸される。ここにおいて、ボイラ水に含まれるアルカリ成分は、加熱により熱分解して水酸化物を生成し、ボイラ水のpHを上昇させる。また、ボイラ水に含まれるシリカは、蒸気の生成にともなって濃縮し、前記ボイラ缶体内で防食皮膜を形成するように作用する。 When the boiler is burned, the boiler water is boiled by heating and steam is generated. This steam is supplied to steam using equipment provided in a facility such as a factory. Here, the alkaline component contained in the boiler water is thermally decomposed by heating to generate hydroxide, and raises the pH of the boiler water. Moreover, the silica contained in the boiler water is concentrated as the steam is generated, and acts to form an anticorrosive film in the boiler can.
ここにおいて、前記ボイラ装置は、ボイラ水のpHを前記ボイラ缶体を形成する非不動態化金属の腐食を抑制可能な値,具体的にはpH11〜12の範囲に維持し、またキャリーオーバーを起こさない電気伝導率(たとえば、4000μS/cm以下)を維持するように運転される。すなわち、前記ボイラの燃焼中に前記ボイラ水採取弁が開閉制御され、連続的または間欠的に所定割合(たとえば、給水量の10〜20%に相当する量)のアルカリ性ボイラ水を前記ボイラ缶体から排出する。そして、前記ボイラ缶体から排出されたアルカリ性,かつ濃縮シリカを含むボイラ水は、前記ボイラ缶体内の圧力により、前記ボイラ水採取経路および前記ボイラ水供給経路を介して前記ボイラへの給水へ供給,混合され、給水のpHおよびシリカ濃度を上昇させる。
Here, the boiler apparatus maintains the pH of the boiler water at a value capable of suppressing the corrosion of the non-passivated metal forming the boiler can body, specifically, within the range of
ここで、ボイラ水が混合された給水のpHは、前記ボイラ缶体の下部(とくに、貫流ボイラでは、伝熱管と下部管寄せとの連結部分)における非不動態化金属の腐食を抑制可能な値,具体的にはpH9〜11.5の範囲になるように調整される。また、ボイラ水が混合された給水のシリカ濃度は、前記ボイラ缶体の下部(とくに、貫流ボイラでは、伝熱管と下部管寄せとの連結部分)における非不動態化金属へ皮膜を形成可能な所定値以上になるように調整される。このpHおよびシリカ濃度が調整された給水は、前記給水経路を介して前記ボイラ缶体へ供給される。したがって、この第一実施形態においては、給水中のアルカリ成分およびシリカは、前記ボイラ缶体内で濃縮されながら回収されたのち、給水へ添加されて繰り返し再利用される。 Here, the pH of the feed water mixed with boiler water can suppress the corrosion of non-passivated metal in the lower part of the boiler can body (particularly, in the case of a once-through boiler, the connection part between the heat transfer pipe and the lower header). The value, specifically, the pH is adjusted to be in the range of 9 to 11.5. Moreover, the silica concentration of the feed water mixed with boiler water can form a film on the non-passivated metal in the lower part of the boiler can body (particularly, in the case of a once-through boiler, the connection part between the heat transfer pipe and the lower header). It is adjusted so as to be a predetermined value or more. The feed water whose pH and silica concentration are adjusted is supplied to the boiler can body through the feed water path. Therefore, in this first embodiment, the alkali component and silica in the feed water are collected while being concentrated in the boiler can, and then added to the feed water and repeatedly reused.
以上、説明したように、この第一実施形態によれば、水分の影響によって前記ボイラの伝熱管に生じる腐食を抑制することができる。この結果、前記ボイラの破損が防止され、蒸気を長期間安定して供給することができる。 As described above, according to the first embodiment, corrosion that occurs in the heat transfer tube of the boiler due to the influence of moisture can be suppressed. As a result, the boiler is prevented from being damaged, and steam can be supplied stably for a long period of time.
(第二実施形態)
つぎに、この発明に係る蒸気ボイラ装置の第二実施形態について説明する。第二実施形態に係る蒸気ボイラ装置は、ボイラと、エコノマイザと、ボイラ水採取手段と、ボイラ水添加手段とを主に備えている。ここでは、前記第一実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the steam boiler apparatus according to the present invention will be described. The steam boiler apparatus according to the second embodiment mainly includes a boiler, an economizer, boiler water collecting means, and boiler water adding means. Here, detailed description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted, and only a different configuration will be described.
前記エコノマイザは、前記ボイラの煙道に設けられており、前記ボイラからの排ガスと前記ボイラへの給水とを熱交換し、給水を予熱するように構成されている。前記エコノマイザの給水入口は、前記給水タンクと前記給水経路で接続されている。一方、前記エコノマイザの給水出口は、前記ボイラ缶体の下部と接続されている。 The economizer is provided in the flue of the boiler, and is configured to exchange heat between the exhaust gas from the boiler and the feed water to the boiler and to preheat the feed water. A water supply inlet of the economizer is connected to the water supply tank through the water supply path. On the other hand, the water supply outlet of the economizer is connected to the lower part of the boiler can body.
前記ボイラ水採取手段は、前記第一実施形態と同様に、前記ボイラ水採取経路と前記ボイラ水採取弁とを備えている。前記ボイラ水採取経路は、前記ボイラ缶体内から濃縮したボイラ水を採取するため、たとえば前記降水管や前記ボイラ缶体の下部と接続されており、このボイラ水採取経路には、前記ボイラ水採取弁が設けられている。前記ボイラ水採取弁は、通常、前記ボイラの燃焼中に、連続的または間欠的に開閉制御される。 The boiler water collection means includes the boiler water collection path and the boiler water collection valve, as in the first embodiment. The boiler water collection path is connected to, for example, the downcomer pipe or the lower part of the boiler can body in order to collect concentrated boiler water from the boiler can body, and the boiler water collection path includes the boiler water collection path. A valve is provided. The boiler water sampling valve is normally controlled to open and close continuously or intermittently during combustion of the boiler.
前記ボイラ水添加手段は、この第二実施形態において、貯留槽と、ボイラ水供給経路と、添加ポンプとを備えている。前記貯留槽は、前記ボイラ缶体から前記ボイラ水採取経路を介して採取されたボイラ水を貯留するものであって、この貯留槽には、前記ボイラ水供給経路の一端側が接続されている。前記ボイラ水供給経路の他端側は、前記エコノマイザの上流側,たとえば前記給水タンクや前記給水経路と接続されている。そして、前記ボイラ水供給経路には、前記添加ポンプが設けられている。すなわち、前記ボイラ缶体から連続的または間欠的に排出されるボイラ水は、前記貯留槽内に貯留されたのち、前記ボイラ水供給経路を介して前記エコノマイザの上流側へ供給されるように構成されている。また、前記添加ポンプは、前記ボイラの燃焼中,すなわち給水が前記ボイラ缶体へ供給されているときに、連続的または間欠的に作動するように制御される。 In the second embodiment, the boiler water addition means includes a storage tank, a boiler water supply path, and an addition pump. The storage tank stores boiler water collected from the boiler can body via the boiler water collection path, and one end side of the boiler water supply path is connected to the storage tank. The other end side of the boiler water supply path is connected to the upstream side of the economizer, for example, the water supply tank or the water supply path. The boiler water supply path is provided with the addition pump. That is, the boiler water discharged continuously or intermittently from the boiler can body is stored in the storage tank, and then supplied to the upstream side of the economizer via the boiler water supply path. Has been. The addition pump is controlled to operate continuously or intermittently during combustion of the boiler, that is, when feed water is supplied to the boiler can body.
また、前記ボイラ缶体からのボイラ水は、加熱された状態で排出されるため、ボイラ水の熱を回収する目的で、前記給水タンクや前記給水経路に熱交換器を設けてもよい。この場合、前記貯留槽から前記熱交換器へボイラ水を供給し、冷却されたボイラ水を前記エコノマイザへの供給前の給水へ供給するように前記ボイラ水供給経路を接続する。ここにおいて、前記給水タンクに前記熱交換器を設けた場合、ボイラ水の熱によって給水が加温され、給水の脱酸素が促進される。したがって、このように構成すると、前記エコノマイザの伝熱管の溶存酸素による腐食を効果的に抑制することができる。 Moreover, since the boiler water from the said boiler can body is discharged | emitted in the heated state, you may provide a heat exchanger in the said water supply tank or the said water supply path | route for the objective of collect | recovering the heat of boiler water. In this case, boiler water is supplied from the storage tank to the heat exchanger, and the boiler water supply path is connected so as to supply cooled boiler water to the feed water before being supplied to the economizer. Here, when the said heat exchanger is provided in the said water supply tank, water supply is heated with the heat of boiler water, and deoxygenation of water supply is accelerated | stimulated. Therefore, if comprised in this way, the corrosion by the dissolved oxygen of the heat exchanger tube of the said economizer can be suppressed effectively.
一方、前記熱交換器を設けない場合、前記貯留槽内のボイラ水を前記給水タンク内に貯留された給水中へ直接供給するように構成することが好ましい。加熱された状態のボイラ水を給水へ直接供給すると、ボイラ水の熱によって給水が加温され、給水の脱酸素が促進される。したがって、このように構成すると、前記エコノマイザの伝熱管の溶存酸素による腐食を効果的に抑制することができる。 On the other hand, when not providing the said heat exchanger, it is preferable to comprise so that the boiler water in the said storage tank may be directly supplied to the feed water stored in the said water supply tank. When the boiler water in a heated state is directly supplied to the feed water, the feed water is heated by the heat of the boiler water, and deoxygenation of the feed water is promoted. Therefore, if comprised in this way, the corrosion by the dissolved oxygen of the heat exchanger tube of the said economizer can be suppressed effectively.
さらに、前記給水経路には、前記第一実施形態と同様に、水質計,たとえばpH計が設けられていてもよい。この水質計の検出結果に基づいて、前記添加ポンプを作動させることにより、給水に対するボイラ水の添加量をより精度よく調節することができる。 Furthermore, a water quality meter, such as a pH meter, may be provided in the water supply path, as in the first embodiment. Based on the detection result of the water quality meter, the amount of boiler water added to the feed water can be adjusted more accurately by operating the addition pump.
以下、第二実施形態に係る前記ボイラ装置の作用について説明する。まず、前記蒸気ボイラ装置は、前記第一実施形態と同様、ボイラ水のpHを11〜12の範囲に維持するように、連続的または間欠的に所定割合(たとえば、給水量の10〜20%に相当する量)のアルカリ性ボイラ水を前記ボイラ缶体から排出しながら運転されている。すなわち、前記ボイラの燃焼中に前記ボイラ水採取弁を開閉制御してアルカリ性ボイラ水を前記ボイラ缶体から排出するとともに、このボイラ水を前記ボイラ水採取経路を介して前記貯留槽へ供給する。そして、前記貯留槽内のアルカリ性,かつ濃縮シリカを含むボイラ水は、前記エコノマイザの上流側を流れる給水へ混合され、給水のpHおよびシリカ濃度を上昇させる。 Hereinafter, the operation of the boiler apparatus according to the second embodiment will be described. First, as in the first embodiment, the steam boiler device continuously or intermittently maintains a predetermined ratio (for example, 10 to 20% of the water supply amount) so as to maintain the pH of the boiler water in the range of 11 to 12. The amount of the alkaline boiler water is discharged from the boiler can body. That is, during the combustion of the boiler, the boiler water collection valve is controlled to open and close to discharge alkaline boiler water from the boiler can body, and the boiler water is supplied to the storage tank through the boiler water collection path. And the boiler water which contains the alkaline and concentrated silica in the said storage tank is mixed with the feed water which flows the upstream of the said economizer, and raises pH and silica concentration of feed water.
ここで、ボイラ水が混合された給水のpHは、前記エコノマイザにおける非不動態化金属の腐食を抑制可能な値,具体的にはpH9〜11.5の範囲になるように調整される。また、ボイラ水が混合された給水のシリカ濃度は、前記エコノマイザにおける非不動態化金属へ皮膜を形成可能な所定値以上になるように調整される。このpHおよびシリカ濃度が調整された給水は、前記給水経路を介して前記エコノマイザへ供給されたのち、前記ボイラ缶体へ供給される。したがって、この第二実施形態においては、給水中のアルカリ成分およびシリカは、前記ボイラ缶体内で濃縮されながら回収されたのち、給水へ添加されて繰り返し再利用される。
Here, the pH of the feed water mixed with the boiler water is adjusted so as to be a value capable of suppressing the corrosion of the non-passivated metal in the economizer, specifically, in the range of
以上、説明したように、この第二実施形態によれば、水分の影響によって前記ボイラおよび前記エコノマイザの伝熱管に生じる腐食を抑制することができる。この結果、前記ボイラや前記エコノマイザの破損が防止され、蒸気を長期間安定して供給することができる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to suppress the corrosion generated in the heat transfer tubes of the boiler and the economizer due to the influence of moisture. As a result, the boiler and the economizer are prevented from being damaged, and steam can be stably supplied for a long period of time.
(第一実施例)
以下、この発明の第一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、第一実施例に係るボイラ装置の概略構成図を示している。このボイラ装置1は、ボイラ2と、ボイラ水採取手段3と、ボイラ水添加手段4とを主に備えている。
(First Example)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of the boiler apparatus according to the first embodiment. The boiler device 1 mainly includes a
前記ボイラ2は、いわゆる多管式水管ボイラであり、上部管寄せ5および下部管寄せ6の間に多数の水管(伝熱管)7,7,…を立設して形成されたボイラ缶体8を備えている。前記上部管寄せ5は、気水分離器9と給蒸経路10で接続されており、この気水分離器9の上部は、負荷機器(図示省略)と蒸気配管11で接続されている。また、前記気水分離器9の下部は、分離水を回収するため前記下部管寄せ6と降水管12で接続されている。また、前記ボイラ2の煙道13には、燃焼によって生成した排ガスを排出するため、排気筒14が接続されている。
The
前記下部管寄せ6は、給水タンク15と給水経路16で接続されており、この給水経路16には、給水ポンプ17が設けられている。前記給水タンク15の上流側には、補給水供給経路18が接続されており、この補給水供給経路18には、上流側から順に軟水装置19および脱酸素装置20が設けられている。
The
前記軟水装置19は、水道水,工業用水,地下水などの原水から硬度成分(カルシウムイオンやマグネシウムイオン)を除去し、前記各水管7内におけるスケール生成を防止するための水処理機器である。一方、脱酸素装置20は、原水から溶存酸素を除去し、前記下部管寄せ6内,前記各水管7内,前記給水経路16内などの腐食を抑制するための水処理機器である。
The
前記給水タンク15の側面には、貯留された給水を循環するため、循環経路21が接続されており、この循環経路21には、循環ポンプ22が設けられている。ここにおいて、前記循環経路21の給水入口23は、前記給水タンク15の下部と接続されており、また前記循環経路21の給水出口24は、前記給水タンク15の上部と接続されている。すなわち、前記給水タンク15内の給水は、この給水タンク15の下部から取り出されたのち、この給水タンク15の上部へ還流されるように構成されている。
A
さて、前記ボイラ水採取手段3は、ボイラ水採取経路25とボイラ水採取弁26とを備えている。前記ボイラ水採取経路25の一端側は、前記降水管12と接続されており、このボイラ水採取経路25には、前記ボイラ水採取弁26が設けられている。一方、前記ボ
イラ水採取経路25の他端側は、採取されたボイラ水を清浄化するフィルタ部27と接続されている。ここにおいて、前記ボイラ水採取弁26は、前記ボイラ2の燃焼中に適正なボイラ水濃度を維持するように、連続的または間欠的に所定割合のボイラ水を前記ボイラ缶体8内から排出するように制御器(図示省略)で開閉制御される。
The boiler water collecting means 3 includes a boiler
前記ボイラ水添加手段4は、ボイラ水供給経路28を備えている。このボイラ水供給経路28の一端側は、前記フィルタ部27と接続されている。一方、前記ボイラ水供給経路28の他端側は、前記給水タンク15の下部において、前記給水入口23に近接する部位と接続されている。
The boiler water addition means 4 includes a boiler
以下、第一実施例に係る前記ボイラ装置1の作用について説明する。まず、補給水供給経路18を流れる原水は、前記軟水装置19において、イオン交換により軟水化処理され、ついで前記脱酸素装置20において、脱酸素処理される。この脱酸素された軟水は、給水として前記給水タンク15へ供給され、貯留される。そして、前記給水タンク15内の給水は、前記給水ポンプ17を作動させることにより、前記給水経路16を介して供給され、前記ボイラ缶体8内にボイラ水として貯留される。
Hereinafter, the operation of the boiler apparatus 1 according to the first embodiment will be described. First, the raw water flowing through the makeup
前記ボイラ2の燃焼中には、前記ボイラ缶体8の加熱によりボイラ水が沸騰し、蒸気が生成する。この蒸気は、前記給蒸経路10を介して前記気水分離器9へ送られ、蒸気中の水分が分離されて乾き度が高められたのち、前記蒸気配管11を介して前記負荷機器へ供給される。一方、前記気水分離器9で分離された水分,すなわち分離水は、前記降水管12を介して前記ボイラ缶体8内へ還流される。
During the combustion of the
さて、給水に含まれるアルカリ成分(すなわち、炭酸水素塩や炭酸塩)は、前記ボイラ缶体8内において、加熱により熱分解して水酸化物を生成するとともに濃縮し、ボイラ水のpHを上昇させる。同時、給水に含まれる腐食抑制成分であるシリカも濃縮される。前記ボイラ2の燃焼中には、ボイラ水のpHを11〜12の範囲に維持するように、定期的に給水量の10〜20%に相当する量のアルカリ性ボイラ水を、前記ボイラ水採取弁26を開閉制御することにより、前記ボイラ缶体8内から排出する。すなわち、アルカリ性ボイラ水の一部は、前記ボイラ水採取経路25を介して前記フィルタ部27へ供給される。
Alkaline components (ie, bicarbonates and carbonates) contained in the feed water are thermally decomposed by heating in the boiler can
前記フィルタ部27では、ボイラ水に含まれるスラッジなどが濾過され、清浄化される。この濾過されたボイラ水は、前記ボイラ缶体8内の蒸気圧力により、前記ボイラ水供給経路28を介して前記給水タンク15へ供給される。前記給水タンク15内において、給水およびボイラ水は、前記循環ポンプ22を作動させることによって、前記循環経路21を介して循環され、均一に混合される。この結果、ボイラ水が添加された給水は、そのpHおよびシリカ濃度が上昇する。ここにおいて、給水に対するボイラ水の添加量は、前記下部管寄せ6と前記各水管7の連結部分に生じる腐食を抑制可能なpH9〜11.5の範囲に調整されるように、前記ボイラ水採取弁26の開弁時間および開弁間隔が調節される。
In the
(第二実施例)
つぎに、この発明の第二実施例を図面に基づいて詳細に説明する。第二実施例は、前記第一実施例の変形例である。図2は、第二実施例に係るボイラ装置の概略構成図を示している。図2において、前記第一実施例と同一の符号は、同一の部材を示しており、その詳細な説明は省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The second embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the boiler apparatus according to the second embodiment. In FIG. 2, the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same members, and detailed description thereof will be omitted.
第二実施例において、前記給水経路18は、前記給水タンク15の底部へ向かって延びている。すなわち、前記軟水装置19および前記脱酸素装置20で処理された給水は、前記給水タンク15の底部へ流入するように構成されている。また、前記ボイラ水供給経路
28の他端側は、前記給水タンク15の下部において、前記給水経路18の端部に近接する部位と接続されている。すなわち、前記給水タンク15の底部へ流入する給水の水流が、前記ボイラ水供給経路28を介して流入するボイラ水の水流と衝突するように構成されている。
In the second embodiment, the
以下、第二実施例に係る前記ボイラ装置1の作用について説明する。まず、補給水供給経路18を流れる原水は、前記軟水装置19において、イオン交換により軟水化処理され、ついで前記脱酸素装置20において、脱酸素処理される。この脱酸素された軟水は、給水として前記給水タンク15へ供給され、貯留される。そして、前記給水タンク15内の給水は、前記給水ポンプ17を作動させることにより、前記給水経路16を介して供給され、前記ボイラ缶体8内にボイラ水として貯留される。
Hereinafter, the operation of the boiler apparatus 1 according to the second embodiment will be described. First, the raw water flowing through the makeup
前記ボイラ2の燃焼中には、前記ボイラ缶体8の加熱によりボイラ水が沸騰し、蒸気が生成する。この蒸気は、前記給蒸経路10を介して前記気水分離器9へ送られ、蒸気中の水分が分離されて乾き度が高められたのち、前記蒸気配管11を介して前記負荷機器へ供給される。一方、前記気水分離器9で分離された水分,すなわち分離水は、前記降水管12を介して前記ボイラ缶体8内へ還流される。
During the combustion of the
さて、給水に含まれるアルカリ成分(すなわち、炭酸水素塩や炭酸塩)は、前記ボイラ缶体8内において、加熱により熱分解して水酸化物を生成するとともに濃縮し、ボイラ水のpHを上昇させる。同時、給水に含まれる腐食抑制成分であるシリカも濃縮される。前記ボイラ2の燃焼中には、ボイラ水のpHを11〜12の範囲に維持するように、定期的に給水量の10〜20%に相当する量のアルカリ性ボイラ水を、前記ボイラ水採取弁26を開閉制御することにより、前記ボイラ缶体8内から排出する。すなわち、アルカリ性ボイラ水の一部は、前記ボイラ水採取経路25を介して前記フィルタ部27へ供給される。
Alkaline components (ie, bicarbonates and carbonates) contained in the feed water are thermally decomposed by heating in the boiler can
前記フィルタ部27では、ボイラ水に含まれるスラッジなどが濾過され、清浄化される。この濾過されたボイラ水は、前記ボイラ缶体8内の蒸気圧力により、前記ボイラ水供給経路28を介して前記給水タンク15へ供給される。前記給水タンク15内において、給水およびボイラ水は、それぞれの水流が衝突することによって、均一に混合される。この結果、ボイラ水が添加された給水は、そのpHおよびシリカ濃度が上昇する。ここにおいて、給水に対するボイラ水の添加量は、前記下部管寄せ6と前記各水管7の連結部分に生じる腐食を抑制可能なpH9〜11.5の範囲に調整されるように、前記ボイラ水採取弁26の開弁時間および開弁間隔が調節される。
In the
(第三実施例)
つぎに、この発明の第三実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図3は、第三実施例に係るボイラ装置の概略構成図を示している。図3において、前記第一実施例および前記第二実施例と同一の符号は、同一の部材を示しており、その詳細な説明は省略する。第三実施例におけるボイラ装置29は、前記ボイラ2,前記ボイラ水採取手段3および前記ボイラ水添加手段4に加えて、エコノマイザ30を主に備えている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of the boiler apparatus according to the third embodiment. In FIG. 3, the same reference numerals as those in the first embodiment and the second embodiment denote the same members, and detailed description thereof will be omitted. The
前記ボイラ2において、前記煙道13には、前記エコノマイザ3の排ガス入口31が接続されており、また前記エコノマイザ3の排ガス出口32には、前記排気筒14が接続されている。前記エコノマイザ3内の排ガス流通空間33には、排ガスとの熱交換のため、給水を流通させる伝熱管34が配置されており、この伝熱管34の出口側は、前記下部管寄せ6と接続されている。そして、前記伝熱管34の入口側は、前記給水経路16と接続されている。
In the
前記補給水供給経路18には、軟水装置19が設けられている。また、前記給水タンク
15内には、前記ボイラ缶体8内から排出されたボイラ水と給水とを熱交換させるための熱交換器35が設けられており、この熱交換器35のボイラ水流入口36には、前記ボイラ水採取経路25の他端側が接続されている。
A
前記ボイラ水添加手段4は、第三実施例において、前記ボイラ水供給経路28と、貯留槽37と、添加ポンプ38とを備えている。前記貯留槽37は、前記ボイラ缶体8内から排出され、また前記熱交換器35で冷却されたボイラ水を貯留するため、前記熱交換器35のボイラ水流出口39とボイラ水回収経路40で接続されている。そして、前記貯留槽37は、前記給水タンク15の下部において、前記給水入口23に近接する部位と前記ボイラ水供給経路28で接続されており、このボイラ水供給経路28には、前記添加ポンプ38が設けられている。前記添加ポンプ38は、前記ボイラ2の燃焼中,具体的には、前記給水ポンプ24に連動して作動するように、制御部(図示省略)で制御される。
The boiler water addition means 4 includes the boiler
以下、第三実施例に係る前記ボイラ装置29の作用について説明する。まず、補給水供給経路18を流れる原水は、前記軟水装置19において、イオン交換により軟水化処理される。この軟水は、給水として前記給水タンク15へ供給され、貯留される。そして、前記給水タンク15内の給水は、前記給水ポンプ17を作動させることにより、前記給水経路16を介して前記エコノマイザ30へ供給される。この給水は、前記伝熱管34において排ガスと熱交換され、所定の温度まで予熱される。そして、この予熱された給水は、前記ボイラ缶体8内にボイラ水として貯留される。
Hereinafter, the operation of the
前記ボイラ2の燃焼中には、前記ボイラ缶体8の加熱によりボイラ水が沸騰し、蒸気が生成する。この蒸気は、前記給蒸経路10を介して前記気水分離器9へ送られ、蒸気中の水分が分離されて乾き度が高められたのち、前記蒸気配管11を介して前記負荷機器へ供給される。一方、前記気水分離器9で分離された水分,すなわち分離水は、前記降水管12を介して前記ボイラ缶体8内へ還流される。
During the combustion of the
さて、給水に含まれるアルカリ成分(すなわち、炭酸水素塩や炭酸塩)は、前記ボイラ缶体8内において、加熱により熱分解して水酸化物を生成するとともに濃縮し、ボイラ水のpHを上昇させる。同時、給水に含まれる腐食抑制成分であるシリカも濃縮される。前記ボイラ2の燃焼中には、ボイラ水のpHを11〜12の範囲に維持するように、定期的に給水量の10〜20%に相当する量のアルカリ性ボイラ水を、前記ボイラ水採取弁26を開閉制御することにより、前記ボイラ缶体8内から排出する。すなわち、アルカリ性ボイラ水の一部は、前記ボイラ水採取経路25を介して前記熱交換器35へ供給される。前記熱交換器35においては、ボイラ水と前記給水タンク15内の給水とが熱交換されることによって給水が加熱され、給水中の溶存酸素が低減される。そして、前記熱交換器35で冷却されたボイラ水は、前記ボイラ水回収経路40を介して前記貯留槽37へ供給され、貯留される。
Alkaline components (ie, bicarbonates and carbonates) contained in the feed water are thermally decomposed by heating in the boiler can
つぎに、前記給水ポンプ17の作動中(すなわち、給水を供給中)に、前記添加ポンプ38を作動させる。前記貯留槽37内のボイラ水は、前記添加ポンプ38の吐出圧力により、前記ボイラ水供給経路28を介して、前記給水タンク15へ供給される。前記給水タンク15内において、給水およびボイラ水は、前記循環ポンプ22を作動させることによって、前記循環経路21を介して循環され、均一に混合される。この結果、ボイラ水が添加された給水は、そのpHおよびシリカ濃度が上昇する。ここにおいて、給水に対するボイラ水の添加量は、前記伝熱管34や前記下部管寄せ6と前記各水管7の連結部分に生じる腐食をともに抑制可能なpH9〜11.5の範囲に調整されるように、前記添加ポンプ38の作動時間および作動間隔が調節される。
Next, the
(第四実施例)
つぎに、この発明の第四実施例を図面に基づいて詳細に説明する。第四実施例は、前記第三実施例の変形例である。図4は、第四実施例に係るボイラ装置の概略構成図を示している。図4において、前記第一実施例,第二実施例および第三実施例と同一の符号は、同一の部材を示しており、その詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The fourth embodiment is a modification of the third embodiment. FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the boiler apparatus according to the fourth embodiment. In FIG. 4, the same reference numerals as those in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment denote the same members, and detailed descriptions thereof are omitted.
第四実施例において、前記降水管12には、ボイラ水排出経路41が接続されており、このボイラ水排出経路41には、ブロー弁42が設けられている。また、前記下部管寄せ6の底部には、前記ボイラ水採取経路25の一端側が接続されており、このボイラ水採取経路25には、前記ボイラ水採取弁26が設けられている。ここにおいて、前記ブロー弁42および前記ボイラ水採取弁26は、前記ボイラ2の燃焼中に適正なボイラ水濃度を維持するように、連続的または間欠的に所定割合のボイラ水を前記ボイラ缶体8内から排出するように制御器(図示省略)で開閉制御される。
In the fourth embodiment, a boiler
第四実施例において、前記給水経路18は、前記給水タンク15の底部へ向かって延びている。すなわち、前記軟水装置19で処理された給水は、前記給水タンク15の底部へ流入するように構成されている。また、前記ボイラ水供給経路28の他端側は、前記給水タンク15の下部において、前記給水経路18の端部に近接する部位と接続されている。すなわち、前記給水タンク15の底部へ流入する給水の水流が、前記ボイラ水供給経路28を介して流入するボイラ水の水流と衝突するように構成されている。
In the fourth embodiment, the
以下、第四実施例に係る前記ボイラ装置29の作用について説明する。まず、補給水供給経路18を流れる原水は、前記軟水装置19において、イオン交換により軟水化処理される。この軟水は、給水として前記給水タンク15へ供給され、貯留される。そして、前記給水タンク15内の給水は、前記給水ポンプ17を作動させることにより、前記給水経路16を介して前記エコノマイザ30へ供給される。この給水は、前記伝熱管34において排ガスと熱交換され、所定の温度まで予熱される。そして、この予熱された給水は、前記ボイラ缶体8内にボイラ水として貯留される。
Hereinafter, the operation of the
前記ボイラ2の燃焼中には、前記ボイラ缶体8の加熱によりボイラ水が沸騰し、蒸気が生成する。この蒸気は、前記給蒸経路10を介して前記気水分離器9へ送られ、蒸気中の水分が分離されて乾き度が高められたのち、前記蒸気配管11を介して前記負荷機器へ供給される。一方、前記気水分離器9で分離された水分,すなわち分離水は、前記降水管12を介して前記ボイラ缶体8内へ還流される。
During the combustion of the
さて、給水に含まれるアルカリ成分(すなわち、炭酸水素塩や炭酸塩)は、前記ボイラ缶体8内において、加熱により熱分解して水酸化物を生成するとともに濃縮し、ボイラ水のpHを上昇させる。同時、給水に含まれる腐食抑制成分であるシリカも濃縮される。前記ボイラ2の燃焼中には、ボイラ水のpHを11〜12の範囲に維持するように、定期的に給水量の10〜20%に相当する量のアルカリ性ボイラ水を、前記ブロー弁42および前記ボイラ水採取弁26を開閉制御することにより、前記ボイラ缶体8内から排出する。すなわち、アルカリ性ボイラ水の一部は、前記ボイラ水排出経路41を介して系外へ排出される。また、アルカリ性ボイラ水の一部は、前記ボイラ水採取経路25を介して前記熱交換器35へ供給される。前記熱交換器35においては、ボイラ水と前記給水タンク15内の給水とが熱交換されることによって給水が加熱され、給水中の溶存酸素が低減される。そして、前記熱交換器35で冷却されたボイラ水は、前記ボイラ水回収経路40を介して前記貯留槽37へ供給され、貯留される。
Alkaline components (ie, bicarbonates and carbonates) contained in the feed water are thermally decomposed by heating in the boiler can
つぎに、前記給水ポンプ17の作動中(すなわち、給水を供給中)に、前記添加ポンプ38を作動させる。前記貯留槽37内のボイラ水は、前記添加ポンプ38の吐出圧力により、前記ボイラ水供給経路28を介して、前記給水タンク15へ供給される。前記給水タ
ンク15内において、給水およびボイラ水は、それぞれの水流が衝突することによって、均一に混合される。この結果、ボイラ水が添加された給水は、そのpHおよびシリカ濃度が上昇する。ここにおいて、給水に対するボイラ水の添加量は、前記伝熱管34や前記下部管寄せ6と前記各水管7の連結部分に生じる腐食をともに抑制可能なpH9〜11.5の範囲に調整されるように、前記添加ポンプ38の作動時間および作動間隔が調節される。
Next, the
1 ボイラ装置
2 ボイラ
3 ボイラ水採取手段
4 ボイラ水添加手段
29 ボイラ装置
30 エコノマイザ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
採取したボイラ水を前記ボイラへの供給前の給水へ添加するボイラ水添加手段とを備えたことを特徴とするボイラ装置。 Boiler water collecting means for collecting boiler water in the boiler;
A boiler device comprising boiler water addition means for adding the collected boiler water to feed water before being supplied to the boiler.
前記ボイラ内のボイラ水を採取するボイラ水採取手段と、
採取したボイラ水を前記エコノマイザへの供給前の給水へ添加するボイラ水添加手段とを備えたことを特徴とするボイラ装置。 An economizer for preheating water supply to the boiler with exhaust gas from the boiler;
Boiler water collecting means for collecting boiler water in the boiler;
A boiler apparatus, comprising: boiler water addition means for adding the collected boiler water to feed water before being supplied to the economizer.
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