JP2009144952A - 蒸気監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 復水系腐食監視装置と蒸気質監視装置の両装置を備えていても、両装置で使用される冷却媒体の総使用量を減少させることができる蒸気監視装置を提供する。
【解決手段】 ボイラからの蒸気Ｓを第１の熱交換器１０にて冷却して得られた凝縮水Ｗ１をテストピースＰ周りに流して、この凝縮水Ｗ１のよるテストピースＰの腐食の状況調べることによって、蒸気Ｓの復水系の腐食を監視する復水系腐食監視装置２と、復水系腐食監視装置２からの凝縮水Ｗ１を第２の熱交換器２０により更に冷却して、この凝縮水Ｗ２に関する、溶存酸素濃度、ｐＨ値、及び電気伝導率の少なくとも何れかを計測し、この計測値に基づいて蒸気Ｓの質を監視する蒸気質監視装置３とを備えた蒸気監視装置１であって、第１及び第２の熱交換器１０，２０に通される冷却媒体Ｃを、一方の熱交換器から他方の熱交換器へと順に通すようにしている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ボイラからの蒸気の復水系の腐食を監視する復水系腐食監視装置と、この蒸気の品質を監視する蒸気質監視装置とを備えた蒸気監視装置に関するものである。

ボイラからの蒸気に関しては、蒸気を凝縮させて復水系においてどの程度の腐食が生じるかを調べたり、凝縮させた凝縮水の水質を調べて蒸気の品質を評価することが行われている。蒸気の復水系における腐食の状況を監視するには、例えば、特許文献１に記載されているような復水系腐食監視装置が用いられ、蒸気の品質を監視するためには、例えば、特許文献２や特許文献３に記載されているような蒸気質監視装置が用いられている。

復水系腐食監視装置１００は、図３の（ａ）で示されるように、ボイラからの蒸気Ｓを冷却水Ｃを用いて凝縮させる熱交換器１０１と、内部のテストピース周りに熱交換器１０１からの凝縮水Ｗ１を通過させ、この凝縮水Ｗ１によるテストピースの腐食の状況を調査するテストピースカラム１０２とを有している。蒸気質監視装置１１０は、図３（ｂ）で示されるように、ボイラからの蒸気Ｓを冷却水Ｃを用いて凝縮させる熱交換器１１１と、熱交換器１１１からの凝縮水Ｗ２について、溶存酸素濃度やｐＨ値等を連続的に計測する計測部１１２とを有している。なお、蒸気質監視装置１１０は、ボイラからの蒸気を食品等に吹き込んで使用する工場等において多く使用されている。

ここで、復水系腐食監視装置１００のテストピースカラム１０２には、熱交換器１０１で作られた、温度が３５〜６５℃で、流量が３００〜６００ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ１が流され、蒸気質監視装置１１０計測部１１２には、熱交換器１１１で作られた、温度が１０〜４０℃で、流量が３０〜２００ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ２が流される。蒸気Ｓが一般の低圧飽和蒸気（例えば、圧力０．６ＭＰａ）の場合、復水系腐食監視装置１００において、例えば、温度ｔ１が５０℃で、流量ｑ１が４５０ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ１を得るには、熱交換器１０１に、流量Ｑ１が１７Ｌ／ｍｉｎの冷却水Ｃを流す必要があり、蒸気質監視装置１１０において、例えば、温度ｔ２が３０℃で、流量ｑ２が１００ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ２を得るには、熱交換器１１１に、流量Ｑ２が５Ｌ／ｍｉｎの冷却水Ｃを流す必要がある。この場合、冷却水Ｃの温度Ｔ１を２４℃とすれば、熱交換器１０１の出口における冷却水Ｃの温度Ｔ１０は４０．１℃となり、熱交換器１１１の出口における冷却水Ｃの温度Ｔ１１は３６．６℃となる。

一方、蒸気監視装置として、復水系腐食監視装置１００と蒸気質監視装置１１０との両装置を備え、復水系の腐食の状況を監視するとともに、蒸気中に含まれる溶存酸素濃度や、ｐＨ値等を測定して、蒸気の品質を監視することもなされている。
特許第３６６２０３７号公報 特開第２００７−９３１２８号公報 特開第２００６−９７９６３号公報

しかしながら、上記従来の蒸気監視装置では、蒸気を凝縮させるために使用される冷却水Ｃが、復水系腐食監視装置１００と蒸気質監視装置１１０とで全く独立に取り扱われているため、かかる装置で使用される冷却水Ｃの量は、復水系腐食監視装置１００用と蒸気質監視装置１１０用とが加算されたものとなり、膨大な量になっていた。このような冷却媒体の使用量は、環境負荷低減の観点から減らすことが望まれるとともに、特に、夏場の渇水時期には、減らすことが望まれていた。

この発明は、以上の点に鑑み、復水系腐食監視装置と蒸気質監視装置の両装置を備えていても、両装置で使用される冷却媒体の総使用量を減少させることができる蒸気監視装置を提供することを目的とする。

この発明の請求項１記載の発明は、ボイラからの蒸気を第１の熱交換器にて冷却して得られた凝縮水をテストピース周りに流して、この凝縮水による前記テストピースの腐食の状況を調べることによって、前記蒸気の復水系の腐食を監視する復水系腐食監視装置と、前記復水系腐食監視装置からの前記凝縮水を第２の熱交換器により更に冷却して、この凝縮水に関する、溶存酸素濃度、ｐＨ値、及び電気伝導率の少なくとも何れかを計測し、この計測値に基づいて前記蒸気の質を監視する蒸気質監視装置とを備えた蒸気監視装置であって、前記第１及び第２の熱交換器に通される冷却媒体を、一方の熱交換器から他方の熱交換器へと順に通していることを特徴とする。

この発明によれば、一方の熱交換器（例えば、蒸気質監視装置の第２の熱交換器）に通した冷却媒体（冷却水）を、続けて他方の熱交換器（復水系腐食監視装置の第１の熱交換器）にも通しているので、例えば、第１の熱交換器に使用される量（１７Ｌ／ｍｉｎ）の冷却水を両熱交換器に使用することにより、第２の熱交換器に使用されていた冷却水（５Ｌ／ｍｉｎ）を無しですますことができる。この場合、例えば、第２の熱交換器通過による冷却水の温度上昇は僅かであるので、第１の熱交換器に流入する冷却水の温度上昇を無視できる。

この発明の請求項２記載の発明は、ボイラからの蒸気を第１の熱交換器にて冷却して得られた凝縮水をテストピース周りに流して、この凝縮水による前記テストピースの腐食の状況を調べることによって、前記蒸気の復水系の腐食を監視する復水系腐食監視装置と、前記ボイラからの蒸気を第２の熱交換器にて冷却して得られた凝縮水を用いて、この凝縮水に関する、溶存酸素濃度、ｐＨ値、及び電気伝導率の少なくとも何れかを計測し、この計測値に基づいて前記蒸気の質を監視する蒸気質監視装置とを備えた蒸気監視装置であって、前記第１及び第２の熱交換器に通される冷却媒体を、一方の熱交換器から他方の熱交換器へと順に通していることを特徴とする。

この発明によれば、一方の熱交換器（例えば、蒸気質監視装置側の第２の熱交換器）に通した冷却媒体（冷却水）を、そのまま他方の熱交換器（復水系腐食監視装置側の第１の熱交換器）に通した場合、この冷却水は、第２の熱交換器通過により温度が上昇するため、第１の熱交換器への流入温度が上昇する。したがって、第１の熱交換器からの冷却水の出口温度が上昇し、この第１の熱交換器出口の凝縮水の温度も上昇するので、第１の熱交換器出口の凝縮水の温度を従来通りの温度（５０℃）に維持するためには、第１の熱交換器の伝熱面積をやや大きくしてやる必要がある。ところが、この場合、第２の熱交換器に対する冷却水の流量が増加し、その出口温度を下げることができるとともに、第２の熱交換器中の冷却水の流速が増加した分、熱伝達係数も大きくなるので、第２の熱交換器の伝熱面積は小さくすることができる。したがって、第１及び第２の熱交換器の伝熱面積の増減は相殺され、結局、第２の熱交換器に使用されていた冷却水を無しですますことができる。

この発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の場合において、前記第２の熱交換器に通した冷却媒体を、前記第１の熱交換器に通すようにしていることを特徴とする。

この発明の請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の場合において、前記第１の熱交換器に対しては、前記冷却媒体を前記蒸気の流れと並流となるように流し、前記第２の熱交換器に対しては、前記冷却媒体を前記凝縮水又は前記蒸気の流れと向流となるように流していることを特徴とする。

この発明の請求項１及び３記載の発明によれば、一方の熱交換器（例えば、蒸気質監視装置側の第２の熱交換器）に通した冷却媒体（冷却水）を、続けて他方の熱交換器（復水系腐食監視装置側の第１の熱交換器）に通しても、冷却媒体（冷却水）に特別な温度上昇をほとんど生じさせることがないため、結局、冷却水の使用量を、一方の熱交換器に使用していた分とほぼ同量だけ減少させることができる。

この発明の請求項２及び３記載の発明によれば、一方の熱交換器（例えば、蒸気質監視装置側の第２の熱交換器）に通した冷却媒体（冷却水）を、続けて他方の熱交換器（復水系腐食監視装置側の第１の熱交換器）に通すことにより、熱交換器の伝熱面積に変化が生じても、一方の熱交換器の伝熱面積の増加分と他方の熱交換器の伝熱面積の減少分とが相殺されるため、結局、冷却水の使用量を、一方の熱交換器に使用していた分とほぼ同量だけ減少させることができる。

この発明の請求項４記載の発明によれば、第２の熱交換器に関しては、向流の流れによって、冷却水により蒸気や凝縮水を効率よく冷却できるとともに、第１の熱交換器に関しては、蒸気に多少の変動（温度や圧力の変動）が生じたり、冷却水に多少の変動（流量や温度の変動）が生じても、並流の流れによって、出口の凝縮水の温度に与える影響を小さく抑えることができる。

以下、この発明の最良の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
実施形態１．
図1はこの発明の一実施の形態に係る蒸気監視装置を示している。

蒸気監視装置１は、図1で示されるように、ボイラからの蒸気Ｓが流れる配管Ｈから、引き込み配管Ｈ１を介して、蒸気Ｓを受け入れる復水系腐食監視装置２と、復水系腐食監視装置２から出た凝縮水Ｗ１を受け入れる蒸気質監視装置３と、復水系腐食監視装置２からの凝縮水Ｗ１を蒸気質監視装置３に流すための凝縮水配管４と、復水系腐食監視装置２と蒸気質監視装置３とをつなぐ冷却水配管５とから構成されている。

復水系腐食監視装置２は、冷却媒体である冷却水Ｃを使用して、蒸気Ｓを所定温度で所定流量の凝縮水Ｗ１にする第１の熱交換器としての第１冷却器１０と、内部に複数のテストピースＰが着脱可能に取り付けられ、第１冷却器１０からの凝縮水Ｗ１をテストピースＰ周りに連続的に流すことにより、この凝縮水Ｗ１によるテストピースＰの腐食の状況が調査できる透明なテストピースカラム１１と、第１冷却器１０とテストピースカラム１１とをつなぐ連絡配管１２と、テストピースカラム１１からの凝縮水Ｗ１を排出する排出配管１３とから構成されている。第１冷却器１０は、やや細長い形状をしており、蒸気Ｓの入口側に冷却水Ｃの入口部１０ａが設けられ、凝縮水Ｗ１の出口側に冷却水Ｃの出口部１０ｂが設けられていて、この第１冷却器１０では、蒸気Ｓ等と冷却水Ｃとは、互いに向流となる向きに流されている。

蒸気質監視装置３は、復水系腐食監視装置２から排出された凝縮水Ｗ１の一部を所定の流量だけ受け入れ、この凝縮水Ｗ１を更に冷却して所定の温度の凝縮水Ｗ２にする第２の熱交換器としての第２冷却器２０と、第２冷却器２０からの凝縮水Ｗ２の水質を連続的に計測する計測部２１と、第２冷却器２０と計測部２１とをつなぐ連絡配管２２と、計測部２１からの凝縮水Ｗ２を排出させる排出配管２３とから構成されている。

第２冷却器２０は、やや細長い形状をしており、凝縮水Ｗ２の出口側に冷却水Ｃの入口部２０ａが設けられ、凝縮水Ｗ１の入口側に冷却水Ｃの出口部２０ｂが設けられていて、この第２冷却器２０では、凝縮水Ｗ１等と冷却水Ｃとは、互いに並流となる向きに流されている。計測部２１には、凝縮水Ｗ２中の溶存酸素濃度を計測する溶存酸素濃度計（以下、ＤＯ計２１ａという）と、凝縮水Ｗ２の電気伝導度を計測する電気伝導度計（以下、ＥＣ計２１ｂという）と、凝縮水Ｗ２のｐＨ値を計測するｐＨ計２１ｃとが設けられていて、この計測部２１において、いわゆる蒸気Ｓの品質が計測できるようになっている。なお、計測部２１には、ＤＯ計２１ａ、ＥＣ計２１ｂ、及びｐＨ計２１ｃのうちの少なくとも１つが備えられておればよく、計測部２１では、溶存酸素濃度、電気伝導度、ｐＨ値のうちの少なくとも１つが計測されておればよい。

凝縮水配管４は、復水系腐食監視装置２の凝縮水Ｗ１の排出配管１３と、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０の凝縮水入口部とを連結するものであり、復水系腐食監視装置２からの凝縮水Ｗ１を蒸気質監視装置３側に取り込むことによって、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０の負荷軽減を図るものである。凝縮水配管４中のバルブ４ａや排出配管１３中のバルブ１３ａ，１３ｂを調整することにより、蒸気質監視装置３側に所定流量の凝縮水Ｗ１が供給される。なお、凝縮水Ｗ１は、テストピースＰの腐食によってやや汚れた状態になりえるが、この反応は時間をかけて生じるので、この汚れ等が、凝縮水Ｗ２の水質を連続的に計測する計測部２１に与える影響はほとんどない。

冷却水配管５は、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０の入口部１０ａと、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０の出口部２０ｂとをつないで、第２冷却器２０から排出された冷却水Ｃを第１冷却器１０側に供給するものである。この冷却水配管５により、冷却水Ｃの使用量の低減が図られる。

この蒸気監視装置１では、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０内に配管Ｈからの蒸気Ｓが供給されるとともに、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０に冷却水Ｃが供給されることにより、冷却水Ｃは、第２冷却器２０と凝縮水配管４とを介して、第１冷却器１０に供給され、第１冷却器１０内の蒸気Ｓを冷却して凝縮水Ｗ１に変える。この凝縮水Ｗ１は、テストピースカラム１１内に流入して、テストピースＰ周りを移動した後、凝縮水配管４を介して、必要な量のみが蒸気質監視装置３の第２冷却器２０に供給され、残りのものは、排出配管１３を介して外部に排出される。また、第２冷却器２０に供給された凝縮水Ｗ１は、冷却水Ｃにより冷やされて凝縮水Ｗ２に変えられる。この凝縮水Ｗ２は、計測部２１に送られて、この計測部２１中の、ＤＯ計２１ａ、ＥＣ計２１ｂ、及びｐＨ計２１ｃにより、その溶存酸素濃度、電気伝導度、ｐＨ値が連続的に計測された後、排出配管２３から外部に排出される。

ボイラを備えた工場の担当者は、計測部２１における計測値を見て、蒸気Ｓの品質を判断し、この蒸気Ｓが例えば食品加工等に使用できるか否かを判断する。また、この担当者は、テストピースカラム１１内のテストピースＰの腐食の状況を調べることにより、蒸気Ｓの復水系における腐食の状況を判断する。

つぎに、復水系腐食監視装置２や蒸気質監視装置３に流される凝縮水Ｗ１，Ｗ２の温度や流量について説明する。復水系腐食監視装置２のテストピースカラム１１においては、凝縮水Ｗ１の流量は３００〜６００ｍＬ／ｍｉｎ（４００〜５００ｍＬ／ｍｉｎがより好ましい）が好ましく、凝縮水Ｗ１の温度は３５〜６５℃（４５〜５５℃がより好ましい）が好ましい。この理由は以下の通りである。

凝縮水Ｗ１の流量に関しては、これが３００ｍＬ／ｍｉｎより低下すると、一定の流路断面積が必要とされるテストピースカラム１１内における凝縮水Ｗ１の流速低下が生じ、テストピースカラム１１内での凝縮水Ｗ１の温度低下が無視できなくなるからである。この場合、テストピースカラム１１内で凝縮水Ｗ１の自然対流が発生し、テストピースＰの取り付け位置によって、凝縮水Ｗ１による腐食環境（凝縮水の温度や流速）が異なることとなり、腐食量にばらつきが生じる。また、凝縮水Ｗ１の流量が６００ｍＬ／ｍｉｎより大きくなると、冷却水Ｃの不足時における蒸気噴出のリスクが高まり、監視に伴う危険性が大きくなるからである。

凝縮水Ｗ１の温度に関しては、密閉系における腐食速度は温度に依存するため、これが３５℃より小さくなると、腐食速度が低くなりすぎ、テストピースＰの重量が減少するまでに多くの時間がかかりすぎるとともに、腐食量にばらつきが生じ易くなるからである。また、凝縮水Ｗ１の温度が６５℃を超えると、冷却水Ｃの不足時に、テストピースカラム１１内で蒸気噴出の危険性が生じるとともに、テストピースＰの取り付け器具等の耐熱温度の問題も生じるからである。したがって、復水系腐食監視装置２では、一般的に、凝縮水Ｗ１の流量ｑ１は４５０ｍＬ／ｍｉｎ程度の値が選択され、凝縮水Ｗ１の温度ｔ１は５０℃程度の値が選択される。

蒸気質監視装置３の計測部２１においては、凝縮水Ｗ２の流量は、３０〜２００ｍＬ／ｍｉｎ（５０〜１５０ｍＬ／ｍｉｎがより好ましい）が好ましく、凝縮水Ｗ２の温度は１０〜４０℃（２０〜３０℃がより好ましい）が好ましい。この理由は以下の通りである。

凝縮水Ｗ２の流量に関しては、これが３０ｍＬ／ｍｉｎより低いと、蒸気Ｓを取り込んでから計測するまでのタイムラグが大きくなりすぎ、監視の意義が失われてくるとともに、計測機器側からもその下限値が定められるからである。また、凝縮水Ｗ２の流量は、２００ｍＬ／ｍｉｎ以下で正確な計測が可能であり、この値以上のものは必要ないからである。凝縮水Ｗ２の温度に関しては、凝縮水Ｗ２中の溶存ガス量は温度によって大きく変化するため、これが１０℃より低かったり、４０℃より高かったりすると、凝縮水Ｗ２が計測部２１を移動している間に、凝縮水Ｗ２に温度変化が生じやすく、計測値が不正確になりやすいからである。また、ボイラＪＩＳの水質管理値におけるｐＨ値と電気伝導度は、試料温度が２５℃基準で定められているので、凝縮水Ｗ２の温度も２５℃近辺が好ましいからである。したがって、蒸気質監視装置３では、一般的に、凝縮水Ｗ２の流量ｑ２は１００ｍＬ／ｍｉｎ程度の値が選択され、凝縮水Ｗ２の温度ｔ２は３０℃程度の値が選択される。

つぎに、この蒸気監視装置１の冷却水Ｃに関する作用効果について説明する。この場合、蒸気Ｓには、圧力０．６ＭＰａの飽和蒸気が用いられ、冷却水Ｃには、流量Ｑが１７Ｌ／ｍｉｎで、温度Ｔ１が２４℃のものが使用されるものとする。また、復水系腐食監視装置２のテストピースカラム１１には、温度ｔ１が５０℃で、流量ｑ１が４５０ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ１が流され、蒸気質監視装置３の計測部２１には、温度ｔ２が３０℃で、流量ｑ２が１００ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ２が流されるものとする。なお、機器からのヒートロスは考えないものとする。

蒸気質監視装置３の第２冷却器２０では、流量が１００ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ１の温度を５０℃から３０℃まで下げればよいので、第２冷却器２０に供給される冷却水Ｃ（温度が２４℃で、流量が１７Ｌ／ｍｉｎ）は、第２冷却器２０により０．１℃だけ加熱され、その出口部２０ｂにおける温度Ｔ２は２４．１℃となる。また、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０では、０．６ＭＰａの蒸気Ｓ（エンタルピ６５９．５ｋｃａｌ／ｋｇ）を冷却して、温度ｔ１が５０℃で、流量ｑ１が４５０ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ１を作ればよいので、第１冷却器１０に供給される冷却水Ｃ（温度が２４．１℃で、流量が１７Ｌ／ｍｉｎ）は、第１熱交２０により１６．１℃だけ加熱され、その出口部１０ｂにおける温度Ｔ３は４０．２℃となる。

以上のように、この蒸気監視装置１では、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０を冷却する冷却水Ｃで、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０を冷却しても、この冷却水Ｃの温度上昇はほとんど無いため、その後、この冷却水Ｃで第１冷却器１０を冷却しても、凝縮水Ｗ１の温度をほぼ５０℃まで下げることができ、凝縮水Ｗ１側に不都合は生じない。したがって、この蒸気監視装置１では、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０のみを冷却するための冷却水Ｃをなくすことができ、使用する冷却水Ｃの量を減少させることができる。

また、この蒸気監視装置１では、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０中を通る冷却水Ｃの流速を従来のもの（冷却水Ｃを５Ｌ／ｍｉｎ使用するもの）より上げることができるので、冷却水Ｃ側の熱伝達係数が大きくなり、その分、第２冷却器２０の小型化を達成することができる。

さらに、この蒸気監視装置１では、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０に関して、蒸気Ｓ等の流れと冷却水Ｃの流れとが並流となるようにしているので、蒸気Ｓに多少の変動（圧力や温度の変動）が生じたり、冷却水Ｃに多少の変動（温度や流量の変動）が生じても、第１冷却器１０出口の凝縮水Ｗ１の温度に与える影響を小さく抑えることができる。また、この蒸気監視装置１では、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０に関して、凝縮水Ｗ１等の流れと冷却水Ｃの流れとが向流となるようにしているので、冷却水Ｃにより凝縮水Ｗ１を効率よく冷却できる。

なお、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０において、蒸気Ｓ等の流れと冷却水Ｃの流れとを向流となるようにして、冷却水Ｃにより蒸気Ｓ等を効率的に冷却できるようにしてもよい。

実施形態２．
つぎにこの発明の他の実施の形態に係る蒸気監視装置を図２を参照しつつ説明する。この蒸気監視装置１Ａでは、凝縮水配管４を設けず、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０Ａに、配管Ｈからの引き込み配管Ｈ２を介して、蒸気Ｓを供給している点が、実施形態１の蒸気監視装置１と異なるのみである。

蒸気質監視装置３の第２冷却器２０Ａでは、０．６ＭＰａの蒸気Ｓ（エンタルピ６５９．５ｋｃａｌ／ｋｇ）を冷却して、温度ｔ２が３０℃で、流量ｑ２が１００ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ２を作ればよいので、第２冷却器２０Ａに供給される冷却水Ｃ（温度Ｔ１が２４℃で、流量Ｑが１７Ｌ／ｍｉｎ）は、第２冷却器２０Ａにより３．７℃の温度上昇分だけ加熱され、その出口部１０ｂにおける温度Ｔ２は２７．７℃となる。また、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０では、０．６ＭＰａの蒸気Ｓを冷却して、温度ｔ１が５０℃で、流量ｑ２が４５０ｍＬ／ｍｉｎの凝縮水Ｗ１を作ればよいので、第１冷却器１０に供給される冷却水Ｃ（温度Ｔ２が２７．７℃で、流量Ｑが１７Ｌ／ｍｉｎ）は、第１熱交２０により１６．１℃だけ加熱され、その出口部１０ｂにおける温度Ｔ３は４３．８℃となる。

ここで、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０では、その伝熱面積が、実施形態１の第１冷却器１０や従来の熱交換器１０１と変わらないとすれば、冷却水Ｃの温度が３．７℃分だけ上昇して、その分、蒸気Ｓや途中の凝縮水との温度差が減少するので、吸熱量が数パーセント減少し、凝縮水Ｗ１の温度ｔ１を５０℃に保つためには、その伝熱面積を増加させる必要がある。一方、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０Ａでは、冷却水Ｃの出口の温度Ｔ２（２７．７℃）が、従来の場合（温度Ｔ１１は３６．６℃である）より減少し、かつ、冷却水Ｃの流速増加に伴って熱伝達係数が大きくなるので、吸熱量が増加し、凝縮水Ｗ２の温度を３０℃に保つには、伝熱面積を減少させる必要がある。すなわち、この蒸気監視装置１Ａでは、復水系腐食監視装置２の第１冷却器１０の伝熱面積増分と、蒸気質監視装置３の第２冷却器２０の伝熱面積減少分とが相殺して、全体としては、冷却水Ｃを１７Ｌ／ｍｉｎですますことができ、従来より蒸気質監視装置にのみ用いてきた冷却水Ｃ（５Ｌ／ｍｉｎ）をなくすことができる。

また、この蒸気監視装置１Ａでも、第１冷却器１０や第２冷却器２０に関する、蒸気Ｓや凝縮水Ｗ１の流れと冷却水Ｃの流れに関して、蒸気監視装置１と同様な効果を達成することができる。

なお、第１及び第２冷却器１０，２０Ａに通される冷却水Ｃの量は、１７Ｌ／ｍｉｎでなく、従来の熱交換器１０１，１１１による冷却水Ｃの総使用量（１７＋５＝２２Ｌ／ｍｉｎ）より小さければ、１７Ｌ／ｍｉｎより多くてもよい。

この発明の実施形態１に係る蒸気監視装置を示す流れ図である。 この発明の実施形態２に係る蒸気監視装置を示す流れ図である。 従来技術を示す流れ図であり、（ａ）は復水系腐食監視装置を示しており、（ｂ）は蒸気質監視装置を示している。

符号の説明

１，１Ａ 蒸気監視装置
２ 復水系腐食監視装置
３ 蒸気質監視装置
１０ 第１冷却器（第１の熱交換器）
２０，２０Ａ 第２冷却器（第２の熱交換器）
Ｃ 冷却水
Ｐ テストピース
Ｓ 蒸気
Ｗ１，Ｗ２ 凝縮水

Claims (4)

1. ボイラからの蒸気を第１の熱交換器にて冷却して得られた凝縮水をテストピース周りに流して、この凝縮水による前記テストピースの腐食の状況を調べることによって、前記蒸気の復水系の腐食を監視する復水系腐食監視装置と、前記復水系腐食監視装置からの前記凝縮水を第２の熱交換器により更に冷却して、この凝縮水に関する、溶存酸素濃度、ｐＨ値、及び電気伝導率の少なくとも何れかを計測し、この計測値に基づいて前記蒸気の質を監視する蒸気質監視装置とを備えた蒸気監視装置であって、
   前記第１及び第２の熱交換器に通される冷却媒体を、一方の熱交換器から他方の熱交換器へと順に通していることを特徴とする蒸気監視装置。
2. ボイラからの蒸気を第１の熱交換器にて冷却して得られた凝縮水をテストピース周りに流して、この凝縮水による前記テストピースの腐食の状況を調べることによって、前記蒸気の復水系の腐食を監視する復水系腐食監視装置と、前記ボイラからの蒸気を第２の熱交換器にて冷却して得られた凝縮水を用いて、この凝縮水に関する、溶存酸素濃度、ｐＨ値、及び電気伝導率の少なくとも何れかを計測し、この計測値に基づいて前記蒸気の質を監視する蒸気質監視装置とを備えた蒸気監視装置であって、
   前記第１及び第２の熱交換器に通される冷却媒体を、一方の熱交換器から他方の熱交換器へと順に通していることを特徴とする蒸気監視装置。
3. 前記第２の熱交換器に通した冷却媒体を、前記第１の熱交換器に通すようにしていることを特徴とする請求項1又は２記載の蒸気監視装置。
4. 前記第１の熱交換器に対しては、前記冷却媒体を前記蒸気の流れと並流となるように流し、前記第２の熱交換器に対しては、前記冷却媒体を前記凝縮水又は前記蒸気の流れと向流となるように流していることを特徴とする請求項３記載の蒸気監視装置。

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