JP2013103181A - Water quality controlling method and water quality controlling apparatus of boiler water - Google Patents
Water quality controlling method and water quality controlling apparatus of boiler water Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013103181A JP2013103181A JP2011249155A JP2011249155A JP2013103181A JP 2013103181 A JP2013103181 A JP 2013103181A JP 2011249155 A JP2011249155 A JP 2011249155A JP 2011249155 A JP2011249155 A JP 2011249155A JP 2013103181 A JP2013103181 A JP 2013103181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- boiler
- molar ratio
- concentration
- drug
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 345
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 30
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 233
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 219
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 119
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 119
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 110
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 86
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 84
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 109
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 91
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 71
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 69
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 56
- VFEXYZINKMLLAK-UHFFFAOYSA-N 2-(trichloromethyl)oxirane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C1CO1 VFEXYZINKMLLAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 10
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 10
- BRTJBNHSYGCSQI-UHFFFAOYSA-N C1=CC=CC=2C3=CC=CC=C3N(C1=2)C1=CC=C(C=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=C(C=C1)N1C2=CC=CC=C2C=2C=CC=CC1=2 Chemical compound C1=CC=CC=2C3=CC=CC=C3N(C1=2)C1=CC=C(C=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=C(C=C1)N1C2=CC=CC=C2C=2C=CC=CC1=2 BRTJBNHSYGCSQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 47
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 7
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 5
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 and the PH Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017625 MgSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003326 Quality management system Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- WBTCZEPSIIFINA-MSFWTACDSA-J dipotassium;antimony(3+);(2r,3r)-2,3-dioxidobutanedioate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[K+].[K+].[Sb+3].[Sb+3].[O-]C(=O)[C@H]([O-])[C@@H]([O-])C([O-])=O.[O-]C(=O)[C@H]([O-])[C@@H]([O-])C([O-])=O WBTCZEPSIIFINA-MSFWTACDSA-J 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ボイラー缶体内の水の水質を、ナトリウム及びリン酸を含む薬剤を適量注入することによって予め定められた管理基準値の範囲内に維持する技術に関する。 The present invention relates to a technique for maintaining the quality of water in a boiler can within a predetermined control reference value by injecting an appropriate amount of a medicine containing sodium and phosphoric acid.
従来、供給された水を加熱して蒸気を発生させるボイラーにおいて、ボイラーから蒸気機器に送られた蒸気の凝縮水(復水)と補給水との混合水が給水として該ボイラーへ供給される。そして、この給水は、ボイラー缶体内に貯留されると共に、蒸気を発生するためにボイラー内の水管を循環する。このボイラー缶体内の水(缶水)は、ボイラー内における腐食やスケーラー付着の要因となるため、ボイラー缶水の水質を、ナトリウムやリン酸等を含有する清缶剤を注入することによって、予め定められた管理基準値の範囲内に維持している(特許文献1参照)。 Conventionally, in a boiler that heats supplied water to generate steam, mixed water of steam condensate (condensate) and makeup water sent from the boiler to the steam equipment is supplied to the boiler as feed water. This water supply is stored in the boiler can and circulates in the water pipe in the boiler to generate steam. The water in this boiler can (canned water) causes corrosion and scaler adhesion in the boiler, so the water quality of the boiler can is preliminarily injected by injecting a cleansing agent containing sodium, phosphoric acid, etc. It is maintained within the range of the defined management reference value (see Patent Document 1).
特許文献1には、ボイラー内における腐食防止のためのpH調整や、硬度成分の混入によるスケールの付着防止のために、ナトリウム塩タイプのリン酸塩系清缶剤で、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウムを用いた液体の清缶剤を注入する技術が開示されている。
一方、ボイラー缶水に清缶剤を注入した後は、注入した清缶剤によって浮遊性物質へと変化した硬度成分を系外に排出するためブロー制御が行われる。このブロー制御によって、ボイラー缶水内の清缶剤成分も系外へと排出される。そのため、従来では、ブローによる排出分を補うという考え方で、清缶剤の注入量が決められていた。
On the other hand, after the cleansing agent is injected into the boiler can water, the blow control is performed in order to discharge the hardness component changed into a floating substance by the injected cleansing agent out of the system. By this blow control, the cleaning agent component in the boiler can water is also discharged out of the system. For this reason, conventionally, the injection amount of the canning agent has been determined based on the idea of compensating for the amount discharged by blow.
本発明者らは、上記従来の注入量の決定方法を用いたボイラー缶水の水質管理において、ボイラー缶水中のリン酸濃度が管理下限値を下回ると共に、ボイラー缶水中のナトリウムとリン酸とのモル比である缶水Na/PO4モル比が管理上限値を上回る状況が生じることを確認した。そして、この原因が、ボイラー給水中に含まれるナトリウムによるものであることを突き止めた。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、ボイラー給水がナトリウムを含有する場合でも、ボイラー缶水の水質を管理基準値の範囲内に維持することが可能なボイラー缶水の水質管理方法及び水質管理装置を提供することを目的としている。
In the water quality management of boiler can water using the above-described conventional method for determining the injection amount, the phosphoric acid concentration in the boiler can water is lower than the control lower limit value, and the sodium and phosphoric acid in the boiler can water It was confirmed that a situation in which the molar ratio of the can water Na / PO 4 molar ratio exceeded the control upper limit value occurred. And it discovered that this cause was a sodium contained in boiler feed water.
Therefore, the present invention was made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and even when the boiler feed water contains sodium, the water quality of the boiler can water is within the range of the management reference value. It aims at providing the water quality management method and water quality management apparatus of boiler can water which can be maintained in the inside.
〔形態1〕 上記目的を達成するために、形態1に記載のボイラー缶水の水質管理方法は、ボイラー缶体内に存在する水であるボイラー缶水に、ナトリウム及びリン酸を含有する薬剤を注入して、前記ボイラー缶水に含まれるナトリウムとリン酸とのモル比である缶水Na/PO4モル比を予め定められた目標管理値となるように調整することで、前記ボイラー缶水の水質を予め定められた管理基準値の範囲内に維持するボイラー缶水の水質管理方法であって、前記ボイラー缶水に注入する薬剤を、該薬剤に含まれるナトリウムとリン酸とのモル比である薬剤Na/PO4モル比が前記目標管理値よりも低いモル比の低モル比薬剤とし、前記ボイラー缶体内に供給される水であるボイラー給水中に含まれるナトリウムの濃度を測定するナトリウム濃度測定ステップと、前記ナトリウム濃度測定ステップにおいて測定した前記ボイラー給水中のナトリウム濃度に基づき、前記缶水Na/PO4モル比を前記目標管理値とするための前記低モル比薬剤の注入量を算出する薬注量算出ステップと、前記薬注量算出ステップにおいて算出した注入量で前記低モル比薬剤を前記ボイラー缶水に注入する薬剤注入ステップと、を含む。
[Mode 1] In order to achieve the above object, the water quality control method for boiler can water according to
つまり、ボイラー給水中のナトリウム濃度に基づき、缶水Na/PO4モル比を目標管理値とする低モル比薬剤の注入量を算出し、該算出した注入量で薬剤Na/PO4モル比が目標管理値よりも低い低モル比薬剤を注入するようにした。これによって、給水中のナトリウムを要因としたボイラー缶水中のNa/PO4モル比を目標管理値となるように調整することができ、ボイラー缶水中のPH、リン酸濃度及びNa/PO4モル比を管理基準値の範囲内に維持することが可能となる。
ここで、上記ナトリウム濃度測定ステップにおいては、ボイラー給水中のナトリウム濃度を、測定器等で直接測定してもよいし、分析によって求めてもよいし、例えば、ボイラー缶水中のリン酸濃度や、缶水Na/PO4モル比等を測定し、この測定結果に基づき算出するようにしてもよい。
That is, based on the sodium concentration in the boiler feed water, the injection amount of the low molar ratio drug having the can water Na / PO 4 molar ratio as the target control value is calculated, and the drug Na / PO 4 molar ratio is calculated by the calculated injection amount. A low molar ratio drug lower than the target control value was injected. As a result, the Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water can be adjusted to the target control value due to the sodium in the feed water, and the PH, phosphoric acid concentration and Na / PO 4 mole in the boiler can water can be adjusted. It becomes possible to maintain the ratio within the range of the management reference value.
Here, in the sodium concentration measurement step, the sodium concentration in the boiler feed water may be directly measured with a measuring instrument or the like, or may be obtained by analysis, for example, phosphoric acid concentration in boiler can water, measuring the boiler water Na / PO 4 molar ratio, etc., may be calculated based on the measured result.
〔形態2〕 更に、形態2に記載のボイラー缶水の水質管理方法は、形態1の構成に対して、前記ナトリウム濃度測定ステップにおいては、前記ボイラー缶水に含まれる現在のリン酸の濃度BCPO4の測定値と、現在の前記缶水Na/PO4モル比の測定値と、前記低モル比薬剤の薬剤Na/PO4モル比と、前記ナトリウムのモル質量WNaと、前記リン酸のモル質量WPO4とに基づき、以下の式(1)に従って、前記給水中に含まれるナトリウムの濃度CNaを算出することを特徴とする請求項1に記載のボイラー缶水の水質管理方法。
CNa=BCPO4×(缶水Na/PO4モル比の測定値−薬剤Na/PO4モル比)/(WPO4/WNa) ・・・(1)
これによって、現在のボイラー給水中のナトリウム濃度を適切に測定することが可能となり、上記形態1と同等の効果を得ることができる。
[Mode 2] Furthermore, the boiler water quality management method according to
CNa = BCPO 4 × (measured value of can water Na / PO 4 molar ratio−drug Na / PO 4 molar ratio) / (WPO 4 / WNa) (1)
As a result, it is possible to appropriately measure the sodium concentration in the current boiler feed water, and the same effect as in the first aspect can be obtained.
〔形態3〕 更に、形態3に記載のボイラー缶水の水質管理方法は、形態1又は2の構成に対して、前記薬注量算出ステップは、
前記ナトリウム濃度測定ステップにおいて測定した前記給水中のナトリウムの濃度CNaと、前記低モル比薬剤の薬剤Na/PO4モル比と、前記目標管理値と、前記ナトリウムのモル質量WNaと、前記リン酸のモル質量WPO4とに基づき、以下の式(2)に従って、前記缶水Na/PO4モル比を前記目標管理値とするのに必要な前記ボイラー缶水中のリン酸濃度TCPO4を算出する第1算出ステップと、
前記第1算出ステップにおいて算出したリン酸濃度TCPO4と、ボイラーの濃縮倍率Bemと、前記低モル比薬剤中のリン酸の割合PRとに基づき、以下の式(3)に従って、前記リン酸濃度TCPO4に対応する前記ボイラー給水中の低モル比薬剤の濃度CDrを算出する第2算出ステップと、
前記第2算出ステップにおいて算出した前記低モル比薬剤の濃度CDrと、前記ボイラー給水の給水量WSと、前記低モル比薬剤の希釈倍率Pとに基づき、以下の式(4)に従って、前記低モル比薬剤の注入量SDrを算出する第3算出ステップと、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のボイラー缶水の水質管理方法。
[Form 3] Furthermore, the water quality management method for boiler can water described in
Sodium concentration CNa measured in the sodium concentration measurement step, drug Na / PO 4 molar ratio of the low molar ratio drug, target control value, molar mass WNa of sodium, and phosphoric acid Based on the molar mass of WPO 4 , the phosphoric acid concentration TCPO 4 in the boiler can water necessary for setting the can water Na / PO 4 molar ratio as the target control value is calculated according to the following formula (2). A first calculation step;
Based on the phosphoric acid concentration TCPO 4 calculated in the first calculating step, the boiler concentration factor Bem, and the proportion PR of phosphoric acid in the low molar ratio drug, the phosphoric acid concentration according to the following formula (3) A second calculation step of calculating a low molar ratio drug concentration CDr in the boiler feed water corresponding to TCPO 4 ;
Based on the low molar ratio drug concentration CDr calculated in the second calculation step, the boiler feed water supply amount WS, and the low molar ratio drug dilution rate P, the low molar ratio drug is calculated according to the following formula (4). The boiler water quality management method according to
TCPO4=CNa×(WPO4/WNa)/(目標管理値−薬剤Na/PO4モル比) ・・・(2)
CDr=(TCPO4/Bem)/PR ・・・(3)
SDr=WS×CDr×P ・・・(4)
これによって、ボイラー缶水中の缶水Na/PO4モル比を目標管理値にするための適切な低モル比薬剤の注入量を算出することが可能となり、上記形態1と同等の効果を得ることができる。
TCPO 4 = CNa × (WPO 4 / WNa) / (target control value−drug Na / PO 4 molar ratio) (2)
CDr = (TCPO 4 / Bem) / PR (3)
SDr = WS × CDr × P (4)
This makes it possible to calculate an appropriate low molar ratio injection amount for setting the can water Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water to the target control value, and obtaining the same effect as in the first aspect. Can do.
〔形態4〕 一方、上記目的を達成するために、形態4の水質管理装置は、ボイラー缶体内に存在する水であるボイラー缶水に、ナトリウム及びリン酸を含有する薬剤を注入して、前記ボイラー缶水に含まれるナトリウムとリン酸とのモル比である缶水Na/PO4モル比を予め定められた目標管理値となるように調整することで、前記ボイラー缶水の水質を予め定められた管理基準値の範囲内に維持する水質管理装置であって、前記薬剤を、該薬剤に含まれるナトリウムとリン酸とのモル比である薬剤Na/PO4モル比が前記目標管理値よりも低いモル比の低モル比薬剤とし、前記ボイラー缶体に供給される水であるボイラー給水中に含まれるナトリウムの濃度を測定するナトリウム濃度測定部と、前記ナトリウム濃度測定部で測定した前記ボイラー給水中のナトリウム濃度に基づき、前記ボイラー缶水の前記缶水Na/PO4モル比を前記目標管理値とするための前記低モル比薬剤の注入量を算出する薬注量算出部と、前記薬注量算出部で算出した注入量で前記低モル比薬剤を前記ボイラー缶水に注入する薬剤注入部と、を備える。
[Mode 4] On the other hand, in order to achieve the above object, the water quality management device of
このような構成であれば、ナトリウム濃度測定部によって、ボイラー給水中のナトリウム濃度が測定されると、薬注量算出部によって、ボイラー給水中のナトリウム濃度に基づき、ボイラー缶水中のNa/PO4モル比を目標管理値とするための低モル比薬剤の注入量が算出される。そして、薬剤注入部によって、算出した注入量でボイラー缶水に低モル比薬剤が注入される。 In such a configuration, when the sodium concentration in the boiler feed water is measured by the sodium concentration measurement unit, the Na / PO 4 in the boiler can water is based on the sodium concentration in the boiler feed water by the chemical injection amount calculation unit. The injection amount of the low molar ratio drug for setting the molar ratio as the target management value is calculated. And a low molar ratio chemical | medical agent is inject | poured into a boiler can water by the calculated injection quantity by the chemical | medical agent injection | pouring part.
これによって、給水中のナトリウムを要因としたボイラー缶水中のNa/PO4モル比を目標管理値となるように調整することができ、ボイラー缶水中のPH、リン酸濃度及びNa/PO4モル比を管理基準値の範囲内に維持することが可能となる。
ここで、上記ナトリウム濃度測定部は、ボイラー給水中のナトリウム濃度を直接測定する構成としてもよいし、分析によって求める構成としてもよいし、例えば、ボイラー缶水中のリン酸濃度や、缶水Na/PO4モル比等を測定し、この測定結果に基づき算出する構成としてもよい。
As a result, the Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water can be adjusted to the target control value due to the sodium in the feed water, and the PH, phosphoric acid concentration and Na / PO 4 mole in the boiler can water can be adjusted. It becomes possible to maintain the ratio within the range of the management reference value.
Here, the sodium concentration measuring unit may be configured to directly measure the sodium concentration in the boiler feed water, or may be determined by analysis. For example, the phosphoric acid concentration in the boiler can water, measured PO 4 molar ratio, etc., may be calculated based on the measured result.
本発明に係るボイラー缶水の水質管理方法又は水質管理装置によれば、ボイラー給水中のナトリウムを要因としたボイラー缶水中のNa/PO4モル比の上昇を抑えることができる。これにより、ボイラー缶水中のNa/PO4モル比を管理基準値の範囲内に維持することができると共に、ボイラー缶水中のPH、及びリン酸濃度をも管理基準値の範囲内に維持することができるという効果が得られる。また、適正な水質で管理することが可能となるのでボイラーチューブの減肉量を軽減でき、ボイラーチューブの補修費用の削減という効果も得ることができる。 According to the water quality management method or the water quality management apparatus for boiler can water according to the present invention, it is possible to suppress an increase in the Na / PO 4 molar ratio in boiler can water due to sodium in boiler feed water. As a result, the Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water can be maintained within the range of the control reference value, and the pH and the phosphoric acid concentration in the boiler can water can also be maintained within the control reference value range. The effect of being able to be obtained. Moreover, since it becomes possible to manage with appropriate water quality, the amount of thinning of the boiler tube can be reduced, and the effect of reducing the repair cost of the boiler tube can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図1〜図4は、本発明に係るボイラー缶水の水質管理方法及び水質管理装置の実施形態を示す図である。
(構成)
まず、本発明に係る水質管理装置を適用したボイラー設備の構成を図1に基づき説明する。図1は、本発明に係るボイラー設備の一実施形態を模式的に示す図である。
図1に示すように、ボイラー設備100は、供給水を加熱して高圧蒸気を発生するボイラー装置1と、ボイラー缶内に存在する水の水質を管理する水質管理装置2と、低圧タービン3と、復水装置4と、純水装置5と、脱気装置6とを含んで構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1-4 is a figure which shows embodiment of the water quality management method and water quality management apparatus of boiler can water which concern on this invention.
(Constitution)
First, the structure of the boiler equipment to which the water quality management apparatus according to the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a boiler facility according to the present invention.
As shown in FIG. 1, a
低圧タービン3は、ボイラー装置1で発生した高圧蒸気をタービン内で膨張させて低圧蒸気に変換し、変換した低圧蒸気の一部を系外(工場等)へと排出し、残りを復水装置4へと排出する。
復水装置4は、低圧タービン3からの低圧蒸気を冷却して復水し、この復水を脱気装置6へと排出する。
純水装置5は、原水(水道水、工業用水、地下水など)に対して、ろ過やイオン交換等を施して純水を精製し、この純水を脱気装置6へと排出する。
The low-
The condensing
The pure water device 5 purifies pure water by subjecting raw water (tap water, industrial water, groundwater, etc.) to filtration and ion exchange, and discharges the pure water to the
脱気装置6は、復水装置4からの復水及び純水装置5からの純水の混合水を加熱し、混合水中に含まれる溶存ガスを分離除去する。そして、溶存ガスを分離除去した混合水(以下、ボイラー給水と称す)をボイラー装置1に供給する。
ボイラー装置1は、水管11と、燃焼室12と、蒸気ドラム13と、水ドラム14とを備えている。
水管11は、燃焼室12の加熱部を横切って配設されており、水ドラム14と蒸気ドラム13との間で水を循環させる管である。燃焼室12は、石油やガス等の燃料を燃焼して熱を発生し、水管11内を循環する水を加熱する。蒸気ドラム13は、この加熱によって発生する蒸気を取り出す。水ドラム14は、脱気装置6を介して供給されるボイラー給水を貯留する。
The
The
The
ボイラー装置1は、水ドラム14に貯留された水を不図示のポンプ等によって水管11内を循環させる一方、燃焼室12において燃料を燃焼する。この燃料の燃焼によって発生する熱によって、水管11内を循環する水を加熱し高圧蒸気を発生する。そして、蒸気ドラム13において、発生した高圧蒸気を取り出す。
なお、本実施形態において、水管11と、蒸気ドラム13と、水ドラム14とがボイラー缶体を構成する。また、本実施形態において、ボイラー装置1は、定期的にブローを行って、ボイラー缶体内の水(以下、ボイラー缶水と称す)に含まれる不純物(硬度成分)を系外へと排出する。
The
In the present embodiment, the
水質管理装置2は、ボイラー缶体内のボイラー缶水に清缶剤を注入して、ボイラー缶水の水質を、予め定められた管理基準値の範囲内に維持する。
ここで、清缶剤は、ボイラー缶水内の硬度成分であるCa、Mg、SiO2と反応して、これらを浮遊性物質へと変化させる薬剤である。浮遊性物質となったCa、Mg、SiO2は、ブローによって系外へと排出する。つまり、清缶剤は、ボイラー本体に対するスケール付着を防止する機能と、ボイラー缶水のPH(ペーハー)を調節して水管11の腐食を防止する機能とを有している。
The water
Here, the cleansing agent is a chemical agent that reacts with Ca, Mg, SiO 2 which are hardness components in the boiler can water, and changes these into floating substances. Ca, Mg, and SiO 2 that have become floating substances are discharged out of the system by blowing. That is, the cleansing agent has a function of preventing the scale from adhering to the boiler body and a function of preventing the corrosion of the
一方、ボイラー缶水の水質を管理する上で重要になってくるのが腐食とスケール付着による影響であることから、PHとリン酸(PO4)の濃度とを重視して水質管理を行っている。
本発明者らは、これまで、清缶剤として、ナトリウム(Na)とリン酸(PO4)とのモル比(以下、薬剤Na/PO4モル比と称す)が「3」のもの(Na3PO4)を使用してきた。また、これまでは、清缶剤の注入を、連続ブローによって排出される薬品分を補充するという考えから、以下の式(5)によって求めた注入量によって行ってきた。
清缶剤の注入量[g/h]=必要リン酸濃度[mg/L]×ブロー量[t/h]×100/清缶剤中のリン酸の割合[%] ・・・(5)
On the other hand, it is important to control the water quality of boiler can water because of the influence of corrosion and scale adhesion. Therefore, water quality management is performed with emphasis on the concentration of PH and phosphoric acid (PO 4 ). Yes.
The inventors of the present invention have so far used a can with a molar ratio of sodium (Na) to phosphoric acid (PO 4 ) (hereinafter referred to as a drug Na / PO 4 molar ratio) of “3” (Na 3 PO 4 ) has been used. In addition, until now, the injection of the canning agent has been performed by the injection amount obtained by the following equation (5) from the idea of supplementing the chemicals discharged by continuous blow.
Injection amount [g / h] of the canning agent = necessary phosphoric acid concentration [mg / L] × blow amount [t / h] × 100 / ratio of phosphoric acid in the canning agent [%] (5)
そして、本発明者らは、上式(5)に従って求めた薬剤注入量による注入方法で、薬剤Na/PO4モル比が「3」の清缶剤を注入した場合に、ボイラー缶水のリン酸濃度が管理基準値の範囲を逸脱することを確認した。加えて、ボイラー缶水に含まれるNaとPO4とのモル比(以下、缶水Na/PO4モル比と称す)が管理基準値の範囲を逸脱することも確認した。また、本発明者らは、これらの原因が、ボイラー給水中に含まれるNaが遊離アルカリとなってボイラー缶水のPHを上昇させていると共に、缶水Na/PO4モル比を上昇させていることであることを突き止めた。
なお、JIS(日本工業規格)で規定されている管理基準値は、PHが9.0〜10.0、リン酸濃度が2〜6[ppm]、缶水Na/PO4モル比が3.0以下となっている。
Then, the inventors of the present invention have found that when a cleansing agent having a drug Na / PO 4 molar ratio of “3” is injected by the injection method based on the drug injection amount obtained according to the above equation (5), It was confirmed that the acid concentration deviated from the range of the control standard value. In addition, it was also confirmed that the molar ratio of Na to PO 4 contained in boiler can water (hereinafter referred to as can water Na / PO 4 molar ratio) deviates from the range of the control standard value. In addition, the present inventors have found that the cause of these problems is that Na contained in the boiler feed water becomes free alkali and increases the pH of the boiler can water, and increases the can water Na / PO 4 molar ratio. I found out.
Incidentally, JIS management reference value defined in (Japanese Industrial Standards) is, PH is 9.0 to 10.0, the concentration of
以上のことから、本発明者らは、まず、注入する清缶剤を、その薬剤Na/PO4モル比が、目標管理値(例えば2.8〜3.0)よりも低いもの(以下、低モル比清缶剤と称す)に変更した。なお、目標管理値は、管理基準値の範囲内の値に設定する。次に、ボイラー給水中のNa濃度を求め、このNa濃度に基づき、かかる低モル比清缶剤について、缶水Na/PO4モル比を目標管理値とするのに必要なリン酸濃度となる注入量を求めるようにした。 From the above, the present inventors first introduced a canning agent to be injected, whose drug Na / PO 4 molar ratio is lower than the target management value (for example, 2.8 to 3.0) (hereinafter, Changed to a low molar ratio canning agent). The target management value is set to a value within the management reference value range. Next, the Na concentration in the boiler feed water is obtained, and based on this Na concentration, the phosphoric acid concentration necessary for setting the can water Na / PO 4 molar ratio as the target management value for such a low molar ratio cleansing can. The injection amount was calculated.
次に、図2に基づき、水質管理装置2の詳細な構成を説明する。図2は、水質管理装置の構成を示すブロック図である。
水質管理装置2は、図2に示すように、缶水成分測定部20と、ナトリウム濃度算出部21と、目標リン酸濃度算出部22と、薬剤濃度算出部23と、薬注量算出部24と、薬注制御部25と、注入ポンプ26と、薬剤タンク27とを含んで構成されている。
Next, based on FIG. 2, the detailed structure of the water
As shown in FIG. 2, the water
缶水成分測定部20は、ボイラー缶体内のボイラー缶水を所定量採取する。そして、採取したボイラー缶水に対して試薬等の添加を行って、現在のボイラー缶水中のPO4濃度BTPO4を測定する。加えて、採取したボイラー缶水から現在の缶水Na/PO4モル比を測定する。更に、缶水成分測定部20は、これらの測定結果をナトリウム濃度算出部21に出力する。
The can water
ナトリウム濃度算出部21は、缶水成分測定部20からの測定結果と、不図示のメモリに予め記憶されている低モル比薬剤の薬剤Na/PO4モル比と、Naのモル質量WNaと、PO4のモル質量WPO4とに基づき、下式(6)に従って、ボイラー給水中のNa濃度CNaを算出する。
CNa[ppm]=BTPO4[ppm]×(缶水Na/PO4モル比−薬剤Na/PO4モル比)/(WPO4/WNa) ・・・(6)
なお、上式(6)において、WNaは「23」、WPO4は「95」であることから、「WPO4/WNa=95/23≒4.13」となる。また、本実施形態では、不図示のメモリに記憶されている上式(6)の情報において、「WPO4/WNa」として、予め「4.13」が設定されているものとする。
The sodium concentration calculation unit 21 includes a measurement result from the can water
CNa [ppm] = BTPO 4 [ppm] × (canned water Na / PO 4 molar ratio−drug Na / PO 4 molar ratio) / (WPO 4 / WNa) (6)
In the above formula (6), WNa is “23” and WPO 4 is “95”, so “WPO 4 /WNa=95/23≈4.13”. In the present embodiment, it is assumed that “4.13” is set in advance as “WPO 4 / WNa” in the information of the above equation (6) stored in a memory (not shown).
ナトリウム濃度算出部21は、上式(6)に従って算出した、ボイラー給水中のNa濃度CNaを、目標リン酸濃度算出部22に出力する。
目標リン酸濃度算出部22は、ナトリウム濃度算出部21からのNa濃度CNaと、不図示のメモリに予め記憶されている薬剤Na/PO4モル比及び缶水Na/PO4モル比の目標管理値(例えば2.8〜3.0)と、WNaと、WPO4とに基づき、下式(7)に従って、目標リン酸濃度TCPO4を算出する。
TCPO4[ppm]=CNa[ppm]×(WPO4/WNa)/(目標管理値−薬剤Na/PO4モル比) ・・・(7)
The sodium concentration calculation unit 21 outputs the Na concentration CNa in the boiler feed water calculated according to the above equation (6) to the target phosphoric acid
The target phosphoric acid
TCPO 4 [ppm] = CNa [ppm] × (WPO 4 / WNa) / (target control value−drug Na / PO 4 molar ratio) (7)
目標リン酸濃度算出部22は、上式(7)に従って算出した目標リン酸濃度TCPO4を、薬剤濃度算出部23に出力する。なお、本実施形態では、不図示のメモリに記憶されている上式(7)の情報において、「WPO4/WNa」として、予め「4.13」が設定されているものとする。
薬剤濃度算出部23は、目標リン酸濃度算出部22からの目標リン酸濃度TCPO4と、不図示のメモリに予め記憶されているボイラー装置1の連続ブロー量Brq[L/h]、ボイラー給水量WS[L/h]及び低モル比薬剤中のリン酸の割合PRとに基づき、下式(4)に従って、ボイラー給水中の薬剤濃度CDrを算出する。
CDr[ppm]={TCPO4[ppm]/(WS/Brq[L/h])}/PR
・・・(8)
The target phosphoric acid
The drug
CDr [ppm] = {TCPO 4 [ppm] / (WS / Brq [L / h])} / PR
... (8)
上式(4)において、ボイラー給水量WSを、連続ブロー量Brqで除算した結果(WS/Brq[L/h])は、ボイラーの濃縮倍率Bemとなる。また、上式(4)における、TCPO4[ppm]/(WS/Brq[L/h])は、ボイラー缶水中のリン酸濃度を上式(7)で求めたTCPO4とするのに必要なボイラー給水中のリン酸濃度となる。 In the above equation (4), the result of dividing the boiler water supply amount WS by the continuous blow amount Brq (WS / Brq [L / h]) is the boiler concentration factor Bem. Further, TCPO 4 [ppm] / (WS / Brq [L / h]) in the above formula ( 4 ) is necessary to make the phosphoric acid concentration in the boiler can water the TCPO 4 obtained by the above formula (7). It becomes the phosphoric acid concentration in the boiler feed water.
薬剤濃度算出部23は、上式(8)に従って算出したボイラー給水中の薬剤濃度CDrを、薬注量算出部24に出力する。
薬注量算出部24は、薬剤濃度算出部23からの薬剤濃度CDrと、不図示のメモリに予め記憶されているボイラー給水量WS[L/h]及び薬品希釈倍率P[倍]とに基づき、下式(9)に従って、缶水Na/PO4モル比をその目標管理値とするために必要な低モル比清缶剤の注入量SDrを算出する。
SDr[mL/h]=WS[L/h]×CDr[ppm]×P[倍] ・・・(9)
The drug
The chemical injection
SDr [mL / h] = WS [L / h] × CDr [ppm] × P [times] (9)
薬注量算出部24は、上式(9)に従って算出した低モル比清缶剤の注入量SDrを、薬注制御部25に出力する。
なお、薬剤Na/PO4モル比の情報、缶水Na/PO4モル比の目標管理値の情報、低モル比薬剤中のリン酸の割合PRの情報及び薬品希釈倍率Pの情報は、設備管理者が入力した情報を予めメモリに記憶したもの等を用いることができる。また、連続ブロー量Brq[L/h]及びボイラー給水量WS[L/h]の情報は、既存の流量測定器やボイラー装置1の制御部等から入力されてくる情報を予めメモリに記憶したもの、または設備管理者が入力した情報を予めメモリに記憶したもの等を用いることができる。
The chemical injection
In addition, information on the drug Na / PO 4 molar ratio, information on the target control value of the can water Na / PO 4 molar ratio, information on the ratio PR of phosphoric acid in the low molar ratio drug, and information on the drug dilution rate P Information stored in a memory in advance can be used. In addition, information on the continuous blow amount Brq [L / h] and the boiler water supply amount WS [L / h] is stored in advance in the memory as information input from an existing flow rate measuring device, the control unit of the
薬注制御部25は、薬注量算出部24からの注入量SDrに基づき、注入ポンプ26の駆動信号を生成し、生成した駆動信号を注入ポンプの駆動部に供給する。
注入ポンプ26は、電動ポンプであって、薬注制御部25からの駆動信号に基づき電動モータを駆動することで、薬剤タンク27に貯留された低モル比清缶剤を吸入し、吸入した低モル比清缶剤をボイラー缶内に注入する。このとき、駆動信号に応じた注入量SDr[mL/h]で低モル比清缶剤をボイラー缶内に注入する。なお、本実施形態において、注入ポンプ26は、低モル比清管剤をボイラー給水を介して注入する。つまり、ボイラー給水の給水経路を介して低モル比清缶剤をボイラー缶水中に注入する。
The chemical
The
なお、水質管理装置2は、図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、専用のプログラムの記憶されたROM(Read Only Memory)と、を備えており、CPUにより専用のプログラムを実行することによって上記各部の機能を果たす。ここで、水質管理装置2の上記各機能は、専用のプログラムのみでその機能を果たすもの、専用のプログラムによりハードウェアを制御してその機能を果たすもの等が混在している。
Although not shown, the water
次に、図3に基づき、水質管理装置2における低モル比清缶剤の注入を制御する処理である薬注制御処理の処理手順を説明する。図3は、薬注制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
薬注制御処理は、CPUにおいて実行されると、図3に示すように、まず、ステップS100に移行する。
ステップS100では、缶水成分測定部20において、薬注指令があったか否かを判定し、薬注指令があったと判定した場合(Yes)は、ステップS102に移行し、そうでないと判定した場合(No)は、薬注指令があるまで判定処理を繰り返す。
Next, based on FIG. 3, the process procedure of the chemical injection control process which is a process which controls injection | pouring of the low molar ratio canning agent in the water
When the chemical injection control process is executed by the CPU, first, the process proceeds to step S100 as shown in FIG.
In step S100, the can water
ステップS102に移行した場合は、缶水成分測定部20において、ボイラー缶水中のリン酸濃度を測定し、測定したリン酸濃度BCPO4をナトリウム濃度算出部21に出力して、ステップS104に移行する。
ステップS104では、缶水成分測定部20において、ボイラー缶水中の缶水Na/PO4モル比を測定し、測定した缶水Na/PO4モル比をナトリウム濃度算出部21に出力して、ステップS106に移行する。
When the process proceeds to step S102, the can water
In step S104, the can water
ステップS106では、ナトリウム濃度算出部21において、缶水成分測定部20からのリン酸濃度BCPO4及び缶水Na/PO4モル比と、不図示のメモリ(RAM又はROM)から読み出した薬剤Na/PO4モル比とに基づき、上式(6)に従って、ボイラー給水中のナトリウム濃度CNaを算出する。そして、算出したナトリウム濃度CNaを、目標リン酸濃度算出部22に出力して、ステップS108に移行する。
In step S106, in the sodium concentration calculation unit 21, the phosphoric acid concentration BCPO 4 and the can water Na / PO 4 molar ratio from the can water
ステップS108では、目標リン酸濃度算出部22において、ボイラー給水中のナトリウム濃度CNaと、不図示のメモリから読み出した薬剤Na/PO4モル比及び缶水Na/PO4モル比の目標管理値とに基づき、上式(7)に従って、目標リン酸濃度TCPO4を算出する。そして、算出した目標リン酸濃度TCPO4を、薬剤濃度算出部23に出力して、ステップS110に移行する。
In step S108, the target phosphoric acid
ステップS110では、薬剤濃度算出部23において、目標リン酸濃度TCPO4と、不図示のメモリから読み出した連続ブロー量Brq、ボイラー給水量WS及び低モル比薬剤中のリン酸の割合PRとに基づき、上式(8)に従って、ボイラー給水中の低モル比清缶剤の濃度CDrを算出する。そして、算出したボイラー給水中の低モル比清缶剤の濃度CDrを、薬注量算出部24に出力して、ステップS112に移行する。
In step S110, the drug
ステップS112では、薬注量算出部24において、ボイラー給水中の低モル比清缶剤の濃度CDrと、不図示のメモリから読み出したボイラー給水量WS及び低モル比清缶剤の希釈倍率Pとに基づき、上式(9)に従って、缶水Na/PO4モル比の目標管理値を維持するための低モル比清缶剤の注入量SDrを算出する。そして、算出した注入量SDrを、薬注制御部25に出力して、ステップS114に移行する。
In step S112, in the chemical injection
ステップS114では、薬注制御部25において、低モル比清缶剤の注入量SDr[mL/h]に基づき注入ポンプ26の駆動信号を生成し、生成した駆動信号を注入ポンプ26に出力して、ステップS100に移行する。
これにより、注入ポンプ26は、駆動信号に応じて注入量SDr[mL/h]となるように、薬剤タンク27に貯留されている希釈倍率Pで希釈された低モル比清缶剤を吸入し、吸入した低モル比清缶剤をボイラー缶体内のボイラー缶水へと注入する。
In step S114, the drug
As a result, the
(動作)
次に、図4に基づき、従来の清缶剤の注入方法と比較しながら、本実施形態の水質管理装置2の動作を説明する。図4(a)及び(b)は、清缶剤の変更前後におけるボイラー缶水のPH、リン酸濃度、缶水Na/PO4モル比の一例を示す図であり、(c)は、清缶剤の注入量の変更前後におけるボイラー缶水のPH、リン酸濃度、缶水Na/PO4モル比の一例を示す図である。
(Operation)
Next, based on FIG. 4, operation | movement of the water
従来は、清缶剤として、薬剤Na/PO4モル比が「3」(Na3PO4)の清缶剤(以下、モル比3清缶剤と称す)を使用していた。以下に、モル比3清缶剤の硬度成分との反応式を示す。
10Ca(HCO3)2+6Na3PO4+2NaOH→[Ca3(PO4)2]3Ca(OH)2+10Na2CO3+10CO2+10H2O ・・・(10)
MgCl2+2NaOH→Mg(OH)2+2NaCl ・・・(11)
MgCl2+SiO2+2NaOH→MgSiO3+2NaCl+H2O ・・・(12)
SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O ・・・(13)
Conventionally, as a cleansing agent, a cleansing agent having a chemical Na / PO 4 molar ratio of “3” (Na 3 PO 4 ) (hereinafter referred to as a
10Ca (HCO 3 ) 2 + 6Na 3 PO 4 + 2NaOH → [Ca 3 (PO 4 ) 2 ] 3 Ca (OH) 2 + 10Na 2 CO 3 + 10CO 2 + 10H 2 O (10)
MgCl 2 + 2NaOH → Mg (OH) 2 + 2NaCl (11)
MgCl 2 + SiO 2 + 2NaOH → MgSiO 3 + 2NaCl + H 2 O (12)
SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O (13)
また、従来は、連続ブローによって不足する分の清缶剤を補給する考えで、上式(5)に従って、モル比3清缶剤の注入量を算出していた。図4の例では、実際に、3号、4号、5号及び7号ボイラーに対してモル比3清缶剤の注入を行っている。なお、図4(a)及び(c)において、左側縦軸がPHを示し、右側縦軸がNa/PO4モル比を示し、横軸がリン酸濃度[ppm]を示す。 Moreover, conventionally, the amount of injection of 3 cans in a molar ratio has been calculated according to the above equation (5) in consideration of replenishing the amount of the missing cans by continuous blowing. In the example of FIG. 4, a 3 ratio molar can is actually injected into the No. 3, No. 4, No. 5 and No. 7 boilers. In FIGS. 4A and 4C, the left vertical axis indicates PH, the right vertical axis indicates Na / PO 4 molar ratio, and the horizontal axis indicates phosphoric acid concentration [ppm].
このようにして算出した注入量で、モル比3清缶剤を各ボイラー缶内に注入したところ、図4(a)及び(b)に示すように、缶水Na/PO4モル比が最大で「5」となり、全てのボイラーで管理基準値の範囲(3.0以下)を上回った。加えて、図4(a)及び(b)に示すように、7号ボイラーを除く3つのボイラーでリン酸濃度が管理下限値(2.0)を下回った。また、PHは、いずれも高い値を示してはいるが、管理基準値の範囲内であった。 As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), when the can amount calculated in this way was injected into each boiler can with a molar ratio of 3 cans, the can water Na / PO 4 molar ratio was the maximum. It became “5”, and exceeded the range of the control standard value (3.0 or less) for all boilers. In addition, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the phosphoric acid concentration was below the control lower limit (2.0) in three boilers excluding the No. 7 boiler. Moreover, although PH showed the high value in all, it was in the range of the management reference value.
次に、低モル比清缶剤として、薬剤Na/PO4モル比が「2」(Na2HPO4)の低モル比清缶剤(以下、モル比2清缶剤と称す)を使用し、従来と同様に、上式(5)に従って、モル比2清缶剤の注入量を算出した。
そして、このようにして算出した注入量で、モル比2清缶剤を各ボイラー缶内に注入したところ、図4(a)及び(b)に示すように、5号ボイラーを除く3つのボイラーにおいて缶水Na/PO4モル比が、モル比3清缶剤を使用した場合と比較して低くなった。しかしながら、未だに、リン酸濃度は7号ボイラー以外で管理下限値を下回り、缶水Na/PO4モル比は全てのボイラーで管理基準値の範囲を上回った。
Next, a low molar ratio cleansing agent having a chemical Na / PO 4 molar ratio of “2” (Na 2 HPO 4 ) (hereinafter referred to as a
And, when the injection amount calculated in this way was injected into each boiler can with a molar ratio of 2 cans, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), three boilers excluding the No. 5 boiler were used. The molar ratio of canned water Na / PO 4 was lower than that in the case of using a can with 3 molar ratio. However, the phosphoric acid concentration was still below the control lower limit value except for the No. 7 boiler, and the can water Na / PO 4 molar ratio exceeded the control standard value range in all the boilers.
本発明者らは、このように缶水Na/PO4モル比が上昇し、リン酸濃度が不足する原因は、ボイラー給水中のNaによるものであることを突き止めている。従って、本実施形態では、モル比2清缶剤を使用することに加えて、連続ブローで排出した分を補給するという考えだけではなく、ボイラー給水中のNa濃度も考慮して、モル比2清缶剤の注入量を算出するようにした。 The present inventors have found that the cause of the increase in the can water Na / PO 4 molar ratio and the insufficient phosphoric acid concentration is due to Na in the boiler feed water. Therefore, in this embodiment, in addition to the use of a can with a molar ratio of 2 in addition to the idea of replenishing the amount discharged by continuous blow, the molar ratio of 2 is also taken into account in the Na concentration in the boiler feed water. The injection amount of the cleansing agent was calculated.
水質管理装置2は、まず、電源投入後に又は予め設定されたスケジュールで決められたタイミングで入力される薬注指令に応じて(S100のYes)、缶水成分測定部20において、ボイラー缶水を所定量採取する。更に、採取した缶水に対して試薬等を用いて、ボイラー缶水中の現在のリン酸濃度BTPO4[ppm]を測定する(S102)。続いて、現在の缶水Na/PO4モル比を測定する(S104)。そして、缶水成分測定部20は、これら測定結果を、ナトリウム濃度算出部21に出力する。
First, the water
例えば、採取したボイラー缶水に酒石酸アンチモニルカリウム溶液とモリブデン酸アンモニウム溶液とを添加し、この反応液を、アスコルビン酸溶液で還元する。この還元によって反応液は青色を呈するので、この青色の強度を吸光光度計により定量する。青色の強度はリン酸のイオン濃度に比例するためリン酸濃度を定量できる。また、ボイラー缶水中のNa濃度は、例えばナトリウム濃度計で測定する。そして、ボイラー缶水中の現在のリン酸濃度及びNa濃度から現在の缶水Na/PO4モル比を算出する。 For example, an antimonyl potassium tartrate solution and an ammonium molybdate solution are added to the collected boiler can water, and the reaction solution is reduced with an ascorbic acid solution. Since the reaction solution exhibits a blue color due to this reduction, the intensity of the blue color is quantified with an absorptiometer. Since the intensity of blue is proportional to the ion concentration of phosphoric acid, the phosphoric acid concentration can be quantified. Moreover, Na concentration in boiler can water is measured, for example with a sodium concentration meter. Then, the current can water Na / PO 4 molar ratio is calculated from the current phosphoric acid concentration and Na concentration in the boiler can water.
ナトリウム濃度算出部21は、缶水成分測定部20から現在のリン酸濃度BTPO4及び現在の缶水Na/PO4モル比が入力されると、メモリからモル比2清缶剤の薬剤Na/PO4モル比(例えば2.0)の情報を読み出す。そして、現在のリン酸濃度BTPO4、現在の缶水Na/PO4モル比、及び薬剤Na/PO4モル比を用いて、上式(2)から、ボイラー給水中のNa濃度CNa[ppm]を算出する(S106)。ナトリウム濃度算出部21は、算出したNa濃度CNaを目標リン酸濃度算出部22に出力する。
When the current phosphoric acid concentration BTPO 4 and the current can water Na / PO 4 molar ratio are input from the can water
目標リン酸濃度算出部22は、ナトリウム濃度算出部21からNa濃度CNaが入力されると、メモリからモル比2清缶剤の薬剤Na/PO4モル比と、缶水Na/PO4モル比の目標管理値(ここでは3.0とする)とを読み出す。そして、Na濃度CNaと、薬剤Na/PO4モル比と、目標管理値「3.0」とを用いて、上式(7)から、缶水Na/PO4モル比を目標管理値「3.0」とするのに必要なボイラー給水中のリン酸濃度TCPO4[ppm]を算出する(S108)。目標リン酸濃度算出部22は、算出したリン酸濃度TCPO4を、薬剤濃度算出部23に出力する。
When the Na concentration CNa is input from the sodium concentration calculation unit 21, the target phosphoric acid
薬剤濃度算出部23は、目標リン酸濃度算出部22からリン酸濃度TCPO4が入力されると、メモリから連続ブロー量Brq[L/h]の情報と、ボイラー給水量WS[L/h]の情報と、低モル比薬剤中のリン酸の割合PRの情報とを読み出す。そして、リン酸濃度TCPO4と、連続ブロー量Brqと、ボイラー給水量WSと、低モル比薬剤中のリン酸の割合PRとを用いて、上式(8)から、ボイラー給水中のリン酸濃度を上記算出したリン酸濃度TCPO4とするのに必要なボイラー給水中のモル比2清缶剤の濃度CDr[ppm]を算出する(S110)。薬剤濃度算出部23は、算出したモル比2清缶剤の濃度CDrを、薬注量算出部24に出力する。
When the phosphoric acid concentration TCPO 4 is input from the target phosphoric acid
薬注量算出部24は、薬剤濃度算出部23からモル比2清缶剤の濃度CDrが入力されると、メモリから薬剤タンク27に貯留されたモル比2清缶剤の薬品希釈倍率Pの情報と、ボイラー給水量WSの情報とを読み出す。そして、濃度CDrと、薬品希釈倍率Pと、ボイラー給水量WSとを用いて、上式(9)から、ボイラー缶水中の缶水Na/PO4モル比をその目標管理値とするのに必要な、モル比2清缶剤の注入量SDr[mL/h]を算出する(S112)。薬注量算出部24は、算出したモル比2清缶剤の注入量SDrを、薬注制御部25に出力する。
When the concentration CDr of the
薬注制御部25は、薬注量算出部24から注入量SDrが入力されると、注入量SDrに基づき、注入ポンプ26の電動モータを駆動する駆動信号を生成する。この駆動信号は、薬剤タンク27に貯留されたモル比2清缶剤を、注入量SDr[mL/h]で、ボイラー装置1のボイラー缶内に注入するように電動モータを駆動する信号となる。薬注制御部25は、生成した駆動信号を注入ポンプ26に出力する。
When the injection amount SDr is input from the chemical injection
注入ポンプ26は、薬注制御部25からの駆動信号に応じて電動モータを駆動し、電動ポンプを作動させる。これにより、薬剤タンク27に貯留されたモル比2清缶剤を吸入すると共に、吸入した清缶剤を注入量SDr[mL/h]でボイラー缶内に注入する。
これにより、図4(c)に示すように、変更前の注入量(上式(5)で求めた注入量)では、リン酸濃度が管理基準値の範囲外となっていたものが、注入量を上記SDrに変更後は、いずれのボイラーも管理基準値である2.0〜6.0の範囲内に入るようになった。加えて、いずれのボイラーも缶水Na/PO4モル比が管理基準値である3.0以下となった。
The infusion pump 26 drives the electric motor in accordance with the drive signal from the medicine
As a result, as shown in FIG. 4 (c), the injection amount before the change (injection amount obtained by the above equation (5)) was such that the phosphoric acid concentration was out of the management reference value range. After changing the amount to the above-mentioned SDr, all boilers came within the range of 2.0 to 6.0 which is the control standard value. In addition, the boiler Na / PO 4 molar ratio of all the boilers was 3.0 or less, which is the management standard value.
以上説明したように、本実施形態の水質管理装置2は、清缶剤として、当該清缶剤の薬剤Na/PO4モル比が、目標管理値よりも低いモル比の清缶剤(低モル比清缶剤)を使用するようにした。そして、本実施形態の水質管理装置2は、現在のボイラー缶水中のリン酸濃度の測定値BTPO4と、現在の缶水Na/PO4モル比の測定値と、低モル比清缶剤の薬剤Na/PO4モル比とに基づきボイラー給水中のNa濃度CNaを算出する。更に、このCNaと低モル比清缶剤の薬剤Na/PO4モル比と目標管理値とに基づき、缶水Na/PO4モル比を目標管理値とするために必要なボイラー給水中のリン酸濃度TCPO4を算出する。更に、リン酸濃度TCPO4と、連続ブロー量Brqと、ボイラー給水量WSと、低モル比薬剤中のリン酸の割合PRとに基づき、ボイラー給水中のリン酸濃度をTCPO4とするために必要なボイラー給水中の低モル比清缶剤の濃度CDrを算出する。そして、濃度CDrと、薬品希釈倍率Pと、ボイラー給水量WSとに基づき、ボイラー缶水中の缶水Na/PO4モル比を目標管理値とするのに必要な低モル比清缶剤の注入量SDrを算出するようにした。
As described above, the water
このように、低モル比清缶剤を使用すると共に、ボイラー給水中のNa濃度を考慮して低モル比清缶剤の注入量を算出するようにしたので、ボイラー給水がNaを含有している場合でも、ボイラー缶水中のPH、リン酸濃度及び缶水Na/PO4モル比を予め定められた管理基準値の範囲内に維持することが可能となる。 In this way, the low molar ratio cleansing agent is used, and the injection amount of the low molar ratio cleansing agent is calculated in consideration of the Na concentration in the boiler feed water, so the boiler feed water contains Na. Even in such a case, it is possible to maintain the PH, the phosphoric acid concentration and the can water Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water within the predetermined control reference value range.
ここで、缶水成分測定部20及びナトリウム濃度算出部21は、ナトリウム濃度測定部を構成する。目標リン酸濃度算出部22、薬剤濃度算出部23及び薬注量算出部24は、薬注量算出部を構成する。薬注制御部25及び注入ポンプ26は、薬剤注入部を構成する。
また、ステップS100〜S106は、ナトリウム濃度測定ステップを構成する。ステップS108〜S112は、薬注量算出ステップを構成する。ステップS114は、薬剤注入ステップを構成する。
Here, the can water
Steps S100 to S106 constitute a sodium concentration measurement step. Steps S108 to S112 constitute a chemical injection amount calculating step. Step S114 constitutes a medicine injection step.
(変形例)
なお、上記実施形態において、缶水Na/PO4モル比の目標管理値を「3.0」とする例を説明したが、これに限らず、予め定められた管理基準値の範囲内であれば、別の値に設定してもよい。
また、上記実施形態において、ナトリウム濃度算出部21において、ボイラー缶水中のリン酸濃度の測定値とNa/PO4モル比の測定値とに基づき、ボイラー給水中のNa濃度を上式(5)に従って求める構成としたが、この構成に限らない。例えば、ボイラー給水中のNa濃度をナトリウム濃度計等で直接測定する構成、ボイラー給水の成分分析によって求める構成など他の構成としてもよい。
(Modification)
In the above embodiment, the example in which the target management value of the can water Na / PO 4 molar ratio is set to “3.0” has been described. However, the present invention is not limited thereto, and may be within a predetermined management reference value range. For example, another value may be set.
In the above embodiment, the sodium concentration calculator 21 calculates the Na concentration in the boiler feed water based on the measured value of the phosphoric acid concentration in the boiler can water and the measured value of the Na / PO 4 molar ratio in the above formula (5). However, the present invention is not limited to this configuration. For example, other configurations such as a configuration in which Na concentration in boiler feed water is directly measured with a sodium concentration meter or the like and a configuration obtained by component analysis of boiler feed water may be employed.
また、上記実施形態において、低モル比清缶剤としてNa/PO4モル比が「2」の清缶剤を用いる例を説明したが、この構成に限らない。目標管理値よりも低いモル比であれば、別のモル比の清缶剤を用いる構成としてもよい。
また、上記実施形態において、缶水成分測定部20において、ボイラー缶水中の現在のリン酸濃度及び缶水Na/PO4モル比を自動で測定する構成としたが、この構成に限らない。これらの測定の少なくとも一部を人手で行い、その測定結果の人手による入力値をメモリに記憶する。そして、ナトリウム濃度算出部21は、このメモリに記憶された測定結果の情報を用いてボイラー給水中のNa濃度を算出する構成とするなど、他の構成としてもよい。
In the above embodiment, although Na / PO 4 molar ratio as low molar HiKiyoshi cans agent has been described an example of using a Kiyoshikan agent "2" is not limited to this configuration. As long as the molar ratio is lower than the target control value, it is possible to employ a structure in which a different ratio of the canister is used.
In the above embodiment, the boiler water
また、上記実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
The above embodiments are preferable specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is described in particular in the above description to limit the present invention. As long as there is no, it is not restricted to these forms. In the drawings used in the above description, for convenience of illustration, the vertical and horizontal scales of members or parts are schematic views different from actual ones.
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
次に、図5〜図6に基づき、上記実施形態の水質管理装置2と同様の薬注量制御方法を用いた実施例1を説明する。図5は、試験に用いた3号、4号、5号及び7号ボイラーの各操業条件を示す図である。図6(a)〜(c)は、試験に用いた各ボイラーに対して水質管理装置2と同様の薬注量制御方法で求めた注入量SDrで低モル比清缶剤を注入した場合の試験結果を示す図である。
Next, based on FIGS. 5-6, Example 1 using the chemical injection amount control method similar to the water
図5において、給水量、連続ブロー量は、各ボイラーにおける測定値であり、ボイラー濃縮倍率は、各ボイラーにおける給水量の測定値を連続ボイラー量の測定値で除算したものとなる。また、現状−缶水中のリン酸濃度、現状−Na/PO4モル比は、上記実施形態の缶水成分測定部20で測定される現在のボイラー缶水中のリン酸濃度BTPO4、現在の缶水Na/PO4モル比である。また、清缶剤中のNa/PO4モル比は、上記実施形態における低モル比清缶剤の薬剤Na/PO4モル比である。なお、実施例における低モル比清缶剤は、薬剤Na/PO4モル比が「2.0」の清缶剤である。また、図5における、目標−Na/PO4モル比は、上記実施形態における缶水Na/PO4モル比の目標管理値である。また、低モル比薬剤中のリン酸の割合PRは、「0.27(27[%])」となっている。
In FIG. 5, the water supply amount and the continuous blow amount are measured values in each boiler, and the boiler concentration ratio is obtained by dividing the measured value of the water supply amount in each boiler by the measured value of the continuous boiler amount. Further, current - phosphoric acid concentration of the can in water, currently -Na / PO 4 molar ratio, phosphoric acid concentration BTPO 4 of the current boiler can water measured in the boiler water
例えば、3号ボイラーであれば、図5に示すように、現状−缶水中のリン酸濃度が「2.60[ppm]」、現状−Na/PO4モル比が「3.63」、清缶剤中のNa/PO4モル比が「2.00」となっている。なお、NaとPO_{4}のモル質量の比は「WPO4/WNa≒4.13」を用いる。
従って、上記実施形態の式(6)より、ボイラー給水中のNa濃度CNaは、「CNa=2.60×(3.63−2.00)/4.13≒1.026(1.03)[ppm]」となる。
For example, in the case of No. 3 boiler, as shown in FIG. 5, the present condition—the phosphoric acid concentration in the can water is “2.60 [ppm]”, the present condition—the Na / PO 4 molar ratio is “3.63”, The Na / PO 4 molar ratio in the can is “2.00”. The molar mass ratio between Na and PO_ {4} is “WPO 4 /WNa≈4.13”.
Therefore, from the formula (6) of the above embodiment, the Na concentration CNa in the boiler feed water is “CNa = 2.60 × (3.63−2.00) /4.13≈1.026 (1.03) [Ppm] ".
更に、缶水Na/PO4モル比を目標−Na/PO4モル比にするために必要なボイラー缶水中のリン酸濃度TCPO4は、上記実施形態の式(7)より、「TCPO4=1.026×4.13/(3.00−2.00)=4.24[ppm]」となる。
なお更に、ボイラー給水中のリン酸濃度は、図5の3号ボイラーのボイラー濃縮倍率130[倍]を用いて、上記実施形態の式(8)の一部「TCPO4[ppm]/(WS/Brq[L/h])」から、「4.24/130≒0.0326[ppm]」となる。そして、このボイラー給水中のリン酸濃度を低モル比薬剤に含まれるリン酸の割合PR「0.27」で除算したものが、ボイラー缶水中のリン酸濃度をTCPO4(ボイラー給水中のリン酸濃度を「0.0326[ppm]」)とするのに必要なボイラー給水中のモル比2清缶剤の濃度CDrとなる。つまり、「CDr=0.0326/0.27≒0.121[ppm]」となる。
Furthermore, phosphoric acid concentration TCPO 4 boiler cans water required to the boiler water Na / PO 4 molar ratio to the target -Na / PO 4 molar ratio, the equation (7) in the above embodiment, "TCPO 4 = 1.026 × 4.13 / (3.00−2.00) = 4.24 [ppm] ”.
Still further, the phosphoric acid concentration in the boiler feed water is “TCPO 4 [ppm] / (WS) in part of the formula (8) of the above embodiment, using the boiler concentration factor 130 [times] of the No. 3 boiler in FIG. / Brq [L / h]) ”,“ 4.24 / 130≈0.0326 [ppm] ”. Then, the phosphoric acid concentration in the boiler feed water divided by the phosphoric acid ratio PR “0.27” contained in the low molar ratio drug is obtained by dividing the phosphoric acid concentration in the boiler can water by TCPO 4 (phosphorus in the boiler feed water). This is the concentration CDr of the boiler with a molar ratio of 2 in the boiler feed water necessary to make the acid concentration “0.0326 [ppm]”). That is, “CDr = 0.0326 / 0.27≈0.121 [ppm]”.
そして、図5に示すように、3号ボイラーの薬品希釈倍率P「22[倍]」、及びボイラー給水量WS「65[t/h]」が解っているので、これらとボイラー給水中のモル比2清缶剤の濃度CDr「0.121[ppm]」とから、上記実施形態の式(9)より、モル比2清缶剤の注入量SDrは、「SDr=65×0.121×22≒173[mL/h]」となる。
As shown in FIG. 5, since the chemical dilution rate P “22 [times]” of the No. 3 boiler and the boiler water supply amount WS “65 [t / h]” are known, these are the moles in the boiler water supply. From the concentration CDr “0.121 [ppm]” of the
なお、4号、5号、7号ボイラーも同様に注入量SDrを算出することができる。
このようにして算出した注入量SDrで、モル比2清缶剤を各ボイラーに注入する試験を行った結果、図6(a)〜(c)に示す試験結果が得られた。
図6(a)に示すように、各ボイラーのPHは、モル比3清缶剤をモル比2清缶剤に変更しただけのときよりは高くなったが、いずれのボイラーも管理下限値である9.0と管理上限値である10.0との間の範囲の値を維持した。なお、図6(a)において、横軸は測定日を示し、縦軸はPHを示す。
The No. 4, No. 5 and No. 7 boilers can similarly calculate the injection amount SDr.
As a result of conducting a test for injecting a can with a molar ratio of 2 into each boiler with the injection amount SDr thus calculated, the test results shown in FIGS. 6A to 6C were obtained.
As shown in FIG. 6 (a), the PH of each boiler was higher than when the
加えて、図6(b)に示すように、各ボイラーのリン酸濃度は、特に、3号、4号及び5号ボイラーについては、モル比3清缶剤をモル比2清缶剤に変更しただけのときと比較して大幅に増加していることが解る。そして、いずれのボイラーも管理下限値である2.0と、管理上限値である6.0との間の範囲の値となった。なお、図6(b)において、横軸は測定日を示し、縦軸はリン酸濃度を示す。 In addition, as shown in FIG. 6 (b), the phosphoric acid concentration of each boiler is changed to a molar ratio of 2 cans, especially for No. 3, 4 and 5 boilers. It can be seen that there is a significant increase compared to just doing. All the boilers had values in the range between the management lower limit of 2.0 and the management upper limit of 6.0. In FIG. 6B, the horizontal axis indicates the measurement date, and the vertical axis indicates the phosphoric acid concentration.
更に、図6(c)に示すように、各ボイラーの缶水Na/PO4モル比は、モル比3清缶剤をモル比2清缶剤に変更しただけのときと比較して大幅に低下し、いずれのボイラーも管理基準値である3.0以下となった。なお、図6(c)において、横軸は測定日を示し、縦軸は缶水Na/PO4モル比を示す。
なお、本実施例の試験においては、低モル比清缶剤のNa/PO4モル比を「2.0」としたが、「2.0〜2.5」の清缶剤を用いても「2.0」と同様に注入量を算出することで、ボイラー缶水中のPH、リン酸濃度及びNa/PO4モル比を、管理基準値の範囲内に維持できることを確認できた。
Further, as shown in FIG. 6 (c), the boiler water Na / PO 4 molar ratio of each boiler is significantly larger than that in the case where the molar ratio of 3 cans is changed to the molar ratio of 2 All boilers were below the management standard value of 3.0. In FIG. 6C, the horizontal axis represents the measurement date, and the vertical axis represents the can water Na / PO 4 molar ratio.
In the test of this example, the Na / PO 4 molar ratio of the low molar ratio cleansing agent was set to “2.0”, but the cleaning agent of “2.0 to 2.5” may be used. By calculating the injection amount in the same manner as “2.0”, it was confirmed that the PH, phosphoric acid concentration, and Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water could be maintained within the range of the control standard value.
以上実施例にて判明したように、清缶剤として、薬剤Na/PO4モル比が缶水Na/PO4モル比の目標管理値よりも低いモル比の低モル比清缶剤を使用し、上記実施形態と同様の式(6)〜(9)を用いた薬注量の算出方法によって低モル比清缶剤の注入量を算出する。この注入量で低モル比清缶剤をボイラー缶内に注入することによって、ボイラー給水中にNaが含まれている場合でも、ボイラー缶水中のPH、リン酸濃度及びNa/PO4モル比を、管理基準値の範囲内に維持することができる。 As was found in above embodiment, as Kiyoshikan, agents Na / PO 4 molar ratio using low molar HiKiyoshi cans agent lower molar ratio than the target control value of the boiler water Na / PO 4 molar ratio The injection amount of the low molar ratio cleansing agent is calculated by the method of calculating the chemical injection amount using the same formulas (6) to (9) as in the above embodiment. By injecting a low molar ratio cleansing agent into the boiler can at this injection amount, even when Na is contained in the boiler feed water, the PH, phosphoric acid concentration and Na / PO 4 molar ratio in the boiler can water are reduced. , Can be kept within the range of management reference value.
100 ボイラー設備
1 ボイラー装置
2 水質管理装置
3 低圧タービン
4 復水装置
5 純水装置
6 脱気装置
20 缶水成分測定部
21 ナトリウム濃度算出部
22 目標リン酸濃度算出部
23 薬剤濃度算出部
24 薬注量算出部
25 薬注制御部
26 注入ポンプ
27 薬剤タンク
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ボイラー缶水に注入する薬剤を、該薬剤に含まれるナトリウムとリン酸とのモル比である薬剤Na/PO4モル比が前記目標管理値よりも低いモル比の低モル比薬剤とし、
前記ボイラー缶体内に供給される水であるボイラー給水中に含まれるナトリウムの濃度を測定するナトリウム濃度測定ステップと、
前記ナトリウム濃度測定ステップにおいて測定した前記ボイラー給水中のナトリウム濃度に基づき、前記缶水Na/PO4モル比を前記目標管理値とするための前記低モル比薬剤の注入量を算出する薬注量算出ステップと、
前記薬注量算出ステップにおいて算出した注入量で前記低モル比薬剤を前記ボイラー缶水に注入する薬剤注入ステップと、を含むことを特徴とするボイラー缶水の水質管理方法。 A chemical containing sodium and phosphoric acid is injected into boiler can water, which is water existing in the boiler can body, and can water Na / PO 4 which is a molar ratio of sodium and phosphoric acid contained in the boiler can water. A boiler water quality management method for maintaining the water quality of the boiler can water within a predetermined management reference value by adjusting the molar ratio to a predetermined target management value,
The drug to be injected into the boiler can water is a low molar ratio drug whose drug Na / PO 4 molar ratio, which is the molar ratio of sodium and phosphoric acid contained in the drug, is lower than the target control value,
A sodium concentration measurement step for measuring the concentration of sodium contained in boiler feed water, which is water supplied into the boiler can body;
Based on the sodium concentration in the boiler feed water measured in the sodium concentration measuring step, the chemical injection amount for calculating the injection amount of the low molar ratio medicine for setting the can water Na / PO 4 molar ratio as the target management value A calculation step;
A chemical injection step of injecting the low molar ratio chemical into the boiler can water at the injection amount calculated in the chemical injection amount calculating step.
CNa=BCPO4×(缶水Na/PO4モル比の測定値−薬剤Na/PO4モル比)/(WPO4/WNa) ・・・(1) In the sodium concentration measurement step, the current measurement value of phosphoric acid concentration BCPO 4 contained in the boiler can water, the current measurement value of the can water Na / PO 4 molar ratio, and the low molar ratio drug Based on the chemical Na / PO 4 molar ratio, the molar mass WNa of sodium, and the molar mass WPO 4 of phosphoric acid, the concentration CNa of sodium contained in the water supply is calculated according to the following equation (1). The water quality management method for boiler can water according to claim 1.
CNa = BCPO 4 × (measured value of can water Na / PO 4 molar ratio−drug Na / PO 4 molar ratio) / (WPO 4 / WNa) (1)
前記ナトリウム濃度測定ステップにおいて測定した前記給水中のナトリウムの濃度CNaと、前記低モル比薬剤の薬剤Na/PO4モル比と、前記目標管理値と、前記ナトリウムのモル質量WNaと、前記リン酸のモル質量WPO4とに基づき、以下の式(2)に従って、前記缶水Na/PO4モル比を前記目標管理値とするのに必要な前記ボイラー缶水中のリン酸濃度TCPO4を算出する第1算出ステップと、
前記第1算出ステップにおいて算出したリン酸濃度TCPO4と、ボイラーの濃縮倍率Bemと、前記低モル比薬剤中のリン酸の割合PRとに基づき、以下の式(3)に従って、前記リン酸濃度TCPO4に対応する前記ボイラー給水中の低モル比薬剤の濃度CDrを算出する第2算出ステップと、
前記第2算出ステップにおいて算出した前記低モル比薬剤の濃度CDrと、前記ボイラー給水の給水量WSと、前記低モル比薬剤の希釈倍率Pとに基づき、以下の式(4)に従って、前記低モル比薬剤の注入量SDrを算出する第3算出ステップと、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のボイラー缶水の水質管理方法。
TCPO4=CNa×(WPO4/WNa)/(目標管理値−薬剤Na/PO4モル比) ・・・(2)
CDr=(TCPO4/Bem)/PR ・・・(3)
SDr=WS×CDr×P ・・・(4) The chemical injection amount calculating step includes:
Sodium concentration CNa measured in the sodium concentration measurement step, drug Na / PO 4 molar ratio of the low molar ratio drug, target control value, molar mass WNa of sodium, and phosphoric acid Based on the molar mass of WPO 4 , the phosphoric acid concentration TCPO 4 in the boiler can water necessary for setting the can water Na / PO 4 molar ratio as the target control value is calculated according to the following formula (2). A first calculation step;
Based on the phosphoric acid concentration TCPO 4 calculated in the first calculating step, the boiler concentration factor Bem, and the proportion PR of phosphoric acid in the low molar ratio drug, the phosphoric acid concentration according to the following formula (3) A second calculation step of calculating a low molar ratio drug concentration CDr in the boiler feed water corresponding to TCPO 4 ;
Based on the low molar ratio drug concentration CDr calculated in the second calculation step, the boiler feed water supply amount WS, and the low molar ratio drug dilution rate P, the low molar ratio drug is calculated according to the following formula (4). The boiler water quality management method according to claim 1, further comprising a third calculation step of calculating an injection amount SDr of the molar ratio drug.
TCPO 4 = CNa × (WPO 4 / WNa) / (target control value−drug Na / PO 4 molar ratio) (2)
CDr = (TCPO 4 / Bem) / PR (3)
SDr = WS × CDr × P (4)
前記薬剤を、該薬剤に含まれるナトリウムとリン酸とのモル比である薬剤Na/PO4モル比が前記目標管理値よりも低いモル比の低モル比薬剤とし、
前記ボイラー缶体に供給される水であるボイラー給水中に含まれるナトリウムの濃度を測定するナトリウム濃度測定部と、
前記ナトリウム濃度測定部で測定した前記ボイラー給水中のナトリウム濃度に基づき、前記ボイラー缶水の前記缶水Na/PO4モル比を前記目標管理値とするための前記低モル比薬剤の注入量を算出する薬注量算出部と、
前記薬注量算出部で算出した注入量で前記低モル比薬剤を前記ボイラー缶水に注入する薬剤注入部と、を備えることを特徴とする水質管理装置。 A chemical containing sodium and phosphoric acid is injected into boiler can water, which is water existing in the boiler can body, and can water Na / PO 4 which is a molar ratio of sodium and phosphoric acid contained in the boiler can water. A water quality management device that maintains the water quality of the boiler can water within a range of a predetermined management reference value by adjusting the molar ratio to be a predetermined target management value,
The drug is a low molar ratio drug whose drug Na / PO 4 molar ratio, which is the molar ratio of sodium and phosphoric acid contained in the drug, is lower than the target control value,
A sodium concentration measuring unit that measures the concentration of sodium contained in boiler feed water that is water supplied to the boiler can body;
Based on the sodium concentration in the boiler feed water measured by the sodium concentration measuring unit, the injection amount of the low molar ratio drug for setting the boiler can water Na / PO 4 molar ratio as the target control value A medicinal dosage calculation unit to calculate,
A water quality management apparatus comprising: a drug injection unit that injects the low molar ratio drug into the boiler can water with an injection amount calculated by the drug injection amount calculation unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011249155A JP5866992B2 (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Water quality management method for boiler can water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011249155A JP5866992B2 (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Water quality management method for boiler can water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013103181A true JP2013103181A (en) | 2013-05-30 |
JP5866992B2 JP5866992B2 (en) | 2016-02-24 |
Family
ID=48623166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011249155A Active JP5866992B2 (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Water quality management method for boiler can water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5866992B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015129618A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 栗田工業株式会社 | Method and device for controlling charging of chemical into boiler |
JP2015161494A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 栗田工業株式会社 | Control device and control method of chemical injection to boiler |
JP2020104042A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | クボタ環境サ−ビス株式会社 | Agent additive amount measurement method, agent additive amount measurement device, dissolved calcium separation method, dissolved calcium separation device of leaching water, calcium concentration measurement method, and calcium concentration measurement device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07110105A (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control of sodium phosphate in boiler water |
JPH07145909A (en) * | 1993-08-20 | 1995-06-06 | Nalco Chem Co | Control method of program of boiler system ph/phosphate |
JP2007181797A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Kurita Water Ind Ltd | Boiler compound for boiler plant |
JP2011038660A (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Kurita Water Ind Ltd | Method of suppressing corrosion and buildup of scale of drum boiler |
-
2011
- 2011-11-14 JP JP2011249155A patent/JP5866992B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07145909A (en) * | 1993-08-20 | 1995-06-06 | Nalco Chem Co | Control method of program of boiler system ph/phosphate |
JPH07110105A (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control of sodium phosphate in boiler water |
JP2007181797A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Kurita Water Ind Ltd | Boiler compound for boiler plant |
JP2011038660A (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Kurita Water Ind Ltd | Method of suppressing corrosion and buildup of scale of drum boiler |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015129618A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 栗田工業株式会社 | Method and device for controlling charging of chemical into boiler |
JP2015161494A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 栗田工業株式会社 | Control device and control method of chemical injection to boiler |
US10179743B2 (en) | 2014-02-28 | 2019-01-15 | Kurita Water Industries Ltd. | Device and method for controlling chemical injection into boiler |
JP2020104042A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | クボタ環境サ−ビス株式会社 | Agent additive amount measurement method, agent additive amount measurement device, dissolved calcium separation method, dissolved calcium separation device of leaching water, calcium concentration measurement method, and calcium concentration measurement device |
JP7122246B2 (en) | 2018-12-27 | 2022-08-19 | クボタ環境エンジニアリング株式会社 | Chemical additive amount measuring method, chemical additive amount measuring device, dissolved calcium separating method, dissolved calcium separating device for leachate, calcium concentration measuring method, and calcium concentration measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5866992B2 (en) | 2016-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5866992B2 (en) | Water quality management method for boiler can water | |
AU2014242259B2 (en) | Water hardness monitoring via fluorescence | |
WO2014155868A1 (en) | Method for checking water quality, water quality checking device, and hot-water feeder system | |
US20090321360A1 (en) | Dialysis machine and method for determining the furring in a dialysis machine | |
US20080000287A1 (en) | Very high-temperature fluorescent tracer and automation for boiler water applications | |
EP3112750A1 (en) | Method and device for controlling charging of chemical into boiler | |
JP5439835B2 (en) | Water treatment method for steam generating plant | |
JP2011224455A (en) | Method and apparatus for managing water treatment chemical injection of open circulating cooling water system | |
JP2005337585A (en) | Boiler device and its corrosion suppressing method | |
JP4403250B2 (en) | Water treatment method and water treatment system for circulating cooling water system | |
JP2009030817A (en) | Blow control method in boiler water system | |
JP2008058024A (en) | Water quality measuring system | |
JP2002159962A (en) | System for controlling injection of water treating chemical in circulating water system | |
JP2006289352A (en) | Chemical solution injecting device, sterilizing device, and deferrizing and sterilizing system | |
JP2008082934A (en) | Measuring method of test component concentration in water to be measured | |
JP4654392B2 (en) | Boiler water treatment system and blow water management method using the same | |
WO2009132727A1 (en) | On-line quantitative analysis method of the content of antiscalant compounds containing phosphorous in sea water in a reverse osmosis desalination plant and corresponding control method and equipment | |
CN106990141A (en) | A kind of stove water conductivity computational methods and system | |
CN104502295B (en) | On-line monitoring method for total phosphorus in water | |
CN108345186A (en) | Developer solution managing device | |
JP2006334450A (en) | Control process of sterilization water preparation apparatus | |
KR20000033348A (en) | Method and apparatus of coagulant injection in a water purification plant | |
JP2001300547A (en) | Production method of sterilized water | |
JP5158417B2 (en) | Control method of oxygen absorber injection amount | |
JP6256109B2 (en) | boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150804 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5866992 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |