JP2019158255A

JP2019158255A - 蒸気の凝縮方法

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Publication number: JP2019158255A
Application number: JP2018046833A
Authority: JP
Inventors: 章吾氏家; Shogo Ujiie; 高橋　淳一; Junichi Takahashi; 淳一高橋; 英志新村; Hideshi Niimura
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-14
Also published as: KR20200133714A; BR112020003455A2; WO2019176176A1; KR102603364B1; EP3767216A1; PH12020500423A1; TWI810253B; EP3767216A4; CN111051803A; US20200173739A1; US11204207B2; TW201945679A; SA520411461B1; JP6506865B1

Abstract

【課題】蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、滴状凝縮を実現して効率的に蒸気を凝縮させる。【解決手段】蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、滴状凝縮促進剤を熱交換器に導入される蒸気又は熱交換器に直接添加する。皮膜性アミン等の滴状凝縮促進剤を、熱交換器に導入される蒸気又は熱交換器に直接添加することで、滴状凝縮促進剤による滴状凝縮促進効果を十分に発揮させて、滴状凝縮により凝縮効率を高めることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法に係り、この方法において、滴状凝縮を実現して効率的に蒸気を凝縮させる方法に関する。

蒸気を飽和状態より低い温度の固体壁に接触させて液化凝縮する方法には、凝縮液が壁面上に連続して液膜を形成する膜状凝縮と、凝縮液が壁面上を濡らさず多数の液滴となる滴状凝縮とがあるが、膜状凝縮に比べて滴状凝縮はその熱伝熱率が数倍から数十倍高いことから、従来より、蒸気の滴状凝縮化法について、種々検討がなされている（例えば、非特許文献１）。

即ち、滴状凝縮を実現することによる凝縮効率の向上で、プロセス効率の改善、熱交換器の冷却表面積の低減を図ることができ、設備の小型化によるイニシャルコストの削減や既存設備の効率改善による蒸気量の削減、生産性の向上が見込まれる。
特に、発電プラントでは、復水器の伝熱効率が向上すれば、真空度の改善が期待でき、発電効率の向上も期待できる。これは、タービンや復水器の設計・仕様にも依存するが、多くの場合は水温変動や汚れなどにより改善の余地があり、大きな省エネにつながる。

従来、蒸気系の防食剤として使用されている皮膜性アミンは、蒸気系内の金属面に吸着し、互いにイオン結合し、疎水結合によって金属面に強固に密着することで、保護皮膜層（防食皮膜）を形成して金属と水との接触を防止するため、皮膜性アミンの適用で滴状凝縮を実現できると考えられる。

しかしながら、従来、皮膜性アミンはボイラ水系等の防食剤として用いられているため、系内全体に防食作用が及ぶように、ボイラ給水に添加されている（例えば特許文献１）。

特開２０１１−８０７２５号公報

滴状凝縮・実用化への道（棚沢一郎、生産研究1978年6月、P209-220）

しかし、従来法では皮膜性アミンを添加しても、滴状凝縮を十分に実現することはできず、蒸気の凝縮効率の更なる改善が望まれているのが現状である。

本発明は、蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、滴状凝縮を実現して効率的に蒸気を凝縮させる方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、皮膜性アミン等の滴状凝縮促進剤を、熱交換器に導入される蒸気又は熱交換器に直接添加することで、滴状凝縮促進剤による滴状凝縮促進効果を十分に発揮させて、滴状凝縮により凝縮効率を高めることができることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。

［１］蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、滴状凝縮促進剤を、該熱交換器に導入される蒸気又は該熱交換器に直接添加することを特徴とする蒸気の凝縮方法。

［２］［１］において、前記滴状凝縮促進剤が、揮発性アミン化合物及び揮発性非アミン化合物より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする蒸気の凝縮方法。

［３］［１］又は［２］において、前記蒸気に更に乳化剤及び／又は中和性アミンを添加することを特徴とする蒸気の凝縮方法。

［４］［１］ないし［３］のいずれかにおいて、前記冷却体の材質が、軟鋼、低合金鋼、合金鋼、銅、銅合金、チタン、チタン合金、アルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする蒸気の凝縮方法。

［５］［１］ないし［４］のいずれかにおいて、前記蒸気に前記滴状凝縮促進剤を添加する薬注点と前記熱交換器との間に、温度上昇及び／又は圧力上昇を伴う機器を含まないことを特徴とする蒸気の凝縮方法。

［６］［１］ないし［５］のいずれかにおいて、前記熱交換器が蒸気タービン、復水器、空冷式復水器、乾燥装置、濃縮装置、又は昇温装置であることを特徴とする蒸気の凝縮方法。

本発明によれば、蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、滴状凝縮を実現して効率的に蒸気を凝縮させることができる。
本発明によれば、滴状凝縮を実現することによる凝縮効率の向上で、蒸気の使用量の削減、プロセス効率の改善、熱交換器の冷却表面積の低減を図ることができ、設備の小型化によるイニシャルコストの削減や既存設備の効率改善による蒸気量の削減、生産性の向上を図ることができる。
特に、発電プラントにおいては、復水器の伝熱効率の向上で、真空度の改善、発電効率の向上を図ることで、省エネルギー化が可能となる。

実施例及び比較例で用いた試験装置を示す系統図である。（ａ）図は実施例２の凝縮状態確認試験における冷却チューブの外観写真であり、（ｂ）図は、比較例２の凝縮状態確認試験における冷却チューブの外観写真である。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。

本発明の蒸気の凝縮方法は、蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、滴状凝縮促進剤を該熱交換器に導入される蒸気又は該熱交換器に直接添加することを特徴とする。

前述の通り、従来、皮膜性アミンを防食剤としてボイラの給水に添加することは行われているが、ボイラ給水に添加された皮膜性アミンは、その一部がボイラブロー水中に含有されて系外へ排出されてしまい、ボイラの後段の熱交換器にまで達せず、熱交換器内における滴状凝縮促進には殆ど寄与しない。また、ボイラからの蒸気に含まれてボイラから排出される皮膜性アミンも、熱交換器に到るまでの配管や機器内で消耗する。また、蒸気中の皮膜性アミンは、ボイラと熱交換器との間に過熱装置等の高温設備や高圧設備が設けられている場合には、これらの設備内で分解してしまい、やはり、熱交換器の冷却体表面にはっ水皮膜を形成し得る程度の量の皮膜性アミンは熱交換器までには到達し得ないこととなる。或いは、熱交換器内ではっ水皮膜を形成するには、長時間を要する。
このため、従来法のように、ボイラ給水に皮膜性アミンを添加しても、熱交換器における滴状凝縮の促進を図ることは困難であった。

本発明では、皮膜性アミン等の滴状凝縮促進剤を熱交換器に導入される蒸気又は熱交換器に直接添加することで、添加した滴状凝縮促進剤を熱交換器内の冷却体表面のはっ水皮膜の形成に有効に機能させることができ、添加量に見合う滴状凝縮促進効果を安定且つ迅速に得ることができる。

なお、本発明において、「熱交換器に導入される蒸気に滴状凝縮促進剤を添加する」には、滴状凝縮促進剤の薬注点を熱交換器の入口側に設けるようにすればよく、具体的には、薬注点と熱交換器との間に温度上昇及び／又は圧力上昇を伴う機器が存在しないような薬注点で滴状凝縮促進剤を添加することが好ましい。
例えば、複圧式の蒸気タービンを有する機器であれば、湿り蒸気となる低圧タービン手前（中圧タービンからのオーバーヘッド配管や低圧ボイラからの蒸気）に添加する方法が挙げられる。
また、「熱交換器に滴状凝縮促進剤を直接添加する」には、例えば、熱交換器に滴状凝縮促進剤の水溶液を注入する他、熱交換器が復水器であり、この復水器に補給水が供給されている場合、この補給水に滴状凝縮促進剤を添加して滴状凝縮促進剤含有補給水を熱交換器である復水器に添加する方法が挙げられる。
いずれの場合であっても、滴状凝縮促進剤の薬注点から熱交換器に到るまでの系路に、滴状凝縮促進剤が熱分解し易い温度、例えば３５０℃以上の温度となるような配管や機器が存在しないことが好ましい。

本発明が適用される熱交換器の冷却体の材質としては特に制限はなく、用いる滴状凝縮促進剤によりはっ水皮膜の形成で滴状凝縮を実現できるような材質であればよく、例えば、軟鋼、低合金鋼、合金鋼、銅、銅合金（黄銅、キュプロニッケル等）、チタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。また、熱交換器の型式や種類にも特に制限はないが、本発明が適用される熱交換器としては、例えば、蒸気タービン、低圧タービン等（中圧タービン以降の蒸気タービン）、復水器、空冷式復水器、乾燥装置、濃縮装置、昇温装置等が挙げられる。

本発明で用いる滴状凝縮促進剤としては、揮発性でありかつ界面活性作用を有し、滴状凝縮促進効果を奏するものであればよく、従来、防食剤として用いられている揮発性アミン化合物（皮膜性アミン）や揮発性非アミン化合物が挙げられる。

揮発性アミン化合物の具体例としては、モノアミンとして、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、エイコシルアミン、ドコシルアミンなどの長鎖飽和脂肪族アミン、オレイルアミン、リシノレイルアミン、リノレイルアミン、リノレニルアミンなどの長鎖不飽和脂肪族アミン、ヤシ油アミン、硬化牛脂アミンなどの混合アミン及びこれらの混合物が挙げられる。

また、下記一般式（１）で表されるポリアミンも好ましいものとして挙げられる。
Ｒ^１−［ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｍ］_ｎ−ＮＨ_２ …（１）
（式中、Ｒ^１は炭素数１０〜２２の飽和又は不飽和炭化水素基を示し、ｍは１〜８の整数であり、ｎは１〜７の整数である。ｎが２以上の場合、複数のＮＨ−（ＣＨ_２）_ｍは同一でも異なっていてもよい。）

Ｒ^１の飽和又は不飽和炭化水素基としては、直鎖状であってもよく、分岐を有してもよく、また環状であってもよく、アルキル基、アルケニル基、アルカジエニル基、アルキニル基等が挙げられるが、好ましくは、直鎖アルキル基、直鎖アルケニル基であり、Ｒ^１の炭素数は好ましくは１５〜２２である。
ｍは１〜８の整数であり、腐食抑制の観点から好ましくは２〜６の整数である。（ＣＨ_２）_ｍ基としては、メチレン基、エチレン基（ジメチレン基）、プロピレン基（トリメチレン基）又はブチレン基（テトラメチレン基）が挙げられるが、好ましくはプロピレン基である。
また、ｎは腐食抑制の観点から好ましくは１〜３の整数である。

このようなポリアミンの具体例としては、ドデシルアミノメチレンアミン、ドデシルアミノジメチレンアミン、ドデシルアミノトリメチレンアミン（Ｎ−ステアリル−１，３−プロパンジアミン）や、これらのポリアミンに対応するテトラデシル、ヘキサデシル及びオクタデシル化合物、オクタデセニルアミノトリメチレンアミン、オクタデセニルアミノジ−（トリメチルアミノ）−トリメチレンアミン、パルミチルアミノトリメチレンアミン、tallow alkyldiamine ethoxylate等が挙げられるが、十分な純度で容易に入手可能であるＮ−オレイル−１，３−プロパンジアミン（即ち、Ｎ−オクタデセニルプロパン−３−ジアミン）が好ましい。

また、Ａｋｚｏ社の商品名「Ethiduomine」（Tris（2-hydroxyethyl）-N-tallowalkyl-1,3-diaminopropaneとdi（2-hydroxyethyl）-N-tallowalkyl amineの７：３混合物）も好適に用いることができる。

揮発性非アミン化合物としては、ポリエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノラウレート等が挙げられる。

これらの滴状凝縮促進剤は１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

滴状凝縮促進剤の添加量は、熱交換器における滴状凝縮の促進効果が得られる程度であればよく、滴状凝縮促進剤の種類や熱交換器の形式等によっても異なるが、通常水換算の蒸気量に対して０．００１〜１０ｍｇ／Ｌ、特に０．０１〜２．０ｍｇ／Ｌ程度とすることが好ましい。

滴状凝縮促進剤は間欠添加でも連続添加でもよいが、熱交換器内の冷却体表面に凝縮によるはっ水皮膜を安定に維持する観点からは、連続添加とすることが好ましい。

滴状凝縮促進剤は、水の他、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の溶媒に溶解させて蒸気又は給水に添加してもよいが、乳化剤を用いて水性エマルジョンとし、これを蒸気又は給水に添加してもよい。乳化剤としては、ＨＬＢ（親水性親油性バランス）値が高いものが良い。この値は１２〜１６が好ましく、より望ましくは１３〜１５が好ましい。

乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられ、好ましくはアルキル基の炭素数が１０〜１８のポリオキシエチレンアルキルアミンである。
これ以外の乳化剤としては、脂肪酸アルカリ金属塩、特に炭素数８〜２４とりわけ炭素数１０〜２２の飽和又は不飽和の脂肪酸アルカリ金属塩を好適に用いることができ、具体的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸などの飽和又は不飽和の脂肪酸のナトリウム塩やカリウム塩が挙げられる。また、この脂肪酸アルカリ金属塩としては、食用油脂から製造される脂肪酸のナトリウム塩やカリウム塩も好ましく用いることができる。脂肪酸アルカリ金属塩としては、特に炭素数１４〜２２の不飽和脂肪酸、例えば、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸から選ばれる少なくとも1種を２５重量％以上含有する脂肪酸のアルカリ金属塩が好適である。乳化剤としては、その他、グリセリンと前述の脂肪酸とのエステルも好適に用いることができ、特にステアリン酸とのエステルを好ましく用いることができる。
これらの乳化剤は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

これら脂肪酸アルカリ金属塩等の乳化剤を用いて水性エマルジョンとする場合、滴状凝縮促進剤と乳化剤との配合割合は重量比（滴状凝縮促進剤／乳化剤）で４０／１〜１／１特に２０／１〜２／１程度が好適である。

本発明においては、上記の滴状凝縮促進剤と共に、他の薬剤を併用してもよい。例えば、ｐＨ調整機能を有する中和性アミンを併用してもよく、中和性アミンの併用で系内の腐食性を低減させるという効果を得ることができる。中和性アミンとしては、アンモニア、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、シクロヘキシルアミン（ＣＨＡ）、モルホリン（ＭＯＲ）、ジエチルエタノールアミン（ＤＥＥＡ）、モノイソプロパノールアミン（ＭＩＰＡ）、３−メトキシプロピルアミン（ＭＯＰＡ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、ジグリコールアミン（ＤＧＡ）等の揮発性アミン等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、中和性アミンに替えて、以下の脱酸素剤の熱分解に由来するアンモニアでｐＨ調整してもよい。

中和性アミンを併用する場合、中和性アミンの添加量は、滴状凝縮促進剤の使用量、熱交換器の形式などによっても異なるが、水換算の蒸気量に対して０．１〜５０ｍｇ／Ｌ、特に１〜３０ｍｇ／Ｌとすることが好ましい。

また、滴状凝縮促進剤と共に脱酸素剤を併用してもよく、脱酸素剤の併用で中和性アミンと同様に系内の腐食低減という効果を得ることができる。脱酸素剤としては、ヒドラジンやカルボヒドラジドなどのヒドラジン誘導体を用いることができる。また、非ヒドラジン系脱酸素剤として、カルボヒドラジド、ハイドロキノン、１−アミノピロリジン、１−アミノ−４−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン、イソプロピルヒドロキシルアミン、エリソルビン酸又はその塩、アスコルビン酸又はその塩、タンニン酸又はその塩、糖類、亜硫酸ナトリウムなどを用いることもできる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

脱酸素剤を併用する場合、脱酸素剤の添加量は、滴状凝縮促進剤の使用量、熱交換器の形式などによっても異なるが、水換算の蒸気量に対して０．０１〜３ｍｇ／Ｌ、特に０．０５〜１ｍｇ／Ｌとすることが好ましい。

上記の併用薬剤は、滴状凝縮促進剤と同一箇所に添加してもよく、異なる箇所に添加してもよい。２種以上の薬剤を同一箇所に添加する場合、添加する薬剤を予め混合して添加してもよく、各々別々に添加してもよい。

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

［試験装置］
以下の実施例及び比較例では、図１に示す試験装置を用いて、薬注箇所が凝縮効率に影響を及ぼす実験を行った。

この試験装置は、容量６．８ＬのＳＵＳ３１６Ｌ製テストボイラ１０で発生させた蒸気を配管２を経て過熱装置２０で更に加熱した後、過熱蒸気を配管３を経て減圧冷却器３０に送り、ここで減圧、冷却した後、配管４より熱交換器（サーフィスコンデンサ）４０に送り、熱交換器４０で凝縮させ、凝縮水を配管５より冷却器５０に送って冷却した後、配管６より分析装置６０に送って分析するものである。
なお、過熱装置２０は、過熱温度を安定に調節するために、過熱器、減温器及び過熱器を直列に配置した構成とした。

蒸気発生のための超純水は配管１よりテストボイラ１０に供給される。ボイラ１０には、加熱チューブ１１が挿入されており、ボイラ１０内に循環水流が形成されて、ボイラ１０内の水が加熱され蒸気が発生する。発生した蒸気は配管２より過熱装置２０に送給される。
１２は温度センサ、１３は水位センサである。
また、ボイラ１０のブロー水は配管７より減圧冷却器７０に送給され、減圧、冷却された後、配管８より分析装置８０に送給されて分析される。

熱交換器４０は、ＳＵＳ３０４製の冷却チューブ４１内に冷却水を流通させて、チューブ外表面で蒸気を冷却させて凝縮させるものである。減圧冷却器３０からの蒸気を熱交換器４０に送給する配管４、及び超純水をテストボイラ１０に供給する配管１には、それぞれ薬注点Ａ，Ｂが設けられており、薬注配管２１，２２から薬剤が注入されるように構成されている。

なお、いずれの試験においても、清缶剤としてリン酸ナトリウム（Ｎａ_３ＰＯ_４）をボイラ水中のリン酸濃度（ＰＯ_４換算）として、２．０ｍｇ／Ｌ添加した。

また、それぞれの試験実施後は、装置や配管内をジエチレングリコールを含む洗浄液によって循環もしくはふき取りを行い、金属表面に促進剤が残存しない条件で次の試験を開始した。

［実施例１，比較例１］
試験装置のテストボイラ１０に、窒素を用いて十分に脱気した超純水（温度：６５℃、溶存酸素濃度：２〜１０μｇ／Ｌ）を給水し、表１に示した条件にて運転して、蒸気を発生させた。ただし、過熱装置のヒーターは使用せず、飽和蒸気にて試験を実施した。

促進剤としてはＮ−オレイル−１，３−ジアミノプロパンを用い、０．１重量％水溶液として、蒸気もしくは給水に対して、０．１重量％水溶液の添加濃度として１０００ｍｇ／Ｌとなるように連続で添加した（蒸気に添加する場合は、蒸気量に対応する水に対する添加濃度として）。なお、この促進剤水溶液は分離が起こらないように常時スターラーで撹拌しながら添加した。
実施例１では、この促進剤水溶液を薬注点Ａから熱交換器４０に導入される蒸気に対して添加した。
比較例１では、この促進剤水溶液を薬注点Ｂからテストボイラ１０に導入される超純水に対して添加した。

試験開始後２時間、４８時間、９６時間後に、テストボイラ１０のブロー水と、冷却器５０からの蒸気凝縮水をそれぞれサンプリングし、分析装置８０，６０にて促進剤の濃度をベンガルローズを利用した測定法により求め、下記式に従って検出率を算出して、結果を表２に示した。
検出率（％）＝実検出濃度（ｍｇ／Ｌ）／理論検出濃度（ｍｇ／Ｌ）×１００
（０．１％×１０００ｍｇ／Ｌ＝１ｍｇ／Ｌａｓ促進剤が理論検出濃度）

表２より、促進剤をテストボイラ１０の給水に添加した比較例１では一部ブロー水中に促進剤が含有されて系外へ排出されてしまうが、熱交換器４０に導入される蒸気に添加した実施例１ではこのような問題がないこと、また、テストボイラ１０の給水に促進剤を添加した比較例１では、熱交換器４０に到るまでに促進剤の吸着、消耗で凝縮水中促進剤濃度が実施例１よりも低く、滴状凝縮の形成が十分に行えないことが分かる。

［実施例２，比較例２］
過熱装置を使用し、表３に示す条件で運転を行ったこと以外は、それぞれ実施例１（促進剤を薬注点Ａから添加）、比較例１（促進剤を薬注点Ｂから添加）と同様に試験を実施した。

実施例１，比較例１と同様に、試験開始後２時間、４８時間、９６時間後に、テストボイラ１０のブロー水と、冷却器５０からの蒸気凝縮水をそれぞれサンプリングし、分析装置８０，６０にて促進剤の濃度をベンガルローズを利用した測定法により求め、検出率の算出結果を表４に示した。

また、試験後、熱交換器４０から冷却チューブ４１を取り出し、この冷却チューブ内４１に２０℃（チューブ入口温度）の冷却水を２４ｍＬ／ｍｉｎで通水すると共に、チューブ下部より飽和蒸気（大気圧）をチューブの長さ約７ｃｍの範囲に供給し、そのときの凝縮状態を観察すると共に、チューブの冷却水出口温度を測定した。
各例におけるチューブの外観写真を図２（ａ）（実施例２），（ｂ）（比較例２）に示す。
また、冷却水のチューブ出口温度と、入口温度との差を表５に示す。

表４から明らかなように、テストボイラ１０の給水に促進剤を添加した比較例２では、添加した促進剤の一部がブロー水中に含まれて系外へ排出されると共に、熱交換器４０に到るまでの高温、高圧条件で分解されると共に、装置への吸着や消耗で、熱交換器４０での促進剤濃度は実施例２に比べてかなり低くなる。この比較例２は、過熱装置２０を作動させたことで、比較例１よりも更に促進剤の分解が進行し、蒸気凝縮水中の促進剤濃度は著しく低い。このような促進剤の低濃度条件下では滴状凝縮のための皮膜を冷却チューブ表面に形成することは不可能である。
一方、実施例２では、蒸気凝縮水中に十分量の促進剤が含まれており、滴状凝縮のための促進剤の皮膜を冷却チューブ表面に形成することができる。

そして、この結果、図２（ａ），（ｂ）からも明らかなように、実施例２では、比較例２に比べて、冷却チューブ表面ははっ水性があり、滴状凝縮の状態にある。
また、冷却水のチューブ出口温度も比較例２よりも実施例２の方が高く、冷却水のチューブ出口温度と入口温度との差は、比較例２では４℃であるのに対して、実施例２では１１℃と、約２５０％の上昇が認められ、滴状凝縮の実現で冷却、凝縮効率を大幅に高めることができたことが分かる。

１０テストボイラ
２０過熱装置
３０，７０減圧冷却器
４０熱交換器
５０冷却器
６０，８０分析装置

Claims

蒸気を熱交換器に導入し、該熱交換器内の冷却体に接触させることで液化凝縮する方法において、
滴状凝縮促進剤を、該熱交換器に導入される蒸気又は該熱交換器に直接添加することを特徴とする蒸気の凝縮方法。
請求項１において、前記滴状凝縮促進剤が、揮発性アミン化合物及び揮発性非アミン化合物より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする蒸気の凝縮方法。
請求項１又は２において、前記蒸気に更に乳化剤及び／又は中和性アミンを添加することを特徴とする蒸気の凝縮方法。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記冷却体の材質が、軟鋼、低合金鋼、合金鋼、銅、銅合金、チタン、チタン合金、アルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする蒸気の凝縮方法。
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記蒸気に前記滴状凝縮促進剤を添加する薬注点と前記熱交換器との間に、温度上昇及び／又は圧力上昇を伴う機器を含まないことを特徴とする蒸気の凝縮方法。
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記熱交換器が蒸気タービン、復水器、空冷式復水器、乾燥装置、濃縮装置、又は昇温装置であることを特徴とする蒸気の凝縮方法。