JP2987323B2 - 排水処理装置付き蒸気ボイラ - Google Patents

排水処理装置付き蒸気ボイラ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラから排出さ
れるアルカリ性の排水を中和する排水処理装置の付いた
ボイラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】蒸気ボイラの缶水はボイラの腐食を抑制
するため、pHが高くなるように調整されている。蒸気
ボイラは蒸発により減少した分だけ給水を行うため、蒸
気を発生させるごとに水中の不純物が濃縮される。濃縮
が進行するとキャリオーバ等の障害が発生するので、濃
縮を抑えるために定期的に缶水を排水する濃縮ブローが
必要となる。また、缶水が濃縮すると缶体底部に釜泥
(スラッジ)が堆積するため、缶底から釜泥を排出する
全ブローも必要である。
【0003】缶水のブロー水はpH11〜12程度であ
るため、ブロー水は中和する必要がある。排水を中和す
る方法の一つに、ブロー水を排水処理タンクにためてお
き、ボイラからの燃焼排ガスをブロー水中に送り吹き込
むことで、ブロー水中の水酸化物イオンと燃焼排ガス中
の二酸化炭素や微量の窒素酸化物等を反応させ、タンク
内のpHを低下させることが行われている。上記方法に
よりブロー水の中和を行う場合、中和剤は不用であるが
排水処理タンクと中和のための装置が必要であり、その
分ボイラ全体の大きさが大型化していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、適正なブローを行いながら蒸気ボイラのブ
ロー水中に燃焼排ガスを送り込むことでブロー水の中和
を行う小型の排水処理装置を持った蒸気ボイラを提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】ボイラの炉内で燃焼を行
うことで蒸気を発生させ、蒸発によって濃縮される缶水
は定期的に排水を行い、缶水を加熱した後の燃焼排ガス
は煙道を通して排気している蒸気ボイラの排水処理装置
であって、ボイラから排水されるアルカリ性のブロー水
をためる排水処理タンク、ボイラの缶水を排水処理タン
クに送るブロー水配管、弁の開閉によって排水処理タン
クへ缶水を送るブロー制御を行うブロー弁、一端は煙道
の燃焼排ガス流動部に接続され、他端は排水処理タンク
の水中部に接続されている排ガス配管、排ガス配管途中
に燃焼排ガスを排水処理タンク内へ送り込む排ガス圧送
装置、排水処理タンクに接続された排水処理タンク内の
水を排水する処理水排水管、ボイラの運転やブロー弁の
開閉を行う制御装置を設け、排水処理タンク上部と煙道
を連通させ、排水処理タンク内の水位を検出する水位検
出器を設けて、水位検出器と制御装置を接続しておき、
水位検出器によって排水処理タンク内の水位が一定の水
位よりも高くなったことが検出されたとき、ブロー弁の
閉制御を行う。また、制御装置にブロー時間を設定し、
ブロー弁を開いた場合のブロー弁開時間を検出してお
き、設定しておいたブロー時間経過しても水位検出器に
よって排水処理タンク内の水位が一定の水位より高くな
ったことが検出されなかった時、ブロー異常の警報を出
力する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。蒸気ボイラ1は、上部にボイラ内の缶水を加
熱するための火炎を発生させる燃焼装置2、側部に蒸気
と缶水を分離する気水分離器4、缶水を加熱した後の燃
焼排ガスを通す煙道5が設けられており、煙道5に設け
たエコノマイザ7で予熱された水をボイラへ給水するた
めの給水配管6、濃縮の進んだ缶水を取り出す濃縮ブロ
ー水配管8、ボイラ下部から缶水を排出する全ブロー配
管11が接続されている。濃縮ブロー水配管8の途中に
濃縮ブロー弁9、全ブロー配管11の途中に全ブロー弁
12が設けられており、濃縮ブロー水配管8と全ブロー
配管11は合流してブロー水配管15となる。濃縮ブロ
ー弁9および全ブロー弁12の開閉制御はボイラの制御
装置21からの信号にて行われており、濃縮ブロー弁9
または全ブロー弁12を開いたとき、ブロー水をためる
排水処理タンク10上部よりブロー水が噴射される様に
なっている。排水処理タンク10の内部は仕切板13で
2部屋に分割され、タンク上部と底部のタンク連絡口1
4のみで連通されており、ブロー水配管15によってブ
ロー水が供給される部屋を第1室16、他方の部屋を第
2室17としておく。第2室17の側面には、水位が設
定水位Lの高さよりも高くなったときに第2室17内の
水を排水する処理水排水管18、処理水排水管18の途
中に通常時開である処理水排水電動弁24が設けられて
おり、また設定水位Lよりも高い設定水位Hでの水の有
無を検出する水位検出器19を設ける。排水処理タンク
10の底部にも処理水排水管が接続されており、途中に
通常時閉である処理タンクブロー用電動弁23を設け
る。排水処理タンク10の上部では、排水処理タンク1
0と煙道5を連通する通気口3を設け、排水処理タンク
10と煙道5を一体化する。煙道5と第1室16および
第2室17内の底部を排ガス配管20で接続し、排ガス
配管20途中に排ガス圧送装置(図示せず)を設け、排
水処理タンク10内には熱交換器22を設けておき、熱
交換器22で予熱を行った水を給水配管6を通して蒸気
ボイラ1へ給水する。
【0007】蒸気ボイラ1は缶内水位が一定の範囲を保
つように給水配管6を通じて給水されており、燃焼装置
2によって火炎を発生させることで缶水を加熱し、蒸気
を発生させる。缶水を沸騰させると蒸気とともに缶水が
持ち上げられるが、蒸気と缶水は気水分離器4で分離さ
れて、蒸気のみが取り出され、缶水は気水分離器4から
ボイラ内へ戻される。缶水を加熱した後の燃焼排ガス
は、煙道5へ送られ、エコノマイザ7によって給水を予
熱した後で排気される。
【0008】蒸気ボイラ1は缶水が蒸発するごとに給水
が行われており、水中に含まれている不純物は蒸発と給
水が繰り返されることで濃縮されるため、濃縮が進まな
いように濃縮ブロー弁9を定期的に開く濃縮ブローが行
われる。また、濃縮によって不純物が固定化したものが
底部に堆積し、釜泥となるため全ブロー弁12を開き、
底部より缶水を排水する全ブローを行うことで釜泥の排
出を行う。ブロー水はブロー水配管15を通して排水処
理タンク10へ送られており、濃縮ブローの実施間隔は
狭く、1回あたりの排水量は少量であり、全ブローの場
合は実施間隔が広く、一度に多量の排水が行われる。
【0009】煙道5へ送られた燃焼排ガスの一部を、煙
道5に接続された排ガス配管20の途中に設けた排ガス
圧送装置によって排ガス配管20へ吸引し、第1室16
および第2室17内の処理水中に送り込む。処理水中に
送り込まれた燃焼排ガスは燃焼排ガス中の二酸化炭素な
どと処理水中の水酸化物イオンで中和反応し、処理水の
pHを低下させる。排水処理タンク上部に達した燃焼排
ガスは通気口3によって煙道5へ戻され、排気される。
【0010】排水処理タンク10へ送られたブロー水
は、まず第1室16で燃焼排ガスによって中和処理が行
われ、pHが低下させられる。第1室16と第2室17
はタンク連絡口14で連通されているため、排水処理タ
ンク10内の処理水は第1室16から第2室17へ徐々
に移動し、第2室17へ達した処理水は第2室17内で
再度中和処理が行われ、第2室内で処理の行われた処理
水は、設定水位Lの高さに設けた処理水排水管18を通
じて排水される。排水処理タンク10内を第1室16と
第2室17に分割し、第1室16で中和処理後、第2室
17で再度中和処理が行われるので、排水処理タンク1
0へ送られたブロー水が中和されないまますぐに排水さ
れることはなく、処理水のpHを十分に低下させること
ができる。
【0011】濃縮ブローの場合、1回当たりのブロー水
量が少ないために排水処理タンク10内水位の変動は僅
かであるが、全ブローの場合、1度に多量のブロー水が
排水処理タンク10へ送られることとなる。しかし、全
ブローの目的は釜泥の排出であるため、一定量のブロー
が確実に行われるのであれば缶水を全て排水する必要は
ないため、全ブロー実施の前に処理タンクブロー用電動
弁23を開いて排水処理タンク内の処理水を排水してお
き、処理タンクブロー用電動弁23を閉じた後で全ブロ
ー弁12を開き、排水処理タンク10内に設けた水位検
出器19によって設定水位Hまで水位変化があったこと
が検出されると、全ブロー弁12を閉じて全ブローを停
止させる。この場合、排水処理タンク10の容量を必要
以上に大きくしなくても一定量のブローを確実に行える
ので、排水処理タンク10の容量を小型化することがで
き、排水処理タンク10内水位の上昇によって通気口3
より煙道5内へブロー水が流入するおそれも無くなり、
排水処理タンク10から排水される水は半ばまででも中
和処理が行われているので、ボイラからのブロー水が未
処理のまま排出されることはない。
【0012】また、制御装置21には、全ブローを行っ
た場合に排水処理タンク10内の水位が設定水位Hまで
上昇する時間が設定時間として入力されており、全ブロ
ー弁12を開いてからの時間の検出を行う。全ブロー弁
12の開時間が設定時間に達しても設定水位Hまで水位
が上昇しなかった場合にはブロー異常の出力を行う。
【0013】
【発明の効果】本発明を実施することにより、排水処理
タンクと煙道は一体化され、排水処理タンクの容量が小
さくなるので蒸気ボイラの排水処理装置を小型化するこ
とができ、適正なブローを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のフロー図
【符号の説明】
1 蒸気ボイラ 2 燃焼装置 3 通気口 4 気水分離器 5 煙道 6 給水配管 7 エコノマイザ 8 濃縮ブロー水配管 9 濃縮ブロー弁 10 排水処理タンク 11 全ブロー配管 12 全ブロー弁 13 仕切板 14 タンク連絡口 15 ブロー水配管 16 第1室 17 第2室 18 処理水排水管 19 水位検出器 20 排ガス配管 21 制御装置 22 熱交換器 23 処理タンクブロー用電動弁 24 処理水排水電動弁 H・L 設定水位

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラの炉内で燃焼を行うことで蒸気を
    発生させ、蒸発によって濃縮される缶水は定期的に排水
    を行い、缶水を加熱した後の燃焼排ガスは煙道を通して
    排気している蒸気ボイラの排水処理装置であって、ボイ
    ラから排水されるアルカリ性のブロー水をためる排水処
    理タンクを設けておき、排水処理タンク内部は仕切板で
    第1室と第2室に分割し、排水処理タンク内にためたブ
    ロー水はタンク底部のタンク連絡口を通してのみ第1室
    から第2室への移動が可能としておき、ボイラの缶水を
    排水処理タンクの第1室に送るブロー水配管、弁の開閉
    によって排水処理タンクへ缶水を送るブロー制御を行う
    ブロー弁、一端は煙道の燃焼排ガス流動部に接続し、他
    端は排水処理タンクの第1室と第2室のそれぞれの水中
    部に接続している排ガス配管、排ガス配管途中に燃焼排
    ガスを排水処理タンク内へ送り込む排ガス圧送装置、排
    水処理タンクの第2室に接続された排水処理タンク内の
    水を排水する処理水排水管、ボイラの運転やブロー弁の
    開閉を行う制御装置を設け、排水処理タンク上部と煙道
    を連通させたことを特徴とする排水処理装置付き蒸気ボ
    イラ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の排水処理装置付き蒸気
    ボイラにおいて、処理水排水管は、第2室の側面と第2
    室の底部にそれぞれ接続し、底部に接続した処理水排水
    管には途中に通常時閉である処理タンクブロー用電動弁
    を設けておき、処理タンクブロー用電動弁は、ボイラの
    濃縮ブローを行う場合には閉じたままとし、ボイラの全
    ブローを行う場合には、全ブロー実施前に処理タンクブ
    ロー用電動弁を開き、排水処理タンク内の処理水を排水
    しておき、処理タンクブロー用電動弁を閉じてから、全
    ブローを行わせる制御を行う制御装置を設けたことを特
    徴とする排水処理装置付き蒸気ボイラ。
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