JP4438243B2

JP4438243B2 - ボイラの洗浄方法

Info

Publication number: JP4438243B2
Application number: JP2001080981A
Authority: JP
Inventors: 一博山崎; 浩司山田; 豊中田
Original assignee: Kurita Engineering Co Ltd
Current assignee: Kurita Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002277192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボイラの洗浄方法に係り、特にボイラ内の水の循環系ないし供給系を洗浄液で洗浄する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラの一例として循環式ボイラの概略的な構成について図３を参照して説明する。
【０００３】
ボイラ上部に配置された蒸気ドラム１とボイラ下部に配置された下部管寄せ２とが多数本の水加熱用（熱交換用）の水管によって接続されている。この水管としては、ボイラの外殻を構成する前壁管、側壁管、後壁管などの壁管３や、ボイラ内の燃焼ガス通路内に配置された蒸発管４がある。バーナ５の燃焼動作によって生じた燃焼ガスは、これらの管３，４と接触して該管３，４内の水を加熱した後、節炭器（エコノマイザ）６と接触して給水を加熱した後、排ガスとなる。
【０００４】
ボイラ給水は、この節炭器６にて加熱された後、蒸気ドラム１内に供給される。水は該ドラム１、管３，４及び管寄せ２を循環して加熱され、発生した蒸気は蒸気ドラム１から取り出される。なお、周知の通り、この循環を自然に行わせるようにした自然循環型ボイラと、ドラム１と管寄せ２とを結ぶ降水管を設け、該降水管に水循環用ポンプを設けた強制循環型ボイラのいずれも普及している。
【０００５】
このようなボイラにおいては、水管等の内面に付着したスケールを除去する薬液洗浄を定期的に行っている。特開昭５５−４６３５０号公報には、強制循環型ボイラの循環ポンプを利用して薬液を循環させるボイラの化学洗浄液循環方法が記載されている。
【０００６】
自然循環型ボイラの場合には、循環用のポンプを仮設し、洗浄薬液を該ポンプによって循環させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３のように、蒸気ドラム１に対し一部の水管例えば一部の蒸発管４が上方から接続されている場合がある。このような蒸発管４は、蒸気ドラム１との接続部よりも高位となるトップ部４ｔを有する。このトップ部４ｔは、薬液洗浄時に空気（以下、エアという。）が残留するため、満水とならず、薬液で十分に洗浄されない。
【０００８】
なお、蒸気ドラム１内に残った空気を、該蒸気ドラム１内にエア抜き管を差し込んで排出することが行われている。しかしながら、この方法では、該ドラム１に接続された多数の蒸発管のトップ部４ｔ内のエアを確実に抜くことはできない。
【０００９】
薬液循環用のポンプを仮設する方法として、蒸発管の下部を切断して仮設ラインに接続する方法があるが、切断及び復旧作業に手間及び時間がかかり、コスト高である。蒸気ドラムのマンホールと蒸発管とを特殊プラグで接続して薬液循環用ポンプを仮設することも行われているが、仮設工事にコストがかかり、洗浄コストが高くなる。
【００１０】
本発明は、蒸発管にトップ部が設けられたボイラを十分に且つ容易に洗浄することができるボイラの洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のボイラの洗浄方法は、蒸発管及び該蒸発管の上部が接続された蒸気ドラムを有したボイラを洗浄液で洗浄する方法であって、少なくとも一部の複数の該蒸発管は、蒸気ドラムとの接続部よりも高位のトップ部を有しているボイラの洗浄方法において、該蒸気ドラムは仮設マンホールが設けられており、ボイラの循環ポンプ、節炭器、前記蒸気ドラム、前記蒸発管、及び管寄せをこの順に連結して循環系を形成し、該蒸気ドラムの仮設マンホールから、エア抜きバルブを有するエア抜き管を該蒸気ドラムに挿入してその先端を該複数の蒸気管のトップ部に各々差し込み、前記エア抜きバルブを閉として、循環ポンプにより洗浄水を給水して該蒸気ドラム及び節炭器を満水にすると共に、蒸気ドラム内を昇圧し、この昇圧時にエア抜き管のエア抜きバルブを開弁して、各々の蒸発管のトップ部内のエアを前記エア抜き管を通してボイラ外に排出し、このエア抜きを、エア抜き管から洗浄水が流出するまで行い、その後、洗浄液を該蒸発管に通液するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
かかるボイラの洗浄方法にあっては、蒸発管のトップ部からエアを抜くことにより、トップ部を有する蒸発管についても洗浄液で満たし、十分に洗浄することができる。
【００１３】
本発明では、前記エア抜き後、循環系内の水を加温すると共に、該水に洗浄剤を添加して洗浄液とし、該洗浄液を循環ポンプ、節炭器、蒸気ドラム、蒸発管、管寄せ、循環ポンプの順に循環する正循環及び／又は循環ポンプ、管寄せ、蒸発管、蒸気ドラム、節炭器、循環ポンプの順に循環する逆循環を行うことが好ましい。
【００１４】
また、この場合において、正循環及び／又は逆循環の洗浄中に発生するガスを、前記エア抜き管から、前記蒸気ドラムに仮設した排出口を介して抜き出すことが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明のボイラの洗浄方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１，２は本発明のボイラの洗浄方法の実施の形態を示す循環式ボイラの概略図であり、図１は正循環工程を示し、図２は逆循環工程を示す。図１，２において、図３に示す部材と同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。
【００１７】
図１，２において、Ｖ_１〜Ｖ_８は開閉バルブを示し、黒ぬりのバルブは開状態を、白ぬきのバルブは閉状態を示す。
【００１８】
本発明方法に従ってボイラの洗浄を行うには、洗浄用の仮設循環ポンプＰ_１を準備し、図１，２に示す如く、この循環ポンプＰ_１と節炭器６、下部管寄せ２とを開閉バルブを有する配管で接続し、正・逆両方向の循環を行えるような循環系を形成する。即ち、節炭器６と循環ポンプＰ_１の吸込側との間は配管１２，１８，１５，１６によって接続され、該循環ポンプＰ_１の吐出側と下部管寄せ２との間は配管１３，１７によって接続されている。配管１６にはバルブＶ_１が設けられ、配管１７にはバルブＶ_５が設けられている。
【００１９】
また、配管１８と配管１５との接続点は、配管１３と配管１７との接続点に対し配管１４を介して連通され、この配管１４にバルブＶ_３が設けられている。配管１８と配管１２との接続点は、循環ポンプＰ_１の吐出側に対し配管１１を介して連通され、この配管１１にバルブＶ_４が設けられている。
【００２０】
配管１５と配管１６との接続点からはブロー用の配管２９が分岐しており、この配管２９にブローバルブＶ_７が設けられている。配管１６には給水用の配管２８が接続されており、この配管２８にバルブＶ_６が設けられている。
【００２１】
なお、図示は省略するが、循環ポンプＰ_１の吸込側には、循環する水に蒸気を吹き込んで加熱するためのミキシングヒータが設けられている。
【００２２】
図１において、バルブＶ_１，Ｖ_３，Ｖ_４を開とし、バルブＶ_２，Ｖ_５，Ｖ_６，Ｖ_７を閉として循環ポンプＰ_１を作動させると、系内の水は、循環ポンプＰ_１→配管１１，１２→節炭器６→蒸気ドラム１→蒸発管４及び壁管３→下部管寄せ２→配管１３，１４，１５，１６→循環ポンプＰ_１の順で循環する（以下、この循環を「正循環」と称す。）。逆に、バルブＶ_１，Ｖ_２，Ｖ_５を開とし、バルブＶ_３，Ｖ_４，Ｖ_６，Ｖ_７を閉として循環ポンプＰ_１を作動させると、系内の水は図２に示す如く、循環ポンプＰ_１→配管１７，１３→下部管寄せ２→蒸発管４及び壁管３→蒸気ドラム１→節炭器６→配管１２，１８，１５，１６→循環ポンプＰ_１の順で循環する（以下、この循環を「逆循環」と称す。）。
【００２３】
この循環を行うのに先立って、蒸気ドラム１の仮設マンホール２０から、先端にエア抜きパイプ２１が接続されたエア抜きホース２２を蒸気ドラム１内に挿入し、該エア抜きパイプ２１を蒸発管４内のトップ部４ｔまで差し込む。エア抜きホース２２は、エア抜きバルブＶ_８を有し、仮設マンホール２０のホース通し治具２０Ａより引き出され、基端２２Ｂはドレン回収タンク２３内に挿入されている。この回収タンク２３内の水は、配管２４、ドレン回収ポンプＰ_２及び配管２５により循環配管１６の循環ポンプＰ_１の吸込側に注入される。
【００２４】
なお、図１においては、蒸発管４が１本のみ示されているが、実際のボイラでは、トップ部４ｔを有する蒸発管４が多数本設けられており、各蒸発管にエア抜き管を差し込んで各々のトップ部からエア抜きが行われる。
【００２５】
ボイラの洗浄に当っては、バルブＶ_７，Ｖ_８を閉め、バルブＶ _６を開としてポンプＰ_１を作動させ、洗浄水を系内に導入する。
【００２６】
このとき、バルブＶ_１〜Ｖ_５の開閉は正循環の開閉状態であっても良く、逆循環の開閉状態であっても良い。
【００２７】
洗浄水を系内に導入し、蒸気ドラム１及び節炭器６内を満水とし、蒸気ドラム１内を０．０５〜０．１ＭＰａ程度に昇圧する。この昇圧時にエア抜きホース２２のエア抜きバルブＶ_８を開弁して、蒸発管４のトップ部４ｔ内のエアをエア抜きパイプ２１及びエア抜きホース２２を通して抜き出す。このエア抜きは、エア抜きホース２２から洗浄水が流出するまで行う。このエア抜きに当たり、蒸気ドラム１内の圧力を０．０５〜０．１ＭＰａ程度とすることにより、蒸発管４内のエア抜きを確実に行うことが可能となる。
【００２８】
この蒸発管４のエア抜きは、真空ポンプ又は自給式ポンプによる吸引により促進させるようにしてもよい。
【００２９】
蒸発管４のエア抜き終了後は、循環ポンプＰ_１の入口側に設けたミキシングヒータ（図示せず）から蒸気を吹き込み、系内の洗浄水を加温する。系内の洗浄水が６０〜７０℃、例えば６０℃程度に上昇した後、酸（塩酸などの無機酸、クエン酸、グリコール酸などの有機酸）等の洗浄剤を回収タンク２３及びポンプＰ_２を介して添加して、循環ポンプＰ_１により系内の洗浄液を循環させて、薬液洗浄を行う。又は、一旦この予熱水（加温水）を全ブローして、調合した洗浄剤液をボイラに漲り込んだ後、循環ポンプＰ_１を作動させて薬液洗浄を行ってもよい。この薬液洗浄は、前述の正循環で行ってもよく、また逆循環で行っても良いが、好ましくは、正循環と逆循環とを各々１回以上、交互に行うのが望ましい。蒸発管４のトップ部４ｔからエア抜きがされており、トップ部４ｔ内にも洗浄液が循環するため、系内のスケールを確実に除去することができる。なお、この薬液洗浄中に発生するガスを除去するために、薬液洗浄中は常時エア抜きバルブＶ_８を開弁しておくのが好ましい。
【００３０】
薬液洗浄前のエア抜き及び薬液洗浄中のガス抜きにより洗浄液の一部がドレンとして回収タンク２３に流出するが、この洗浄液はドレン回収ポンプＰ_２を作動させて配管２４，２５より、循環ポンプＰ_１の入口側に注入される。このようにすることにより、洗浄液を有効利用することができ、また、洗浄系内の圧力も保持することができる。なお、通水状況を確認しながら循環流量及びガス抜きバルブＶ_８の開度を調整するのが好ましい。
【００３１】
なお、エア抜きホースを挿入する蒸気ドラム１の仮設マンホール２０の代わりに既存の安全弁座等を利用しても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、エア溜り部となり易いトップ部のある蒸発管を備えるボイラを、特殊な洗浄治具を必要とすることなく、また、洗浄のための大規模な工事を必要とすることなく、効率的に薬液洗浄することができ、洗浄に要する期間及び費用を従来法に比べて大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボイラの洗浄方法の実施の形態（正循環工程）を示す循環式ボイラの概略図である。
【図２】本発明のボイラの洗浄方法の実施の形態（逆循環工程）を示す循環式ボイラの概略図である。
【図３】一般的な循環式ボイラの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１蒸気ドラム
２下部管寄せ
３壁管
４蒸発管
４ｔトップ部
５バーナ
６節炭器
２０仮設マンホール
２１エア抜きパイプ
２２エア抜きホース
２３回収タンク

Claims

蒸発管及び該蒸発管の上部が接続された蒸気ドラムを有したボイラを洗浄液で洗浄する方法であって、
少なくとも一部の複数の該蒸発管は、蒸気ドラムとの接続部よりも高位のトップ部を有しているボイラの洗浄方法において、
該蒸気ドラムは仮設マンホールが設けられており、
ボイラの循環ポンプ、節炭器、前記蒸気ドラム、前記蒸発管、及び管寄せをこの順に連結して循環系を形成し、
該蒸気ドラムの仮設マンホールから、エア抜きバルブを有するエア抜き管を該蒸気ドラムに挿入してその先端を該複数の蒸気管のトップ部に各々差し込み、
前記エア抜きバルブを閉として、循環ポンプにより洗浄水を給水して該蒸気ドラム及び節炭器を満水にすると共に、蒸気ドラム内を昇圧し、この昇圧時にエア抜き管のエア抜きバルブを開弁して、各々の蒸発管のトップ部内のエアを前記エア抜き管を通してボイラ外に排出し、
このエア抜きを、エア抜き管から洗浄水が流出するまで行い、
その後、洗浄液を該蒸発管に通液するようにしたことを特徴とするボイラの洗浄方法。
請求項１において、前記エア抜き後、循環系内の水を加温すると共に、該水に洗浄剤を添加して洗浄液とし、該洗浄液を循環ポンプ、節炭器、蒸気ドラム、蒸発管、管寄せ、循環ポンプの順に循環する正循環及び／又は循環ポンプ、管寄せ、蒸発管、蒸気ドラム、節炭器、循環ポンプの順に循環する逆循環を行うことを特徴とするボイラの洗浄方法。
請求項２において、正循環及び／又は逆循環の洗浄中に発生するガスを、前記エア抜き管から、前記蒸気ドラムに仮設した排出口を介して抜き出すことを特徴とするボイラの洗浄方法。