JP5592685B2 - ヘマタイトスケールの付着診断方法 - Google Patents
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Description
ST:ヘマタイトスケールの付着厚さ
Fe:給水中のFe濃度
T:流体温度
μ:流体温度と流体圧力により決定される粘性係数
ST:ヘマタイトスケールの付着厚さ
Fe:給水中のFe濃度
SD:流体温度と流体圧力により決定される超臨界水密度
ST:ヘマタイトスケールの付着厚さ
Fe:給水中のFe濃度
V:流体温度と流体圧力により決定される比容積
JBI=Fe2×T/μ・・・(式4)
(式4)のFeは超臨界圧ボイラに供給される給水中のFe濃度(μg/L)の実測値であり、Tは流体温度(K)の設計値であり、 μは流体温度の設計値と流体圧力の設計値により決定される給水の粘性係数(μPa・s)である。また、図3の●点は、各計測部位のヘマタイトスケールの付着厚さの実測値である。なお、(式4)のJBIは1次関数形式であるが、2次や3次関数など別の関数を使用することができる。
ST=1.6×10-4×JBI…(式5)
すなわち、給水中のFe濃度と、予測対象となる伝熱管の部位の流体温度と、流体圧力とを求め、求めた値からブラウン凝集指数(JBI)を算出し、算出したブラウン凝集指数(JBI)を(式5)に代入することで、伝熱管の各部位の6万時間運転後の実際のヘマタイトスケールの付着厚さを予測できるのである。なお、(式5)は、1次関数で整理すると相関係数(R2)が0.85と良好であったため、1次関数を採用したが、2次、3次関数等他の関数を評価式として使用できる。
PSI=Fe0.3×SD−0.2・・・(式6)
(式6)のFeは超臨界圧ボイラに供給される給水中のFe濃度(μg/L)の実測値であり、SDは、流体温度の設計値と流体圧力の設計値により決定される超臨界水密度(kg/L)である。また、図6の●点は各計測部位のヘマタイトスケールの付着厚さの実測値である。なお,(式6)は、パウダー状スケール指数(PSI)の各パラメータを指数関数として整理したが、例えば、2次や3次関数など別の関数を使用することができる。
ST=0.0048×PSI―0.16・・・(式6)
ここで、STは約6万時間運転後のヘマタイトスケールの付着厚さ(mm)である。すなわち、予測対象となる伝熱管の部位の、給水中のFe濃度と、流体温度と、流体圧力とを求め、求めた値からパウダー状スケール指数(PSI)を算出し、算出したパウダー状スケール指数(PSI)を(式6)に代入することで、伝熱管の各部位の6万時間運転後のヘマタイトスケールの付着厚さを予測できるのである。なお、実施例2では、1次関数で整理した結果、相関係数(R2)が0.9と良好であったため1次関数を使用したが、2次、3次関数等の他の関数を使用することができる。
PSI=Fe0.3×V2.0・・・(式7)
このパウダー状スケール指数(PSI)を評価式(式6)に代入することで、ヘマタイトスケール皮膜の厚さを予測できる。
2 火炉
3 1次過熱器
4 2次過熱器
5 3次過熱器
6 1次再加熱器
7 2次再加熱器
Claims (5)
- 給水に酸素を添加して給水中のFeを酸化してヘマタイトを生成させ、該ヘマタイトを伝熱管の内壁に付着させて皮膜を形成させるようにした超臨界圧ボイラのヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法であって、
前記ヘマタイトスケールの付着厚さと、前記給水中のFe濃度と、流体温度と、流体圧力と、を関係付けた以下に示す評価式に基づいて前記ヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法。
ST=1.6×10 −4 ×Fe 2 ×T/μ・・・(評価式)
ST:ヘマタイトスケールの付着厚さ
Fe:給水中のFe濃度
T:流体温度
μ:流体温度と流体圧力により決定される粘性係数 - 給水に酸素を添加して給水中のFeを酸化してヘマタイトを生成させ、該ヘマタイトを伝熱管の内壁に付着させて皮膜を形成させるようにした超臨界圧ボイラのヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法であって、
前記ヘマタイトスケールの付着厚さと、前記給水中のFe濃度と、流体温度と、流体圧力と、を関係付けた以下に示す評価式に基づいて前記ヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法。
ST=0.0048×Fe0.3×SD−2.0―0.16・・・(評価式)
ST:ヘマタイトスケールの付着厚さ
Fe:給水中のFe濃度
SD:流体温度と流体圧力により決定される超臨界水密度 - 給水に酸素を添加して給水中のFeを酸化してヘマタイトを生成させ、該ヘマタイトを伝熱管の内壁に付着させて皮膜を形成させるようにした超臨界圧ボイラのヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法であって、
前記ヘマタイトスケールの付着厚さと、前記給水中のFe濃度と、流体温度と、流体圧力と、を関係付けた以下に示す評価式に基づいて前記ヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法。
ST=0.0048×Fe0.3×V2.0―0.16・・・(評価式)
ST:ヘマタイトスケールの付着厚さ
Fe:給水中のFe濃度
V:流体温度と流体圧力により決定される比容積 - 給水に酸素を添加して給水中のFeを酸化してヘマタイトを生成させ、該ヘマタイトを伝熱管の内壁に付着させて皮膜を形成させるようにした超臨界圧ボイラのヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法であって、
前記伝熱管の複数の計測部位における前記ヘマタイトスケールの付着厚さの実測データを、前記給水中のFe濃度と前記複数の計測部位における給水の粘性係数に対応させてプロットして評価図を作成し、該評価図に基づいて前記ヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法。 - 給水に酸素を添加して給水中のFeを酸化してヘマタイトを生成させ、該ヘマタイトを伝熱管の内壁に付着させて皮膜を形成させるようにした超臨界圧ボイラのヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法であって、
前記伝熱管の複数の計測部位における前記ヘマタイトスケールの付着厚さの実測データを、前記給水中のFe濃度と前記複数の計測部位における超臨界水密度に対応させてプロットして評価図を作成し、該評価図に基づいて前記ヘマタイトスケールの付着厚さを予測するヘマタイトスケールの付着診断方法。
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