JP6303836B2 - Chemical cleaning method for boiler - Google Patents
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Description
本発明はボイラの化学洗浄方法に係り、特に汽水分離器やそれよりも火炉側を化学洗浄する方法に関する。 The present invention relates to a chemical cleaning method for a boiler, and more particularly to a method for chemically cleaning a brackish water separator and a furnace side thereof.
火力発電ボイラの蒸気系の一例を図4に示す。バーナ151により火炉152で燃料を燃焼させることにより発生した蒸気は、蒸気ドラム153、飽和蒸気管154、過熱器155、主蒸気管156、主蒸気止弁156aを通って高圧タービン157に供給される。そして、高圧タービン157で仕事をした蒸気は、低温再熱蒸気管158を通って再熱器159に送られて加熱され、高温再熱蒸気管160を通って中圧タービン161及び低圧タービン162に供給されて仕事を行う。また、低圧タービン162で仕事をした蒸気は復水器163で復水された後、脱気管164、ボイラ給水ポンプ165を通って再び火炉152に戻される。
An example of the steam system of the thermal power generation boiler is shown in FIG. Steam generated by burning fuel in the furnace 152 by the
なお、主蒸気管156にはドレン弁を有したドレン管156bが接続されている。 The main steam pipe 156 is connected to a drain pipe 156b having a drain valve.
このような火力発電ボイラの蒸気系において、蒸発管、蒸気ドラム、降水管、集合管寄せなどに洗浄薬液を循環させて化学洗浄する方法が知られている(特許文献1)。 In such a steam system of a thermal power generation boiler, a chemical cleaning method is known in which a cleaning chemical is circulated through an evaporation tube, a steam drum, a downpipe, a collecting header, and the like (Patent Document 1).
ボイラの汽水分離器及びそれよりも火炉側のみを化学洗浄する場合、過熱器側へ洗浄薬液のベーパーや飛沫が流入することを防止するために、過熱器及び主蒸気管に水張りし、その後、汽水分離器及び火炉側を薬液洗浄することが行われている。 When chemically cleaning only the boiler water separator and the furnace side than that, in order to prevent the cleaning chemical vapor or splash from flowing into the superheater, water is filled in the superheater and the main steam pipe, Chemical cleaning of the brackish water separator and the furnace side is performed.
過熱器及び主蒸気管に水張りを行う場合、主蒸気止弁の温度が100℃以下となるまで降温させてから水張りを行う必要があった。これは、主蒸気止弁が100℃超のときに水張りを行うと、水が沸騰して設備に対し影響が生じるおそれがあるからである。 When water filling was performed on the superheater and the main steam pipe, it was necessary to lower the temperature until the temperature of the main steam stop valve became 100 ° C. or lower before performing water filling. This is because if water filling is performed when the main steam stop valve is higher than 100 ° C., the water will boil and there is a risk of affecting the equipment.
上記のように、汽水分離器及びそれよりも火炉側を化学洗浄するに際し、過熱器及び主蒸気管に水張りを行う場合、主蒸気止弁が100℃以下にまで冷却するまで待機する必要があるため、洗浄工期が長くなっていた。 As described above, when chemical cleaning is performed on the brackish water separator and the furnace side, it is necessary to wait until the main steam stop valve cools to 100 ° C. or lower when the superheater and the main steam pipe are filled with water. Therefore, the cleaning period was long.
本発明は、ボイラの汽水分離器及びそれよりも火炉側を化学洗浄する場合の工期を従来よりも短縮することができるボイラの化学洗浄方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the chemical cleaning method of the boiler which can shorten the work period in the case of carrying out the chemical cleaning of the brackish water separator of a boiler and the furnace side rather than it than before.
本発明のボイラの化学洗浄方法は、給水管によって給水が導入される節炭器と、該節炭器からの水が導入される壁管を有する火炉と、該壁管が連なる汽水分離器と、汽水分離器からの蒸気を過熱する過熱器と、汽水分離器からの水を受け入れるドレンタンクと、該ドレンタンク内の水を前記給水管に循環させるポンプ及び配管とを有するボイラを化学洗浄する方法であって、該汽水分離器及びそれよりも火炉側を化学洗浄する方法において、過熱ラインの最上流部に水張りを行った後、該汽水分離器及びそれよりも火炉側に洗浄薬液を循環させる循環工程と、その後、主蒸気管に押出し用清浄水を供給し、洗浄薬液を押出す押出工程とを有することを特徴とするものである。 The boiler chemical cleaning method of the present invention includes a economizer in which feed water is introduced by a feed pipe, a furnace having a wall pipe into which water from the economizer is introduced, and a brackish water separator in which the wall pipe is connected. Chemically cleaning a boiler having a superheater that superheats steam from the brackish water separator, a drain tank that receives water from the brackish water separator, and a pump and piping that circulates the water in the drain tank to the water supply pipe In the method of chemically cleaning the brackish water separator and the furnace side thereof, after filling the uppermost stream part of the superheat line with water, the cleaning chemical solution is circulated to the brackish water separator and the furnace side of the steam separator. A circulation step that is performed, and then an extrusion step in which clean water for extrusion is supplied to the main steam pipe to extrude the cleaning chemical liquid.
本発明では、前記過熱ラインの最上流部に水張りを行うときに、前記主蒸気管に設けられた主蒸気止弁の温度が100℃よりも高く、前記押出工程を行うときに、該主蒸気止弁の温度が100℃以下であることが好ましい。 In the present invention, when water is filled in the uppermost stream portion of the superheat line, the temperature of the main steam stop valve provided in the main steam pipe is higher than 100 ° C., and when the extrusion process is performed, the main steam is It is preferable that the temperature of a stop valve is 100 degrees C or less.
本発明のボイラの化学洗浄方法では、過熱ラインの最上流部にのみ水張りを行った後、汽水分離器及びそれよりも火炉側を化学洗浄するので、主蒸気止弁が100℃以下にまで降温するまで待機することなく化学洗浄を開始することができ、洗浄工期を短縮することができる。 In the boiler chemical cleaning method of the present invention, water filling is performed only on the uppermost stream portion of the superheating line, and then the brackish water separator and the furnace side are chemically cleaned, so that the main steam stop valve is cooled to 100 ° C or lower. The chemical cleaning can be started without waiting until the cleaning is completed, and the cleaning period can be shortened.
本発明の実施の形態に係る洗浄方法が適用されるボイラの構成図を図3に示す。ボイラは、火炉9と、下流側排ガス流路(後部煙道)と、火炉9の上部と下流側排ガス流路とを接続する上流側排ガス流路を備えている。 FIG. 3 shows a configuration diagram of a boiler to which the cleaning method according to the embodiment of the present invention is applied. The boiler includes a furnace 9, a downstream exhaust gas passage (rear flue), and an upstream exhaust gas passage connecting the upper portion of the furnace 9 and the downstream exhaust gas passage.
火炉9の下部に設けられた複数のバーナ80から発生した高温の燃焼ガスは、火炉9内を上昇する。燃焼ガスは上流側排ガス流路および下流側排ガス流路を通って、流路出口93から低温の排ガスとしてボイラ外部に排出される。火炉9内には水冷壁下部周壁管10と上部水冷壁管12とノーズ壁管105が設けられている。水冷壁下部周壁管10は、火炉9内を螺旋状に火炉9下部から上方に伸びている。複数の管からなっている上部水冷壁管12は、それぞれが火炉9内を垂直に火炉9上部に向かって伸びている。ノーズ管105も複数の管からなっている。
High-temperature combustion gas generated from a plurality of
後部煙道は複数の管からなる後部伝熱壁33などによって画定されている。後部煙道は排ガスの流れに沿って伸びる分割壁120によって、2つのガス流路に分割されている。分割壁120も複数の管よりなる。
The rear flue is defined by a rear
後部煙道の一方の分割ガス流路には再熱器71が配設されていて、他方の分割ガス流路には一次過熱器40と節炭器2とが配設されている。また、必要に応じて分割ガス流路に蒸発器を設けても良い。
A
後部煙道は複数の管からなる天井壁30と側壁などによって画定されている。上流側排ガス流路には二次過熱器50および三次過熱器60が配設されている。さらに四次過熱器が設置されてもよい。
The rear flue is defined by a
次に、このボイラの給水系について説明する。ボイラへの給水は、まず、給水弁1aを有した給水管1から節炭器2に供給される。節炭器2では節炭器入口管寄せ100から供給された水が、節炭器2内を通る間に排ガス流から熱吸収を行った後、節炭器出口管寄せ101から水冷壁下降管3に供給される。水冷壁下降管3を経た水は、水冷壁下部管寄せ103に分配され、火炉9を螺旋状に囲む水冷壁下部周壁管10を火炉9内の熱を吸収しながら上昇する。水は飽和温度近くまで加熱される。
Next, the water supply system of this boiler will be described. Water supply to the boiler is first supplied to the
水冷壁下部周壁管10を昇り詰めた高温水は、火炉9中間流体混合管寄せ11に流入して、ここで、その温度が均一化された後、火炉9の上部に設けられた上部水冷壁管12またはノーズ壁管105を上昇する間に火炉9内の熱を吸収し、液相の高温水と気相の蒸気の混合流体となる。この混合流体は、水冷壁上部管寄せ104またはノーズ壁管寄せ106から火炉9上部流体混合管寄せ13に流入して、流体温度の均一化が行われ、さらに、ボイラの缶前部上方に設けた汽水分離器20に流入し、蒸気と水に分離される。このうち分離された水は、ドレンタンク21からボイラ循環ポンプ24及び弁23,25を有した循環配管22を介して、再度、給水管1に循環される。また、汽水分離器20で分離された蒸気は、天井壁入口管寄せ107に供給される。
The high-temperature water rising up the water-cooling wall lower
前記天井壁入口管寄せ107に供給された蒸気は、火炉9の上部から下流側排ガス流路上部に亙って設けられた天井壁30を構成する天井壁管を経て、天井壁出口管寄せ108に至る間に、熱吸収により加熱されて過熱蒸気になる。
The steam supplied to the ceiling wall inlet header 107 passes through the ceiling wall tube constituting the
天井壁出口管寄せ108に集まった過熱蒸気は、後部伝熱壁下降管31、後部伝熱壁入口連絡管109を経て、後部伝熱壁入口管寄せ110に分配され、さらに後部伝熱壁33で加熱された後、後部伝熱壁出口管寄せ111および後部伝熱壁出口連絡管112を介して、または後部伝熱壁33から後部伝熱壁後壁出口管寄せ34に集まる。
The superheated steam collected in the ceiling
後部伝熱壁後壁出口管寄せ34に集まった過熱蒸気は、一次過熱器連絡管35を介して、後部煙道内に設置された一次過熱器40に流入し、その後、火炉9上部に設けた二次過熱器50及び三次過熱器60を順に経て過熱された後、主蒸気管61及び主蒸気止弁62を介して高圧タービンに送られる。
The superheated steam gathered in the rear heat transfer wall rear
高圧蒸気タービンで仕事をした排気蒸気は、図示していない低温再熱蒸気管により、後部煙道に設置された再熱器71に導かれ、所定の温度の再熱蒸気温度に加熱された後、中圧タービンに送られる。後部煙道の出口にはガス分配ダンパ90が設けられ、通過するガス流量を調整することにより、再熱器71での全熱吸収量が調整され、所定の再熱蒸気温度に制御できる。
The exhaust steam that has worked in the high-pressure steam turbine is guided to a
このボイラの汽水分離器20及びそれよりも上流側を化学洗浄するに際しては、ボイラの運転を停止した後、図1,2にも示すように、循環配管22のうち循環ポンプ24及び弁23,25を迂回するように仮設配管26を設け、仮設配管26に仮設循環ポンプ27を設ける。仮設配管26は、給水配管1のうち給水弁1aよりも下流側に接続されている。
When chemically cleaning the
また、連絡管35に仮設の水張り用配管41を接続すると共に、連絡管35に、一次過熱器40内の水位を検出するための仮設水位計42を設ける。
In addition, a temporary
汽水分離器20に仮設の洗浄薬液供給管を介して薬液タンク(図示略)から薬液を供給可能とする。
A chemical solution can be supplied to the
また、主蒸気止弁62よりも上流側の主蒸気管61に、弁63を有した洗浄水(純水などの清水)の仮設供給管64を接続する。さらに、給水弁1aよりも下流側の給水管1に弁1bを有した仮設排水管1cを接続する。
Further, a
ボイラの運転停止後、後部煙道内の一次過熱器40の温度が100℃以下程度にまで降温した後、図1のように一次過熱器40に水張りする。なお、この時、主蒸気止弁62は100℃よりも高温となっている。
After the boiler operation is stopped, the temperature of the
次いで、弁1a,23,25及び排水管1cの弁1bを閉とし、汽水分離器20に洗浄薬液を添加した後、仮設循環ポンプ27を作動させる。そうすると、図1の通り、汽水分離器20内の洗浄液は、ドレンタンク21、仮設配管26、給水管1、節炭器2、火炉9の周壁管10及び上部水冷管壁12又はノーズ壁管105、管寄せ104又は106、管寄せ13を介して汽水分離器20に循環され、この間の汽水分離器20、ドレンタンク21、節炭器2、壁管10,12,105及び各管寄せが化学洗浄される。
Next, the
所定時間この化学洗浄を継続する間に、主蒸気止弁62の温度が100℃以下となる。そこで、仮設循環ポンプ27を停止した後、主蒸気止弁62を閉とし、図2の通り、主蒸気管61に供給管64から洗浄水(清水)を供給し、過熱管60,50,40、壁管33、天井壁30を介して洗浄水を汽水分離器20に逆流させる。汽水分離器20に逆流してきた洗浄水の一部は、汽水分離器20からドレンタンク21を経て排水管1cへ流出する。また、汽水分離器20に逆流した洗浄水の残部は、火炉9の壁管12,10、ノーズ壁管105、管寄せ103、下降管3、節炭器2、給水管1を介して排水管1cから流出する。
While this chemical cleaning is continued for a predetermined time, the temperature of the main
系内に残留していた洗浄薬液の押出しが終了した後は、防錆及びブローを行った後、仮設配管を撤去し、通常の水洗及び起動操作を行ってボイラの運転を再開する。 After the extrusion of the cleaning chemical remaining in the system is completed, after rust prevention and blowing, the temporary piping is removed, normal water washing and startup operations are performed, and the boiler operation is resumed.
この洗浄方法によると、主蒸気止弁62が100℃以下となる前に、汽水分離器20、ドレンタンク21、火炉9の壁管、節炭器2などの化学洗浄を開始することができ、その分だけ工期短縮が可能である。本発明者が実際に作業を行ったところ、従来は主蒸気止弁が100℃に冷却するまで11日を要し、化学洗浄作業はボイラ停止後、12日目以降開始となっていたのが、本発明方法によると、11日目には化学洗浄を開始することができ、工期を1日短縮でき、ボイラ再稼働を1日早くすることができ、ボイラの稼働効率が向上した。
According to this cleaning method, chemical cleaning of the
上記実施の形態では、一次過熱器40に水張りを行うものとしているが、一次過熱器40以外の後部煙道管であってもよい。
In the above embodiment, the
1 給水管
2 節炭器
9 火炉
20 汽水分離器
21 ドレンタンク
24 再循環ポンプ
27 仮設再循環ポンプ
40,50,60 過熱器
42 仮設水位計
61 主蒸気管
62 主蒸気止弁
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該汽水分離器及びそれよりも火炉側を化学洗浄する方法において、
過熱ラインの最上流部に水張りを行った後、該汽水分離器及びそれよりも火炉側に洗浄薬液を循環させる循環工程と、
その後、主蒸気管に押出し用清浄水を供給し、洗浄薬液を押出す押出工程と
を有することを特徴とするボイラの化学洗浄方法。 Superheats the economizer with which the water supply is introduced by the water supply pipe, the furnace having the wall pipe into which the water from the economizer is introduced, the brackish water separator connected with the wall pipe, and the steam from the brackish water separator A method of chemically cleaning a boiler having a superheater, a drain tank for receiving water from a brackish water separator, and a pump and piping for circulating water in the drain tank to the water supply pipe,
In the method of chemically cleaning the brackish water separator and the furnace side of the separator,
After performing water filling in the uppermost stream part of the superheat line, a circulation step of circulating a cleaning chemical to the brackish water separator and the furnace side, and
Thereafter, a boiler chemical cleaning method comprising: an extrusion step of supplying clean water for extrusion to a main steam pipe and extruding a cleaning chemical solution.
前記押出工程を行うときに、該主蒸気止弁の温度が100℃以下であることを特徴とするボイラの化学洗浄方法。 In claim 1, when performing water filling to the most upstream part of the superheat line, the temperature of the main steam stop valve provided in the main steam pipe is higher than 100 ° C,
A chemical cleaning method for a boiler, wherein the temperature of the main steam stop valve is 100 ° C or lower when performing the extrusion step.
前記水張りを行うために、仮設水張り配管と水張り水位検知用仮設水位計を設けることを特徴とするボイラの化学洗浄方法。 In Claim 1 or 2, in order to perform the said circulation process, the temporary recirculation pump which bypasses the recirculation pump of a boiler is provided,
In order to perform the water filling, a temporary water filling pipe and a temporary water level meter for water filling water level detection are provided.
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