JP6592980B2 - Oxygen scavenger and oxygen scavenging method - Google Patents
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本発明は、脱酸素剤及び脱酸素方法に関する。より詳しくは、ボイラ給水に添加する脱酸素剤及びボイラ給水に脱酸素剤を添加する脱酸素方法に関する。 The present invention relates to an oxygen scavenger and a oxygen scavenging method. More specifically, the present invention relates to a deoxygenating agent to be added to boiler feedwater and a deoxygenating method to add a deoxygenating agent to boiler feedwater.
従来、ボイラ系内における配管等の腐食を防止するために、ボイラに供給されるボイラ給水に脱酸素剤を添加する技術が知られている。このような脱酸素剤としては、例えば、ボイラ給水の溶存酸素と反応するアスコルビン酸やエリソルビン酸等の脱酸素成分を溶解した液体が用いられる(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for adding an oxygen scavenger to boiler feed water supplied to a boiler is known in order to prevent corrosion of piping and the like in the boiler system. As such an oxygen scavenger, for example, a liquid in which an oxygen scavenging component such as ascorbic acid or erythorbic acid that reacts with dissolved oxygen in boiler feed water is dissolved (see, for example, Patent Document 1).
ところで、脱酸素剤中の脱酸素成分の濃度が低い場合、ボイラ給水への添加量が多くなる傾向にあるので、脱酸素剤注入ポンプの大容量化や脱酸素剤の運搬補充頻度が多くなること等に伴って、コストが高くなってしまう。一方、脱酸素剤中の脱酸素成分の濃度を高くすると、脱酸素成分が析出しやすくなり、脱酸素剤の液安定性が低下する。 By the way, when the concentration of the oxygen scavenger component in the oxygen scavenger is low, the amount added to the boiler feedwater tends to increase, so the capacity of the oxygen scavenger injection pump is increased and the frequency of transport and replenishment of the oxygen scavenger increases. As a result, the cost increases. On the other hand, when the concentration of the oxygen scavenger component in the oxygen scavenger is increased, the oxygen scavenger component is likely to precipitate, and the liquid stability of the oxygen scavenger is lowered.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、脱酸素成分の濃度が高いにも関わらず液安定性に優れる、ボイラ給水に添加する脱酸素剤を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the deoxidizer added to boiler feed water which is excellent in liquid stability although the density | concentration of a deoxidation component is high.
本発明は、ボイラ給水に添加する脱酸素剤であって、12質量%超20質量%以下のアスコルビン酸化合物と、1質量%以上8質量%以下のエリソルビン酸化合物と、水と、を含有し、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量は、20質量%超である脱酸素剤に関する。 The present invention is an oxygen scavenger to be added to boiler feed water, comprising an ascorbic acid compound of more than 12% by mass and 20% by mass or less, an erythorbic acid compound of 1% by mass to 8% by mass, and water. The total content of the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound relates to an oxygen scavenger that is more than 20% by mass.
また、前記ボイラ給水は、多管式貫流ボイラへの給水であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the boiler water supply is water supply to a multitubular once-through boiler.
また、本発明は、ボイラ給水1Lに対して、前記脱酸素剤を20〜320mg添加する脱酸素方法に関する。 The present invention also relates to a deoxygenation method in which 20 to 320 mg of the deoxidizer is added to 1 L of boiler feed water.
本発明によれば、脱酸素成分の濃度が高いにも関わらず液安定性に優れる、ボイラ給水に添加する脱酸素剤を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although the density | concentration of a deoxidation component is high, the deoxidation agent added to boiler feed water which is excellent in liquid stability can be provided.
以下、本発明の一実施形態について説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る脱酸素剤を用いるボイラ装置1について図面を参照しながら説明する。図1は、ボイラ装置1の構成を示す模式図である。本実施形態におけるボイラ装置1は、ボイラ2と、硬水軟化装置3と、給水タンク4と、脱酸素剤添加装置5と、を備える。
また、ボイラ装置1は、給水ラインL1と、燃料供給ラインL2と、ブローラインL3と、蒸気取出ラインL4と、蒸気送出ラインL5と、降水ラインL6と、脱酸素剤添加ラインL7と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
First, a boiler apparatus 1 using an oxygen scavenger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the boiler device 1. The boiler device 1 in this embodiment includes a boiler 2, a hard
The boiler device 1 also includes a water supply line L1, a fuel supply line L2, a blow line L3, a steam discharge line L4, a steam delivery line L5, a precipitation line L6, and an oxygen scavenger addition line L7. . The “line” in the present specification is a general term for lines capable of flowing a fluid such as a flow path, a path, and a pipeline.
ボイラ2は、蒸気使用設備(不図示)に供給する蒸気を生成する。ボイラ2は、ボイラ本体21と、バーナ27と、燃焼室26と、ボイラ給水供給手段としての給水ポンプ6と、気水分離器7と、を備える。ボイラ本体21は、複数の水管22、上部ヘッダ23と、下部ヘッダ24と、からなる圧力容器を形成している。
ボイラ2は、多管式貫流ボイラである。なお、ゲージ圧力1MPa以下で使用され、伝熱面積が10m2以下のものは、小型貫流ボイラと称される(労働安全衛生法施行令第1条第4号)。
The boiler 2 generates steam to be supplied to steam use equipment (not shown). The boiler 2 includes a
The boiler 2 is a multitubular once-through boiler. In addition, those used at a gauge pressure of 1 MPa or less and having a heat transfer area of 10 m 2 or less are referred to as small once-through boilers (Occupational Safety and Health Law Enforcement Ordinance No. 1 No. 4).
給水ラインL1は、ボイラ給水W1をボイラ本体21に供給するラインである。給水ラインL1の上流側の端部は、ボイラ給水W1の供給源(図示しない)に接続される。給水ラインL1の下流側の端部は、ボイラ本体21の下部ヘッダ24に接続される。給水ラインL1には、供給源からボイラ2に向けて順に、硬水軟化装置3、給水タンク4、接続部J1及び給水ポンプ6が配置される。
The water supply line L <b> 1 is a line that supplies the boiler water supply W <b> 1 to the
硬水軟化装置3は、水道水、地下水、工業用水等の原水中に含まれる硬度成分をナトリウムイオン(又はカリウムイオン)へ置換して軟水を生成する。硬水軟化装置3は、陽イオン交換樹脂床3aを有する。陽イオン交換樹脂床3aは、ボイラ本体21に供給されるボイラ給水W1の軟水化処理を行う。硬水軟化装置3は、原水W0を陽イオン交換樹脂床3aで軟水化して得られた処理水(軟水)をボイラ給水W1としてボイラ2に向けて供給する。
The hard
給水タンク4は、硬水軟化装置3により軟水化された処理水を、ボイラ給水W1として貯留する。給水タンク4に貯留されたボイラ給水W1は、給水ポンプ6によりボイラ本体21に供給される。
給水ポンプ6は、給水タンク4からボイラ給水W1を吸入し、給水ラインL1を流通するボイラ給水W1をボイラ本体21に向けて送出する。
The feed water tank 4 stores the treated water softened by the hard
The feed water pump 6 sucks the boiler feed water W1 from the feed water tank 4, and sends the boiler feed water W1 flowing through the feed water line L1 toward the
接続部J1には、脱酸素剤添加ラインL7の下流側の端部が接続される。脱酸素剤添加ラインL7の上流側の端部には、脱酸素剤供給手段としての脱酸素剤添加装置5が接続されている。脱酸素剤添加装置5は、ボイラ給水W1に脱酸素剤を添加(供給)する装置である。脱酸素剤添加装置5からボイラ給水W1に添加される脱酸素剤については、後段で詳述する。
The downstream end of the oxygen scavenger addition line L7 is connected to the connection J1. An oxygen
脱酸素剤添加装置5は、制御装置(図示しない)と電気的に接続されている。脱酸素剤添加装置5から給水ラインL1の接続部J1へ薬剤を添加するタイミング及び添加量は、制御装置から送信される駆動信号により制御される。
The oxygen
ボイラ本体21は、上下のヘッダ間に鉛直方向に立設された水管群より構成され、ボイラ2の外形の主要部を構成する。ボイラ本体21には、給水ラインL1により供給されたボイラ給水W1が内部にボイラ水W2として貯留される。なお、ボイラ水W2には、ボイラ本体21に一旦ボイラ水W2として溜まった後に蒸気として取り出されて、ボイラ本体21に戻ってくる水が含まれる。例えば、ボイラ水W2には、後述する気水分離器7により分離されてボイラ本体21に返送される分離水W3も含まれる。
The
ボイラ本体21の内部には、ボイラ水W2が貯留される。ボイラ本体21は、複数の水管22と、上部ヘッダ23と、下部ヘッダ24と、を備える。複数の水管22は、ボイラ本体21の上下方向に延びて配置される。上部ヘッダ23は、ボイラ本体21の上部に配置される。上部ヘッダ23は、例えば、環状の容器により構成される。上部ヘッダ23には、複数の水管22の上端部が連結される。上部ヘッダ23には、後述する蒸気取出ラインL4の一方側の端部が接続される。
Inside the
下部ヘッダ24は、ボイラ本体21の下部に配置される。下部ヘッダ24は、例えば、環状の容器により構成される。下部ヘッダ24には、複数の水管22の下端部が連結される。下部ヘッダ24の側壁の一方には、給水ラインL1の端部が接続される。下部ヘッダ24の側壁の他方には、降水ラインL6の端部が接続される。燃焼室26は、複数の水管22に囲まれた空間により構成される。
The
バーナ27は、燃焼することによりボイラ本体21の内部を加熱する。バーナ27は、ボイラ本体21の上部側の中央部に配置される。バーナ27は、燃料噴射ノズル及び空気供給ノズル(いずれも図示せず)を含んで構成される。バーナ27は、燃料噴射ノズルから燃料をボイラ本体21の燃焼室26に向けて噴射すると共に、空気供給ノズルから空気をボイラ本体21の内部に供給して、燃料を燃焼させる。
The
燃料供給ラインL2は、バーナ27により燃焼される燃料Fをバーナ27に供給するラインである。燃料供給ラインL2の上流側の端部は、燃料Fの供給源(図示せず)に接続されている。燃料供給ラインL2の下流側の端部は、バーナ27に接続されている。燃料供給ラインL2には、燃料供給弁81が配置される。燃料供給弁81は、バーナ27に供給される燃料の量を調整する弁である。
The fuel supply line L <b> 2 is a line that supplies the fuel F burned by the
蒸気取出ラインL4は、水管22において生成された湿り蒸気SM1を、上部ヘッダ23から取り出して、気水分離器7に導入させるラインである。蒸気取出ラインL4の上流側の端部は、ボイラ本体21の上部ヘッダ23の上面部に接続される。蒸気取出ラインL4の下流側の端部は、気水分離器7の側部の上方側に接続される。
The steam extraction line L4 is a line for taking out the wet steam SM1 generated in the
気水分離器7は、上部ヘッダ23から蒸気取出ラインL4を介して導入された湿り蒸気SM1を、乾き蒸気SM2と水分(以下「分離水W3」ともいう)とに分離する装置である。なお、前述のとおり、気水分離器7により分離される分離水W3は、ボイラ水W2の一部でもある。
The steam separator 7 is a device that separates the wet steam SM1 introduced from the
蒸気送出ラインL5は、気水分離器7により分離された乾き蒸気SM2を、蒸気ヘッダ(図示せず)に向けて送り出すラインである。乾き蒸気SM2は、蒸気ヘッダを介して蒸気使用設備(図示せず)に供給される。 The steam delivery line L5 is a line that delivers dry steam SM2 separated by the steam separator 7 toward a steam header (not shown). The dry steam SM2 is supplied to a steam use facility (not shown) through a steam header.
降水ラインL6は、気水分離器7により分離された分離水W3を、ボイラ本体21の下部ヘッダ24に向けて流下させるラインである。降水ラインL6の上流側の端部は、気水分離器7の下部に接続されている。降水ラインL6の下流側の端部は、下部ヘッダ24に接続される。また、降水ラインL6には、接続部J2が配置される。
The precipitation line L6 is a line for flowing the separated water W3 separated by the steam separator 7 toward the
接続部J2には、ブローラインL3の上流側の端部が接続されている。ブローラインL3は、降水ラインL6(降水管)を流通する分離水W3(ボイラ水W2)を、接続部J2を介して、ボイラ2の外部に排出するラインである。ブローラインL3には、ブロー弁82が設けられている。ブロー弁82を開状態にすることにより、降水ラインL6(降水管)を流通する分離水W3(ボイラ水W2)を外部に排出する。
The upstream end of the blow line L3 is connected to the connecting part J2. The blow line L3 is a line for discharging the separated water W3 (boiler water W2) flowing through the precipitation line L6 (precipitation pipe) to the outside of the boiler 2 through the connection portion J2. A
続いて、本発明の一実施形態に係る脱酸素剤について説明する。
本実施形態に係る脱酸素剤は、アスコルビン酸化合物と、エリソルビン酸化合物と、水と、を含有する。
Subsequently, an oxygen scavenger according to an embodiment of the present invention will be described.
The oxygen scavenger according to the present embodiment contains an ascorbic acid compound, an erythorbic acid compound, and water.
アスコルビン酸化合物としては、アスコルビン酸及びアスコルビン酸の塩が挙げられる。アスコルビン酸の塩としては、アスコルビン酸ナトリウムやアスコルビン酸カリウム等のアルカリ金属塩、アスコルビン酸カルシウム等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ジエタノールアミン塩やトリエタノールアミン塩等の有機アミン塩等を例示することができる。
本実施形態に係る脱酸素剤は、水への溶解性の観点から、アスコルビン酸化合物として、アスコルビン酸及びアスコルビン酸のアルカリ金属塩の少なくとも一方を含有することが好ましい。
Ascorbic acid compounds include ascorbic acid and ascorbic acid salts. Examples of salts of ascorbic acid include alkali metal salts such as sodium ascorbate and potassium ascorbate, alkaline earth metal salts such as calcium ascorbate, organic salts such as ammonium salts, diethanolamine salts and triethanolamine salts, and the like. be able to.
The oxygen scavenger according to this embodiment preferably contains at least one of ascorbic acid and an alkali metal salt of ascorbic acid as the ascorbic acid compound from the viewpoint of solubility in water.
アスコルビン酸化合物は、ボイラ給水中の溶存酸素と反応することで、ボイラ給水中の溶存酸素濃度を低下させ、ボイラ装置の配管の腐食を防止する。例えば、アスコルビン酸は、酸素と反応して酸化されることで、デヒドロアスコルビン酸が生成される。 The ascorbic acid compound reacts with dissolved oxygen in the boiler feed water, thereby reducing the dissolved oxygen concentration in the boiler feed water and preventing corrosion of the piping of the boiler device. For example, ascorbic acid reacts with oxygen and is oxidized to produce dehydroascorbic acid.
脱酸素剤は、アスコルビン酸化合物を12質量%超20質量%以下含有する。脱酸素剤がアスコルビン酸化合物を12質量%以下含有する場合、脱酸素剤のボイラ給水への必要添加量が多くなる。一方、脱酸素剤がアスコルビン酸化合物を20質量%よりも多く含有する場合、アスコルビン酸化合物が水に溶解し難いことから、脱酸素剤の液安定性が低下する。 The oxygen scavenger contains more than 12% by mass and 20% by mass or less of an ascorbic acid compound. When the oxygen scavenger contains 12% by mass or less of the ascorbic acid compound, the required amount of oxygen scavenger added to the boiler feed water increases. On the other hand, when the oxygen scavenger contains more than 20% by mass of the ascorbic acid compound, the liquid stability of the oxygen scavenger decreases because the ascorbic acid compound is difficult to dissolve in water.
エリソルビン酸化合物としては、エリソルビン酸及びエリソルビン酸の塩が挙げられる。エリソルビン酸の塩としては、エリソルビン酸ナトリウムやエリソルビン酸カリウム等のアルカリ金属塩、エリソルビン酸カルシウム等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ジエタノールアミン塩やトリエタノールアミン塩等の有機アミン塩等を例示することができる。
本実施形態に係る脱酸素剤は、水への溶解性の観点から、エリソルビン酸化合物として、エリソルビン酸及びエリソルビン酸のアルカリ金属塩の少なくとも一方を含有することが好ましい。
Examples of erythorbic acid compounds include erythorbic acid and erythorbic acid salts. Examples of erythorbic acid salts include alkali metal salts such as sodium erythorbate and potassium erythorbate, alkaline earth metal salts such as calcium erythorbate, organic amine salts such as ammonium salts, diethanolamine salts, and triethanolamine salts. be able to.
The oxygen scavenger according to this embodiment preferably contains at least one of erythorbic acid and an alkali metal salt of erythorbic acid as the erythorbic acid compound from the viewpoint of solubility in water.
エリソルビン酸は、アスコルビン酸のジアステレオマーである。エリソルビン酸化合物は、アスコルビン酸化合物と同様に、ボイラ給水中の溶存酸素と反応することで、ボイラ給水中の溶存酸素濃度を低下させ、ボイラ装置の配管の腐食を防止する。例えば、エリソルビン酸は、酸素と反応して酸化されることで、デヒドロエリソルビン酸(デヒドロイソアスコルビン酸)が生成される。 Erythorbic acid is a diastereomer of ascorbic acid. Like the ascorbic acid compound, the erythorbic acid compound reacts with dissolved oxygen in the boiler feed water, thereby reducing the dissolved oxygen concentration in the boiler feed water and preventing corrosion of the piping of the boiler apparatus. For example, erythorbic acid reacts with oxygen and is oxidized to produce dehydroerythorbic acid (dehydroisoascorbic acid).
脱酸素剤は、エリソルビン酸化合物を1質量%以上8質量%以下含有する。脱酸素剤がエリソルビン酸化合物を1質量%未満含有する場合、脱酸素剤のボイラ給水への必要添加量が多くなる。一方、脱酸素剤がエリソルビン酸化合物を8質量%よりも多く含有する場合、エリソルビン酸化合物が水に溶解し難いことから、脱酸素剤の液安定性が低下する。 The oxygen scavenger contains 1% by mass or more and 8% by mass or less of the erythorbic acid compound. When the oxygen scavenger contains less than 1% by mass of the erythorbic acid compound, the required amount of oxygen scavenger added to the boiler feed water increases. On the other hand, when the oxygen scavenger contains more than 8% by mass of the erythorbic acid compound, the liquid stability of the oxygen scavenger decreases because the erythorbic acid compound is difficult to dissolve in water.
脱酸素剤における、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量は、20質量%超である。脱酸素剤は、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量が20質量%超であることによって、ボイラ給水への添加量を減らすことができ、脱酸素剤注入ポンプの小容量化できる上に、脱酸素剤の運搬・補充にかかるコスト等を削減できる。なお、脱酸素剤における、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量の上限は、28質量%である。アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量が、この上限値を超えると、脱酸素剤の液安定性が低下する。アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量の下限は、21質量%であることが好ましい。 The total content of ascorbic acid compound and erythorbic acid compound in the oxygen scavenger is more than 20% by mass. Since the total content of the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound is more than 20% by mass, the oxygen absorber can reduce the amount added to the boiler feed water, and the capacity of the oxygen absorber injection pump can be reduced. The cost for transporting and replenishing the oxygen scavenger can be reduced. In addition, the upper limit of the total content of ascorbic acid compound and erythorbic acid compound in the oxygen scavenger is 28% by mass. When the total content of the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound exceeds this upper limit value, the liquid stability of the oxygen scavenger is lowered. The lower limit of the total content of ascorbic acid compound and erythorbic acid compound is preferably 21% by mass.
なお、脱酸素剤における、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の含有量は、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物をそれぞれアスコルビン酸及びエリソルビン酸に換算した場合の含有量である。例えば、脱酸素剤が、アスコルビン酸化合物としてアスコルビン酸ナトリウムを含有する場合、その含有量は、アスコルビン酸のナトリウム塩を遊離酸に換算して求める。 The contents of the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound in the oxygen scavenger are the contents when the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound are converted into ascorbic acid and erythorbic acid, respectively. For example, when the oxygen scavenger contains sodium ascorbate as the ascorbic acid compound, the content is obtained by converting the sodium salt of ascorbic acid into a free acid.
本実施形態に係る脱酸素剤は、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の他に、必要に応じてスケール防止剤やpH調整剤等を含有してもよい。スケール防止剤としては、例えば、カルボン酸系ポリマー、アクリル酸系ポリマー、ホスホン酸系キレート剤、カルボン酸系キレート剤等を挙げることができる。また、pH調整剤としては、ボイラ系内におけるpHの低下を防ぐことができる、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が挙げられる。 The oxygen scavenger according to this embodiment may contain a scale inhibitor, a pH adjuster, and the like as necessary in addition to the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound. Examples of the scale inhibitor include carboxylic acid polymers, acrylic acid polymers, phosphonic acid chelating agents, carboxylic acid chelating agents, and the like. Moreover, as a pH adjuster, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. which can prevent the fall of pH in a boiler type | system | group are mentioned.
なお、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物は、食品添加物等としても用いられる安全性の高い化合物である。従って、本実施形態に係る脱酸素剤は、人体に対する安全性が高く、取扱性にも優れている。 In addition, ascorbic acid compounds and erythorbic acid compounds are highly safe compounds that are also used as food additives. Therefore, the oxygen scavenger according to the present embodiment is highly safe for the human body and excellent in handleability.
続いて、本実施形態に係る脱酸素方法について説明する。本実施形態に係る脱酸素方法は、ボイラ給水1Lに対して、上記の脱酸素剤を20〜320mg添加する。より具体的には、図1において、給水ラインL1の接続部J1をボイラ給水W1が1L流れる間に、脱酸素剤添加装置5から接続部J1へ、脱酸素剤を20〜320mg添加する。
Next, the deoxygenation method according to this embodiment will be described. In the deoxygenation method according to the present embodiment, 20 to 320 mg of the above deoxidizer is added to 1 L of boiler feed water. More specifically, in FIG. 1, 20 to 320 mg of oxygen scavenger is added from the oxygen
ボイラ給水1Lに対する脱酸素剤の添加量が、20mg未満の場合には、ボイラ給水中の溶存酸素濃度を十分に低下できない傾向にある。一方、ボイラ給水1Lに対する脱酸素剤の添加量が、320mgを超える場合には、脱酸素剤注入ポンプの大容量化や、脱酸素剤の運搬・補充にかかるコスト等が高くなる傾向にある。 When the amount of the oxygen scavenger added to 1 L of boiler feed water is less than 20 mg, the dissolved oxygen concentration in the boiler feed water tends not to be sufficiently reduced. On the other hand, when the amount of the oxygen scavenger added to 1 L of boiler feed water exceeds 320 mg, the capacity of the oxygen scavenger injection pump, the cost for transporting and replenishing the oxygen scavenger, etc. tend to increase.
本実施形態に係る脱酸素剤及び脱酸素方法によれば、以下の効果が奏される。
(1)本実施形態では、ボイラ給水に添加する脱酸素剤が、12質量%超20質量%以下のアスコルビン酸化合物と、1質量%以上8質量%以下質量%のエリソルビン酸化合物と、水と、を含有するものとした。また、脱酸素剤における、アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量を、20質量%超とした。
これにより、脱酸素成分の濃度が高いにも関わらず液安定性に優れる、ボイラ給水に添加する脱酸素剤を提供できる。
According to the oxygen scavenger and the oxygen scavenging method according to the present embodiment, the following effects are exhibited.
(1) In this embodiment, the oxygen scavenger added to the boiler feedwater is more than 12 mass% and 20 mass% or less ascorbic acid compound, 1 mass% or more and 8 mass% or less erythorbic acid compound, and water. It was supposed to contain. Moreover, the total content of the ascorbic acid compound and the erythorbic acid compound in the oxygen scavenger was over 20% by mass.
Thereby, although the density | concentration of a deoxidation component is high, the deoxidation agent added to boiler feed water which is excellent in liquid stability can be provided.
(2)本実施形態では、脱酸素剤を添加するボイラ給水を、多管式貫流ボイラへの給水とした。
多管式貫流ボイラは、起動時や低燃焼負荷時に、下部ヘッダ24や水管22の下部が低濃縮状態(低pH状態)になりやすいため、腐食が進行しやすい。例えば、pHが11未満の低pHのボイラ水では、溶存酸素濃度が高いと腐食が加速されることから、ボイラ給水の脱酸素が重要になる。従って、本実施形態に係る脱酸素剤は、このような多管式貫流に対して、好ましく用いることができる。
(2) In this embodiment, the boiler feed water to which the oxygen scavenger is added is the feed water to the multi-pipe once-through boiler.
The multi-pipe once-through boiler is prone to corrosion because the
(3)本実施形態に係る脱酸素方法では、ボイラ給水1Lに対して、上記の脱酸素剤を20〜320mg添加した。
これにより、脱酸素剤の使用量を抑えつつ、ボイラ給水の溶存酸素濃度を効果的に低下させることができる。
(3) In the deoxygenation method according to the present embodiment, 20 to 320 mg of the above deoxidizer is added to 1 L of boiler feed water.
Thereby, the dissolved oxygen concentration of boiler feed water can be reduced effectively, suppressing the usage-amount of an oxygen scavenger.
以上、本発明の一実施形態に係る脱酸素剤及び脱酸素方法について説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
本実施形態においては、脱酸素剤を多管式貫流ボイラへの給水に添加するものとしたが、本発明に係る脱酸素剤が添加されるボイラ給水は、多管式貫流ボイラへの給水に限定されない。
Although the oxygen scavenger and the oxygen scavenging method according to one embodiment of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate.
In this embodiment, the oxygen scavenger is added to the feed water to the multi-tube once-through boiler, but the boiler feed water to which the oxygen scavenger according to the present invention is added is used to feed water to the multi-tube once-through boiler. It is not limited.
次に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.
[実施例及び比較例]
脱酸素成分としてのアスコルビン酸及び/又はエリソルビン酸を、表1に示した含有量となるように純水(25℃)に溶解させることで、実施例及び比較例の各脱酸素剤を調整した。
[Examples and Comparative Examples]
Ascorbic acid and / or erythorbic acid as a deoxygenating component was dissolved in pure water (25 ° C.) so as to have the content shown in Table 1, thereby adjusting each oxygen scavenger of Examples and Comparative Examples. .
[脱酸素成分の溶解性]
実施例及び比較例の各脱酸素剤について、脱酸素成分の溶解性を評価した。脱酸素成分の溶解性の評価は、脱酸素成分が純粋に加えて即座に溶解した場合には「◎」とし、脱酸素成分が純水に加えて90分経過するまでに溶解した場合には「○」とし、脱酸素成分が純水に加えて90分経過した時点で溶解していない場合には「×」とした。結果を表1に示す。
[Solubility of deoxygenated components]
For each of the oxygen scavengers in the examples and comparative examples, the solubility of the oxygen scavenging component was evaluated. The evaluation of the solubility of the deoxygenated component is “◎” when the deoxygenated component is purely added and immediately dissolved, and when the deoxygenated component is dissolved by 90 minutes after adding pure water. “O” was assigned, and “X” was given when the deoxygenated component was not dissolved after 90 minutes from the addition of pure water. The results are shown in Table 1.
[液安定性]
実施例及び比較例の各脱酸素剤について、液安定性を評価した。液安定性の評価は、各脱酸素剤を25℃の環境下で30日間放置することで行った。液安定性の評価は、放置後に沈殿や濁りが生じない場合には評価結果を「○」とし、放置後に沈殿や濁りが生じた場合には評価結果を「×」とした。結果を表1に示す。
[Liquid stability]
The liquid stability was evaluated for each oxygen scavenger of Examples and Comparative Examples. The liquid stability was evaluated by leaving each oxygen scavenger in a 25 ° C. environment for 30 days. In the evaluation of liquid stability, the evaluation result was “◯” when precipitation or turbidity did not occur after standing, and the evaluation result was “X” when precipitation or turbidity occurred after standing. The results are shown in Table 1.
実施例1〜4と比較例3及び4との比較から、実施例1〜4の脱酸素剤の方が比較例4の脱酸素剤よりも、液安定性が高いことが分かった。これらの結果から、脱酸素剤におけるアスコルビン酸及びエリソルビン酸の含有量を、それぞれ12質量%超20質量%以下及び1質量%以上8質量%以下とすることで、脱酸素剤の液安定性を向上できることが確認された。 From comparison between Examples 1-4 and Comparative Examples 3 and 4, it was found that the oxygen scavengers of Examples 1-4 were higher in liquid stability than the oxygen scavenger of Comparative Example 4. From these results, the content of ascorbic acid and erythorbic acid in the oxygen scavenger is more than 12% by mass and 20% by mass or less and 1% by mass or more and 8% by mass or less, respectively. It was confirmed that it could be improved.
なお、比較例2と比較例3との比較から明らかなように、アスコルビン酸のみを脱酸素剤に含有させる場合、アスコルビン酸の含有量の上限は20質量%程度である。これに対して、本発明に係る脱酸素剤(実施例1〜4)は、アスコルビン酸及びエリソルビン酸が混合されてそれぞれの含有量が最適化されており、脱酸素成分の濃度が従来の脱酸素剤(比較例1及び2)よりも高い。 As is clear from the comparison between Comparative Example 2 and Comparative Example 3, when only ascorbic acid is contained in the oxygen scavenger, the upper limit of the content of ascorbic acid is about 20% by mass. In contrast, the oxygen scavengers (Examples 1 to 4) according to the present invention are mixed with ascorbic acid and erythorbic acid to optimize the respective contents, and the concentration of the oxygen scavenging component is the same as that of the conventional oxygen scavenger. It is higher than the oxygen agent (Comparative Examples 1 and 2).
1…ボイラ装置
2…ボイラ
21…ボイラ本体
22…水管
23…上部ヘッダ
24…下部ヘッダ
26…燃焼室
27…バーナ
3…硬水軟化装置
3a…陽イオン交換樹脂床
4…給水タンク
5…脱酸素剤添加装置
6…給水ポンプ
7…気水分離器
81…燃料供給弁
82…ブロー弁
L1…給水ライン
L2…燃料供給ライン
L3…ブローライン
L4…蒸気取出ライン
L5…蒸気送出ライン
L6…降水ライン
L7…脱酸素剤添加ライン
J1,J2…接続部
W0…原水
W1…ボイラ給水
W3…分離水
W2…ボイラ水
SM1…湿り蒸気
SM2…乾き蒸気
F…燃料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiler apparatus 2 ...
Claims (3)
12質量%超20質量%以下のアスコルビン酸化合物と、
1質量%以上8質量%以下のエリソルビン酸化合物と、
水と、を含有し、
アスコルビン酸化合物及びエリソルビン酸化合物の合計含有量は、20質量%超である液状の脱酸素剤。 A liquid oxygen scavenger added to boiler feed water,
An ascorbic acid compound of more than 12% by mass and 20% by mass or less;
1% by mass or more and 8% by mass or less of an erythorbic acid compound;
Containing water,
A liquid oxygen scavenger in which the total content of ascorbic acid compound and erythorbic acid compound is more than 20% by mass.
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