JPH0221312B2 - - Google Patents

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JPH0221312B2
JPH0221312B2 JP21248984A JP21248984A JPH0221312B2 JP H0221312 B2 JPH0221312 B2 JP H0221312B2 JP 21248984 A JP21248984 A JP 21248984A JP 21248984 A JP21248984 A JP 21248984A JP H0221312 B2 JPH0221312 B2 JP H0221312B2
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JP
Japan
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water
ammonia
exchange resin
system water
type ion
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Application number
JP21248984A
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Japanese (ja)
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JPS6190788A (en
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Katsumi Suzuki
Mamoru Suzuki
Akira Minato
Takeshi Kanbayashi
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6190788A publication Critical patent/JPS6190788A/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は発電プラントに係り、特に、系統水に
よる系統機器や配管の腐食を防止するに好適な水
処理方法とこの方法を適用した発電プラントに関
する。 〔発明の背景〕 従来、火力発電プラント等においては、系統機
器、配管等を防食するため、系統水中の酸素量を
10PPb以下に脱気し、さらに微量のアルカリ剤
〔例えばNH4OH、N2H4(溶存酸素を除去し
NH4OHになる)、NaOH、Na3PO4、Na2HPO4
等〕を添加している。そしてアルカリ剤の添加量
としては、第1図に示されるように系統水のPHが
11.0になるように加えることが必要であるとされ
ている(H.H.Uhlig、Corrosion Handbook
p.525 Fig3)。また火力発電プラントにおいて
は、鉄鋼材をその主な材料としているが、復水器
及び給水加熱器においては、熱交換率の点から銅
または銅を含む合金が用いられている。そこで、
鉄鋼材と銅材とのPH値における溶出量の観点か
ら、実際の火力発電プラントにおける系統水中の
PH値をどの位にすべきかの検討がなされている。
この結果の一つは、第2図及び第3図で示される
ように、系統水のPH値を高くすれば、鉄の溶出量
は減少するが、復水器及び低圧給水加熱器に銅合
金が使用されているので、逆に銅の溶出量が大幅
に増加することになる(岡本廉之輔「武豊火力発
電所1号ユニツト水処理特性試験結果」、火力発
電Vol20、No.5、p.498〜517、May 1969)。この
ため、火力発電プラントの系統水中におけるPH値
は、鉄と銅の溶出量が最小となる9.4を最適なも
のとしている。 また、日本工業規格(JIS B8223−1977)「ボ
イラの給水及びボイラの水質」によると、ドラム
ボイラ型火力発電プラントの給水PHは8〜9.5に
規定し、給水系統に銅合金製機器がある場合は、
PHの上限を9.0に抑えている。さらに貫流ボイラ
型火力発電プラントの給水のPHは、給水加熱器の
管材が銅合金の場合は8.5〜9.2、同管材が鋼管の
場合は9.0〜9.5に規定している。 以上のように、火力発電プラントにおける給水
のPH値は9.5を上限としている。また、火力発電
プラントと同様の水質管理を実施している加圧水
型原子力発電プラントの2次側系統水中における
PH値の上限も上述と同様の理由から9.5である。 このように、発電プラントは、長年の使用によ
り構成材料である鉄鋼材及び銅合金から溶出した
腐食生成物が、ボイラの水壁管内、タービン、高
圧給水加熱器、給水流量計、給水調整弁等に付
着・析出して、(1)管のオーバヒート、(2)タービン
出力の低下、(3)熱交換率の低下、(4)差圧上昇によ
るポンプの過負荷、(5)流量指示不適正等種種の原
因となる。このため、人手と多量の化学薬品を使
用する腐食生成物の酸洗い、高圧水を噴射するジ
エツト洗浄等を定期的に実施しなければならない
という欠点があつた。加圧水型原子力発電プラン
トでは、腐食生成物が蒸気発生器に持ち込まれて
デンテング発生の原因となるなどの欠点がある。 一方、火力発電プラントにおいては、復水ポン
プの下流に復水脱塩装置があり、これにはアンモ
ニア型イオン交換樹脂が採用され復水を浄化して
いる。しかし、アンモニア型イオン交換樹脂は再
生後の樹脂にナトリウム型イオン交換樹脂(R−
Na)を含むので、このNaがNa+としてリークす
る。 火力発電プラントの給水中のNa+量について
は、各所で検討し、3ppb以下にしないと、ター
ビンへ持込まれタービンロータデイスクの割れの
原因となるおそれがある。イオン交換樹脂出口の
Na+量と節炭器入口PHとの関係は第4図に示すよ
うに、PH値が高くなるほどNa+量が多くなつてお
り、PH9.5でもNa+量は3ppb以上である。したが
つて、この結果からも従来の火力発電プラントの
給水におけるPH値は、9.5以上にすることができ
ないことがわかる。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、前記した従来の発電プラント
で問題となつている欠点を解決し、復水器及び低
圧給水加熱器が銅を含まない材料で構成され、さ
らに復水脱塩装置にアンモニア型イオン交換樹脂
を採用している発電プラントの系統機器及び配管
の腐食とタービンロータデイスクの割れを防止す
ることのできる効果的な水処理方法及びその方法
を適用した発電プラントを提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明者らは、復水器は全チタン管製で、低圧
給水加熱器は鉄鋼材製である超臨界圧火力発電プ
ラントの給水PH値は、いかにあるべきかについて
実際の火力発電プラントにおいて種々検討した。 そして、超臨界圧火力発電プラントの給水PHを
9.2〜10.0まで変化させた際の系統中のFe、Cr、
Ni、Cu、Zn、Al等について分析した。その結
果、Cr、Ni、Cu、Zn及びAlは全系統水中におい
て分析限界値の1ppb以下であつた。Feは水質管
理上最も重要なボイラのEco(節炭器)入口のPH
値が9.5以下において、FeはCp(復水ポンプ)出
口で若干多くなるがDEM1(復水脱塩装置)で除
去されるのでCBP(復水ブースタポンプ)出口で
は減少する。しかし、脱気器入口のFeは、LPヒ
ータ(低圧給水加熱器)ドレン水中におけるFe
の還流とLPヒータ材の腐食によつて増加する。
また、脱気器出口では、HPヒータ(高圧給水加
熱器)ドレン水中のFeが還流するのでさらに増
加する。その後、FeはEco入口(ボイラ入口)及
び主蒸気(タービン入口)で減少する(第5図参
照)。したがつて、脱気器出口からEco入口のFe
の減少は、HPヒータ及びボイラ主給水流量計に
スケールとしてFeが付着するためであり、また
Eco入口から主蒸気のFeの減少は、ボイラの水壁
管に付着するためである。これらのスケールの付
着は、差圧上昇、流量指示不適正、ボイラの酸洗
の必要等、不都合の生じる時間的間隔が短かくな
る原因となる。しかし、第6図で示されるよう
に、Eco入口のPH値を9.6、9.8及び10.0にすると、
LPヒータ及びHPヒータドレン水中のFeが大幅
に減少し、さらに機器自体の腐食も抑制されるの
で脱気器入口及び出口のFeは大きく減少する。
特にEco入口のPHを9.8及び10.0にした場合は、
CBP出口以降のFeの増加は非常に少なく、また
Eco入口から主蒸気のFeの減少もほとんど認めら
れないことがわかつた(第5図と第6図を参照)。
この結果から系統水のPH値を上げた場合の系統水
中のFeは、CBP出口すなわち復水脱塩装置
(DEM1)出口のFe量によつて決まることがわか
る。 一方、復水脱塩装置に使用されているアンモニ
ア型イオン交換樹脂の復水との反応は、(1)式に示
すように、復水中の不純物イオン(例えばNaCl)
だけがイオン交換除去され、NH4OHは通過する
のでNH4OH使用量が少なくてすむことになる。 R−NH4 NH4OH→ R−Na + R−OH NaCl ←R−NH4 R−Na R−OH R−Cl+NH4OH (1) ただし、 R−NH4:NH4型カチオン交換樹脂 R−Na:Na型カチオン交換樹脂 R−OH:OH型アニオン交換樹脂 R−Cl:Cl型アニオン交換樹脂 しかし、イオン交換樹脂の平衡関係から見る
と、(1)式は逆反応を伴うので、再生後の樹脂にR
−Naを含む場合NH4OHの通過とともにNa+
第4図に示すようにリークし、特に復水のPH値が
高い場合にNa+のリーク量が増加する。そこで、
アンモニア型樹脂からのNa+リーク低減方法につ
いて種々検討した。その結果、従来の火力発電プ
ラントで使用されているアンモニア型樹脂中のR
−Naの含有量は0.3%以上有るため、第4図に示
すように、PH値を9.5以上にすると、Na+が管理
値の3ppbをオーバする。しかし、アンモニア型
樹脂中のR−Naの含有量を0.1%以下にすると、
第7図に示すように、PHを10.0にしてもNa+リー
ク量は3ppb以下であることを見い出した。 本発明は、上記したように実機超臨界圧火力発
電プラントでの検討結果に基づいてなされたもの
であり、銅を含まない材料で構成された復水器及
び低圧給水加熱器と、復水脱塩装置にアンモニア
型イオン交換樹脂を用いている発電プラントにお
いて、系統水中にアルカリ剤を注入する、このよ
うに、超臨界圧火力発電プラントの給水PH値を
9.6〜10.0にすることにより、系統機器及び配管
の腐食とタービンロータデイスクの割れを防止で
きる。さらに、腐食が防止できることにより、従
来、溶出した腐食生成物が、ボイラの水壁管内、
タービン、高圧給水加熱器、給水流量計、給水調
整弁等に付着・析出して、生じていた不都合、例
えば、(1)管のオーバヒート、(2)タービン出力の低
下、(3)熱交換率の低下、(4)差圧上昇によるポンプ
の過負荷、(5)流量指示不適正等が減少し、発電プ
ラントの性能、効率が上昇し信頼性が向上する。
また腐食生成物除去のための酸洗い間隔の延長、
ジエツト洗浄不要、排水処理費の削減等の効果が
ある。 〔発明の実施例〕 本発明による実施例を以下図面に基づいて説明
する。 第8図は本発明による方法および装置を火力発
電プラントに用いた場合の系統図、第9図は同じ
く、加圧水型原子力発電プラントに用いた場合の
系統図を示す。 第8図において、系統水は次のように流れる。
チタン製復水器2→復水器ホツトウエル3→復水
配管4→復水ポンプ5→アンモニア型復水脱塩装
置6→復水熱交換器7a→復水昇圧ポンプ7→ス
テンレス製低圧給水加熱器8→脱気器脱気室9→
脱気器貯水タンク10→給水配管11→給水ポン
プ12→高圧給水加熱器13→ボイラの節炭器1
4→ボイラの水壁管15→蒸気配管16→タービ
ン1→復水器2。この流れの中で系統水はボイラ
の節炭器14及びボイラの水壁管15で蒸気に変
えられ、タービン1に流入し仕事をする。 第8図の例によれば、各機器及び各配管を防食
するため、アルカリ剤注入装置20を用いて、ア
ンモニア型復水脱塩装置6の後流で、給水にアル
カリ剤を注入する。本例におけるアルカリ剤とし
ては、アンモニア(NH4OH)、ヒドラジン
(N2H4)、アンモニアとシクロヘキシルアミン
(C6H11NH2)及びモルホリン(C4H9NO)を混
合した揮発生薬品等を用いている。そして、この
アルカリ剤を節炭器14の入口上流から注入し
て、PH値が9.6〜10.0になるようにすることによ
つて系統全体の腐食が防止できる。 第9図は、加圧水型原子力発電プラントの系統
図を示す。本例において、高圧給水加熱管13ま
での系統水の流れは、上述した第8図の例と同じ
であるが、高圧給水加熱器13を経由した給水は
蒸気発生器21に入り、ここで原子炉22で加熱
された後、蒸気配管16を通りタービン1に流入
して仕事をして再び復水器2に戻る。本例におけ
るアルカリ剤としてはアンモニアとヒドラジンを
用いているが、第8図の例の様な薬品でも良い。
またアルカリ剤の注入箇所は蒸気発生器21の入
口上流である。 上記二つの例では、いずれもアルカリ剤の注入
箇所を、復水脱塩装置6の直後でしているが、こ
れより下流且つ節炭器14あるいは蒸気発生器2
1上流、例えば低圧給水加熱器8の抽気配管19
A,19B,19Cと高圧給水加熱器13の抽気
配管19D,19E,19Fとしても、同様の結
果が得られる。このように、火力発電プラントに
おける節炭器14の入口側(第8図)あるいは加
圧水型原子力発電プラントにおける蒸気発生器2
1の入口側(第9図)の系統水にアルカリ剤を注
入して、PH値を9.6〜10.0にすることで、本発明
の効果を奏することができる。 本発明による方法と従来方法を比較して表1に
示す。尚、従来方法では、復水器、復水熱交換器
及び低圧給水加熱器には銅を含む材料を使用する
と共にその他の機器には銅を含まない鉄鋼材を使
用し、火力プラントの場合は節炭器入口、原子力
プラントの場合は蒸気発生器入口の給水のPHの値
がPH9.2となるように、復水脱塩装置の出口給水
感からアンモニア及びヒドラジンを混合したアル
カリ剤を注入した。また、本発明方法としては、
系統水が接する機器を全て銅を含まない材料で形
成し、火力プラントの場合は節炭器入口、原子力
プラントの場合は蒸気発生器入口の給水のPHの値
がPH10.0となるように、火力プラントでは節炭器
入口からアンモニア、ヒドラジン、シクロヘキシ
ルアミン及びモリホリンを混合したアルカリ剤を
注入し、原子力プラントでは蒸気発生器入口から
アンモニア及びヒドラジンを混合したアルカリ剤
を注入した。表1によれば、本発明は給水中の鉄
濃度が大幅に減少し、しかも銅及びその他のイオ
ンの溶出は認められず十分な防食効果を達成して
いることを示している。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a power generation plant, and particularly relates to a water treatment method suitable for preventing corrosion of system equipment and piping caused by system water, and a power generation plant to which this method is applied. [Background of the Invention] Conventionally, in thermal power plants, etc., in order to prevent corrosion of system equipment, piping, etc., the amount of oxygen in system water has been reduced.
Degas to 10PPb or less, and add a trace amount of alkaline agent [e.g. NH 4 OH, N 2 H 4 (to remove dissolved oxygen).
NH 4 OH), NaOH, Na 3 PO 4 , Na 2 HPO 4
etc.] are added. As for the amount of alkaline agent added, the PH of the system water is determined as shown in Figure 1.
11.0 (HHUhlig, Corrosion Handbook
p.525 Fig3). Further, in thermal power plants, steel is the main material, but copper or an alloy containing copper is used in condensers and feed water heaters from the viewpoint of heat exchange efficiency. Therefore,
From the perspective of the elution amount at the PH value of steel and copper materials, it is important to consider
Considerations are being made as to what level the pH value should be.
One of the results is that, as shown in Figures 2 and 3, increasing the pH value of system water reduces the amount of iron eluted, but On the contrary, the amount of copper eluted will increase significantly (Rennosuke Okamoto, “Taketoyo Thermal Power Plant No. 1 Unit Water Treatment Characteristics Test Results”, Thermal Power Generation Vol. 20, No. 5, p. .498-517, May 1969). For this reason, the optimal PH value in the system water of a thermal power plant is 9.4, which minimizes the amount of iron and copper eluted. In addition, according to the Japanese Industrial Standards (JIS B8223-1977) "Boiler water supply and boiler water quality", the water supply pH of drum boiler type thermal power plants is specified to be 8 to 9.5, and if the water supply system has copper alloy equipment. teeth,
The upper limit of pH is kept at 9.0. Furthermore, the pH of the feed water for once-through boiler type thermal power plants is specified as 8.5 to 9.2 when the feed water heater pipe material is made of copper alloy, and 9.0 to 9.5 when the pipe material is steel pipe. As mentioned above, the upper limit for the pH value of water supplied to thermal power plants is 9.5. In addition, water quality in the secondary system of a pressurized water nuclear power plant, where water quality management is similar to that of a thermal power plant, is
The upper limit of the PH value is also 9.5 for the same reason as mentioned above. As described above, power generation plants are exposed to corrosion products leached from the constituent steel materials and copper alloys due to long-term use, such as in boiler water wall pipes, turbines, high-pressure feed water heaters, feed water flow meters, feed water regulating valves, etc. (1) Overheating of pipes, (2) Decrease in turbine output, (3) Decrease in heat exchange rate, (4) Overload of pump due to increase in differential pressure, (5) Improper flow rate indication. Causes homospecific species. This has resulted in the disadvantage that pickling of corrosion products, which requires manual labor and large amounts of chemicals, and jet cleaning, which involves spraying high-pressure water, must be carried out periodically. Pressurized water nuclear power plants have drawbacks such as corrosion products being carried into the steam generator and causing denting. On the other hand, in thermal power plants, there is a condensate desalination device downstream of the condensate pump, which uses an ammonia type ion exchange resin to purify the condensate. However, ammonia type ion exchange resin is used as a sodium type ion exchange resin (R-
This Na leaks out as Na + . The amount of Na + in the feed water of thermal power plants must be carefully considered and kept below 3 ppb, otherwise it may be carried into the turbine and cause cracks in the turbine rotor disk. Ion exchange resin outlet
As shown in Figure 4, the relationship between the Na + amount and the economizer inlet PH shows that the higher the PH value, the greater the Na + amount, and even at PH9.5, the Na + amount is 3 ppb or more. Therefore, it can be seen from this result that the PH value in the water supply of conventional thermal power plants cannot be made higher than 9.5. [Object of the Invention] The object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of conventional power plants, and to provide a condenser and a low-pressure feedwater heater made of copper-free materials, and Provides an effective water treatment method that can prevent corrosion of system equipment and piping and cracking of turbine rotor disks in power plants that use ammonia-type ion exchange resin in salt equipment, and power plants that apply the method. It's about doing. [Summary of the Invention] The present inventors have investigated the actual feed water PH value of a supercritical pressure thermal power plant where the condenser is made entirely of titanium tubes and the low pressure feed water heater is made of steel. Various studies were conducted on thermal power plants. Then, the pH of the water supply to the supercritical pressure thermal power plant is
Fe, Cr in the system when changed from 9.2 to 10.0,
Ni, Cu, Zn, Al, etc. were analyzed. As a result, Cr, Ni, Cu, Zn, and Al were below the analytical limit of 1 ppb in all water systems. Fe is the PH at the inlet of the boiler's Eco (carbon saver), which is the most important for water quality management.
When the value is 9.5 or less, Fe slightly increases at the Cp (condensate pump) outlet, but it decreases at the CBP (condensate booster pump) outlet because it is removed by DEM1 (condensate desalination equipment). However, the Fe at the deaerator inlet is
It increases due to the reflux of water and corrosion of the LP heater material.
In addition, at the deaerator outlet, Fe in the HP heater (high-pressure feed water heater) drain water is refluxed and further increases. After that, Fe decreases at the Eco inlet (boiler inlet) and main steam (turbine inlet) (see Figure 5). Therefore, Fe from the deaerator outlet to the Eco inlet
The decrease is due to Fe depositing as scale on the HP heater and boiler main water supply flowmeter, and
The decrease in Fe in the main steam from the Eco inlet is due to it adhering to the water wall tubes of the boiler. The adhesion of these scales shortens the time interval during which inconveniences occur, such as an increase in differential pressure, improper flow rate indication, and the need for boiler pickling. However, as shown in Figure 6, when the PH value of the Eco inlet is set to 9.6, 9.8, and 10.0,
Fe in the LP heater and HP heater drain water is significantly reduced, and corrosion of the equipment itself is also suppressed, resulting in a significant reduction in Fe at the deaerator inlet and outlet.
Especially when the PH of the Eco inlet is set to 9.8 and 10.0,
The increase in Fe after the CBP exit is very small, and
It was found that there was almost no decrease in Fe in the main steam from the Eco inlet (see Figures 5 and 6).
From this result, it can be seen that the Fe content in the system water when the PH value of the system water is increased is determined by the amount of Fe at the CBP outlet, that is, the condensate desalination equipment (DEM1) outlet. On the other hand, as shown in equation (1), the reaction of the ammonia-type ion exchange resin used in condensate desalination equipment with condensate is as follows:
Since only NH 4 OH is removed by ion exchange and NH 4 OH is passed through, the amount of NH 4 OH used can be reduced. R-NH 4 NH 4 OH→ R-Na + R-OH NaCl ←R-NH 4 R-Na R-OH R-Cl+NH 4 OH (1) However, R-NH 4 :NH 4 type cation exchange resin R- Na: Na type cation exchange resin R-OH: OH type anion exchange resin R-Cl: Cl type anion exchange resin However, from the perspective of the equilibrium relationship of ion exchange resins, equation (1) involves a reverse reaction, so after regeneration R on the resin of
When -Na is included, Na + leaks as NH 4 OH passes through as shown in FIG. 4, and the leak amount of Na + increases especially when the PH value of the condensate is high. Therefore,
Various methods for reducing Na + leakage from ammonia-type resins were investigated. As a result, R in the ammonia-type resin used in conventional thermal power plants
Since the -Na content is 0.3% or more, as shown in FIG. 4, if the PH value is increased to 9.5 or more, Na + exceeds the control value of 3 ppb. However, when the content of R-Na in the ammonia type resin is reduced to 0.1% or less,
As shown in Fig. 7, it was found that even when the pH was set to 10.0, the amount of Na + leak was less than 3 ppb. The present invention was made based on the results of studies conducted in an actual supercritical pressure thermal power plant as described above, and includes a condenser and a low-pressure feed water heater made of materials that do not contain copper, and a condensate dewatering system. In power plants that use ammonia-type ion exchange resin in their salt equipment, an alkaline agent is injected into the system water.In this way, the PH value of the feed water in supercritical pressure thermal power plants can be adjusted.
By setting the value between 9.6 and 10.0, corrosion of system equipment and piping and cracking of the turbine rotor disk can be prevented. Furthermore, since corrosion can be prevented, conventionally eluted corrosion products can be removed from the boiler water wall pipes.
Problems caused by adhesion and precipitation on turbines, high-pressure feed water heaters, feed water flow meters, feed water adjustment valves, etc., such as (1) overheating of pipes, (2) decrease in turbine output, (3) heat exchange rate (4) Pump overload due to increased differential pressure, (5) Incorrect flow rate indication, etc. will be reduced, improving the performance and efficiency of the power plant and improving its reliability.
and extended pickling intervals to remove corrosion products;
There is no need for jet cleaning, and there are effects such as reducing wastewater treatment costs. [Embodiments of the Invention] Examples of the present invention will be described below based on the drawings. FIG. 8 shows a system diagram when the method and apparatus according to the present invention are used in a thermal power plant, and FIG. 9 similarly shows a system diagram when the method and apparatus according to the present invention are used in a pressurized water type nuclear power plant. In Figure 8, system water flows as follows.
Titanium condenser 2 → condenser hot well 3 → condensate piping 4 → condensate pump 5 → ammonia type condensate desalination device 6 → condensate heat exchanger 7a → condensate boost pump 7 → stainless steel low-pressure feed water heating Vessel 8 → Deaerator deaeration chamber 9 →
Deaerator water storage tank 10 → water supply piping 11 → water supply pump 12 → high pressure water supply heater 13 → boiler economizer 1
4 → Boiler water wall pipe 15 → Steam piping 16 → Turbine 1 → Condenser 2. In this flow, the system water is converted into steam by the boiler's economizer 14 and the boiler's water wall pipe 15, and flows into the turbine 1 to do work. According to the example shown in FIG. 8, in order to prevent corrosion of each device and each pipe, an alkaline agent is injected into the water supply downstream of the ammonia-type condensate desalination device 6 using an alkaline agent injection device 20. The alkaline agents in this example include ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), and a volatile chemical mixture of ammonia, cyclohexylamine (C 6 H 11 NH 2 ), and morpholine (C 4 H 9 NO). etc. are used. Corrosion of the entire system can be prevented by injecting this alkaline agent from upstream of the inlet of the economizer 14 so that the pH value is 9.6 to 10.0. FIG. 9 shows a system diagram of a pressurized water nuclear power plant. In this example, the flow of system water up to the high-pressure feed water heating pipe 13 is the same as in the example shown in FIG. After being heated in the furnace 22, it flows into the turbine 1 through the steam pipe 16, performs work, and returns to the condenser 2 again. Although ammonia and hydrazine are used as alkali agents in this example, chemicals such as those shown in the example shown in FIG. 8 may also be used.
Further, the injection point of the alkaline agent is upstream of the entrance of the steam generator 21. In both of the above two examples, the alkali agent is injected immediately after the condensate desalination device 6, but downstream from this and into the economizer 14 or the steam generator 2.
1 upstream, for example the bleed pipe 19 of the low pressure feed water heater 8
A, 19B, 19C and the bleed pipes 19D, 19E, 19F of the high-pressure feed water heater 13 also provide similar results. In this way, the inlet side of the economizer 14 in a thermal power plant (Fig. 8) or the steam generator 2 in a pressurized water nuclear power plant
The effects of the present invention can be achieved by injecting an alkaline agent into the system water on the inlet side (Fig. 9) of No. 1 to adjust the pH value to 9.6 to 10.0. Table 1 shows a comparison between the method according to the present invention and the conventional method. In addition, in the conventional method, materials containing copper are used for the condenser, condensate heat exchanger, and low-pressure feed water heater, and steel materials that do not contain copper are used for other equipment. An alkaline agent mixed with ammonia and hydrazine was injected from the feed water at the outlet of the condensate desalination equipment so that the PH value of the feed water at the inlet of the energy saver or the inlet of the steam generator in the case of a nuclear power plant was PH9.2. . Furthermore, the method of the present invention includes:
All equipment that comes into contact with system water is made of materials that do not contain copper, so that the PH value of the feed water at the entrance to the energy saver in the case of a thermal power plant and the inlet to the steam generator in the case of a nuclear power plant is PH10.0. In thermal power plants, an alkaline agent containing a mixture of ammonia, hydrazine, cyclohexylamine, and morpholine was injected from the inlet of the economizer, and in nuclear power plants, an alkaline agent containing a mixture of ammonia and hydrazine was injected from the inlet of the steam generator. According to Table 1, the present invention shows that the iron concentration in the water supply is significantly reduced, and no elution of copper or other ions is observed, achieving a sufficient anticorrosion effect.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、復水器及び低圧給水加熱器が
銅を含まない材料で構成され、さらに復水脱塩装
置にアンモニア型イオン交換樹脂を採用している
発電プラントの系統機器、配管の防食が達成で
き、系統水中金属成分が大幅に減少できるので、
(1)腐食生成物除去のための酸洗い間隔が大幅に延
長する、(2)排水処理費の削減、(3)高圧給水加熱器
のジエツト洗浄が不要になる、(4)スケールの付着
析出がなくなるので性能及び効率も大きく向上す
る、という効果を有する。 なお当然のことであるが、本発明は上記各実施
例に限定されるものではない。
According to the present invention, corrosion protection is provided for system equipment and piping of a power plant in which the condenser and low-pressure feedwater heater are constructed of materials that do not contain copper, and the condensate desalination device employs an ammonia-type ion exchange resin. can be achieved, and metal components in system water can be significantly reduced.
(1) Significantly extends the pickling interval to remove corrosion products, (2) Reduces wastewater treatment costs, (3) Eliminates the need for jet cleaning of high-pressure feed water heaters, (4) Eliminates scale deposition. This has the effect of greatly improving performance and efficiency. It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はPH値と腐食量との関係を示すグラフ、
第2図は従来の方法による火力発電プラント系統
内の全鉄変化を示す図、第3図は従来の方法によ
る火力プラント系統内の全銅変化を示す図、第4
図は従来の火力プラントの復水脱塩装置に採用さ
れているアンモニア型イオン交換樹脂出口のNa+
量と節炭器の入口におけるPH値の関係を示す図、
第5図は、従来のPH値での火力プラント系統内の
全鉄変化を示す図、第6図は本発明におけるPH値
での火力プラント系統内の全鉄変化を示す図、第
7図は本発明の火力プラントの復水脱塩装置に採
用されているアンモニア型イオン交換樹脂出口の
Na+量とEco入口PHの関係を示す図、第8図は本
発明による方法を適用した火力発電プラントの系
統図、第9図は本発明による方法を適用した加圧
水型原子力発電プラントの系統図である。1……
タービン、2……チタン製復水器、3……復水器
ホツトウエル、4……復水配管、5……復水ポン
プ、6……アンモニア型復水脱塩装置、7……復
水昇圧ポンプ、8……ステンレス製低圧給水加熱
器、9……脱気器脱気室、10……脱気器貯水タ
ンク、11……給水配管、12……給水ポンプ、
13……高圧給水加熱器、14……ボイラの節炭
器、15……ボイラの水壁管、16……蒸気配
管、17……低圧給水加熱器ドレン配管、18…
…高圧給水加熱器ドレン配管、19……抽気配
管、20……アルカリ剤注入装置、21……蒸気
発生器、22……原子炉、23……一次冷却剤配
管、24……一次冷却材ポンプ、25……加圧
器。
Figure 1 is a graph showing the relationship between PH value and corrosion amount.
Figure 2 is a diagram showing the total iron change in a thermal power plant system by the conventional method, Figure 3 is a diagram showing the total copper change in the thermal power plant system by the conventional method, and Figure 4 is a diagram showing the total copper change in the thermal power plant system by the conventional method.
The figure shows the Na +
A diagram showing the relationship between the amount and the PH value at the inlet of the economizer,
Figure 5 is a diagram showing changes in total iron in a thermal power plant system at conventional PH values, Figure 6 is a diagram showing changes in total iron in a thermal power plant system at PH values according to the present invention, and Figure 7 is a diagram showing changes in total iron in a thermal power plant system at PH values according to the present invention. The ammonia type ion exchange resin outlet adopted in the condensate desalination equipment of the thermal power plant of the present invention
A diagram showing the relationship between Na + amount and Eco inlet PH, Figure 8 is a system diagram of a thermal power plant to which the method of the present invention is applied, and Figure 9 is a system diagram of a pressurized water type nuclear power plant to which the method of the present invention is applied. It is. 1...
Turbine, 2... Titanium condenser, 3... Condenser hot well, 4... Condensate piping, 5... Condensate pump, 6... Ammonia type condensate desalination device, 7... Condensate pressure booster Pump, 8... Stainless steel low pressure water heater, 9... Deaerator deaeration chamber, 10... Deaerator water storage tank, 11... Water supply piping, 12... Water supply pump,
13... High pressure feed water heater, 14... Boiler economizer, 15... Boiler water wall tube, 16... Steam piping, 17... Low pressure feed water heater drain piping, 18...
...High-pressure feed water heater drain piping, 19... Air extraction piping, 20... Alkali agent injection device, 21... Steam generator, 22... Nuclear reactor, 23... Primary coolant piping, 24... Primary coolant pump , 25...pressurizer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 系統水に接する部分が全て銅を含まない材料
で構成され、且つ復水脱塩装置にアンモニア型イ
オン交換樹脂を用いている発電プラントにおい
て、前記アンモニア型イオン交換樹脂としてナト
リウム型イオン交換樹脂(R−Na)の含有量が
0.1%以下のものを使用し、系統水中に、アンモ
ニア(NH4OH)、ヒドラジン(N2H4)、アンモ
ニアとシクロヘキシルアミン(C6H11NH2)及び
モルホリン(C4H9NO)を混合した揮発性薬品の
うちの少なくとも1つを含むアルカリ剤を系統水
中に加えてPHを9.6〜10.0にすることを特徴とす
る発電プラントの水処理方法。 2 節炭器入口、蒸気発生器入口、復水脱塩装置
出口給水管、低圧給水加熱器抽気管、高圧給水加
熱器抽気配管のいづれかのうち少なくとも一箇所
から系統水中にアルカリ剤を加えることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の発電プラントの
水処理方法。 3 系統水に接する部分が全て銅を含まない材料
で構成された発電プラントにおいて、ナトリウム
型イオン交換樹脂(R−Na)の含有量が0.1%以
下のアンモニア型イオン交換樹脂を用いた復水脱
塩装置と、アンモニア(NH4OH)、ヒドラジン
(N2H4)、アンモニアとシクロヘキシルアミン
(C6H11NH2)及びモルホリン(C4H9NO)を混
合した揮発性薬品のうちの少なくとも1つを含む
アルカリ剤を系統水中に加えてPHを9.6〜10.0に
するアルカリ剤注入装置とを備えることを特徴と
する発電プラント。 4 系統水に接する部分のうち、復水器が、オー
ステナイト系、フエライト系、オーステナイト及
びフエライト系ステンレス、鋼、チタン、チタン
合金等の材料で構成され、低圧給水加熱器が、炭
素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、ニツケル基合金
等の材料で構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第3項記載の発電プラント。
[Claims] 1. In a power generation plant in which all parts in contact with system water are made of materials that do not contain copper, and in which an ammonia-type ion exchange resin is used in a condensate desalination device, as the ammonia-type ion exchange resin, The content of sodium type ion exchange resin (R-Na) is
Add ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), ammonia and cyclohexylamine (C 6 H 11 NH 2 ), and morpholine (C 4 H 9 NO) to the system water using 0.1% or less. 1. A water treatment method for a power generation plant, characterized in that an alkaline agent containing at least one of mixed volatile chemicals is added to system water to adjust the pH to 9.6 to 10.0. 2. Add an alkaline agent to the system water from at least one of the following: the energy saver inlet, the steam generator inlet, the condensate desalination equipment outlet water supply pipe, the low-pressure feedwater heater bleed pipe, or the high-pressure feedwater heater bleed pipe. A water treatment method for a power plant according to claim 1, characterized in that: 3. In a power plant where all parts that come into contact with system water are made of copper-free materials, condensate dewatering using an ammonia-type ion-exchange resin with a sodium-type ion-exchange resin (R-Na) content of 0.1% or less salt equipment and at least one of the following volatile chemicals: ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), a mixture of ammonia and cyclohexylamine (C 6 H 11 NH 2 ) and morpholine (C 4 H 9 NO). and an alkaline agent injection device that adds an alkaline agent containing one to system water to adjust the pH to 9.6 to 10.0. 4 Among the parts that come into contact with system water, the condenser is made of materials such as austenitic, ferritic, austenitic and ferritic stainless steel, steel, titanium, and titanium alloys, and the low-pressure feed water heater is made of carbon steel, low alloy, etc. 4. The power generation plant according to claim 3, wherein the power plant is made of a material such as steel, stainless steel, or nickel-based alloy.
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