JPH05231606A - 給水溶存酸素濃度調整装置 - Google Patents
給水溶存酸素濃度調整装置Info
- Publication number
- JPH05231606A JPH05231606A JP839892A JP839892A JPH05231606A JP H05231606 A JPH05231606 A JP H05231606A JP 839892 A JP839892 A JP 839892A JP 839892 A JP839892 A JP 839892A JP H05231606 A JPH05231606 A JP H05231606A
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- Japan
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- deaerator
- oxygen
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱気器下流側の給水中の酸素濃度の調整を容
易とする。 【構成】 脱気器７の下流側に酸素濃度計１５を設け、
同酸素濃度計１５に接続されたベント弁制御装置１７が
脱気器ベント弁１６を制御することによって、負荷変動
に関係なく自動的に脱気器以降の給水中の溶存酸素濃度
を適正な値に保持することが可能となるため、ボイラユ
ニット全系統の腐食の防止が可能となり、ボイラ伝熱面
に持ち込まれる腐食生成物が減少しボイラのスケールに
よる障害も防止可能となる。
易とする。 【構成】 脱気器７の下流側に酸素濃度計１５を設け、
同酸素濃度計１５に接続されたベント弁制御装置１７が
脱気器ベント弁１６を制御することによって、負荷変動
に関係なく自動的に脱気器以降の給水中の溶存酸素濃度
を適正な値に保持することが可能となるため、ボイラユ
ニット全系統の腐食の防止が可能となり、ボイラ伝熱面
に持ち込まれる腐食生成物が減少しボイラのスケールに
よる障害も防止可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ等に適用される
給水溶存酸素濃度調整装置に関する。
給水溶存酸素濃度調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の火力発電プラントにおいては、溶
存酸素が系統の機器、配管等を防食するため、系統水中
の酸素濃度ができるだけ低くなるように脱気し、さらに
微量の気化性アルカリ剤（例えばヒドラジン、アンモニ
ア等）を添加し、ｐＨを高める方法（揮発性物質処理）
が採用されていた。
存酸素が系統の機器、配管等を防食するため、系統水中
の酸素濃度ができるだけ低くなるように脱気し、さらに
微量の気化性アルカリ剤（例えばヒドラジン、アンモニ
ア等）を添加し、ｐＨを高める方法（揮発性物質処理）
が採用されていた。
【０００３】しかるに、近年、主として貫流ボイラユニ
ットにおいては、揮発性物質処理のほかに酸素注入処理
が採用されつつある。酸素注入処理は給水に高純度の水
を使用して適量の溶存酸素を注入し、ｐＨを中性から弱
アルカリ性に保持するものである。
ットにおいては、揮発性物質処理のほかに酸素注入処理
が採用されつつある。酸素注入処理は給水に高純度の水
を使用して適量の溶存酸素を注入し、ｐＨを中性から弱
アルカリ性に保持するものである。
【０００４】上記揮発性物質処理においては、鉄系材料
表面にマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）の皮膜が生成され、
これが保護皮膜となるが、伝熱面の流速の速い所では、
このマグネタイトが波状になって流動抵抗を増加させ
る。
表面にマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）の皮膜が生成され、
これが保護皮膜となるが、伝熱面の流速の速い所では、
このマグネタイトが波状になって流動抵抗を増加させ
る。
【０００５】一方、酸素処理においては、ヘマタイト
（Ｆｅ2 Ｏ3 ）が生成され、保護皮膜となる。結晶ヘマ
タイトはマグネタイトに比して溶解度が遙かに小さく、
結晶粒子も小さいので、その後の腐食抑制効果もマグネ
タイトよりも大きく溶出鉄分は著しく小さくなる。ま
た、高流速部の伝熱面でも波状にならないため圧力損失
を増加させることもない。
（Ｆｅ2 Ｏ3 ）が生成され、保護皮膜となる。結晶ヘマ
タイトはマグネタイトに比して溶解度が遙かに小さく、
結晶粒子も小さいので、その後の腐食抑制効果もマグネ
タイトよりも大きく溶出鉄分は著しく小さくなる。ま
た、高流速部の伝熱面でも波状にならないため圧力損失
を増加させることもない。
【０００６】日本工業規格（ＪＩＳ Ｂ８２２３−１９
８９）「ボイラの給水及びボイラの水質」では、貫流ボ
イラの酸素処理法としてｐＨ６．５〜９．０、酸電導度
０．２μｓ／ｃｍ以下、溶存酸素０．０２〜０．２ｍｇ
／リットルと規定している。
８９）「ボイラの給水及びボイラの水質」では、貫流ボ
イラの酸素処理法としてｐＨ６．５〜９．０、酸電導度
０．２μｓ／ｃｍ以下、溶存酸素０．０２〜０．２ｍｇ
／リットルと規定している。
【０００７】なお、鉄系材料表面の緻密なヘマタイトの
保護皮膜の生成には、溶存酸素が０．０２〜０．２ｍｇ
Ｏ2 ／リットルが必要であり、０．２ｍｇＯ2 ／リット
ル以上存在すると保護皮膜が不安定になる。
保護皮膜の生成には、溶存酸素が０．０２〜０．２ｍｇ
Ｏ2 ／リットルが必要であり、０．２ｍｇＯ2 ／リット
ル以上存在すると保護皮膜が不安定になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の貫流ボイラユニ
ットにおける酸素の注入は、その量を給水（復水）流量
に比例させて復水脱塩装置の出口に行っていたが、脱気
器のベント弁を常時「閉」にして運用すると、負荷変動
時に酸素濃度が注入目標濃度範囲を超えることがあっ
た。
ットにおける酸素の注入は、その量を給水（復水）流量
に比例させて復水脱塩装置の出口に行っていたが、脱気
器のベント弁を常時「閉」にして運用すると、負荷変動
時に酸素濃度が注入目標濃度範囲を超えることがあっ
た。
【０００９】これは負荷による脱気器の圧力の変化（即
ち、給水温度もその飽和状態に変化）に起因するもので
ある。即ち、図２に示すように、酸素のヘンリー定数は
１００℃以上では温度の上昇と共に減少するため、高負
荷時は酸素を含んだ給水が脱気器内のトイレを落下する
間に加熱蒸気と接触し、酸素を放出し、この放出された
酸素が脱気器内の上部空間に滞留する。この滞留した酸
素は、低負荷になると給水温度が低下するために給水中
に多量に溶解し、上限値を超えて腐食を増大せしめる。
ち、給水温度もその飽和状態に変化）に起因するもので
ある。即ち、図２に示すように、酸素のヘンリー定数は
１００℃以上では温度の上昇と共に減少するため、高負
荷時は酸素を含んだ給水が脱気器内のトイレを落下する
間に加熱蒸気と接触し、酸素を放出し、この放出された
酸素が脱気器内の上部空間に滞留する。この滞留した酸
素は、低負荷になると給水温度が低下するために給水中
に多量に溶解し、上限値を超えて腐食を増大せしめる。
【００１０】一方、ベント弁を常に「開」で運用する
と、常時、脱気器から酸素が放出されるため給水の酸素
濃度は極めて低くなり、ｐＨが低いためヘマタイトの保
護皮膜は生成せず、脱気器貯水槽以降での鉄の溶出は図
３に示すように著しく大きくなる。
と、常時、脱気器から酸素が放出されるため給水の酸素
濃度は極めて低くなり、ｐＨが低いためヘマタイトの保
護皮膜は生成せず、脱気器貯水槽以降での鉄の溶出は図
３に示すように著しく大きくなる。
【００１１】これらの弊害を防止するため、脱気器出口
またはエコノマイザ入口の溶存酸素濃度が上限近くなる
と、手動操作によりベント弁を「開」にし、下限近くな
ると、「閉」にしていた。そのため、負荷変動に対応し
にくく、負荷変動の多いユニットの防食が不十分であっ
た。
またはエコノマイザ入口の溶存酸素濃度が上限近くなる
と、手動操作によりベント弁を「開」にし、下限近くな
ると、「閉」にしていた。そのため、負荷変動に対応し
にくく、負荷変動の多いユニットの防食が不十分であっ
た。
【００１２】本発明は上記の課題を解決しようとするも
のである。
のである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の給水溶存酸素濃
度調整装置は、ボイラに接続された脱気器の下流側に設
けられた酸素濃度計、上記脱気器に接続されたベント管
に設けられた脱気器ベント弁、および同ベント弁と上記
酸素濃度計の間に接続され上記脱気器ベント弁を開閉す
るベント弁制御装置を備えたことを特徴としている。
度調整装置は、ボイラに接続された脱気器の下流側に設
けられた酸素濃度計、上記脱気器に接続されたベント管
に設けられた脱気器ベント弁、および同ベント弁と上記
酸素濃度計の間に接続され上記脱気器ベント弁を開閉す
るベント弁制御装置を備えたことを特徴としている。
【００１４】
【作用】上記において、ボイラの高負荷時に脱気器入口
給水より分離し、脱気器内に滞留していた高濃度酸素が
ボイラの低負荷時に給水中に溶解する。
給水より分離し、脱気器内に滞留していた高濃度酸素が
ボイラの低負荷時に給水中に溶解する。
【００１５】しかし、給水中の酸素濃度が酸素濃度計に
設定された上限値に達すると、ベント弁制御装置からの
信号により脱気器ベント弁が自動的に「開」となり、滞
留していた高濃度酸素は系外へ排出される。そのため、
給水中の溶存酸素濃度が過大になることが防止でき、脱
気器以降の装置の腐食増加を未然に防ぐことができる。
設定された上限値に達すると、ベント弁制御装置からの
信号により脱気器ベント弁が自動的に「開」となり、滞
留していた高濃度酸素は系外へ排出される。そのため、
給水中の溶存酸素濃度が過大になることが防止でき、脱
気器以降の装置の腐食増加を未然に防ぐことができる。
【００１６】上記により、給水中の溶存酸素濃度を適正
な値に保持することが可能となり、ボイラユニット全系
統の腐食が防止され、ボイラ伝熱面に持ち込まれる腐食
生成物が減少しボイラのスケールによる障害も防止可能
となる。
な値に保持することが可能となり、ボイラユニット全系
統の腐食が防止され、ボイラ伝熱面に持ち込まれる腐食
生成物が減少しボイラのスケールによる障害も防止可能
となる。
【００１７】
【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。図
１に示す本実施例は、貫流ボイラユニットへの適用例で
あり、タービン１、復水器２、復水ポンプ３、復水脱塩
装置４、復水昇圧ポンプ５、低圧給水加熱器６、脱気器
７、脱気器貯水槽８、給水ポンプ９、高圧給水加熱器１
０、エコノマイザ１１、及びボイラ１２が順次接続さ
れ、系統水が循環する貫通ボイラユニットにおいて、上
記復水脱塩装置４の出口側配管に接続された気化性アル
カリ剤注入装置１３と酸素又は過酸化水素水注入装置１
４、上記エコノマイザ１１の入口側配管に接続された酸
素濃度計１５、上記脱気器７のベント管に接続された脱
気器ベント弁１６、および上記酸素濃度計１５と脱気器
ベント弁１６の間に電線により接続され同ベント弁１６
を開閉するベント弁制御装置１７を備えている。
１に示す本実施例は、貫流ボイラユニットへの適用例で
あり、タービン１、復水器２、復水ポンプ３、復水脱塩
装置４、復水昇圧ポンプ５、低圧給水加熱器６、脱気器
７、脱気器貯水槽８、給水ポンプ９、高圧給水加熱器１
０、エコノマイザ１１、及びボイラ１２が順次接続さ
れ、系統水が循環する貫通ボイラユニットにおいて、上
記復水脱塩装置４の出口側配管に接続された気化性アル
カリ剤注入装置１３と酸素又は過酸化水素水注入装置１
４、上記エコノマイザ１１の入口側配管に接続された酸
素濃度計１５、上記脱気器７のベント管に接続された脱
気器ベント弁１６、および上記酸素濃度計１５と脱気器
ベント弁１６の間に電線により接続され同ベント弁１６
を開閉するベント弁制御装置１７を備えている。
【００１８】上記において、復水脱塩装置４の出口側に
は気化性アルカリ剤注入装置１３によりアルカリ剤が注
入される。こゝで、アルカリ剤としてはアンモニア（Ｎ
Ｈ4ＯＨ）を用い、その注入量はエコノマイザ１１の入
口でｐＨ値が８．０〜８．５になるように注入される。
また、同時に酸素または過酸化水素水を注入装置１４に
よりエコノマイザ１１の入口で酸素濃度が０．０２〜
０．１５ｍｇ／リットルとなるように注入される。
は気化性アルカリ剤注入装置１３によりアルカリ剤が注
入される。こゝで、アルカリ剤としてはアンモニア（Ｎ
Ｈ4ＯＨ）を用い、その注入量はエコノマイザ１１の入
口でｐＨ値が８．０〜８．５になるように注入される。
また、同時に酸素または過酸化水素水を注入装置１４に
よりエコノマイザ１１の入口で酸素濃度が０．０２〜
０．１５ｍｇ／リットルとなるように注入される。
【００１９】上記エコノマイザ１１入口に設置された酸
素濃度計１５はその設定値の上限値を０．１５ｍｇＯ2
／リットル、下限値を０．１０ｍｇＯ2 ／リットルとし
ておく。
素濃度計１５はその設定値の上限値を０．１５ｍｇＯ2
／リットル、下限値を０．１０ｍｇＯ2 ／リットルとし
ておく。
【００２０】上記の状態で、ボイラの高負荷時に脱気器
７の内部に滞留していた酸素は、負荷降下及び低負荷時
には給水中に溶解し、酸素濃度がエコノマイザ１１入口
で上限値０．１５ｍｇＯ2 ／リットルを超えると、酸素
濃度計１５からベント弁制御装置１７を介して脱気器７
のベント管に設けられたベント弁１６に「開」の信号を
発信し、脱気器ベント弁１６は自動的に開き、脱気器７
上部に滞留した酸素を排出する。
７の内部に滞留していた酸素は、負荷降下及び低負荷時
には給水中に溶解し、酸素濃度がエコノマイザ１１入口
で上限値０．１５ｍｇＯ2 ／リットルを超えると、酸素
濃度計１５からベント弁制御装置１７を介して脱気器７
のベント管に設けられたベント弁１６に「開」の信号を
発信し、脱気器ベント弁１６は自動的に開き、脱気器７
上部に滞留した酸素を排出する。
【００２１】また、エコノマイザ１１入口給水の酸素が
下限値０．１０ｍｇＯ2 ／リットル以下になると、脱気
器ベント弁１６は再び酸素濃度計１５の信号により自動
的に「閉」となる。
下限値０．１０ｍｇＯ2 ／リットル以下になると、脱気
器ベント弁１６は再び酸素濃度計１５の信号により自動
的に「閉」となる。
【００２２】これにより、エコノマイザ１１入口給水中
酸素濃度は０．１０〜０．１５ｍｇ／リットルに保持さ
れ、系統全体の腐食及びスケールトラブルを防止するこ
とができる。
酸素濃度は０．１０〜０．１５ｍｇ／リットルに保持さ
れ、系統全体の腐食及びスケールトラブルを防止するこ
とができる。
【００２３】本実施例においては、酸素濃度計１５の設
置点をエコノマイザ１１の入口としたが、制御の時間遅
れを少なくするために脱気器７出口や脱気器貯水槽８の
出口など脱気器７出口以降でエコノマイザ１１の上流と
しても同様の効果が得られる。
置点をエコノマイザ１１の入口としたが、制御の時間遅
れを少なくするために脱気器７出口や脱気器貯水槽８の
出口など脱気器７出口以降でエコノマイザ１１の上流と
しても同様の効果が得られる。
【００２４】上記により、給水中の溶存酸素濃度を適正
な値に保持することが可能となり、貫流ボイラユニット
全系統の腐食が防止され、ボイラ伝熱面に持ち込まれる
腐食生成物が減少しボイラのスケールによる障害も防止
可能となった。
な値に保持することが可能となり、貫流ボイラユニット
全系統の腐食が防止され、ボイラ伝熱面に持ち込まれる
腐食生成物が減少しボイラのスケールによる障害も防止
可能となった。
【００２５】
【発明の効果】本発明の給水溶存酸素濃度調整装置は、
脱気器の下流側に酸素濃度計を設け、同酸素濃度計に接
続されたベント弁制御装置が脱気器ベント弁を制御する
ことによって、負荷変動に関係なく自動的に脱気器以降
の給水中の溶存酸素濃度を適正な値に保持することが可
能となるため、ボイラユニット全系統の腐食の防止が可
能となり、ボイラ伝熱面に持ち込まれる腐食生成物が減
少しボイラのスケールによる障害も防止可能となる。
脱気器の下流側に酸素濃度計を設け、同酸素濃度計に接
続されたベント弁制御装置が脱気器ベント弁を制御する
ことによって、負荷変動に関係なく自動的に脱気器以降
の給水中の溶存酸素濃度を適正な値に保持することが可
能となるため、ボイラユニット全系統の腐食の防止が可
能となり、ボイラ伝熱面に持ち込まれる腐食生成物が減
少しボイラのスケールによる障害も防止可能となる。
【図１】本発明の一実施例の説明図である。
【図２】酸素のヘンリー定数と温度の関係図である。
【図３】溶出する鉄濃度とｐＨとの関係図である。
１ タービン ２ 復水器 ３ 復水ポンプ ４ 復水脱塩装置 ５ 復水昇圧ポンプ ６ 低圧給水加熱器 ７ 脱気器 ８ 脱気器貯水槽 ９ 給水ポンプ １０ 高圧給水加熱器 １１ エコノマイザ １２ ボイラ １３ アルカリ剤注入装置 １４ 酸素又は過酸化水素水注入装置 １５ 酸素濃度計 １６ 脱気器ベント弁 １７ ベント弁制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 ボイラに接続された脱気器の下流側に設
けられた酸素濃度計、上記脱気器に接続されたベント管
に設けられた脱気器ベント弁、および同ベント弁と上記
酸素濃度計の間に接続され上記脱気器ベント弁を開閉す
るベント弁制御装置を備えたことを特徴とする給水溶存
酸素濃度調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP839892A JPH05231606A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 給水溶存酸素濃度調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP839892A JPH05231606A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 給水溶存酸素濃度調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231606A true JPH05231606A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=11692083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP839892A Pending JPH05231606A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 給水溶存酸素濃度調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05231606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114813865A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-29 | 上海博取仪器有限公司 | 一种pH和溶氧通用的分体式传感器 |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP839892A patent/JPH05231606A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114813865A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-29 | 上海博取仪器有限公司 | 一种pH和溶氧通用的分体式传感器 |
| CN114813865B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-10-27 | 上海博取仪器有限公司 | 一种pH和溶氧通用的分体式传感器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990406 |