JPH07229603A - ボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法 - Google Patents
ボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法Info
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- JPH07229603A JPH07229603A JP1936094A JP1936094A JPH07229603A JP H07229603 A JPH07229603 A JP H07229603A JP 1936094 A JP1936094 A JP 1936094A JP 1936094 A JP1936094 A JP 1936094A JP H07229603 A JPH07229603 A JP H07229603A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 給水のｐＨおよび温度の少なくとも一方を適
正に制御することにより、脱酸素剤の反応を活性化し
て、Ｏ2アタックによる腐食防止を図る。 【構成】 循環水は循環ポンプ３によって加圧され、気
水ドラム１と蒸発水管２間を循環管４に沿って強制的に
循環する。気水ドラム１には節炭器５が接続され、この
節炭器５には脱気器６を通り給水ポンプ７で加圧された
給水が給水管８を介して供給される。給水管８の途中に
は、脱酸素剤注入ライン１０が接続されている。上記構
成のボイラ装置において、循環水の一部を給水管６に導
入する節炭器循環ライン１１を設けるとともに、給水管
６の途中にｐＨ計１３と温度計１４を取付ける。そし
て、制御装置１５はｐＨ計１３および温度計１４からの
検出結果に基づき循環水調節弁１２の開度を調節し、ｐ
Ｈと温度を規定値に制御する。
正に制御することにより、脱酸素剤の反応を活性化し
て、Ｏ2アタックによる腐食防止を図る。 【構成】 循環水は循環ポンプ３によって加圧され、気
水ドラム１と蒸発水管２間を循環管４に沿って強制的に
循環する。気水ドラム１には節炭器５が接続され、この
節炭器５には脱気器６を通り給水ポンプ７で加圧された
給水が給水管８を介して供給される。給水管８の途中に
は、脱酸素剤注入ライン１０が接続されている。上記構
成のボイラ装置において、循環水の一部を給水管６に導
入する節炭器循環ライン１１を設けるとともに、給水管
６の途中にｐＨ計１３と温度計１４を取付ける。そし
て、制御装置１５はｐＨ計１３および温度計１４からの
検出結果に基づき循環水調節弁１２の開度を調節し、ｐ
Ｈと温度を規定値に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、脱酸素剤が注入された
給水のｐＨおよび温度のうち少なくとも一方を適正レベ
ルに制御し、脱酸素剤による給水中の溶存酸素の除去を
促進させ、これにより腐食防止を図ったボイラ装置の腐
食防止装置および腐食防止方法に関する。
給水のｐＨおよび温度のうち少なくとも一方を適正レベ
ルに制御し、脱酸素剤による給水中の溶存酸素の除去を
促進させ、これにより腐食防止を図ったボイラ装置の腐
食防止装置および腐食防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は一般的な排熱ボイラの概略構成を
示している。図において、１は気水ドラムであり、蒸発
水管２で加熱された循環水（缶水）を水蒸気と水に分離
する。蒸発水管２は水平ループの伝熱管を有しており、
発生した蒸気が停滞しないよう、循環ポンプ３は循環水
を加圧して、気水ドラム１と蒸発水管２間で循環管４に
沿って循環水を強制的に循環させている。また、気水ド
ラム１には節炭器５が接続されており、この節炭器５へ
は、脱気器６を通り給水ポンプ７で加圧された給水が給
水管８を介して供給される。節炭器５への給水は、ボイ
ラの負荷に見合った給水量となるよう給水調節弁９によ
り制御される。給水管８の途中には、脱酸素剤注入ライ
ン１０が接続されている。
示している。図において、１は気水ドラムであり、蒸発
水管２で加熱された循環水（缶水）を水蒸気と水に分離
する。蒸発水管２は水平ループの伝熱管を有しており、
発生した蒸気が停滞しないよう、循環ポンプ３は循環水
を加圧して、気水ドラム１と蒸発水管２間で循環管４に
沿って循環水を強制的に循環させている。また、気水ド
ラム１には節炭器５が接続されており、この節炭器５へ
は、脱気器６を通り給水ポンプ７で加圧された給水が給
水管８を介して供給される。節炭器５への給水は、ボイ
ラの負荷に見合った給水量となるよう給水調節弁９によ
り制御される。給水管８の途中には、脱酸素剤注入ライ
ン１０が接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記ボイ
ラ装置では、脱気器を通じても給水温度は上昇しないた
め、脱酸素剤が注入されても脱酸素剤が反応しにくく、
給水中に存在する溶存酸素によって節炭器が腐食を生ず
る欠点がある。
ラ装置では、脱気器を通じても給水温度は上昇しないた
め、脱酸素剤が注入されても脱酸素剤が反応しにくく、
給水中に存在する溶存酸素によって節炭器が腐食を生ず
る欠点がある。
【０００４】例えば、焼結クーラ用排熱ボイラ等では、
腐食成分がないガスを用い、ボイラ入口ガス温度を低く
して効率的な熱回収を行っている。このため、給水温度
を上げずに溶存酸素除去を行なう真空脱気器を設置する
のが一般的である。しかし、真空脱気器では、出口の溶
存酸素が、０.１ｐｐｍ程度であり、この残存Ｏ2をなく
すよう脱酸素剤を注入しても、給水温度が常温で低いた
めに反応が進まず、その残存Ｏ2が節炭器へと流入し、
管の入口付近でＯ2アタックによる腐食が発生する。
腐食成分がないガスを用い、ボイラ入口ガス温度を低く
して効率的な熱回収を行っている。このため、給水温度
を上げずに溶存酸素除去を行なう真空脱気器を設置する
のが一般的である。しかし、真空脱気器では、出口の溶
存酸素が、０.１ｐｐｍ程度であり、この残存Ｏ2をなく
すよう脱酸素剤を注入しても、給水温度が常温で低いた
めに反応が進まず、その残存Ｏ2が節炭器へと流入し、
管の入口付近でＯ2アタックによる腐食が発生する。
【０００５】なお、給水温度を上げて、溶存酸素を除去
する方法として加圧脱気器があるが、これは、前述の様
にガスに腐食成分がなく、熱交換器への流入ガス温度が
低い場合には、給水温度が低い（常温に近い）方がより
高い熱回収効率が得られること、加圧蒸気分がプラント
全体の損失となり不経済となること、から上述の排熱ボ
イラでは殆ど採用されていない。
する方法として加圧脱気器があるが、これは、前述の様
にガスに腐食成分がなく、熱交換器への流入ガス温度が
低い場合には、給水温度が低い（常温に近い）方がより
高い熱回収効率が得られること、加圧蒸気分がプラント
全体の損失となり不経済となること、から上述の排熱ボ
イラでは殆ど採用されていない。
【０００６】本発明の目的は、給水のｐＨおよび温度の
うち少なくとも一方を適正に制御することにより、脱酸
素剤の反応を活性化して、Ｏ2アタックによる腐食防止
を図ったボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法
を提供することにある。
うち少なくとも一方を適正に制御することにより、脱酸
素剤の反応を活性化して、Ｏ2アタックによる腐食防止
を図ったボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の装置および方法は、循環水を水蒸気と水に
分離する気水ドラムに外部から水を給水する際、前記給
水に脱酸素剤を注入して給水中の溶存酸素を除去するこ
とにより、ボイラ各機器の腐食防止を行うボイラ装置の
腐食防止ものにおいて、前記循環水の一部を前記給水に
導入するようにしたことである。
に、本発明の装置および方法は、循環水を水蒸気と水に
分離する気水ドラムに外部から水を給水する際、前記給
水に脱酸素剤を注入して給水中の溶存酸素を除去するこ
とにより、ボイラ各機器の腐食防止を行うボイラ装置の
腐食防止ものにおいて、前記循環水の一部を前記給水に
導入するようにしたことである。
【０００８】そして、循環水の一部が導入された給水の
ｐＨおよび温度の少なくとも一方を検出し、該検出結果
に基づいて前記循環水の導入量を調節するようにするの
が好ましい。
ｐＨおよび温度の少なくとも一方を検出し、該検出結果
に基づいて前記循環水の導入量を調節するようにするの
が好ましい。
【０００９】
【作用】給水中に溶存酸素が、存在すると次の化学反応
によりボイラ鋼材の腐食を進行させる。
によりボイラ鋼材の腐食を進行させる。
【００１０】２Ｆｅ＋２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2→２Ｆｅ（ＯＨ）2 ４Ｆｅ（ＯＨ）2＋２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2→４Ｆｅ（ＯＨ）3 したがって、給水中の溶存酸素を除去するため、脱気器
を設置するが完全には除去できないため、脱気器出口で
の残存Ｏ2を０にするよう、脱酸素剤を注入するのが一
般的である。脱酸素剤の一例として、ヒドラジンの場合
の化学反応は、 Ｎ2Ｈ4＋Ｏ2→Ｎ2＋２Ｈ2Ｏ となり、この反応は給水のｐＨと温度により影響され、
ｐＨが８以上、温度は高い程、反応速度が増し、給水の
残存Ｏ2が短時間で除去される。
を設置するが完全には除去できないため、脱気器出口で
の残存Ｏ2を０にするよう、脱酸素剤を注入するのが一
般的である。脱酸素剤の一例として、ヒドラジンの場合
の化学反応は、 Ｎ2Ｈ4＋Ｏ2→Ｎ2＋２Ｈ2Ｏ となり、この反応は給水のｐＨと温度により影響され、
ｐＨが８以上、温度は高い程、反応速度が増し、給水の
残存Ｏ2が短時間で除去される。
【００１１】上記構成によれば、通常、ｐＨと温度につ
いては給水よりも循環水の方が高いので、循環水の一部
を給水に導入することにより、給水のｐＨと温度を上昇
させることができる。これによって、ボイラ鋼材の腐食
を防止できる。
いては給水よりも循環水の方が高いので、循環水の一部
を給水に導入することにより、給水のｐＨと温度を上昇
させることができる。これによって、ボイラ鋼材の腐食
を防止できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。なお、従来の技術と同一部分には同一の符
号を記し、その詳細な説明は省略する。図１は、本発明
の腐食防止装置を設置したボイラ装置の概略構成を示し
ている。図１に示すように、循環管４と給水管６との間
には節炭器循環ライン１１が設けられ、循環水の一部を
給水に導入することができる。また、循環管４の途中に
は循環水調節弁１２が、給水管６の途中にはｐＨ計１３
と温度計１４がそれぞれ取り付けられ、これらは制御装
置１５に接続されている。ｐＨ計１３は循環水と混合さ
れた給水のｐＨを検出し、温度計１４は前記給水の温度
を検出する。制御装置１５は、ｐＨ計１３および温度計
１４からの検出結果を取り込んで、給水と循環水の混合
後のｐＨおよび温度が規定レベルになるよう、循環水調
節弁１２の開度を調節する。
ら説明する。なお、従来の技術と同一部分には同一の符
号を記し、その詳細な説明は省略する。図１は、本発明
の腐食防止装置を設置したボイラ装置の概略構成を示し
ている。図１に示すように、循環管４と給水管６との間
には節炭器循環ライン１１が設けられ、循環水の一部を
給水に導入することができる。また、循環管４の途中に
は循環水調節弁１２が、給水管６の途中にはｐＨ計１３
と温度計１４がそれぞれ取り付けられ、これらは制御装
置１５に接続されている。ｐＨ計１３は循環水と混合さ
れた給水のｐＨを検出し、温度計１４は前記給水の温度
を検出する。制御装置１５は、ｐＨ計１３および温度計
１４からの検出結果を取り込んで、給水と循環水の混合
後のｐＨおよび温度が規定レベルになるよう、循環水調
節弁１２の開度を調節する。
【００１３】なお、節炭器循環ライン１１は循環水導入
手段を、ｐＨ計１３と温度計１４は検出手段を、循環水
調節弁１２および制御装置１５は調節手段をそれぞれ構
成している。
手段を、ｐＨ計１３と温度計１４は検出手段を、循環水
調節弁１２および制御装置１５は調節手段をそれぞれ構
成している。
【００１４】脱気器６出口の溶存酸素は０.１ｐｐｍ程
度であるが、０にするため脱酸素剤注入ライン１０より
脱酸素剤を注入する。ヒドラジンの場合（多くのプラン
トがヒドラジン使用）は、図２および図３に示すよう
に、ｐＨおよび温度により反応速度が違う。
度であるが、０にするため脱酸素剤注入ライン１０より
脱酸素剤を注入する。ヒドラジンの場合（多くのプラン
トがヒドラジン使用）は、図２および図３に示すよう
に、ｐＨおよび温度により反応速度が違う。
【００１５】次に、本実施例のように、循環水の一部を
給水ラインに導入すると、なぜ給水のｐＨと温度を高め
ることができるのかについて説明する。まず、ｐＨにつ
いては、給水には循環水のｐＨを一定に保つためにｐＨ
調整用の薬品が入れられている。通常、給水のｐＨ７〜
９であるが、循環水はその一部が水蒸気として蒸発する
ため、ｐＨ調整用の薬品が濃縮された恰好となりｐＨは
約１１となっている。また温度については、給水は常温
２０℃前後であるが、循環水は蒸発水管２で加熱されて
約２００℃前後（圧力による変わる）である。したがっ
て、循環水を給水に導入することにより、給水のｐＨと
温度を規定値迄引き上げることができる。そして、これ
によって、脱酸素剤の反応速度が速くなり、未反応のＯ
2が節炭器５へ流入することを防ぐことができ、ボイラ
鋼材の腐食を防止できる。またｐＨが上昇するため、ボ
イラ鋼材の防食効果はより一層向上する。
給水ラインに導入すると、なぜ給水のｐＨと温度を高め
ることができるのかについて説明する。まず、ｐＨにつ
いては、給水には循環水のｐＨを一定に保つためにｐＨ
調整用の薬品が入れられている。通常、給水のｐＨ７〜
９であるが、循環水はその一部が水蒸気として蒸発する
ため、ｐＨ調整用の薬品が濃縮された恰好となりｐＨは
約１１となっている。また温度については、給水は常温
２０℃前後であるが、循環水は蒸発水管２で加熱されて
約２００℃前後（圧力による変わる）である。したがっ
て、循環水を給水に導入することにより、給水のｐＨと
温度を規定値迄引き上げることができる。そして、これ
によって、脱酸素剤の反応速度が速くなり、未反応のＯ
2が節炭器５へ流入することを防ぐことができ、ボイラ
鋼材の腐食を防止できる。またｐＨが上昇するため、ボ
イラ鋼材の防食効果はより一層向上する。
【００１６】また、この様な排熱ボイラの場合、ボイラ
負荷に応じて燃料を調節する機能をもたないため、低負
荷域において、脱気器１がスチーミングを起こす場合が
ある。このスチーミング対策として、本実施例の節炭器
循環ライン１１を使用することにより、節炭器５内で発
生した蒸気を停滞させることなく気水ドラム１へと押し
流す効果もあり、腐食防止のみでなく、スチーミング対
策としての効果も合せもっている。
負荷に応じて燃料を調節する機能をもたないため、低負
荷域において、脱気器１がスチーミングを起こす場合が
ある。このスチーミング対策として、本実施例の節炭器
循環ライン１１を使用することにより、節炭器５内で発
生した蒸気を停滞させることなく気水ドラム１へと押し
流す効果もあり、腐食防止のみでなく、スチーミング対
策としての効果も合せもっている。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
給水のｐＨと温度を高めることができるため、脱気器出
口で注入される脱酸素剤の反応速度が速くなり、残存Ｏ
2を０にすることができるとともに、ｐＨも高くなるの
で防食効果もより一層向上させることができ、節炭器の
腐食を防止できる効果がある。
給水のｐＨと温度を高めることができるため、脱気器出
口で注入される脱酸素剤の反応速度が速くなり、残存Ｏ
2を０にすることができるとともに、ｐＨも高くなるの
で防食効果もより一層向上させることができ、節炭器の
腐食を防止できる効果がある。
【図１】本発明の腐食防止装置を設置した排熱ボイラ装
置の系統図である。
置の系統図である。
【図２】ｐＨが脱酸素剤の脱酸素反応に及ぼす影響を示
した図である。
した図である。
【図３】温度が脱酸素剤の脱酸素反応に及ぼす影響を示
した図である。
した図である。
【図４】一般的な排熱ボイラ装置の系統図である。
１ 気水ドラム ２ 蒸発水管 ３ 循環ポンプ ４ 循環管 ５ 節炭器 ６ 脱気器 ７ 給水ポンプ ８ 給水管 ９ 給水調節弁 １０ 脱酸素剤注入ライン １１ 節炭器循環ライン １２ 循環水調節弁 １３ ｐＨ計 １４ 温度計 １５ 制御装置
Claims (6)
- 【請求項１】 循環水を加熱する加熱手段と、加熱され
た循環水を水蒸気と水に分離する気水ドラムと、脱酸素
剤が注入された水を前記気水ドラムに給水する給水手段
と、該給水手段によって給水される水を前記加熱手段の
熱を利用して給水前に加熱する節炭器と、を備えたボイ
ラ装置において、 前記循環水の一部を前記節炭器の上流側で前記給水手段
に導入する循環水導入手段を設けたことを特徴とするボ
イラ装置の腐食防止装置。 - 【請求項２】 循環水を加熱する加熱手段と、加熱され
た循環水を水蒸気と水に分離する気水ドラムと、脱酸素
剤が注入された水を前記気水ドラムに給水する給水手段
と、該給水手段によって給水される水を前記加熱手段の
熱を利用して給水前に加熱する節炭器と、を備えたボイ
ラ装置において、 前記循環水の一部を前記節炭器の上流側で前記給水手段
に導入する循環水導入手段と、前記循環水の一部が導入
された給水のｐＨおよび温度の少なくとも一方を検出す
る検出手段と、その検出結果に基づいて前記循環水導入
手段による循環水の導入量を調節する調節手段と、を備
えたことを特徴とするボイラ装置の腐食防止装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の腐食防止装置におい
て、 前記ｐＨを８〜１１に制御することを特徴とするボイラ
装置の腐食防止装置。 - 【請求項４】 循環水を水蒸気と水に分離する気水ドラ
ムに外部から水を給水する際、前記給水に脱酸素剤を注
入して給水中の溶存酸素を除去することにより、ボイラ
各機器の腐食防止を行うボイラ装置の腐食防止方法にお
いて、 前記循環水の一部を前記給水に導入することを特徴とす
るボイラ装置の腐食防止方法。 - 【請求項５】 循環水を水蒸気と水に分離する気水ドラ
ムに外部から水を給水する際、前記給水に脱酸素剤を注
入して給水中の溶存酸素を除去することにより、ボイラ
各機器の腐食防止を行うボイラ装置の腐食防止方法にお
いて、 前記循環水の一部を前記給水に導入するとともに、その
循環水の一部が導入された給水のｐＨおよび温度の少な
くとも一方を検出し、該検出結果に基づいて前記循環水
の導入量を調節することを特徴とするボイラ装置の腐食
防止方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の腐食防止方法におい
て、前記ｐＨを８〜１１に制御することを特徴とするボ
イラ装置の腐食防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01936094A JP3572461B2 (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | ボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01936094A JP3572461B2 (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | ボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07229603A true JPH07229603A (ja) | 1995-08-29 |
| JP3572461B2 JP3572461B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=11997210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01936094A Expired - Lifetime JP3572461B2 (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | ボイラ装置の腐食防止装置および腐食防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572461B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104181A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Miura Co., Ltd. | ボイラ装置 |
| CN101846310A (zh) * | 2009-03-25 | 2010-09-29 | 三浦工业株式会社 | 蒸汽锅炉装置及其运转方法 |
| CN105240827A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-13 | 上海揽鑫节能科技有限公司 | 一种高温除氧给水锅炉系统 |
| CN113310512A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-27 | 扬州华大锅炉有限公司 | 一种热水锅炉用热力系统腐蚀防护在线检测装置 |
-
1994
- 1994-02-16 JP JP01936094A patent/JP3572461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104181A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Miura Co., Ltd. | ボイラ装置 |
| JP2006275410A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Miura Co Ltd | ボイラ装置 |
| CN101846310A (zh) * | 2009-03-25 | 2010-09-29 | 三浦工业株式会社 | 蒸汽锅炉装置及其运转方法 |
| US8277662B2 (en) | 2009-03-25 | 2012-10-02 | Miura Co., Ltd. | Steam boiler apparatus and operating method therefor |
| CN105240827A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-13 | 上海揽鑫节能科技有限公司 | 一种高温除氧给水锅炉系统 |
| CN113310512A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-27 | 扬州华大锅炉有限公司 | 一种热水锅炉用热力系统腐蚀防护在线检测装置 |
| CN113310512B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-08-09 | 扬州华大锅炉有限公司 | 一种热水锅炉用热力系统腐蚀防护在线检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3572461B2 (ja) | 2004-10-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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