JPH08219405A - ボイラ設備の防食方法 - Google Patents
ボイラ設備の防食方法Info
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- JPH08219405A JPH08219405A JP2789095A JP2789095A JPH08219405A JP H08219405 A JPH08219405 A JP H08219405A JP 2789095 A JP2789095 A JP 2789095A JP 2789095 A JP2789095 A JP 2789095A JP H08219405 A JPH08219405 A JP H08219405A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は気力発電設備１等のボイラ２の配管
３や各種圧力容器４等の構成材料である鋼材の腐蝕を防
止することを目的とする。 【構成】 気力発電設備１の抜水停止保管時に、ボイラ
２の配管３内及び圧力容器４内へ、空気によって濃度を
制御したアンモニアを封入し、結露や溜まり水にアンモ
ニアを溶解し、ｐＨを１０程度とすることを特徴とする
ボイラ設備の防食方法である。
３や各種圧力容器４等の構成材料である鋼材の腐蝕を防
止することを目的とする。 【構成】 気力発電設備１の抜水停止保管時に、ボイラ
２の配管３内及び圧力容器４内へ、空気によって濃度を
制御したアンモニアを封入し、結露や溜まり水にアンモ
ニアを溶解し、ｐＨを１０程度とすることを特徴とする
ボイラ設備の防食方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は汽力発電設備におけるボ
イラ設備の防食方法に関するものである。
イラ設備の防食方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の保管時の防食方法は、主として腐
食の主要因となる水分および空気（酸素）と鋼材との接
触を阻止して防食を行うものであるが、これらの要因を
制御することは設備面及び経済面から現実的には困難で
ある。現行の保管方法とその問題点とを以下に記す。
食の主要因となる水分および空気（酸素）と鋼材との接
触を阻止して防食を行うものであるが、これらの要因を
制御することは設備面及び経済面から現実的には困難で
ある。現行の保管方法とその問題点とを以下に記す。
【０００３】(1) ヒドラジン添加水による保管 ヒドラジンを２００ｍｇ／リットル以上を含む純水を配
管及び圧力容器内に満水し、構成材料と空気との接触を
断ち、防食を行うものであるが、侵入空気によってヒド
ラジンが消耗して防食効果がなくなること、ヒドラジン
分解をさけるために停止後内部温度が常温になってから
ヒドラジンを注入する必要があること、起動時にヒドラ
ジンの処理が必要である。また冬期の満水保管は凍結に
よる配管及び圧力容器の破損など問題があるので、凍結
の恐れがある地域では実施困難などの問題もある。
管及び圧力容器内に満水し、構成材料と空気との接触を
断ち、防食を行うものであるが、侵入空気によってヒド
ラジンが消耗して防食効果がなくなること、ヒドラジン
分解をさけるために停止後内部温度が常温になってから
ヒドラジンを注入する必要があること、起動時にヒドラ
ジンの処理が必要である。また冬期の満水保管は凍結に
よる配管及び圧力容器の破損など問題があるので、凍結
の恐れがある地域では実施困難などの問題もある。
【０００４】(2) 水抜き乾燥保管 配管及び圧力容器内の水を抜き、乾燥空気の流通による
除湿乾燥で防食を行うものであるが、空気圧縮機動力費
が必要のほか、防食域までの到達除湿時間が長く、この
間の腐食が避けられないことや、外気温度変化時の内部
湿度管理が難しい。
除湿乾燥で防食を行うものであるが、空気圧縮機動力費
が必要のほか、防食域までの到達除湿時間が長く、この
間の腐食が避けられないことや、外気温度変化時の内部
湿度管理が難しい。
【０００５】(3) 窒素封入保管 配管及び圧力容器内の水抜き状態で、窒素を封入して空
気が侵入を阻止し、空気と鋼材との接触を断ち、防食を
行うものであるが、現状、配管バルブの気密性が十分で
ないので空気の侵入が避けられず、防食効果が弱い。ま
た窒素ガスは無色無臭のため内部作業点検の際、酸欠の
危険性もあり、作業安全性の面から問題がある。
気が侵入を阻止し、空気と鋼材との接触を断ち、防食を
行うものであるが、現状、配管バルブの気密性が十分で
ないので空気の侵入が避けられず、防食効果が弱い。ま
た窒素ガスは無色無臭のため内部作業点検の際、酸欠の
危険性もあり、作業安全性の面から問題がある。
【０００６】(4) 気化性防錆剤による保管 有機系と無機系との防錆剤があり、いずれも拡散範囲に
限度があるので、局所的な使用に限られる。有機系は起
動時に分解される際、ボイラ水の水質低下とボイラ水浄
化装置の脱塩用イオン交換樹脂の劣化を招くので適用が
難しい。防錆剤の使用方法は、水抜き状態の配管及び圧
力容器内に液体状又は固体粉末状の防錆剤を直接散布す
る必要があり、保温材の修復を必要とするマンホールの
開閉作業が伴う。
限度があるので、局所的な使用に限られる。有機系は起
動時に分解される際、ボイラ水の水質低下とボイラ水浄
化装置の脱塩用イオン交換樹脂の劣化を招くので適用が
難しい。防錆剤の使用方法は、水抜き状態の配管及び圧
力容器内に液体状又は固体粉末状の防錆剤を直接散布す
る必要があり、保温材の修復を必要とするマンホールの
開閉作業が伴う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】火力発電所等の長期間
の停止保管時は、主要配管内及び圧力容器内の腐食進行
が運転時より著しく、現行ヒドラジン添加水による満水
保管、乾燥保管及び窒素封入等による防食対策が取られ
ているものの、作業性、起動時の保管水廃液処理、防食
効果及び作業安全性の面で一長一短があり、簡便で防食
効果が高い保管対策が望まれている。
の停止保管時は、主要配管内及び圧力容器内の腐食進行
が運転時より著しく、現行ヒドラジン添加水による満水
保管、乾燥保管及び窒素封入等による防食対策が取られ
ているものの、作業性、起動時の保管水廃液処理、防食
効果及び作業安全性の面で一長一短があり、簡便で防食
効果が高い保管対策が望まれている。
【０００８】本発明は、汽力発電設備等の配管や各種圧
力容器等の構成材料である鋼材の腐蝕を防止することを
目的とするものである。
力容器等の構成材料である鋼材の腐蝕を防止することを
目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は汽力発電設備の抜水停止保管時に、ボイラの
配管内及び圧力容器内へ、空気によって濃度を制御した
アンモニアを封入し、結露や溜まり水にアンモニアを溶
解し、ｐＨを１０程度とすることを特徴とするボイラ設
備の防食方法によって構成される。
め本発明は汽力発電設備の抜水停止保管時に、ボイラの
配管内及び圧力容器内へ、空気によって濃度を制御した
アンモニアを封入し、結露や溜まり水にアンモニアを溶
解し、ｐＨを１０程度とすることを特徴とするボイラ設
備の防食方法によって構成される。
【００１０】
【作用】本発明では汽力発電設備の運転停止時（電力需
要の変動に応じて停止する）にボイラの配管内の水及び
圧力容器内のドレンを抜き、その状態においてアンモニ
アガスを空気によって濃度を制御し、これを上記配管及
び圧力容器内に封入すると、配管及び圧力容器内の結露
水や流出していない付着水の存在する乾燥不良部におい
て、上記アンモニアガスが結露水及び付着水に溶解し、
これらの水分のｐＨを高め、配管及び圧力容器の構成材
料である鋼材を電気化学的に不活性な域に保持すること
ができ、それによって鋼材の腐蝕を防止することができ
る。
要の変動に応じて停止する）にボイラの配管内の水及び
圧力容器内のドレンを抜き、その状態においてアンモニ
アガスを空気によって濃度を制御し、これを上記配管及
び圧力容器内に封入すると、配管及び圧力容器内の結露
水や流出していない付着水の存在する乾燥不良部におい
て、上記アンモニアガスが結露水及び付着水に溶解し、
これらの水分のｐＨを高め、配管及び圧力容器の構成材
料である鋼材を電気化学的に不活性な域に保持すること
ができ、それによって鋼材の腐蝕を防止することができ
る。
【００１１】
【実施例】蒸気タービン５、発電機６等による汽力発電
設備１のボイラ２内には火炉２’の外周を囲繞して鋼製
配管３による水冷壁蒸発管３’が並設され、高圧ヒータ
ー７を経てポンプ８で給水された水は過熱器９や再熱器
１０との熱交換器１１（節炭器）を経てボイラ２の天井
ハウジング１２内に設けたドラム４’による高圧容器４
に供給され、さらに火炉２’の下方の比較的径の大きい
配管による水胴３”、３”に炉外配管３により給水され
る。
設備１のボイラ２内には火炉２’の外周を囲繞して鋼製
配管３による水冷壁蒸発管３’が並設され、高圧ヒータ
ー７を経てポンプ８で給水された水は過熱器９や再熱器
１０との熱交換器１１（節炭器）を経てボイラ２の天井
ハウジング１２内に設けたドラム４’による高圧容器４
に供給され、さらに火炉２’の下方の比較的径の大きい
配管による水胴３”、３”に炉外配管３により給水され
る。
【００１２】水胴３”、３”には火炉２’を囲繞する多
数の配管３による水冷壁蒸発管３’から上記ドラム４’
に高温蒸気を圧入し、さらに天井ハウジング１２内の高
圧大径配管３ａに配管３によって供給され高圧大径配管
３ａ、３ａ間蒸気配管３ｂで接続して上記過熱器９を火
炉２’の排煙道２”内に設ける。
数の配管３による水冷壁蒸発管３’から上記ドラム４’
に高温蒸気を圧入し、さらに天井ハウジング１２内の高
圧大径配管３ａに配管３によって供給され高圧大径配管
３ａ、３ａ間蒸気配管３ｂで接続して上記過熱器９を火
炉２’の排煙道２”内に設ける。
【００１３】過熱器９の上記大径配管３ａから配管３及
びノズルにより高温高圧水蒸気が蒸気タービン５に噴射
され、該タービン５によって発電機６を動作させる。再
熱器１０ではタービン５から流出するドレンを再加熱す
るようになっている。
びノズルにより高温高圧水蒸気が蒸気タービン５に噴射
され、該タービン５によって発電機６を動作させる。再
熱器１０ではタービン５から流出するドレンを再加熱す
るようになっている。
【００１４】上述のような稼働は電力需要の変動によっ
て休止され、各種配管３、３ａ、３ｂ、水冷壁蒸発管
３’、ドラム４’、過熱器９及び再熱器１０の蒸発管３
ｂ、節炭器１１の配管３及び給水配管３等から抜水保管
される。
て休止され、各種配管３、３ａ、３ｂ、水冷壁蒸発管
３’、ドラム４’、過熱器９及び再熱器１０の蒸発管３
ｂ、節炭器１１の配管３及び給水配管３等から抜水保管
される。
【００１５】上記各種管３、３ａ、３ｂドラム４’、水
胴３”等はすべて連通し、空気を充填させることが可能
であるから、該空気にアンモニアガスを混入する。
胴３”等はすべて連通し、空気を充填させることが可能
であるから、該空気にアンモニアガスを混入する。
【００１６】次に所要アンモニア濃度及び所要所要アン
モニア量計算容量を示す。
モニア量計算容量を示す。
【００１７】（アンモニア除限濃度５０ｐｐｍ．８ｈ） （所要アンモニア濃度）１００ｐｐｍ 吸収係数４６ｇ／１００ｇＨ2 Ｏ（６３５ｍｌ／ｇ−Ｈ
2 Ｏ）．２５℃………ＮＨ3 １気圧状態 １００ｐｐｍ（１０2 ／１０6 ）×１ａｔｍ＝１０-4ａ
ｔｍにおける溶解量は ６３５ｍｌ／ｇ×１０-4＝０．０６３５ｍｌ／ｇ−Ｈ2 Ｏ これを重量換算すると
2 Ｏ）．２５℃………ＮＨ3 １気圧状態 １００ｐｐｍ（１０2 ／１０6 ）×１ａｔｍ＝１０-4ａ
ｔｍにおける溶解量は ６３５ｍｌ／ｇ×１０-4＝０．０６３５ｍｌ／ｇ−Ｈ2 Ｏ これを重量換算すると
【００１８】
【数１】
【００１９】ＮＨ3 ４８ｐｐｍの水溶液は≒１０．３の
ｐＨを示す （所要アンモニア量） ３０リットル（ガス）１ａｔｍ０℃ボイラ保有水量（容
量）３００ｍ3 ………自然循環３７５ＭＷ級ボイラ ３００×１０-4＝０．０３ｍ3 ＝３０リットル（Ｇａｓ） 結局ボイラ２内のパイプ内環境雰囲気に微量のアンモニ
アガスを添加して、鋼材表面付着水のｐＨを高め、鋼材
を電気化学的に不活性な域に保持することで、水分及び
空気の存在下でも防食効果が得られる。このため、配管
３、３’、３”、３ａ、３ｂ及び圧力容器４内が水抜き
状態で、空気雰囲気下において結露や水たまりが存在し
た場合、水に溶け易いアンモニアがこれに選択的に溶込
み、ｐＨを鋼材の不動態域（ｐＨ約１０）まで上昇させ
ることで不動態被膜を形成し高い防食効果を発揮する。
アンモニア濃度は、キャリヤーとなる空気で希釈して１
００ｐｐｍ程度に調整して封入することで、結露や水た
まりに溶込み、そのｐＨを１０．３まで高めるのでアン
モニアガス所要量が５００ＭＷクラスのボイラ２でも数
１０リットル程度と少い。
ｐＨを示す （所要アンモニア量） ３０リットル（ガス）１ａｔｍ０℃ボイラ保有水量（容
量）３００ｍ3 ………自然循環３７５ＭＷ級ボイラ ３００×１０-4＝０．０３ｍ3 ＝３０リットル（Ｇａｓ） 結局ボイラ２内のパイプ内環境雰囲気に微量のアンモニ
アガスを添加して、鋼材表面付着水のｐＨを高め、鋼材
を電気化学的に不活性な域に保持することで、水分及び
空気の存在下でも防食効果が得られる。このため、配管
３、３’、３”、３ａ、３ｂ及び圧力容器４内が水抜き
状態で、空気雰囲気下において結露や水たまりが存在し
た場合、水に溶け易いアンモニアがこれに選択的に溶込
み、ｐＨを鋼材の不動態域（ｐＨ約１０）まで上昇させ
ることで不動態被膜を形成し高い防食効果を発揮する。
アンモニア濃度は、キャリヤーとなる空気で希釈して１
００ｐｐｍ程度に調整して封入することで、結露や水た
まりに溶込み、そのｐＨを１０．３まで高めるのでアン
モニアガス所要量が５００ＭＷクラスのボイラ２でも数
１０リットル程度と少い。
【００２０】尚図１中１３は煙道、１４は給水管、１５
はアンモニア濃度チェック箇所、１６はアンモニア添加
空気封入口（図２の混合器２６の出口に接続）、１７は
排ガス方向矢印、図２中１８は空気圧縮機、１９はその
出口弁、２０はアンモニアボンベ、２１ボンベ元弁、２
２はレギュレータ、２３は圧力調整弁、２４は質量流量
制御器、２５は質量流量制御器出口弁、２６は混合器、
２７はアンモニア添加空気封入口１６に向うアンモニア
・空気送気管、図４中２８はボイラ、２９は燃料設備、
３０は通風機、３１は灰処理設備、３２は給水ポンプ、
３３は腹水器、３４は電気設備、３５は煙突である。
はアンモニア濃度チェック箇所、１６はアンモニア添加
空気封入口（図２の混合器２６の出口に接続）、１７は
排ガス方向矢印、図２中１８は空気圧縮機、１９はその
出口弁、２０はアンモニアボンベ、２１ボンベ元弁、２
２はレギュレータ、２３は圧力調整弁、２４は質量流量
制御器、２５は質量流量制御器出口弁、２６は混合器、
２７はアンモニア添加空気封入口１６に向うアンモニア
・空気送気管、図４中２８はボイラ、２９は燃料設備、
３０は通風機、３１は灰処理設備、３２は給水ポンプ、
３３は腹水器、３４は電気設備、３５は煙突である。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上述の方法によったので汽力発
電設備の抜水停止保管時において、ボイラの配管及び圧
力容器内にアンモニア・空気混合気体を封入し、内部の
結露や溜り水にアンモニアを溶解し、そのｐＨを１０程
度に保持し得て図３に示すように配管及び圧力容器を構
成する鋼材を不動態に保持し得て、鉄の腐蝕を電気化学
的に防止し得る効果がある。
電設備の抜水停止保管時において、ボイラの配管及び圧
力容器内にアンモニア・空気混合気体を封入し、内部の
結露や溜り水にアンモニアを溶解し、そのｐＨを１０程
度に保持し得て図３に示すように配管及び圧力容器を構
成する鋼材を不動態に保持し得て、鉄の腐蝕を電気化学
的に防止し得る効果がある。
【００２２】さらに次のような効果がある。
【００２３】アンモニアガスの所要量としては５００
ＭＷクラスのボイラでも数１０リットル程度と少なく、
特別な気化装置も不要であるので経済的にも優れる。
ＭＷクラスのボイラでも数１０リットル程度と少なく、
特別な気化装置も不要であるので経済的にも優れる。
【００２４】アンモニアは有臭であり、内部作業時に
空気置換が不十分である場合は、臭気で判別できるため
に酸素欠乏の危険性がない。
空気置換が不十分である場合は、臭気で判別できるため
に酸素欠乏の危険性がない。
【００２５】アンモニアを空気をキャリヤーとして強
制的に送気するために、拡散力が増し、即効性で広範囲
の防食ができる。
制的に送気するために、拡散力が増し、即効性で広範囲
の防食ができる。
【００２６】保管中の防錆力の評価が、アンモニア濃
度を検知管で簡単にチェックでき、管理が容易である。
度を検知管で簡単にチェックでき、管理が容易である。
【図１】本発明のボイラ設備の防食方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】アンモニア・空気混合送気装置の説明図であ
る。
る。
【図３】鉄の電位−ｐＨ図である。
【図４】気力発電設備の全体ブロック図である。
１ 気力発電設備 ２ ボイラ ３ 配管 ４ 圧力容器
Claims (1)
- 【請求項１】 汽力発電設備の抜水停止保管時に、ボイ
ラの配管内及び圧力容器内へ、空気によって濃度を制御
したアンモニアを封入し、結露や溜まり水にアンモニア
を溶解し、ｐＨを１０程度とすることを特徴とするボイ
ラ設備の防食方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2789095A JPH08219405A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | ボイラ設備の防食方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2789095A JPH08219405A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | ボイラ設備の防食方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219405A true JPH08219405A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12233496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2789095A Pending JPH08219405A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | ボイラ設備の防食方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219405A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5976401A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-05-01 | 昭栄化学工業株式会社 | 抵抗塗料 |
| JPH076606A (ja) * | 1993-04-07 | 1995-01-10 | Ford Motor Co | 自動車用前照灯ユニット |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP2789095A patent/JPH08219405A/ja active Pending
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