JPS58113383A - 蒸気発生装置の脱酸素方法 - Google Patents

蒸気発生装置の脱酸素方法

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JPS58113383A
JPS58113383A JP57224114A JP22411482A JPS58113383A JP S58113383 A JPS58113383 A JP S58113383A JP 57224114 A JP57224114 A JP 57224114A JP 22411482 A JP22411482 A JP 22411482A JP S58113383 A JPS58113383 A JP S58113383A
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気発生装置の腐食制御、特に溶解酸素の除去
および金属表面の不働態化を行なうために、メイラ供給
水tll整する方法に関する。
蒸気発生装置で使用する水の処理は、きわめて重大でか
つ複雑な技術であって、このような装置を動作させる時
におきる典型的な問題でめシ、スケールの発生、腐食お
よびその他水圧関係する多くの原因にもとづくものであ
る0本発明はプI/ /イツ装置、lイツおよび復水器
系統を保強するために供給水を調整する方法に関し、こ
れらは蒸気発生装置に属しておシ、動作中および運転休
止中に腐食しないように保膳する。
このような装置における腐食のも9とも共通な原因は、
鋼材部分を酸素が侵食することでおる。
不幸なことにこのような鋼材の111IAKよる腐食は
Iイラ装置内の好ましくない高い温度によりて促進され
ることでおる。を九供給水のpJ(を酸性としてスケー
ルの形成を制御しようとすると、鋼材に対する酸素の腐
食がさらに促進されることである。
去し、つぎに化学的に残りの酸素を除去する。典型的な
機械的脱気は、真空脱気器によって行ない、#嵩量t−
o、s〜1.OW9/1より少なく減少させるか、また
は脱気加熱器を使用して酸素濃WILt0.005〜0
.011Q/I K減少する。
従来の方法は、亜硫酸ナトリウムおよびヒドラゾンを使
用して蒸気発生器に残留する酸素を化学的に除去し九、
これは溶解酸素t−まず機械的に除去したあとで行なり
た。この従来の方法はいずれも着しい欠点を有するつ たとえば亜硫酸ナトリウムは15001siよ)高い圧
力で動作する装置で使用することはすすめられない、こ
れは腐食性の硫化水素および二酸化いおうがこの点よシ
も高い圧力において形成されるからである。また亜硫酸
ナトリウムは供給水中の溶解固形物を増加させるので、
メイラの吹止め回数を増加させ、従って水、燃料および
化学薬品の原価を上昇させる。
ヒドラジンは並値snよall嵩除去効釆が少ない、し
かしヒドラゾンも蒸気発生装置の不慟帖保鏝膜を保持す
ることによつて腐食防止剤として作用するので、亜硫酸
基Kかわって効果がめるものである。しかしヒドラジン
は有毒物質でbるので、全ての使用用途において極端な
注意をはらって取扱う必要がある。実際、食品および薬
品の管理規則によれば、食品と接触する可能性のあるど
のような用途においても測定可能な量のヒドラジンの!
 ] 存在を禁止している。
従って、本発明の目的は蒸気発生装置において酸素を除
去する改良された方法であって、免硫酸塩およびヒドラ
ジンを共に使用しない方法を提供することである。
本発明の他の目的は、ヒト2ジンを使用しないで、蒸気
発生装置の金属表面を不働態化する供給水調整方法を提
供することである。
本発明の他の目的および利益は、次の説明から明らかと
なるであろう。
発明の概賛 本発明の改良された方法は中和したエリトルピン酸のア
ンそニウム塩およびアミン塩からなる脱酸素剤でゲイン
供給水を処理し、溶解酸素を除去しかつ金属表面を受動
態化する方法である。有用なアミン塩はエリトルピン酸
のモルホリン塩、シクロヘキシルアミン塩、ジェタノー
ルアミン塩およびトリエタノールアミン塩を含む。中和
したエリトルビン酸アンモニウムが一番好ましい薬剤で
ある。
それは蒸気発生装置の固体部分に影響を与えることがな
く、かつ一度を活性物質の25重量%までv4!1する
ことができるからである。はらにアンモニウム塩はこれ
に対応するナトリウム塩よりも高い温度において、より
速かに酸素と反応することが判明し九(実施例3参照)
脱酸素剤の効果を規定する鍵となる・#ラメータは、酸
素と、金属表面と、供給水の汚濁物質との反応性である
・これらの742メータは温度および化学的濃度によっ
て共に影響を受ける。本発明の脱酸素剤は通常の蒸気発
生装置で測定される温度の全範囲にわたって有効な脱酸
素剤である。すなわちこの温度は一般に190〜350
?である。
さらにこれらの化合物は190フより低いtactにお
いても、また350″Fより高い温度においても有効で
あると信じられる。
蒸気発生装置用水から、有効に酸素を除去するため必要
な中和し九エリトルビン酸塩の量は、この中に存在する
酸素の量およびこの蒸発系の−1および他の特性値によ
って影響を受ける。従って本発明の脱酸素剤の最適な濃
度は、使用場合に応じて決定しなければならない、しか
し一般に言えることは供給水の少なくとも0.023S
重量ppmが必要であ如、少なくとも約0.1重量pp
mがさらに好ましいであろう。
中和したエリトルピン酸アンモニウム塙の好tしい濃度
は、エリトルビン酸25重量−溶液を調製し、これに十
分な水酸化アンモニウムを加えて溶液の−を少なくとも
約5.0、好ましくは約6.0±0.5に調節する。p
)(6,0±0.5に調整するには約10.5重量−ア
ンモニア水を必要とするであろうO この中和したエリトルビン酸アンモニウムの2591濃
度は室温および120?において、すぐれた活性度を保
持すみことが判明した。120?はAtjl的なドラム
缶における夏季の貯蔵条件に対応する。この1201の
発見は重要である、なぜなれば従来は工IJ )ルピン
酸溶液が酸性−条件においていっそう安定であると文献
において教示されていたが、これとは反対である。
本発明の脱#素剤は蒸気発生装置のどの点において加え
てもよいが、Iイラ供給水、好ましくは脱気器からくる
一イツ供給水を処理するといっそう有効である。蒸気発
生前の滞留時間を最大として腐食保鏝を最大にすること
がよい、処理薬剤は2〜3分のように短かい滞留時間で
あってもよしが、処理すべき特殊な蒸気発生装置におい
て行なうことができるのであれば、15〜20分間以上
滞留させることかさらに好ましい。
本発明の実際に使用する脱酸素剤は良好な酸素除去剤で
あることが判明したばかりでなく、紗i1合金鋼および
他の金属の表面を不働態化するすぐれ九薬剤であること
も判明した。これらの化合物は不働態化においてヒドラ
ジンおよび亜硫酸塩よpすぐれた性能を示し、また特に
軟鋼および鋼合金の表面に作用して不動ゆ膜の形成を増
大させる。
腐★を制御する脱酸素の場合におけるように、不働態化
のための最適な処理量は、使用場合に応じて決定する必
要がある。しかし多くの系においては、本発明の処理に
よって脱酸素用に選択し九使用量を保持することによっ
て、系の最初の動作時間、12〜24m’mwおいて十
分な不働態化を達成することができる。
最後に本発明の脱酸素剤は本発明の実施において単独で
使用することができるが、鋼、二、ケ羨および鉄のよう
なグロオキシダント触媒を添加することによって、その
活性を増大させることができる。供給水中における触媒
量は典型的には少なくとも約5重量ppbとすべ龜であ
る。
次の実施例は本発明の詳細な説明するためのものである
実  施  例 実施例1 この実施例においては、水酸化アンモニウムで一6±0
.5に調節したエリトルピン酸の25−溶液を、150
0 psifよシ高い圧力で動作する発電用?イラにお
ける脱酸剤として、ヒドラゾンと比較した。
発電用蒸気発生装置は負荷を種々に変えた。すなわち電
力S*に応じてs o o、o o o tb7b〜約
7b〜 0,000  tb7bの範囲とした。Iイラ
に脱気器t−設けなかった。?イフの前に設置する装置
は、一連の大股加熱器およびエコノマイザーであったO この試験の時にすでに存在した処理グロダラムは次のと
おりであった。
(1)  脱酸素剤として、供給水ポンダの直^IJに
るーいて、ヒドラジン35チ溶液を供給した。
(2)?イ2のマツトドラムに供給するりん酸塩すなわ
ちりん酸の一ナトリウム堪および/または三ナトリウム
塩は501か性ソーダとともに加えた。
この系の制御条件は次のとおシであった。
(1)  エコノマイザ入口における02□m、S p
pbより少なかった。
(2)  PO4量、10〜30 ppm e(3) 
 810.量、0.4ppmより少なかった。
(4)Pアルカリ性、4〜12 ppm。
(5)  ゲイラ供給ボンデにおけるN2H4濃度、2
0〜45 PPb (6)  エコノマイザ入口におけるN2H4濃度、1
0〜25 ppb 。
水酸化アンモニウムで中和したエフトルビン酸は、まず
ヒドラジンと同一の場所において供給した。この脱酸素
剤の最初の最低の使用量は0.15ppmであシ、これ
によつて酸素11度を著しく減少させることができた。
この蒸気発生装置における現在の処理プログラムは、ヒ
ドラジン0.2〜0.4ppmt−使用して供給したー
この系に$Pける酸素濃度は9〜25ppbであり、系
に残留するヒト2ジ/濃度は90 + ppbであった
が、この量に関係しなかつ九、アンモニアで中和したエ
リトルビン酸の処理は、同様な濃度において供給した時
に、ヒト2ゾ/よりもすぐれた酸素除去結果を示した。
実際に、ヒドラノンでは酸素をs IIPklの特定な
値に制御することはで色なかった。しかし中和したエリ
トルビン酸アンモニウム塩ではこれが可能であった。さ
らに復水器のホットウェルおよび供給水/yf試料採取
口における鉄の1llI&はヒドラジ/で処理し九場合
の値よシも著しく低かった。すなわちアン4ニアで中和
したエリトルビン酸処理はこの系における腐食の防止を
増大させることを示し九、最後に、がイ2水の−および
導伝寂は良好なiまであって、アンモニアで中和し九エ
リトルビン酸処理が、すでに存在するシん酸塩プログラ
ムにほとんど1番を与えないことを示した。
実施例2 この実施例において金属表面の不働態化は実験的メイラ
において試験した。すなわち多段加熱器をシ&建レート
する殻および管を有する熱交換器  ゛を使用した。こ
の実験的装置において供給水は酸素含量s o pPb
に調製した。熱交換器に入る入口温習は100?とし、
出口温度は360下とした。
ヒドラジンで処理した供給水は水酸化アンモニ拳 クムでp)(6,0±0.5に中和したエリトルピン酸
25重量−で処理し、不働態化試験の試料とした。
管の表面の金相学的検査によれば、話トリビン酸処理に
よって均一なマグネタイト膜が付着したことを示し、こ
れはヒト2ジンで形成された膜よりも明らかにすぐれて
い九、エリトルビン酸で処理した管は孔があくことがな
く、ヒドラジンで処理し丸管よpも良好であった。もち
ろんヒドラゾンで処理し丸管は、未処理の供給水と接触
させた管よpも良好である。
実施例3 この実施例においてエリドルピン酸ナトリウム塩および
中和したエリトルピン酸アンモニウム塩の反応速度を試
験し九、その結果室温においてはエリトルピン酸ナトリ
ウムおよび中和したエリトルピン酸アンモニウムはほぼ
同じ速度で酸素と反応することが判明した。しかし高い
温度九とえば1607をこえる温度においては、アンモ
ニウム塙はナトリウム塩よりも#1ぼ3〇−速かに酸素
と反応する。
本発明は好ましい例示的な上記実施態様によって説明し
たが、これらの実施態様は本発明を限定するものではな
い0本発明は、!!!i軒請求の範囲によって規定され
る発明の精神および範囲に含まれるであろうところのど
のような質実、変化または均等な方法をも含むことを意
図するものである。
以下示白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  pHを少なくとも約5.0に中和したエリトル
    ピン酸のアンモニウム塩またはアミン塩Oim素可能な
    量をがイツ供給水に添加することを特徴とする、?イ2
    供給水から溶解酸素を除去し、かつlイラの金属表面を
    不働態化する方法。 2、中和したエリトルビン酸アンモニウム塩を使用する
    、4II軒請求の範囲第1項記載の方法。 3、アンモニアで中和したエリトルピン酸をゲイツ供給
    水に少なくと40.023重量ppra添加する、特許
    請求の範囲j1g2項記載の方法。 4、中和し九エリトルピン酸アンモニウム塙溶液t−一
    約6.0±0.5に調整する、特許請求の範囲第2項記
    載の方法。 5、!ロオキシダント触媒を使用する、%軒請求の範囲
    w&3項記載の方法。 6、  ill記触媒を少なくとも約5重量ppb使用
    する、特#!F饋求の範囲第2項記載の方法。 7、前記触媒を銅、二、ケルおよび鉄から選択する、特
    許請求の範囲第2項記載の方法。 8、PHを少なくとも約6.0±0.5とし、かつ中和
    し九エリトルピン酸アンモニウム@を供給水に少なくと
    も約0.01重量ppm添加する、%n艙求の範囲第2
    項記載の方法。
JP57224114A 1981-12-22 1982-12-22 蒸気発生装置の脱酸素方法 Granted JPS58113383A (ja)

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