JPS6091107A - ボイラの過熱器，再熱器の洗浄方法 - Google Patents

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】 本発明はボイラの過熱器または再熱器を化学的に洗浄す
る方法に関するものである。

ボイラの過熱器および再熱器チューブ内面は。

長時間高温の蒸気に曝されて酸化會受け、いわゆる高温
水蒸気酸化スケールが生成する。この酸化スケールは、
過熱器、再熱器に伝熱阻害をきたすばかりでなく、ある
程度の厚さまで成長すると剥離が起こり、剥離したスケ
ールか、蒸気とともに運ばれてタービンに達し、タービ
ンブレードに重大な損傷を与える。また、剥離したスケ
ールは、過熱器、再熱器管のベント部等に堆積して蒸気
の流れをさまたげるとともに、ひどい場合は、管を閉そ
くして噴破に至らしめる。

このようなことがらボイラ過熱器、再熱器においては、
酸化スケール対策が設備の運転管理上、極めて賞賛な課
題となっている。し力λしながら、現状では、スケール
対策に決め手刀；なく。

やむなく定検時に抜管し、剥離スケールを除去するとと
もに新しい管ととりかえているの妙（実情である。管の
更新は、作業に長時間會袂することはもとより、ばく大
な費用を必要とする。

このため、新しいスケール対策が望まれているゆえんで
おる。

一方、従来からボイラ蒸発管等水系に生成したスケール
全対象として酸溶液による化学洗浄が広〈実施さｊｏて
いる。

ところが、過熱器、再熱器の酸化スケールは、成分とし
て主にマグネタイトから成るが、その結晶粒子は同じマ
グネタイトから成るボイラ蒸発管のスケールに比べ、極
めて緻密かつ硬質であるために、酸による溶解性が著し
く悪い。

また、もう一つの特性として、スケールが硬質であるた
め、酸液のスケール層中への浸透が不均一となり、とり
わけクランクの部分から選択的に浸透して、管の母材表
面に酸液が到達すると、クラックに添って１局部的に母
材の腐食が進行し、いわゆるエレファントスキン（原皮
状腐食）を生じ易い。

以上のように、過熱器、再熱器の酸化スケールに％有の
性質があるため、過去、過熱器、再熱器の洗浄法の検討
は試みられたものの、実現に至っていないのが実態であ
る。

本発明者等はこのような状況下、上記の特性を考慮した
上で鋭意検討を重ねたところ、酸の中でもギ酸が過熱器
や再熱器のスケールに対し溶解力が渇いことを見出した
。

すなわち、本発明はボイラ過熱器、再熱器の内面に生成
したスケールを除去するに際し、ギ酸を含む有機酸水浴
液をスクールと接触させることを特徴とするものである
。

本発明の方法によりスケールの洗浄を行なうには、ボイ
ラの過熱器または再熱器に通ずる配管に有機飲水溶液全
供給して過熱器に導入し酸洗浄を行なう。

有機酸としてはギ酸単独でもよいし、ギ酸とともに他の
有機酸を併用することができる。他の有機酸としてはク
エン酸、ゲルコール酸、リンゴ酸、マロン酸、マレイン
酸、乳酸、酒石酸などがあり、これらの有機酸の１また
は２以上の酸を任意に選択して使用する。ギ酸は単独で
もスケール溶か手作用が強力であるが、スケールの溶解
により液中に溶出した金属イオンが高濃度になると析出
物を生ずることがあるので、他の有機酸と配合して用い
ることが望ましい。有機酸は、例えばギ酸濃度１〜１０
％の水溶液として、あるいはギ酸１〜１０％、他の有機
酸１〜１５％の水溶液として使用し、水溶液中には必要
に応じ酸洗用防食剤（インヒビター）、スケール溶解促
進剤を添加する。酸洗用防食剤としては、通常のボイラ
蒸発管の酸洗時に使用する防食ｊ’ｉ＋１　’ｅ使用で
き、また、スケール溶解促進剤としてはフッ化物１例え
ばフン化水素アンモニウム、フン化水素ナトリウム、フ
ッ化ナトリスケール量が多いため、フッ化物を添加して
おくのが望ましい。フッ化物としでは通常０．５〜３％
濃度となるように水溶液に添加しておく。

有機酸洗浄は酸水溶液（酸液）を系内に導入し、好まし
くは７００以上、最適には８０〜９５Ｃに加温した状態
でスケールと接触させることにより行なう。液は循環し
て流速全かけることが望ましくスケールの溶解促進、剥
離スケールの排出が容易となる。酸洗浄により過熱器や
再熱器の酸化物スケールは酸液中に溶解し、一部は分散
する。洗浄終了後酸液を排出することにより、溶ｗｆな
いし分散したスケール成分は系外に排出される。

過熱器、再熱器に生成したスケールは、通常ボイラ蒸発
管のスケールに比べ、スケ−に付Ｍ量がはるかに多い。

このためし液中に溶解してくるＦｅイオン飲度が多い錫
合には数万隼にも達することがあるので、酸洗の途中、
酸液中のＦｅ濃度が所定値ｖ上に達したとき、酸液を更
新して洗浄をくり返すのが好ましい。

酸洗浄終了後は通常のボイラ洗浄と同様、水洗を行ない
、残留酸液を排出し、続いて中和防錆処理を行々う。

上述のような酸洗浄により、過熱器や再熱器などに付着
した緻密で硬質なマグネタイトラ含むスケールを溶解、
除去することができる。このようなギ酸金倉む有機酸水
浴液によるスケール溶解力は、ギ酸以外の他の有機酸で
はスケール溶解がきわめて緩慢であるのに対し、著るし
く高い。これはギ酸が他の有機酸に比べ硬質スケール層
中への浸透力が良いことに起因しているものと考えられ
る。

また、通常のスケールに対する溶解力の高い酸として塩
酸などの無機酸があるが、無機酸の場合過熱器、再熱器
の構造上、酸液が系内に残留したとき腐食問題が生ずる
が、ギ酸は比較的温和な酸であり特に問題を生ずること
はない。

また、酸洗中もギ酸はエレファントスキンを助長するこ
となく、かつＦｅ　３“イオンによる腐食を十分抑制す
ることができる。これはギ酸自体の持つ還元力によって
母材への影響を緩和するためと考えられる。

以上のとおり、本発明は過熱器や再熱器のスケールを効
率よく溶解除去することができ、従来のように抜管して
新しい管と取換える必要もない。

実施例１ 某発電所の再熱器チューブ（ＳＴＢＡ材）を用い１種々
の酸液による溶解試験（比液量　１０ｍ１／ｃｒｔＩ、
循環性）を行なった結果、ギ酸を含む酸液が最も優れて
いることが確認さｊまた。結果を酸液組成、洗浄条件と
ともに表−１に示す。

表−１ 実施例２ 実施例１と同じチューブを用い、実施例１と同じ酸液組
成、温度で試験した。溶出Ｆｅイオンがｌ　Ｑ、ＯＱ　
Ｏｐｐｍ　’ｉ越えた時点で洗浄液全更新する方法で３
回洗浄した結果、図面に示すような溶解曲線が得られ、
スケールは完全除去された。

ぐ鍔材の腐食量も極めて小さかつｆｃ　（５ＴＢＡ　２
４　：０．０４　ｍ１１７／ｃｒｌｌ　−ｈｒ　）　。

実施例３ 某発電所過熱器チーーブを用い、表−２に示す酸液を用
いて溶解試験を行々った。結果を表−２に示す。スケー
ル溶解促進剤としてフッ化峙　聞 手続補正書 昭和５９年２月１４日 特許庁長官　殿 ２、発明の名称 ボイラの過熱器、再熱器の洗浄方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都新宿区西新宿３丁目４番７号昭和５９年１
月３１日（発送日） ５、補正により増加する発明の数　かし６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の項 ７、補正の内容 明細書第９頁表の次に以下の文を挿入する。

効果を表したもので、洗浄時間と溶出 鉄イオン量との関係を示す、」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ボイラの過熱器または再熱器の内面に生成した
   スケールを除去するに際し、ギ酸を含む有機酸水溶液を
   スケールと接触させることを特徴とするボイラ過熱器、
   再熱器の洗浄方法（２）　有機酸水溶液はキ酸とともに
   クエン酸、グリコール酸、リンゴ酸、マロン酸、マレイ
   ン酸、乳酸、酒石酸から選ばれる１以上の有機酸を営む
   特許請求の範囲（１）記載の方法（３）有機酸水溶液は
   フッ化物を含む特許請求の範囲（１）または（２）記載
   の方法