蒸汽锅炉装置及其运转方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种蒸汽锅炉装置及其运转方法，即使在向蒸汽锅炉供给的给水的碱成分为高浓度的情况下，也能够通过锅炉水向给水的回流有效地抑制预热器中的供水配管的腐蚀。通过使用阳离子交换树脂的软水器而除去了硬度成分且通过脱气装置而除去了溶解气体的给水在由药剂添加装置添加了碱金属氢氧化物之后，由预热器加热的同时通过供水路径而向蒸汽锅炉供给。在蒸汽锅炉中，通过浓缩而使碱金属氢氧化物浓度升高，ｐＨ值因此而上升了的锅炉水的一部分通过回流路径与供水路径的给水混合。供水路径的给水通过来自阳离子交换树脂的氢离子与碱成分的反应生成碳酸，由此抑制碱成分浓度，因此，当给水混合锅炉水时，在不受到碱成分的缓冲力的情况下ｐＨ值上升，抑制供水路径的腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蒸汽锅炉装置，尤其涉及一种从金属制供给水路供给作为锅炉水 使用的给水，在蒸汽锅炉中加热锅炉水，从而生成蒸汽的蒸汽锅炉装置。
技术介绍
蒸汽锅炉装置具备蒸汽锅炉和供水装置，从供水装置供给作为锅炉水使用的给 水，在蒸汽锅炉中将锅炉水加热，生成蒸汽。该蒸汽锅炉装置有时具备给水的预热器，以抑 制在蒸汽锅炉中用于加热锅炉水的能量消耗。预热器是有效利用来自蒸汽锅炉的余热而加 热供水装置的供水配管，由此将向蒸汽锅炉供给的给水预先加热的装置。对于上述的蒸汽锅炉装置而言，由于在蒸汽锅炉中用于加热锅炉水的传热管及供 水配管是金属制品，因此，在锅炉水或给水的影响下，处于传热管及供水配管的腐蚀容易进 行的状态。尤其供水配管由于是始终接触给水的状态，因此在由预热器加热的加热部分容 易进行腐蚀。另一方面，蒸汽锅炉装置用的给水的水源通常是作为天然成分而含有碱成分(碳 酸氢盐或碳酸盐)的自来水或地下水。因此，在被供给了该给水的蒸汽锅炉中，通过碱成分 的热分解而生成氢氧化物，从而使锅炉水的PH值上升，能够抑制传热管的腐蚀。但是，对于 供水配管而言，即使受到预热器的加热，给水的温度上升充其量达到120°C左右，因此碱成 分的热分解难以进行，给水的PH值难以像锅炉水那样上升，从而存在比传热管更容易进行 腐蚀的倾向。因此，专利文献1中提出在供水装置中，使由于氢氧化物的生成而PH值升高的锅 炉水的一部分向预热器的上游侧回流，与给水混合的方法。这样，给水通过混合锅炉水而PH 值上升，从而在预热器中难以腐蚀供水配管。但是，由混合锅炉水引起的给水的PH值变动受给水的碱成分浓度的影响。S卩，给 水的PH值在碱成分浓度比较低时容易通过混合锅炉水上升，但在碱成分浓度高时，由于碱 成分的缓冲力，即使混合高PH值的锅炉水，给水的pH值也大多上升极少就停止。给水的碱 成分浓度根据作为水源而使用的自来水或地下水的地域性而不固定，存在浓度非常高的情 况，因此，在需要将这样的水源作为给水使用的地域，难以通过专利文献1的方法来抑制预 热器中的供水配管的腐蚀。专利文献1 日本特开2006-275410号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，即使在向蒸汽锅炉供给的给水的碱成分为高浓度的情况下， 也能够通过锅炉水向给水的回流有效地抑制预热器中的供水配管的腐蚀。本专利技术的蒸汽锅炉装置具备蒸汽锅炉，其加热锅炉水以生成蒸汽；供水装置，其 具有用于对蒸汽锅炉供给作为锅炉水使用的给水的金属制供给水路；以及预热器，其利用 来自蒸汽锅炉的余热加热金属制供给水路，由此加热给水。这里的供水装置具备软水器，其使用捕捉给水中含有的硬度成分并放出氢离子的阳离子交换树脂来处理给水，由此从给 水中除去硬度成分；脱气装置，其用于除去在软水器中除去了硬度成分的给水的溶解气体； 药剂添加装置，其对在脱气装置中除去了溶解气体且由预热器加热前的给水添加药剂，药 剂含有用于中和来自阳离子交换树脂的氢离子的碱金属氢氧化物；以及回流装置，其使锅 炉水的一部分从蒸汽锅炉回流而与在脱气装置中除去了溶解气体且由预热器加热前的给 水进行混合。在该蒸汽锅炉装置中，将来自供水装置的给水向蒸汽锅炉供给。并且，蒸汽锅炉通 过将该给水作为锅炉水进行加热而生成蒸汽。此时，来自供水装置的给水在软水器中通过 阳离子交换树脂捕捉成为锅垢生成原因的硬度成分而除去硬度成分后，在脱气装置中除去 成为蒸汽锅炉的腐蚀原因的溶解氧等溶解气体。然后，除去了溶解氧且添加了来自药剂添 加装置的药剂的给水在金属制供给水路中流动，在预热器中由蒸汽锅炉的余热加热而向蒸 汽锅炉供给。另外，在蒸汽锅炉中，锅炉水随着蒸汽的生成而浓缩，由此向给水添加的药剂 中含有的碱金属氢氧化物的浓度升高，锅炉水的PH值上升。通过这样的锅炉水的pH值上 升，能够抑制蒸汽锅炉的腐蚀的进行。 在上述那样的蒸汽锅炉装置的运转中，阳离子交换树脂通过置换给水中的硬度成 分和钠离子而放出氢离子。并且，该氢离子与给水中的碱成分反应，生成碳酸。其结果是， 通过软水器后的给水形成碱成分的浓度降低的状态，并且形成含有碳酸的状态。该给水中 含有的碳酸作为溶解碳酸气体，成为使金属制供给水路及蒸汽锅炉腐蚀的原因，但是在脱 气装置中与溶解氧一起除去。然后，除去了溶解气体、即主要除去了溶解氧及溶解碳酸气体 的给水通过由药剂添加装置添加的药剂的碱金属氢氧化物中和残留的氢离子，并且混合了 从蒸汽锅炉回流的高PH值的锅炉水的一部分后，受到由预热器的加热而向蒸汽锅炉供给。在此，混合了高pH值的锅炉水的给水由于碱成分浓度的降低且除去了碳酸，很难 受到碱成分的缓冲力和碳酸的影响，并且，由于由药剂的碱金属氢氧化物中和残留的氢离 子，因此，因混合了锅炉水而PH值有效地上升。因此，即使金属制供给水路在预热器中被加 热也能够抑制由给水的影响引起的腐蚀的进行。本专利技术的蒸汽锅炉装置在供水装置中还可以具备向软水器供给用于再生阳离子 交换树脂的有机酸的再生装置。本专利技术的运转方法是从金属制供给水路供给作为锅炉水使用的给水，在蒸汽锅炉 中加热锅炉水以生成蒸汽的蒸汽锅炉装置的运转方法，其包括利用软水器从给水中除去 硬度成分的工序，软水器使用捕捉给水中含有的硬度成分并放出氢离子的阳离子交换树 脂；将除去了硬度成分的给水中含有的溶解气体除去的工序；利用来自蒸汽锅炉的余热加 热除去了溶解气体的给水的工序；对除去了溶解气体后且由余热加热前的给水添加药剂的 工序，药剂含有用于中和来自阳离子交换树脂的氢离子的碱金属氢氧化物；以及使锅炉水 的一部分从蒸汽锅炉回流而与除去了溶解气体后且由余热加热前的给水进行混合的工序。在该运转方法中，蒸汽锅炉由金属制供给水路供给给水，并将该给水作为锅炉水 进行加热，生成蒸汽。将向蒸汽锅炉供给的给水通过软水器的阳离子交换树脂捕捉成为锅 垢生成原因的硬度成分而除去硬度成分后，除去成为蒸汽锅炉腐蚀原因的溶解氧等溶解气 体。然后，将除去了溶解气体的给水在添加了药剂后，通过由蒸汽锅炉的余热加热金属制供 给水路而加热后，向蒸汽锅炉供给。在蒸汽锅炉中，锅炉水随着蒸汽的生成而浓缩，由此向给水添加的药剂中含有的碱金属氢氧化物的浓度升高，锅炉水的PH值上升。通过这样的锅 炉水的PH值上升，能够抑制蒸汽锅炉的腐蚀的进行。在这样的运转方法中，阳离子交换树脂通过置换给水中的硬度成分和钠离子，放 出氢离子。并且，该氢离子与给水中的碱成分反应，生成碳酸。其结果是，在软水器中除去 了硬度成分的给水形成碱成分的浓度降低的状态，并且形成含有碳酸的状态。该给水中含 有的碳酸作为溶解碳酸气体，成为使金属制供给水路及蒸汽锅炉腐蚀的原因，但是在除去 溶解气体的工序中与溶解氧一起除去。然后，除去了溶解气体、即主要除去了溶解氧及溶解 碳酸气体的给水在由蒸汽锅炉的余热加热前，通过添加含有碱金属氢氧化物的药剂中和残 留的氢离子，并且通过混合了从蒸汽锅炉回流的高PH值的锅炉水而使pH值上升。在此，混合了高pH值的锅炉水的给水由于碱成分浓度的降低且除去了碳酸，很难 受到碱成分的缓冲力和碳酸的影响，并且，由于通过添加含有碱金属氢氧化物的药剂来中 和残留的氢离子，因此，因混合了锅炉水而使PH值有效地上升。因此即使为了给水的加热， 将金属制供给水路由蒸汽锅炉的余热加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽锅炉装置，具备：蒸汽锅炉，其加热锅炉水以生成蒸汽；供水装置，其具有用于对所述蒸汽锅炉供给作为所述锅炉水使用的给水的金属制供给水路；以及预热器，其利用来自所述蒸汽锅炉的余热加热所述金属制供给水路，由此加热所述给水，所述供水装置具备：软水器，其使用捕捉所述给水中含有的硬度成分并放出氢离子的阳离子交换树脂来处理所述给水，由此从所述给水中除去所述硬度成分；脱气装置，其用于除去在所述软水器中除去了所述硬度成分的所述给水的溶解气体；药剂添加装置，其对在所述脱气装置中除去了所述溶解气体且由所述预热器加热前的所述给水添加药剂，所述药剂含有用于中和来自所述阳离子交换树脂的所述氢离子的碱金属氢氧化物；以及回流装置，其使所述锅炉水的一部分从所述蒸汽锅炉回流而与在所述脱气装置中除去了所述溶解气体且由所述预热器加热前的所述给水进行混合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中岛纯一，
申请(专利权)人：三浦工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]