[發明專利]蒸汽鍋爐裝置及其運轉方法

無效

• 申請號: 201010149412.3
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN101846310A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 中島純一
• 申請（專利權）人: 三浦工業株式會社
• 主分類號: F22D11/00
• 分類號: F22D11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發明涉及一種蒸汽鍋爐裝置，尤其涉及一種從金屬制供給水路供給作為鍋爐水使用的給水，在蒸汽鍋爐中加熱鍋爐水，從而生成蒸汽的蒸汽鍋爐裝置。

背景技術

蒸汽鍋爐裝置具備蒸汽鍋爐和供水裝置，從供水裝置供給作為鍋爐水使用的給水，在蒸汽鍋爐中將鍋爐水加熱，生成蒸汽。該蒸汽鍋爐裝置有時具備給水的預熱器，以抑制在蒸汽鍋爐中用于加熱鍋爐水的能量消耗。預熱器是有效利用來自蒸汽鍋爐的余熱而加熱供水裝置的供水配管，由此將向蒸汽鍋爐供給的給水預先加熱的裝置。

對于上述的蒸汽鍋爐裝置而言，由于在蒸汽鍋爐中用于加熱鍋爐水的傳熱管及供水配管是金屬制品，因此，在鍋爐水或給水的影響下，處于傳熱管及供水配管的腐蝕容易進行的狀態。尤其供水配管由于是始終接觸給水的狀態，因此在由預熱器加熱的加熱部分容易進行腐蝕。

另一方面，蒸汽鍋爐裝置用的給水的水源通常是作為天然成分而含有堿成分(碳酸氫鹽或碳酸鹽)的自來水或地下水。因此，在被供給了該給水的蒸汽鍋爐中，通過堿成分的熱分解而生成氫氧化物，從而使鍋爐水的pH值上升，能夠抑制傳熱管的腐蝕。但是，對于供水配管而言，即使受到預熱器的加熱，給水的溫度上升充其量達到120℃左右，因此堿成分的熱分解難以進行，給水的pH值難以像鍋爐水那樣上升，從而存在比傳熱管更容易進行腐蝕的傾向。

因此，專利文獻1中提出在供水裝置中，使由于氫氧化物的生成而pH值升高的鍋爐水的一部分向預熱器的上游側回流，與給水混合的方法。這樣，給水通過混合鍋爐水而pH值上升，從而在預熱器中難以腐蝕供水配管。

但是，由混合鍋爐水引起的給水的pH值變動受給水的堿成分濃度的影響。即，給水的pH值在堿成分濃度比較低時容易通過混合鍋爐水上升，但在堿成分濃度高時，由于堿成分的緩沖力，即使混合高PH值的鍋爐水，給水的pH值也大多上升極少就停止。給水的堿成分濃度根據作為水源而使用的自來水或地下水的地域性而不固定，存在濃度非常高的情況，因此，在需要將這樣的水源作為給水使用的地域，難以通過專利文獻1的方法來抑制預熱器中的供水配管的腐蝕。

專利文獻1：日本特開2006-275410號公報。

發明內容

本發明的目的在于，即使在向蒸汽鍋爐供給的給水的堿成分為高濃度的情況下，也能夠通過鍋爐水向給水的回流有效地抑制預熱器中的供水配管的腐蝕。

本發明的蒸汽鍋爐裝置具備：蒸汽鍋爐，其加熱鍋爐水以生成蒸汽；供水裝置，其具有用于對蒸汽鍋爐供給作為鍋爐水使用的給水的金屬制供給水路；以及預熱器，其利用來自蒸汽鍋爐的余熱加熱金屬制供給水路，由此加熱給水。這里的供水裝置具備：軟水器，其使用捕捉給水中含有的硬度成分并放出氫離子的陽離子交換樹脂來處理給水，由此從給水中除去硬度成分；脫氣裝置，其用于除去在軟水器中除去了硬度成分的給水的溶解氣體；藥劑添加裝置，其對在脫氣裝置中除去了溶解氣體且由預熱器加熱前的給水添加藥劑，藥劑含有用于中和來自陽離子交換樹脂的氫離子的堿金屬氫氧化物；以及回流裝置，其使鍋爐水的一部分從蒸汽鍋爐回流而與在脫氣裝置中除去了溶解氣體且由預熱器加熱前的給水進行混合。

在該蒸汽鍋爐裝置中，將來自供水裝置的給水向蒸汽鍋爐供給。并且，蒸汽鍋爐通過將該給水作為鍋爐水進行加熱而生成蒸汽。此時，來自供水裝置的給水在軟水器中通過陽離子交換樹脂捕捉成為鍋垢生成原因的硬度成分而除去硬度成分后，在脫氣裝置中除去成為蒸汽鍋爐的腐蝕原因的溶解氧等溶解氣體。然后，除去了溶解氧且添加了來自藥劑添加裝置的藥劑的給水在金屬制供給水路中流動，在預熱器中由蒸汽鍋爐的余熱加熱而向蒸汽鍋爐供給。另外，在蒸汽鍋爐中，鍋爐水隨著蒸汽的生成而濃縮，由此向給水添加的藥劑中含有的堿金屬氫氧化物的濃度升高，鍋爐水的pH值上升。通過這樣的鍋爐水的pH值上升，能夠抑制蒸汽鍋爐的腐蝕的進行。

在上述那樣的蒸汽鍋爐裝置的運轉中，陽離子交換樹脂通過置換給水中的硬度成分和鈉離子而放出氫離子。并且，該氫離子與給水中的堿成分反應，生成碳酸。其結果是，通過軟水器后的給水形成堿成分的濃度降低的狀態，并且形成含有碳酸的狀態。該給水中含有的碳酸作為溶解碳酸氣體，成為使金屬制供給水路及蒸汽鍋爐腐蝕的原因，但是在脫氣裝置中與溶解氧一起除去。然后，除去了溶解氣體、即主要除去了溶解氧及溶解碳酸氣體的給水通過由藥劑添加裝置添加的藥劑的堿金屬氫氧化物中和殘留的氫離子，并且混合了從蒸汽鍋爐回流的高pH值的鍋爐水的一部分后，受到由預熱器的加熱而向蒸汽鍋爐供給。