[發明專利]蒸汽鍋爐的運轉方法

有效

• 申請號: 201410489827.3
• 申請日: 2011-03-14
• 公開（公告）號: CN104211187A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 中島純一;加藤潤一;光本洋幸;上之門佳郎;二宮隆
• 申請（專利權）人: 三浦工業株式會社
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08;C02F5/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

本申請是分案申請，其母案申請的申請號：201110064753.5，申請日：2011.3.14，發明名稱：蒸汽鍋爐的運轉方法

技術領域

本發明涉及一種蒸汽鍋爐的運轉方法，特別是通過加熱鍋爐水生成蒸汽的蒸汽鍋爐的運轉方法。

背景技術

向熱交換器等負載裝置供應蒸汽的一般的蒸汽鍋爐裝置具有向蒸汽鍋爐供水的裝置。蒸汽鍋爐通過將來自供水裝置的供水作為鍋爐水進行加熱從而生成蒸汽，并且通過蒸汽通路將該蒸汽供應給負載裝置。此處供應的供水通常是指利用軟水裝置對自來水、工業用水或地下水等生水加以處理，除去硬度成分的軟化水。因此，蒸汽鍋爐能夠在用于加熱鍋爐水的傳熱管等處抑制會阻礙熱傳導的水垢的生成，實現長期的節約型的運轉。

另外，由于供水中含有溶解氧以及氯離子或硫酸根離子等腐蝕性離子，而且鍋爐水的pH值不在適當范圍(JIS?B8223的低壓鍋爐標準為11～11.8)內，特別是低于適當范圍，所以鍋爐水會對蒸汽鍋爐的傳熱管等造成腐蝕，發生開孔等問題。因此，在蒸汽鍋爐裝置的運轉中會在供水中添加防蝕劑，抑制對傳熱管等的腐蝕。作為防蝕劑，通常會并用對因溶解氧和腐蝕性離子造成的腐蝕具有抑制作用的被膜形成劑與pH值調節劑，例如提出了一種復合防蝕劑，其含有將作為被膜形成劑的堿金屬硅酸鹽和作為pH值調節劑的堿金屬氫氧化物混合而成的水溶液(專利文獻1)。由于供水中添加了該復合防蝕劑，鍋爐水中不含有機化合物，因此無需考慮化學需氧量(COD)的排放規定，在廢棄時能夠不對環境系統造成破壞。

并且，蒸汽鍋爐裝置中使用的軟水裝置雖然可以通過使用陽離子交換樹脂的離子交換除去生水中的硬度成分(鎂離子和鈣離子)，但不能除去生水中含有的二氧化硅。雖然已知生水中含有的二氧化硅自身難以生成水垢，但其容易與硬度成分結合而形成不溶于水的鹽，從而生成水垢。因此，在向供水供應的硬度成分因軟水裝置的故障發生微量泄漏時，蒸汽鍋爐中可能會生成以二氧化硅為主要原因的水垢。

因此，為了解決軟水裝置中硬度成分的泄漏問題，通常會在向蒸汽鍋爐供應的供水中添加防蝕劑的同時還添加能夠通過使硬度成分螯合而抑制水垢生成的水垢抑制劑，已知該水垢抑制劑一般為乙二胺四乙酸或其堿金屬鹽。

此處，乙二胺四乙酸及其堿金屬鹽是有機化合物，由于其會提高鍋爐水的COD，因此在該供水中的添加量中優選設定為必要的最小限度。這是由于已知在乙二胺四乙酸或其堿金屬鹽與硬度成分的絡合物中乙二胺四乙酸或其堿金屬鹽與硬度成分的摩爾比為1∶1(非專利文獻1)，根據該理論，乙二胺四乙酸或其堿金屬鹽的添加量可優選設定為假設因自軟水裝置的泄漏造成供水中含有多價金屬離子時，與多價金屬離子的當量相同或略高于當量的量。

但是，即使如此設定乙二胺四乙酸或其堿金屬鹽的添加量，實際上還是會在蒸汽鍋爐中生成水垢。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2003-160886號公報、權利要求書以及段落0012

非專利文獻

非專利文獻1：Inc.Betz?Laboratories，Betz?Handbook?of?Industrial?Water?Conditioning，8th?Ed.(1980)

發明內容

發明目的

本發明的目的是，抑制蒸汽鍋爐中的水垢的生成的同時，將鍋爐水的化學需氧量抑制為水污染防治法以及各自治體更嚴格的標準中規定的排水的環境標準之一即不大于30mg/L。

技術方案

本發明涉及一種通過加熱鍋爐水生成蒸汽的蒸汽鍋爐的運轉方法，該運轉方法包括：將用作鍋爐水的、硬度不大于5mg?CaCO₃/L的供水供應到蒸汽鍋爐，并且適當廢棄部分鍋爐水，同時在蒸汽鍋爐中加熱鍋爐水的工序，以及向供水中供應含有堿金屬硅酸鹽、堿金屬氫氧化物以及乙二胺四乙酸及其堿金屬鹽中至少1種水垢抑制劑的藥劑水溶液，使水垢抑制劑的濃度至少為供水的硬度的1.5摩爾當量倍的工序，其中，蒸汽鍋爐中的鍋爐水的濃縮倍率設定為使鍋爐水中的水垢抑制劑的濃度不大于40mg?EDTA/L。

該運轉方法中使用的供水通常為使用陽離子交換樹脂對自來水、工業用水或地下水進行了處理的軟化水。此外，堿金屬硅酸鹽是例如硅酸和二氧化硅中的至少1種與堿金屬氫氧化物的反應生成物。

發明效果