(57)【要約】【課題】微粒ヘマタイトスケールを短期間に効率的に除去するボイラ装置の保全方法を提供する。【解決手段】ボイラ装置の停缶後、気体を溶解した水17をボイラ本体の水壁管3内に供給して、水壁管3内面から気泡20を発生させて、水壁管3内面に付着している微粒ヘマタイトの凝集スケール19を発生気泡20により水中に離脱させ、その後、離脱した凝集スケール19を含む水をボイラ本体から排水、除去する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ装置の停缶後、気体を溶解した水をボイラ本体の水壁管内に供給して、前記水壁管内面から気泡を発生させて、当該水壁管内面に付着している微粒ヘマタイトの凝集スケールを前記発生気泡により水中に離脱させ、その後、離脱した凝集スケールを含む水を前記ボイラ本体から排水、除去することを特徴とするボイラ装置の保全方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボイラ装置の保全方法において、
前記気体を溶解した水が、酸素を溶解した水であることを特徴とするボイラ装置の保全方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボイラ装置の保全方法において、
前記気体を溶解した水を入れた前記水壁管を管外から加熱して、前記水を沸騰して気泡を発生させることを特徴とするボイラ装置の保全方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載のボイラ装置の保全方法において、
前記気体を溶解した水を入れた前記水壁管を管外から機械的に振動を与えて、前記水壁管内面から気泡を発生させることを特徴とするボイラ装置の保全方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載のボイラ装置の保全方法において、
前記ボイラ本体に設置されているバーナを点火して、前記水壁管内の水を沸騰して気泡を発生させることを特徴とするボイラ装置の保全方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のボイラ装置の保全方法において、
前記水壁管が、火炉下部水壁管と、その火炉下部水壁管の上に連設した火炉上部水壁管を有し、その火炉上部水壁管内で前記気泡を発生させて、前記火炉上部水壁管内面に付着している微粒ヘマタイトの凝集スケールを除去することを特徴とするボイラ装置の保全方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ装置の保全方法に係り、特に水壁管内での微粒ヘマタイトスケールの除去技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の事業用火力発電ボイラの給水処理方法として酸素処理があり、それは、ボイラ給水中に酸素（空気）を注入して溶存酸素とし、ボイラ装置の給水系統に設けられた機器や配管の防食を行う水処理法である。
【０００３】
この酸素処理は、低濃度の溶存酸素を含み、ｐＨを弱アルカリ化したものである。ボイラ本体へ給水する配管内やボイラ本体内の伝熱管内に、溶解度の極めて低い３価の鉄水酸化物（γＦｅＯＯＨ；オキシ水酸化鉄）又は鉄酸化物（αＦｅ２Ｏ３）の不動態皮膜を安定的に形成させることにより、配管内や伝熱管内の腐食量を低減する処理である。
【０００４】
この酸素処理により、管内に付着するスケール量を低減でき、スケールの付着形態として表面を平滑にして差圧上昇を抑制でき、付着スケールを除去するために実施する化学洗浄の時間間隔を大幅に延長できるなどの特長を有している。
【０００５】
しかしながら最近、酸素処理を採用しているボイラ本体内の伝熱管のうち、ボイラ火炉の周壁を構成する水壁管の管内面側に熱伝導率の低い微粒のヘマタイト(αＦｅ２Ｏ３)スケールが付着し、その付着、堆積による水壁管の過熱損傷が発生する事象が生じている。
【０００６】
図８は、酸素処理を採用している事業用火力発電ボイラの給水・復水系統を示す系統図である。また図９（ａ）は水壁管の斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）Ｘ部の拡大断面図で、水壁管内のスケールの状態を示している。
【０００７】
図８に示すように、ボイラ本体１の火炉周壁は、スパイラル状に配管された火炉下部水壁管２と、それと連通して垂直方向に配管された火炉上部水壁管３から構成されている。火炉周壁の所定の位置には、多数のバーナ１３とアフターエアポート (ＡＡＰ)１４が設けられている。
【０００８】
前記火炉下部水壁管２から火炉上部水壁管３を缶水が加熱されながら流通し、最終的に過熱蒸気となってボイラ本体１から主蒸気管より蒸気タービン４に送られる。その蒸気タービン４で仕事をした蒸気は復水器５に送られ、復水処理装置６、昇圧ポンプ７、低温給水加熱器８、脱気器９、高温給水加熱器１１を経由してボイラ本体１内の節炭器１２に送られ、再びボイラ本体１内を流通する。
【０００９】
前記酸素処理を行うボイラ装置の場合、酸素は通常、酸素供給器１０から脱気器９の給水流れ方向後流側の配管に注入される。
【００１０】
前記水壁管３には、図９（ｂ）に示すように、酸素処理により水壁管３内の母材（以下、メタルと称することもある）２２の内面側に硬質酸化スケール２３が生成している。本発明者らは水壁管の特定の部位においては、さらに０．１〜２μｍ径程度の微粒のヘマタイト(αＦｅ２Ｏ３)凝集スケール１９が前記硬質酸化スケール２３の内面側に多く付着していることを見出した。このヘマタイトスケール１９は溶解度が低いため、給水系から微粒子として入ってきて、水壁管内に付着すると考えられる。
【００１１】
この特定の部位は運転中に給水が超臨界水の状態にあり、火炉下部水壁管２での加熱水から火炉上部水壁管３での過熱蒸気となる境界部で、特徴的にはノーズ管２４の下部に位置する部位Ｙ（図８参照）である。本発明者らの調査により、この部位Ｙでは特にヘマタイトスケール１９の付着量が多いことが分かった。ただし、後で説明する本発明は、特にこの部位Ｙに限定するものではない。
【００１２】
この火炉上部水壁管３の火炉下部水壁管２との接合部付近で特に微粒ヘマタイトが発生、付着され易いのは、火炉下部水壁管２での加熱水から火炉上部水壁管３での過熱蒸気となる境界部であること、例えば図２に示すように１本の火炉下部水壁管２から複数本の火炉上部水壁管３に分岐されており、そのために火炉上部水壁管３の管内の流体速度が遅くなること、火炉上部水壁管３の火炉下部水壁管２との接合部で流体の流れ方向が急変して、渦流が発生することなどが関係しているものだと考えられる。
【００１３】
前記水壁管２、３内を流れる超臨界水側に付着するヘマタイトスケール１９は、０．１〜２μｍ径程度の微粒で、その見かけ密度は０．８〜１．５ｍｇ／ｃｍ３であり、ポーラス（多孔質）でない一般的なヘマタイト単体に比べ１／５以下であり、極めてポーラスである。このように付着したヘマタイトスケール１９は極めてポーラスであるため、熱伝導率が低く、管内面に付着すると熱負荷およびヘマタイトスケール厚さに比例してメタル２２の温度が上昇する。
【００１４】
図１０は、ヘマタイトスケールが付着した場合のメタル温度上昇モデルを示す説明図である。
【００１５】
火炉内の燃焼ガスにより火炉内側から水壁管のメタル外径面側に熱負荷がかかると、伝熱管の内面側にヘマタイトスケール１９が付着している場合（太い実線で示す）には、付着していない場合（細い実線で示す）と比較してメタル２２の温度が上昇し、過熱損傷の原因となる。
【００１６】
すなわち図１０において、水壁管の内面側には加熱された給水（以下、内部流体を称することがある）が高温水、超臨界水または過熱蒸気のいずれかの状態で流通しており、燃焼ガス温度よりも低い温度である。
【００１７】
火炉からの熱負荷が一定の場合で、前記内部流体との間でスムースに熱交換が行われている場合には、メタル２２の内面側と外径面側での温度勾配は同じになる。水壁管の内面側にヘマタイトスケール１９が無い場合は、細い実線で示すようにメタル２２の内面側の温度はほぼ内部流体温度と同じになり、メタル２２の外径面側の温度は燃焼ガス温度から大きく低下した温度になる。
【００１８】
しかしながら、メタル２２の内面側にヘマタイトスケール１９がある場合は、前述のように熱伝導率が悪いため、ヘマタイトスケール１９の外面側と内面側とでは太い実線で示すように温度勾配が大となり、メタル２２の内面側での温度が高くなり、同様に外面側での温度も相対的に高くなる。
【００１９】
なお、図１０ではメタル２２とヘマタイトスケール１９の間にヘマタイトスケール１９の２／３程度の厚さで硬質酸化スケール２３が存在するが、硬質酸化スケール２３は熱伝導度が良く、ここではメタル２２厚さに含めてメタル２２部分として示している。
【００２０】
図１１は、ヘマタイトのスケール厚さとヘマタイトスケールによるメタル温度上昇との関係を示す特性図である。  
ヘマタイトスケールの付着による温度上昇の影響は、次式で表される。  
ΔＴ＝（Ｑ×ｔｐｓ）/λ・・・（１）
式中、ΔＴはメタル温度上昇度(℃)、ｔｐｓはヘマタイトスケール厚さ(ｍｍ)、Ｑは熱負荷（ｋＷ／ｍ２）、λは付着ヘマタイトスケールの熱伝導率(Ｗ／ｍＫ)である。
【００２１】
付着ヘマタイトスケールの熱伝導率は、０．６Ｗ／ｍＫ前後と想定され、熱負荷Ｑが３００ｋＷ／ｍ２の場合、ｔｐｓ＝０．１６ｍｍとすると、前記（１）式により、
ΔＴ＝３００，０００×(０．１６／１０００)／０．６＝８０となり、
約８０℃昇温することになり、水壁管材料が過熱損傷し、クリープ損傷により噴破することになる。
【００２２】
図１２は、水壁管のメタル温度とクリープ損傷率との関係を示す特性図である。  
なお、この実験は水壁管の材料としてＳＴＢＡ２０を用い、応力σが７５．０ＭＰａの場合を示している。
【００２３】
この図から明らかなように、ヘマタイトスケールが付着していない場合（点線で表示）、水壁管のメタル温度は４６０℃でありクリープ損傷することはない。これに対して前述のように、スケールが付着し温度が約８０℃上昇し水壁管のメタル温度が５４０℃になると、平均寿命で約６万時間後にクリープ損傷することになる。
【００２４】
こうした水壁管でのヘマタイトスケールの付着によるメタルの過熱を抑制し、管理する手法として、ヘマタイトスケールの付着要因を究明し、その因子を取り除くことが考えられるが、給水中のＦｅ濃度、温度、流速など数種の因子が複合的に影響していると考えられ、現在、ヘマタイトスケールの付着を著しく低減する技術は確立されていない。
【００２５】
また、酸素処理を適用したボイラ装置でヘマタイトスケール付着による昇温の影響を考慮した、管内硬質酸化スケール厚さと運転時間からメタル温度履歴を推定し、過熱時間及び当該材料の強度よりクリープ損傷率を算出し、残余寿命を診断する方法があるが、ヘマタイト付着による昇温を抑制するものではない。
【００２６】
なお、一般的なスケールの除去方法の先行技術文献として、例えば特開平２−１９７５８８号公報（特許文献１）、ＷＯ２００８／１３６５３７号公報（特許文献２）ならびにＷＯ２０００／４４９６４号公報（特許文献３）などを挙げることができる。
【００２７】
ところがこれらの先行技術文献には、ボイラ装置の水壁管内面に付着、堆積したポーラスな微粒ヘマタイトスケールの除去方法については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開平２−１９７５８８号公報
【特許文献２】ＷＯ２００８／１３６５３７号公報
【特許文献３】ＷＯ２０００／４４９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
ヘマタイトスケールの除去方法として、流量を変化させることにより機械的に除去する流量スイングやαＦｅ２Ｏ３と管材の熱膨張率差を利用した温度変動によるスケール除去法が考えられるが、大型構造物のボイラ装置に適用するには、十分な流量および温度差がかけられず適用できない。
【００３０】
水壁管内面に付着するスケールの除去方法として、最も一般的なのはクエン酸やグリコール酸(ヒドロオキシ酢酸) などの有機酸を用いた化学洗浄があり、酸濃度を高くし、洗浄時間を延長することで、溶解しがたいヘマタイトスケールも除去できるが、この手法は高コストで工期も長く、経済性や発電効率を低下するという問題がある。
【００３１】
本発明の目的は、凝集粒子分散剤などボイラ給水として有害な薬剤の注入で系統内を汚染することなく、ポーラスで低熱伝導率の微粒ヘマタイト(αＦｅ２Ｏ３)スケールを、できるだけ既存の設備を用いて短期間に効率的に除去することができるボイラ装置の保全方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、
ボイラ装置の停缶後、気体を溶解した水をボイラ本体の水壁管内に供給して、前記水壁管内面から気泡を発生させて、当該水壁管内面に付着している微粒ヘマタイトの凝集スケールを前記発生気泡により水中に離脱させ、その後、離脱した凝集スケールを含む水を前記ボイラ本体から排水、除去することを特徴とするものである。
【００３３】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、
前記気体を溶解した水が、酸素を溶解した水であることを特徴とするものである。
【００３４】
本発明の第３の手段は前記第１または第２の手段において、
前記気体を溶解した水を入れた前記水壁管を管外から加熱して、前記水を沸騰して気泡を発生させることを特徴とするものである。
【００３５】
本発明の第４の手段は前記第１または第２の手段において、
前記気体を溶解した水を入れた前記水壁管を管外から機械的に振動を与えて、前記水壁管内面から気泡を発生させることを特徴とするものである。
【００３６】
本発明の第５の手段は前記第１または第２の手段において、
前記ボイラ本体に設置されているバーナを点火して、前記水壁管内の水を沸騰して気泡を発生させることを特徴とするものである。
【００３７】
本発明の第６の手段は前記第１ないし第５のいずれかの手段において、
前記水壁管が、火炉下部水壁管と、その火炉下部水壁管の上に連設した火炉上部水壁管を有し、その火炉上部水壁管内で前記気泡を発生させて、前記火炉上部水壁管内面に付着している微粒ヘマタイトの凝集スケールを除去することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、凝集粒子分散剤などボイラ給水として有害な薬剤の注入で系統内を汚染することなく、ポーラスで低熱伝導率の微粒ヘマタイト(αＦｅ２Ｏ３)スケールを、できるだけ既存の設備を用いて短期間に効率的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１に係る酸素処理を採用している事業用火力発電ボイラの給水・復水系統図である。
【図２】そのボイラ本体における火炉上部水壁管の火炉下部水壁管と接合する付近の一部断面図である。
【図３】ヘマタイトスケールの除去の様子を説明するための模式図である。
【図４】本発明の実施例２に係る酸素処理を採用している事業用火力発電ボイラの給水・復水系統図である。
【図５】本発明の実施例３に係る火炉上部水壁管の火炉下部水壁管と接合する付近の一部を断面にした側面図である。
【図６】本発明の実施例４に係る火炉上部水壁管の所定部位に衝撃力を付与する状態を示す一部斜視図である。
【図７】本発明の実施例５に係るボイラ本体の概略構成図である。
【図８】従来の酸素処理を採用している事業用火力発電ボイラの給水・復水系統を示す系統図である。
【図９】（ａ）はその従来のボイラの水壁管の斜視図、（ｂ）は図９（ａ）Ｘ部の拡大断面図である。
【図１０】その水壁管にヘマタイトスケールが付着した場合のメタル温度上昇モデルを示す説明図である。
【図１１】ヘマタイトのスケール厚さとヘマタイトスケールによるメタル温度上昇との関係を示す特性図である。
【図１２】水壁管のメタル温度とクリープ損傷率との関係を示す特性図である。
【図１３】給水の温度に対する圧力依存性として、各圧力での溶存空気量を示す特性図である。
【図１４】０．１ＭＰａに減圧した場合の、温度に対するバブル量を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
ボイラ水壁管などの伝熱管内の内面に付着する微粒凝集ヘマタイト（αＦｅ２Ｏ３）スケール（以下、単に微粒ヘマタイトスケールと称することがある。）は、揮発性物質処理（ＡＶＴ）でのマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）や高温水による酸化や腐食によって生じるマグネタイトスケールと異なり、ポーラスであり数ｍ／ｓ以上の水噴射や毛筆などの軟質材ブラッシングで容易に除去でき、固着力は低い。従って、微粒ヘマタイトスケールの粒子間の空間部に気泡を発生させることにより、粒子間の結合を分離可能で、粒子は気泡に付着して排水と共に流動するので排出バルブより、水壁管内の水を排出することができる。この場合の排水の流速は給水ポンプによる低流速(約３ｍ／ｓ以下)でも容易に系外に除去することができる。
【００４１】
前述のように気泡を微粒ヘマタイトスケールの付着箇所に発生させるのに、気泡を含んだ給水を水壁管の当該部に供給することも考えられるが、水壁管の当該部は事業用火力発電ボイラの場合、地上から数十メートルの高さにあり、水壁管の本数も数百本あるため、水壁管の途中に接続管を設けて水壁管内の給水にガス(気体)を供給することは困難である。
【００４２】
また、水壁管への給水の入口として水壁下部管寄が設けてあるが、そこにガス供給ノズルを設置して下部管寄内の給水に気泡を供給することが考えられるが、下部管寄から分岐する水壁管は数百本で構成されており、各管に満遍なく気泡を供給することは困難である。
【００４３】
本発明では、気体(ガス)の溶解度の温度および圧力依存性を利用し、気体を飽和又は多量に溶解させた水を微粒ヘマタイトスケールが多量に凝集した部位に供給し、当該部を加熱し、過飽和の気体(ガス)を気泡化することで凝集ヘマタイト微粒子を分離させる。
【００４４】
図１３および図１４は、空気の溶解度の温度および圧力依存性と減圧低温をした場合のバブル発生量を示す。図１３は給水の温度に対する圧力依存性として、各圧力での溶存空気量を示す特性図である。
【００４５】
図１３に示すように、圧力が１ＭＰａ，０．７５ＭＰａ，・・・０．１ＭＰａ，０．０５ＭＰａのように低下したり、あるいは給水の温度を例えば２０℃，４０℃，６０℃と上昇させると空気（酸素＋窒素）の溶解度は低下する。
【００４６】
図１３中の矢印で示すように、例えば、２５℃、０．７５ＭＰａの条件で空気を飽和させたボイラ水を５０℃、０．１ＭＰａの条件にすると０．１２ｍＬ/ｍＬの空気気泡が発生する。
【００４７】
図１４に温度（℃）に対する減圧操作として、０．１ＭＰａに減圧した場合のバブル量（個）を示す。この場合、図１４において、気泡サイズを０．１ｍｍの球体とすると、前述の５０℃ボイラ水１ｍＬ当たり、約２２０個の気泡となり、凝集ヘマタイトを分離させるに十分な量である。
【００４８】
大容量の事業用火力発電ボイラでヘマタイトスケールが付着しやすい上部水壁管３は、地上から数十メートル以上のところにあり、静水圧が下部より６０ｍの高低差より０．６ＭＰａ低いので、この圧力差で気泡が発生する。
【００４９】
さらに、過飽和のガスの気泡化を促進させるには、当該水壁管にハンマーなどによる打撃により衝撃力を与えることもできる。
【実施例１】
【００５０】
以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。図１は、本発明の実施例１に係る酸素処理を採用している事業用火力発電ボイラの給水・復水系統図である。
【００５１】
図１に示すように、ボイラ本体１の火炉周壁は、スパイラル状に配管された火炉下部水壁管２と、それと連通して垂直方向に配管された火炉上部水壁管３から構成されている。火炉周壁の所定の位置には、多数のバーナ１３とアフターエアポート (ＡＡＰ)１４が設けられている。
【００５２】
前記火炉下部水壁管２から火炉上部水壁管３内を缶水１７が加熱されながら流通し（図２参照）、最終的に過熱蒸気となってボイラ本体１から主蒸気管より蒸気タービン４に送られる。その蒸気タービン４で仕事をした蒸気は復水器５に送られ、復水処理装置６、昇圧ポンプ７、低温給水加熱器８、脱気器９、高温給水加熱器１１からボイラ本体１内の節炭器１２に送られ、再びボイラ本体１内を流通する。
【００５３】
このボイラ本体１への給水・復水系統であるプレボイラ系(復水器５、復水処理装置６、低圧給水加熱器８、脱気器９、酸素供給器１０、高圧給水加熱器１１)において、酸素供給器１０が脱気器９の出口配管に接続されている。そして、酸素供給器１０によりボイラ給水に空気を溶解、飽和させ、その給水を節炭器１２から水壁入口管寄１６を経由してボイラ本体１の火炉下部水壁管２内に供給し、さらに火炉下部水壁管２内を上昇し、各火炉上部水壁管３へ分配、供給される（図２参照）。  
なお、本実施例ではボイラ給水に溶解、飽和させるガスとして空気を用いたが、酸素と窒素の混合ガスでもよい。
【００５４】
図２は火炉上部水壁管３の火炉下部水壁管２と接合する付近の一部断面図、図３はヘマタイトスケール１９の除去の様子を説明するための模式図である。
【００５５】
図２に示すように、火炉上部水壁管３の火炉下部水壁管２と接合する付近、本実施例ではノーズ管２４（図１参照）の下部付近の火炉の内側には、水壁管加熱器１５が設置されている。
【００５６】
ボイラ装置の定期検査などに伴うボイラ停缶後に、火炉下部水壁管２から火炉上部水壁管３にかけて酸素を飽和溶解した缶水１７を供給する。前述のように火炉上部水壁管３のノーズ管２４の下部付近の部位ではヘマタイトスケール１９の付着が起こり易い。そこで本実施例では、地上と当該部位でのヘッド差による圧力低下を利用して、気泡２０を発生させ、凝集しているヘマタイトスケール１９を火炉上部水壁管３から分離させる。対象部位である上部水壁管３は、地上から約６０ｍの高い位置にあることから、圧力低下により気泡２０を発生させることが可能である。
【００５７】
さらに本実施例では、管内面に気泡２０を確実に発生させるために水壁管加熱器１５を設け（図２参照）、火炉上部水壁管３の管外からの加熱により、管内を流通する缶水１７を沸騰させて管内面から気泡２０をマイクロバブルの状態で集中的に発生させる。
【００５８】
この気泡２０は微粒ヘマタイトスケール１９の体積層内から発生するため、ヘマタイトスケール１９の凝集は結合力を弱めてバラバラに分離し、管内面から離脱して、気泡２０により浮き上がらせる（図３参照）。
【００５９】
本発明者の諸種の実験結果によれば、高低差による圧力差の関係から、前記水壁管加熱器１５により火炉上部水壁管３を１００℃以下、適正には４０℃〜７０℃に加熱できればよいことが分かっている。
【００６０】
このようにして微粒ヘマタイトスケール１９を含んだ缶水１７は、水壁入口管寄１６の下部に設けられている排水バルブ１７を開いて缶外へ排出され、ヘマタイトスケール１９はろ過し、集めて廃棄される。
【実施例２】
【００６１】
図４は、本発明の実施例２に係る酸素処理を採用している事業用火力発電ボイラの給水・復水系統図である。  
本実施例で前記実施例１と相違する点は、酸素供給器１０を設置する空気供給部位を昇圧ポンプ７の前段（入口側）に設置した点である。このようにすれば、昇圧ポンプ７の攪拌効果により十分量の空気を水中に飽和させることができ、酸素処理効果が高められるとともに、気泡２０の発生も良好となり、微粒ヘマタイトスケール１９の除去が効果的に行われる。
【実施例３】
【００６２】
図５は、本発明の実施例３に係る火炉上部水壁管３の火炉下部水壁管２と接合する付近の一部を断面にした側面図である。
【００６３】
本実施例では、火炉上部水壁管３の火炉下部水壁管２との接合部付近を直接覆うように加熱器１５を設けている。この加熱器１５によって火炉上部水壁管３の当該部位を１００℃以下、適正には４０℃〜７０℃に加熱できればよい。  
加熱器１５として具体的には、例えばプレート状の電気ヒータ、誘導加熱器、温水加熱器、バーナ加熱器などが適宜用いられる。
【実施例４】
【００６４】
図６は、本発明の実施例４に係る火炉上部水壁管３の所定部位に衝撃力を付与する状態を示す一部斜視図である。
【００６５】
本実施例の場合、ボイラ停缶後に、火炉内に足場を組み、火炉下部水壁管２から火炉上部水壁管３にかけて酸素（空気）を飽和した缶水１７を供給する。そして火炉上部水壁管３のヘマタイトスケールの付着が顕著な部位に電磁ノッカーなどの衝撃力付与装置２１を設置し、衝撃力付与装置２１により機械的に衝撃を与える。
【００６６】
このように衝撃を与えることにより、給水中に過飽和で存在する溶存気体を短時間に集中的に気泡化するとともに、機械的にもヘマタイトスケールの離脱が促進されて、効果的にヘマタイトスケールの除去が行われる。
【００６７】
本実施例では衝撃力付与装置２１として電磁ノッカーを用いたが、例えば圧縮空気あるいはモータなどの他の手段を利用して火炉上部水壁管３の所定部位に衝撃を与えることも可能である。
【００６８】
この衝撃力付与装置２１は、ボイラ装置の保全時にのみ使用するものであるから、火炉上部水壁管３に対して着脱可能になっている。  
図６では火炉上部水壁管３に対して個別に衝撃力を付与している状態を示しているが、並んでいる配置されている複数本の火炉上部水壁管３に対して同時に衝撃力を付与ることも可能である。
【実施例５】
【００６９】
図７は、本発明の実施例５に係るボイラ本体の概略構成図である。  
同図に示すようにボイラ本体１には複数段バーナ１３が設置されており、本実施例はそのバーナ１３を点火し、給水を加熱して対象部位で気泡を発生させ、ヘマタイトスケールを除去するものである。
【００７０】
すなわち、ボイラ停缶後に、火炉下部水壁管２から火炉上部水壁管３にかけて缶水を供給する。次に本実施例では最上段のバーナ１３ａを点火２５することにより、火炉上部水壁管３の一点鎖線で囲まれている部位（ノーズ管２４を含むその上下の沸騰による気泡発生部２６）を約１００℃、０．１ＭＰａの条件にすることにより、沸騰によるマイクロバブルの状態の気泡が発生して、ヘマタイトスケールを除去することができる。
【００７１】
本実施例では、地上からの前記気泡発生部２６の高さ(水頭圧)ならびに沸騰温度を考慮して、水壁管内の温度および昇圧ポンプの圧力を設定すればよい。
【符号の説明】
【００７２】
１：ボイラ本体、
２：火炉下部水壁管、
３：火炉上部水壁管、
７：昇圧ポンプ、
１０：酸素供給器、
１３ａ：バーナ、
１５：水壁管加熱器、
１７：缶水、
１９：ヘマタイトスケール、
２０：気泡、
２１：衝撃力付与手段、
２４：ノーズ管、
２５：点火、
２６：気泡発生部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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