(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの給水ラインに注入する薬液を収納する薬液タンクと、
当該薬液タンクの薬液を前記給水ラインに注入する薬注ラインと、
当該薬注ラインに設けられ、前記薬液タンクの薬液を前記給水ラインに送り出す薬注ポンプと、
当該薬注ポンプよりも下流側に接続され、前記薬液タンク内の薬液を排出する薬液排出ラインと、
当該薬液排出ラインを開閉する薬液排出弁と、
前記薬液排出ラインの圧力が一定レベル以上に上がった場合に開閉して、前記薬液排出ラインにおける前記薬液排出弁の上流側の薬液を前記薬液排出弁の下流側に逃す安全弁と、
前記薬注ラインにおける前記薬注ポンプの下流側に接続され、前記薬注ラインにおける流量を測定するために前記薬注ラインを通る流体の一部を流入させる流量測定ラインと、
当該流量測定ラインを開閉する流量測定弁と、
前記薬注ラインにおける前記薬注ポンプの上流側に接続され、前記薬注ポンプを洗浄する洗浄水を供給する洗浄水供給ラインと、
当該洗浄水供給ラインを開閉する洗浄水供給弁と、
前記薬注ラインにおける前記洗浄水供給ラインの接続箇所の上流側に設けられ、前記薬注ラインを開閉する入口弁と、
を備えることを特徴とする薬液注入装置。
【請求項２】
前記流量測定ラインは、前記薬注ラインにおける前記給水ラインの直前に接続されていることを特徴とする請求項１記載の薬液注入装置。
【請求項３】
前記薬注ポンプは、容積ポンプからなることを特徴とする請求項１又は２記載の薬液注入装置。
【請求項４】
前記薬液タンクは、希ヒドラジン溶液又はアンモニア溶液を薬液として収納することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所のボイラの給水ラインに、例えば希ヒドラジンやアンモニア等の薬品を注入する薬液注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電設備において、腐食水等に起因するトラブルを防止するため、ボイラの給水系統に薬液を注入して水処理を行っている。
【０００３】
また、従来、この種の技術として、特許文献１に記載された装置がある。特許文献１には、スチームコンバータを含む系統や復水脱塩設備を含む系統に希ヒドラジン溶液を注入し、補助給水ポンプを含む系統に濃ヒドラジン溶液を注入する装置について開示されている。
【０００４】
薬液をボイラの給水ラインに注入する薬液を注入する薬液注入装置は、薬液を収納する薬液タンクと、薬液タンクとボイラの給水系統とを接続する配管からなる薬注ラインと、薬液タンクの薬液をボイラの給水系統に送り出す薬注ポンプとを備えている。更に、薬注ポンプよりも下流側に薬液タンク内の薬液を排出する薬液排出ラインが接続しており、この薬液排出ラインには、薬液排出ラインを開閉する薬液排出弁と、薬液排出弁をバイパスするバイパスラインが設けられている。更に、このバイパスラインには、薬液排出ラインの圧力が一定レベル以上に上がった場合に開閉して、薬液排出ラインにおける薬液排出弁の上流側の薬液を薬液排出弁の下流側に逃す安全弁が設けられている。この安全弁が開放することにより、薬液がバイパスラインを通って所定の設備にブローされる。
【０００５】
ところで、薬液注入ポンプは、定期的に分解点検が行われる。また、点検後には試運転を行い、薬液の単位時間あたりの流量を検出して薬注ポンプの性能を評価している。しかし、薬注ラインや薬液排出ラインには薬液を外部にブローする箇所がない。そこで、安全弁は付け替え可能であることから、試運転を行う際に、安全弁を、薬液を外部にブローする機能を有する試運転用安全弁に付け替え、試運転用安全弁からブローされる薬液量を測定することによって流量を求め、薬注ポンプの性能を評価していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３７２２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来、薬注ポンプの試運転を行うために安全弁を試運転用安全弁に付け替える際に、薬液が安全弁から漏洩してしまい、作業員が薬液に触れてしまうおそれがある。
【０００８】
また、従来、薬注ポンプを洗浄する設備がなかったために、薬注ポンプの分解時に、薬注ポンプ内に残留している薬液が外部に流れ落ちるおそれがある。更に、従来、薬注ポンプの試運転の際の流量測定において、薬液を用いて流量測定を行っているため、仮に、試運転の結果、薬注ポンプの性能に問題があるとした場合、改めて、薬注ポンプを取り外す作業を行うことになる。その際、薬注ポンプ内に残留している薬液に注意しながら作業を行うことになる。このように、薬注ポンプの試運転時における作業員の作業環境をより向上する技術の出現が望まれている。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決し、薬注ポンプの試運転時における作業員の作業環境を向上させることを実現した薬液注入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するため、次に記載する構成を備える。
【００１１】
（１）  ボイラの給水ラインに注入する薬液を収納する薬液タンクと、当該薬液タンクの薬液を前記給水ラインに注入する薬注ラインと、当該薬注ラインに設けられ、前記薬液タンクの薬液を前記給水ラインに送り出す薬注ポンプと、当該薬注ポンプよりも下流側に接続され、前記薬液タンク内の薬液を排出する薬液排出ラインと、当該薬液排出ラインを開閉する薬液排出弁と、前記薬液排出ラインの圧力が一定レベル以上に上がった場合に開閉して、前記薬液排出ラインにおける前記薬液排出弁の上流側の薬液を前記薬液排出弁の下流側に逃す安全弁と、前記薬注ラインにおける前記薬注ポンプの下流側に接続され、前記薬注ラインにおける流量を測定するために前記薬注ラインを通る流体の一部を流入させる流量測定ラインと、当該流量測定ラインを開閉する流量測定弁と、前記薬注ラインにおける前記薬注ポンプの上流側に接続され、前記薬注ポンプを洗浄する洗浄水を供給する洗浄水供給ラインと、当該洗浄水供給ラインを開閉する洗浄水供給弁と、前記薬注ラインにおける前記洗浄水供給ラインの接続箇所の上流側に設けられ、前記薬注ラインを開閉する入口弁と、を備えることを特徴とする薬液注入装置。
【００１２】
（１）によれば、薬注ポンプの分解点検時には、薬注弁を閉鎖し、洗浄水供給弁を開放して、洗浄水供給ラインから洗浄水を薬注ポンプに流すことにより、薬注ポンプを洗浄することが可能になる。このため、薬注ポンプ内の薬液を洗浄した後に、薬注ポンプの分解作業を行うことが可能になる。また、薬注ポンプの試運転を行う際に、流量測定弁を開放した後、薬注ラインに洗浄水を流すとともに薬注ポンプの試運転を開始する。これにより、薬注ラインの洗浄水の流量を計測することにより、薬注ポンプの性能を評価することが可能になり、従来のように、流量計測に薬液を用いる必要がなくなり、しかも、安全弁を試運転用安全弁に付け替える作業が必要なくなる。このように、作業員が、薬注ポンプの分解点検時に薬液に直接触れることが低減され、薬注ポンプの試運転時における作業員の作業環境を著しく向上させることが可能になる。
【００１３】
（２）  （１）において、前記流量測定ラインは、前記薬注ラインにおける前記給水ラインの直前に接続されていることを特徴とする薬液注入装置。
【００１４】
（２）によれば、給水ラインに送られる薬液の流量に近い流量を測定することが可能になる。
【００１５】
（３）  （１）又は（２）において、前記薬注ポンプは、容積ポンプからなることを特徴とする薬液注入装置。
【００１６】
（３）によれば、薬注ポンプが容積ポンプからなり、薬液の容積と洗浄水の容積にほとんど差がないため、流量測定に洗浄水を用いても、薬注ポンプの性能評価を正確に行うことが可能になる。しかも、作業員が薬液に触れることが低減されるため、作業の安全性が向上する。
【００１７】
（４）  （１）〜（３）において、前記薬注タンクは、希ヒドラジン溶液又はアンモニア溶液を薬液として収納することを特徴とする薬液注入装置。
【００１８】
（４）によれば、給水ライン内の水処理を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、薬注ポンプの試運転時における作業員の作業環境を向上させることを実現した薬液注入装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態における薬液注入装置１の構成を示す説明図である。
【図２】試運転時における各弁の開閉状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における薬液注入装置１の構成を示す説明図である。薬液注入装置１は、ボイラの給水ライン１００に薬液を注入する装置であり、薬液タンク１０と、薬注ライン２０と、タンク元弁２２と、ストレーナ２３と、入口弁２４、薬注弁２６と、テスト弁２８と、薬注ポンプ３０と、薬液排出ライン４０と、薬液排出弁４２と、バイパスライン５０と、安全弁５２と、流量測定ライン６０と、流量測定弁６２と、洗浄水供給ライン７０と、洗浄水供給弁７２と、圧力測定ライン８０と、圧力計元弁８２と、圧力計８４とを備える。給水ライン１００への注入箇所としては、具体的には、復水ポンプ出口が挙げられる。
【００２２】
薬液タンク１０は、ボイラの給水ライン１００に注入する薬液を収納するタンクである。薬液としては、希ヒドラジン溶液又はアンモニア溶液が適用可能である。本実施形態においては、希ヒドラジン溶液が薬液タンク１０に収納されている。
【００２３】
薬注ライン２０は、薬液タンク１０と給水ライン１００と連結し、希ヒドラジン溶液を給水ライン１００に注入するための配管である。薬注ライン２０には、タンク元弁２２、ストレーナ２３、入口弁２４、薬注弁２６及びテスト弁２８が、薬液タンク１０側から給水ライン１００側に向かって前述した順に設けられている。
【００２４】
タンク元弁２２、入口弁２４、薬注弁２６及びテスト弁２８は、薬注ライン２０を開閉する弁であり、ストレーナ２３は、希ヒドラジン溶液から固体成分を取り除く網状の器具である。
【００２５】
薬注ポンプ３０は、薬注ライン２０における入口弁２４より下流側で薬注弁２６より上流側に設けられ、薬液タンク１０の希ヒドラジン溶液を給水ライン１００に送り出す容積ポンプである。ここで、容積ポンプとは、ダイヤフラムやピストンの往復運動による容積変化によって流体を送り出すものである。
【００２６】
薬液排出ライン４０は、薬注ライン２０における薬注ポンプ３０よりも下流側で薬注弁２６より上流側に接続され、薬注ポンプ３０内の希ヒドラジン溶液を所定の設備に排出する配管である。薬液排出弁４２は、薬液排出ライン４０に設けられ、薬液排出ライン４０を開閉する弁である。
【００２７】
バイパスライン５０は、薬液排出ライン４０において薬液排出弁４２のバイパスとなる配管である。安全弁５２は、バイパスライン５０に設けられ、薬液排出ライン４０内の圧力が一定レベルを越えた場合に開放する自動弁である。
【００２８】
流量測定ライン６０は、薬注ライン２０における薬注弁２６よりも下流側でテスト弁２８より上流側に接続され、薬注ライン２０を流れる流体の流量を測定するために薬注ライン２０を通る流体の一部を流入させる配管である。ここで、薬注ライン２０における流量測定ライン６０の接続箇所は、給水ライン１００の直前に設定されている。流量測定弁６２は、流量測定ライン６０に設けられ、流量測定ライン６０を開閉して下流に流れる流体の量を調整する弁である。
【００２９】
洗浄水供給ライン７０は、薬注ライン２０における入口弁２４より下流側で薬注ポンプ３０より上流側に接続され、薬注ポンプ３０に洗浄水を供給する配管である。洗浄水供給弁７２は、洗浄水供給ライン７０に設けられ、洗浄水供給ライン７０を開閉する弁である。
【００３０】
圧力測定ライン８０は、薬液排出ライン４０におけるバイパスライン５０の入り口側の接続箇所より上流側に接続されている。圧力計元弁８２は、圧力測定ライン８０に設けられ、圧力測定ライン８０を開閉する弁である。圧力計８４は、圧力測定ライン８０に設けられ、圧力測定ライン８０内の圧力を測定する計器である。
【００３１】
図１は、給水ライン１００に希ヒドラジン溶液を注入する場合の各弁の開閉状態を示しており、閉状態の弁は黒色で示している。すなわち、タンク元弁２２、入口弁２４、薬注弁２６、テスト弁２８及び圧力計元弁８２は開放され、薬液排出弁４２、流量測定弁６２及び洗浄水供給弁７２は閉鎖される。これにより、薬液タンク１０内の希ヒドラジン溶液は、薬注ライン２０を通って給水ライン１００に注入される。また、圧力計８４は、圧力測定ライン８０内の圧力を測定して、圧力値を表示する。また、薬注ライン２０内の圧力が高くなることによって、薬液排出ライン４０の圧力が高くなり、薬液排出ライン４０の圧力が一定レベルを越えた場合に、安全弁５２が開放する。これにより、薬液排出ライン４０の希ヒドラジン溶液がバイパスライン５０を通ってブローされる。これにより、薬注ライン２０内の圧力が、一定レベル以上高くなることが防止される。なお、薬液排出ライン４０の圧力が一定レベルを下回ると安全弁５２は自動的に閉鎖する。
【００３２】
次に、定期点検時の作業について説明する。定期点検において、まず、薬注ポンプ３０内の希ヒドラジン溶液を排出させる作業を行う。
【００３３】
各弁が、図１に示す状態にある場合、まず、入口弁２４を閉鎖して薬液タンク１０の希ヒドラジン溶液の供給を停止する。次に、薬液排出弁４２を開放した状態で薬注ポンプ３０を所定時間駆動させる。これにより、薬注ポンプ３０内の希ヒドラジン溶液が薬液排出ライン４０を通ってブローされる。
【００３４】
次に、薬注ポンプ３０を洗浄する作業を行う。まず、薬注弁２６を閉鎖し、洗浄水供給弁７２を開放して、薬注ポンプ３０に洗浄水を供給する。そして、薬注ポンプ３０を所定時間駆動させることにより、洗浄水が薬注ポンプ３０を通ることによって薬注ポンプ３０が洗浄される。薬注ポンプ３０を通った洗浄水は、薬液排出ライン４０を通ってブローされる。
【００３５】
次に、洗浄水供給弁７２を閉鎖し、薬注ポンプ３０を停止した後、薬注ポンプ３０を薬注ライン２０から取り外して、薬注ポンプ３０の分解点検を行う。分解点検の終了後、組み立てられた薬注ポンプ３０あるいは新たな薬注ポンプ３０を薬注ライン２０に取り付けた後に試運転を行い、薬注ポンプ３０の性能評価を行う。
【００３６】
図２は、試運転時における各弁の開閉状態を示す説明図であり、作業員は、薬注弁２６、流量測定弁６２及び圧力計元弁８２を開放し、入口弁２４、テスト弁２８、薬液排出弁４２を閉鎖する。また、流量測定ライン６０の端部に、流量測定ライン６０から流出した流体を受けるメモリ付きの容器９０を載置する。
【００３７】
そして、作業員は、薬注ポンプ３０を駆動させ、洗浄水供給弁７２を開放して洗浄水を薬注ポンプ３０に供給する。これにより、薬注ライン２０に洗浄水が流れ、薬注ライン２０の洗浄水の一部が流量測定ライン６０からメモリ付きの容器９０に流出する。また、他の薬注ライン２０の洗浄水は、薬液排出ライン４０からバイパスライン５０を通ってブローされる。これにより、薬注ライン２０内の圧力は一定に保たれる。
【００３８】
そして、作業員は、容器９０内の洗浄水量を時間ごとに計測し、単位時間あたりの流量を求めることにより、薬注ポンプ３０の性能評価を行う。薬注ポンプ３０が正常に動作していると判断した場合には、薬注ポンプ３０内の洗浄水をブローした後、図１に示すように各弁を切り替えて、給水ライン１００への希ヒドラジン溶液の注入を再開する。薬注ポンプ３０が正常に動作していないと判断した場合には、改めて分解点検を行うか又は新たな薬注ポンプ３０に取り替えるなどした後、再度試運転を行い、薬注ポンプ３０の性能評価を行う。その際、薬注ポンプ３０に薬液が付着していないため、安全に取り外し作業を行うことが可能になる。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、分解点検時、あるいは試運転時において、作業員が希ヒドラジン溶液に触れてしまうような機会を著しく低減することが可能になる。
【００４０】
以上説明したように構成された本実施形態によれば、薬注ポンプ３０の分解点検時には、入口弁２４及び薬注弁２６を閉鎖し、洗浄水供給弁７２を開放して、洗浄水供給ライン７０から洗浄水を薬注ポンプ３０に流すことにより、薬注ポンプ３０を洗浄することが可能になる。このため、薬注ポンプ３０内の薬液を洗浄した後に、薬注ポンプ３０の分解作業を行うことが可能になる。また、薬注ポンプの試運転を行う際に、流量測定弁６２を開放した後、洗浄水供給弁７２を開放して薬注ライン２０に洗浄水を流すとともに薬注ポンプ３０の試運転を開始する。これにより、薬注ライン２０の洗浄水の流量を計測することにより、薬注ポンプ３０の性能を評価することが可能になり、従来のように、流量計測に薬液を用いる必要がなくなり、しかも、安全弁５２を試運転用安全弁に付け替える作業が必要なくなる。このように、作業員が、薬注ポンプの分解点検時に薬液に直接触れることが低減され、薬注ポンプの試運転時における作業員の作業環境を著しく向上させることが可能になる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、流量測定ライン６０は、薬注ライン２０における給水ライン１００の直前に接続されていることにより、給水ライン１００に注入される薬液の流量に近い流量を測定することが可能になる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、薬注ポンプ３０は、容積ポンプからなり、薬液の容積と洗浄水の容積にほとんど差がないため、流量測定に洗浄水を用いても、薬注ポンプ３０の性能評価を正確に行うことが可能になる。しかも、作業員が薬液に触れることが低減されるため、作業の安全性が向上する。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上述した実施形態に限るものではない。例えば、上述した実施形態によれば、薬液として希ヒドラジン溶液を適用したが、それに限るものではなく、例えば、アンモニア溶液であってもよく、給水ライン１００の水処理を行うための薬液であれば、適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  薬液注入装置
１０  薬液タンク
２０  薬注ライン
２２  タンク元弁
２３  ストレーナ
２４  入口弁
２６  薬注弁
２８  テスト弁
３０  薬注ポンプ
４０  薬液排出ライン
４２  薬液排出弁
５０  バイパスライン
５２  安全弁
６０  流量測定ライン
６２  流量測定弁
７０  洗浄水供給ライン
７２  洗浄水供給弁
８０  圧力測定ライン
８２  圧力計元弁
８４  圧力計
９０  容器
１００  給水ライン
【図１】
0005878049.tif 000002
【図２】
0005878049.tif 000003