(57)【要約】【課題】ボイラの腐食の抑制効果を高くすることができると共に、ランニングコストの増加を防ぐことができるボイラシステムを提供する。【解決手段】ボイラシステムは、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物並びにエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種のスケール抑制剤を含む第１薬剤水溶液を凝縮水タンク１３からのボイラ給水に注入する第１薬剤注入装置１と、第１薬剤水溶液が注入されたボイラ給水が供給されて、負荷装置９に供給すべき蒸気を発生させるボイラ３と、ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御する制御装置４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟水供給源と、
上記軟水供給源から軟水が供給され、この軟水を補給水として貯留する補給水タンクと、
蒸気を利用する負荷装置と、
上記負荷装置で利用された蒸気の凝縮水と上記補給水タンクからの補給水との少なくとも一方が供給され、この少なくとも一方の水をボイラ給水として貯留する密閉型凝縮水タンクと、
アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物並びにエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種のスケール抑制剤を含む第１薬剤水溶液を上記凝縮水タンクからのボイラ給水に注入する第１薬剤注入装置と、
上記第１薬剤水溶液が注入されたボイラ給水が供給されて、上記負荷装置に供給すべき蒸気を発生させるボイラと、
上記ボイラ内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、上記第１薬剤注入装置を制御する制御装置と
を備えることを特徴とするボイラシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のボイラシステムにおいて、
上記負荷装置が利用する蒸気に、揮発性アミンを含む第２薬剤を注入する第２薬剤注入装置を備えることを特徴とするボイラシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボイラシステムにおいて、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部を備え、
上記制御装置は、
上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第１設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっているか否かを判定する第１電気伝導率判定手段と、
上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっていると判定された場合、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第１時間の間、上記凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす第１薬剤注入量増加手段と
を有することを特徴とするボイラシステム。
【請求項４】
請求項１または２に記載のボイラシステムにおいて、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部を備え、
上記制御装置は、
上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第１設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっているか否かを判定する第１電気伝導率判定手段と、
上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっていると判定された場合、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第２時間の間、上記ボイラ水のブローを禁止するブロー禁止手段と
を有することを特徴とするボイラシステム。
【請求項５】
請求項１または２に記載のボイラシステムにおいて、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部と、
上記ボイラに供給されるボイラ給水の溶存酸素値を測定する溶存酸素値測定部と
を備え、
上記制御装置は、
上記溶存酸素値測定部で測定されたボイラ給水の溶存酸素値と、予め設定された第３設定値とを比較して、上記ボイラ給水の溶存酸素値が上記第３設定値以上になっているか否かを判定する溶存酸素値判定手段と、
上記ボイラ給水の溶存酸素値が上記第３設定値以上になっていると判定された場合、上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第４設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第４設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第３時間の間、上記凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす第２薬剤注入量増加手段と
を有することを特徴とするボイラシステム。
【請求項６】
請求項１または２に記載のボイラシステムにおいて、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部と、
上記ボイラに供給されるボイラ給水の電気伝導率を測定する第２電気伝導率測定部と
を備え、
上記制御装置は、
上記第２電気伝導率測定部で測定されたボイラ給水の電気伝導率と、予め設定された第５設定値とを比較して、上記ボイラ給水の電気伝導率が上記第５設定値以上になっているか否かを判定する第２電気伝導率判定手段と、
上記ボイラ給水の電気伝導率が上記第５設定値以上になっていると判定された場合、上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第６設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第６設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第４時間の間、上記凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす第３薬剤注入量増加手段と
を有することを特徴とするボイラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラシステムとしては、負荷装置で利用された蒸気の凝縮水を密閉型凝縮水タンクに回収するものがある(例えば特開２０１１−２３７０６５号公報(特許文献１)参照)。この密閉型凝縮水タンク内の凝縮水はボイラ給水として使用される。また、ボイラシステムにおいて、ボイラの水管や下部ヘッダ等の腐食を抑制するため、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物並びにエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種のスケール抑制剤を含む薬剤水溶液をボイラ給水に添加する場合がある(例えば特開２０１２−１３２７９号公報(特許文献２)参照)。
【０００３】
上記ボイラシステムでは、凝縮水タンクは送水ラインを介して補給水タンクと接続されており、凝縮水タンク内の水位が低下した場合に、補給水タンクから補給水が供給されるようになっている。更に、凝縮水タンクはフラッシュ蒸気案内ラインを介して補給水タンクと接続されており、凝縮水タンク内で発生したフラッシュ蒸気(再蒸発蒸気)が、補給水タンクに向けて排気されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３７０６５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来のボイラシステムでは、アルカリ金属ケイ酸塩等を含む薬剤水溶液をボイラ給水に添加する場合、上記薬剤水溶液を密閉型凝縮水タンク内に注入すると種々の不都合が発生する。例えば、補給水タンクに向けて排気されるフラッシュ蒸気の量が多くなると、フラッシュ蒸気に同伴して上記薬剤が持ち出され、ボイラ給水中の上記薬剤の濃度が低下する。また、例えば、上記凝縮水タンク内の水位が低下して補給水が供給されると、上記薬剤が希釈され、ボイラ給水中の上記薬剤の濃度が低下する。このため、上記薬剤の濃度が低いボイラ給水がボイラに供給されて、ボイラの腐食の抑制効果が十分に得られなくなる可能性がある。
【０００６】
また、上記凝縮水タンクからフラッシュ蒸気が排気されることを考慮して、ボイラ給水への薬剤の供給量を設定すると、フラッシュ蒸気が発生していないときには、薬剤がボイラ給水に必要以上に供給される可能性がある。同様に、補給水が上記凝縮水タンクに供給されることを考慮して、ボイラ給水への薬剤の供給量を設定すると、補給水が供給されていないときには、薬剤がボイラ給水に必要以上に供給されて、ランニングコストが増加する可能性がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、ボイラの腐食の抑制効果を高くすることができると共に、ランニングコストの増加を防ぐことができるボイラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のボイラシステムは、
軟水供給源と、
上記軟水供給源から軟水が供給され、この軟水を補給水として貯留する補給水タンクと、
蒸気を利用する負荷装置と、
上記負荷装置で利用された蒸気の凝縮水と上記補給水タンクからの補給水との少なくとも一方が供給され、この少なくとも一方の水をボイラ給水として貯留する密閉型凝縮水タンクと、
アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物並びにエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種のスケール抑制剤を含む第１薬剤水溶液を上記凝縮水タンクからのボイラ給水に注入する第１薬剤注入装置と、
上記第１薬剤水溶液が注入されたボイラ給水が供給されて、上記負荷装置に供給すべき蒸気を発生させるボイラと、
上記ボイラ内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、上記第１薬剤水溶液注入装置を制御する制御装置と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、上記制御装置が、ボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置を制御するので、ボイラの腐食の抑制効果を高めた状態に維持することができる。
【００１０】
また、上記制御装置が、ボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置を制御するので、第１薬剤水溶液の無駄な注入を抑制できて、ランニングコストの増加を防ぐことができる。
【００１１】
上記ボイラ水のｐＨ値を１２超過に調整した場合、第１薬剤水溶液の注入量が増える割に、ボイラの腐食の抑制効果、および、ボイラ内でのスケール付着の防止効果はそれほど向上しない。すなわち、ランニングコストが急激に上昇してしまう。
【００１２】
一方、上記ボイラ水のｐＨ値を１１未満に調整した場合、ボイラの腐食の抑制効果、および、ボイラ内でのスケール付着の防止効果が大きく低下してしまう。
【００１３】
また、上記構成によれば、上記ボイラ給水に注入する第１薬剤水溶液は、腐食抑制成分としてアルカリ金属ケイ酸塩およびアルカリ金属水酸化物を含むので、ボイラの水管や下部ヘッダ等の腐食を抑制することができる。加えて、上記第１薬剤水溶液は、スケール抑制成分としてエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種を含むので、ボイラ内でのスケールの付着を防ぐことができる。
【００１４】
一実施形態のボイラシステムは、
上記負荷装置が利用する蒸気に、揮発性アミンを含む第２薬剤を注入する第２薬剤注入装置を備える。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記第２薬剤注入装置が、負荷装置が利用する蒸気に、揮発性アミンを含む第２薬剤を注入するので、凝縮水中の溶存炭酸ガスが揮発性アミンで中和されるようにして、負荷装置から凝縮水タンクへ凝縮水を案内する流路の腐食を効果的に防ぐことができる。
【００１６】
ところで、上記ボイラ水の電気伝導率が低い状態(すなわち、低濃縮状態)は、ボイラ水のｐＨ値が低く、ボイラの腐食が進行し易い状態といえる。
【００１７】
そこで、一実施形態のボイラシステムは、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部を備え、
上記制御装置は、
上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第１設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっているか否かを判定する第１電気伝導率判定手段と、
上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっていると判定された場合、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第１時間の間、上記凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす第１薬剤注入量増加手段と
を有する。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記ボイラ水の電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定された場合、第１薬剤注入量増加手段は、ボイラ水の電気伝導率が第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。または、その場合、第１薬剤注入量増加手段は、予め設定された第１時間の間、凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。その結果、低濃縮状態の上記ボイラ水のｐＨ値が上がり、ボイラの腐食の抑制効果が確実に高くなる。
【００１９】
一実施形態のボイラシステムは、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部を備え、
上記制御装置は、
上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第１設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっているか否かを判定する第１電気伝導率判定手段と、
上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値未満になっていると判定された場合、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第２時間の間、上記ボイラ水のブローを禁止するブロー禁止手段と
を有する。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記ボイラ水の電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定された場合、ブロー禁止手段は、ボイラ水の電気伝導率が第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、ボイラ水のブローを禁止する。または、その場合、ブロー禁止手段は、予め設定された第２時間の間、ボイラ水のブローを禁止する。その結果、ボイラ水の濃縮が急速に進行することで、上記第１薬剤水溶液の注入量が増えなくても、ボイラ水のｐＨ値が上がり、ボイラの腐食の抑制効果が確実に高くなる。別の言い方をすれば、上記ボイラシステムは、第１薬剤水溶液の注入量を増やさずに、ボイラ水のｐＨ値を確実に上げることができる。
【００２１】
また、溶存酸素値の高いボイラ給水がボイラに供給された場合、ボイラ水のｐＨ値が低い状態であると、ボイラの腐食がより進行し易くなる。
【００２２】
そこで、一実施形態のボイラシステムは、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部と、
上記ボイラに供給されるボイラ給水の溶存酸素値を測定する溶存酸素値測定部と
を備え、
上記制御装置は、
上記溶存酸素値測定部で測定されたボイラ給水の溶存酸素値と、予め設定された第３設定値とを比較して、上記ボイラ給水の溶存酸素値が上記第３設定値以上になっているか否かを判定する溶存酸素値判定手段と、
上記ボイラ給水の溶存酸素値が上記第３設定値以上になっていると判定された場合、上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第４設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第４設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第３時間の間、上記凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす第２薬剤注入量増加手段と
を有する。
【００２３】
上記実施形態によれば、上記ボイラ給水の溶存酸素値が第３設定値以上になっていると判定された場合、第２薬剤注入量増加手段は、第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第４設定値とを比較して、ボイラ水の電気伝導率が第４設定値以上になるまでの間、凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。または、その場合、上記第２薬剤注入量増加手段は、予め設定された第３時間の間、凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。その結果、上記ボイラ水のｐＨ値が上がり、ボイラ給水が溶存酸素を含んでいても、ボイラの腐食の抑制効果が確実に高くなる。
【００２４】
また、上記ボイラ給水の電気伝導率(すなわち、薬剤が注入される前の純水の電気伝導率)が高い場合、塩化物イオンや硫酸イオンなどの腐食を促進するイオンがボイラ給水中に多く含まれているためだと考えられる。このように、上記ボイラ給水中に腐食促進イオンが含まれていると、ボイラ水のｐＨ値が少し下がるだけで、ボイラが腐食する可能性が高くなる。
【００２５】
そこで、一実施形態のボイラシステムは、
上記ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率測定部と、
上記ボイラに供給されるボイラ給水の電気伝導率を測定する第２電気伝導率測定部と
を備え、
上記制御装置は、
上記第２電気伝導率測定部で測定されたボイラ給水の電気伝導率と、予め設定された第５設定値とを比較して、上記ボイラ給水の電気伝導率が上記第５設定値以上になっているか否かを判定する第２電気伝導率判定手段と、
上記ボイラ給水の電気伝導率が上記第５設定値以上になっていると判定された場合、上記第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第６設定値とを比較して、上記ボイラ水の電気伝導率が上記第６設定値以上になるまでの間、または、予め設定された第４時間の間、上記凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす第３薬剤注入量増加手段と
を有する。
【００２６】
上記実施形態によれば、上記第２電気伝導率測定部で測定されたボイラ給水の電気伝導率が第５設定値以上になっていると判定された場合、第３薬剤注入量増加手段は、第１電気伝導率測定部で測定されたボイラ水の電気伝導率と、予め設定された第６設定値とを比較して、ボイラ水の電気伝導率が第６設定値以上になるまでの間、凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。または、その場合、上記第３薬剤注入量増加手段は、予め設定された第４時間の間、凝縮水タンクからのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。その結果、上記ボイラ水のｐＨ値が上がり、ボイラ給水が腐食促進イオンを含んでいても、ボイラが腐食する可能性が確実に下がる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明のボイラシステムは、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物並びにエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種のスケール抑制剤を含む第１薬剤水溶液を凝縮水タンクからのボイラ給水に注入する第１薬剤注入装置と、第１薬剤水溶液が注入されたボイラ給水が供給されて、負荷装置に供給すべき蒸気を発生させるボイラと、ボイラ内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤水溶液注入装置を制御する制御装置とを備えるので、ボイラの腐食の抑制効果を高くすることができると共に、ランニングコストの増加を防ぐことができる。
【００２８】
また、上記ボイラ給水に注入する第１薬剤水溶液は、腐食抑制成分としてアルカリ金属ケイ酸塩およびアルカリ金属水酸化物を含むので、ボイラの水管や下部ヘッダ等の腐食を抑制することができる。加えて、上記第１薬剤水溶液は、スケール抑制成分としてエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種を含むので、ボイラ内でのスケールの付着を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態のボイラシステムの模式図である。
【図２】図２はこの発明の第２実施形態のボイラシステムの模式図である。
【図３】図３はこの発明の第３実施形態のボイラシステムの模式図である。
【図４】図４はこの発明の第４実施形態のボイラシステムの模式図である。
【図５】図５はこの発明の第５実施形態のボイラシステムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、この発明のボイラシステムを図示の実施形態により詳細に説明する。
【００３１】
〔第１実施形態〕
図１は、この発明の第１実施形態のボイラシステムの概略構成を示す模式図である。以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路などの総称である。
【００３２】
上記ボイラシステムは、第１薬剤注入装置１と、補給水タンク２と、複数のボイラ３，３と、制御装置４と、軟水製造装置５と、スチームヘッダ８と、負荷装置９と、凝縮水タンク１３とを備える。なお、軟水製造装置５は軟水供給源の一例である。また、凝縮水タンク１３は密閉型凝縮水タンクの一例である。
【００３３】
上記軟水製造装置５は、主に軟化部と脱気部とから構成され、脱気された軟水を生成する。軟化部としては、イオン交換法を用いた設備(例えば、陽イオン交換樹脂により原水中の硬度成分(カルシウムイオンおよびマグネシウムイオン)をナトリウムイオンに置換する硬水軟化装置を用いた設備)、逆浸透膜法を用いた設備(例えば、逆浸透膜やナノ濾過膜により原水中の硬度成分を脱塩する逆浸透膜装置を用いた設備)等を採用することができる。軟化部は、原水ラインＬ３を介して水道水や工業用水等の原水が供給され、この原水から例えば硬度リーク量が１．０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以下の軟水を生成する。また、脱気部としては、例えば膜式、タワー式、窒素置換式等の脱酸素装置を用いた設備を採用することができる。脱気部は、軟化部からの軟水が供給され、この軟水から例えば溶存酸素値が１．０ｍｇＯ２／Ｌ以下の軟水を生成する。この脱気された軟水は、給水ラインＬ１によって給水タンク２に案内される。
【００３４】
上記補給水タンク２は、大気開放されたタンクであり、軟水製造装置５から供給された軟水を補給水として貯留する。
【００３５】
上記凝縮水タンク１３は、労働安全衛生法施行令で規定された第一種圧力容器の要件を満たす密閉されたタンクであって、凝縮水案内ラインＬ８を介して負荷装置９に接続されていると共に、送水ラインＬ４を介して補給水タンク２に接続されている。より詳しくは、凝縮水タンク１３は、負荷装置９における蒸気の利用で生じる凝縮水が凝縮水案内ラインＬ８を介して供給され、この凝縮水をボイラ給水として貯留する。また、凝縮水タンク１３内の水位が低いと、補給水タンク２内の補給水(軟水)が、送水ラインＬ４を介して凝縮水タンク１３に供給され、ボイラ給水として貯留される。すなわち、凝縮水タンク１３は、負荷装置９で利用された蒸気の凝縮水と補給水タンク２からの補給水との少なくとも一方が供給され、この少なくとも一方の水(通常は、混合水)をボイラ給水として貯留する。
【００３６】
また、上記凝縮水タンク１３内で発生したフラッシュ蒸気は、フラッシュ蒸気案内ラインＬ９で補給水タンク２へ案内される。なお、フラッシュ蒸気とは、高温高圧の凝縮水(復水またはドレン水ともいう)が低圧の雰囲気に晒されたときに、凝縮水の一部が蒸気になったものをいい、再蒸発蒸気とも呼ばれる。
【００３７】
上記各ボイラ３は、送水ラインＬ１７および配水ラインＬ５を介して凝縮水タンク１３に接続されている。また、各ボイラ３には、ボイラ水の電気伝導率を測定する第１電気伝導率計７が設けられている。この第１電気伝導率計７は、ボイラ水の電気伝導率を示す信号を制御装置４に送出する。また、各ボイラ３は、凝縮水タンク１３から供給されたボイラ給水を用いて、蒸気を発生させる。この各ボイラ３で生じた蒸気は、蒸気集合ラインＬ６を流れてスチームヘッダ８に集合した後、蒸気供給ラインＬ７を介して負荷装置９に送られる。なお、本実施形態における各ボイラ３は、蒸気圧(ゲージ圧力)が例えば０．５〜３．０ＭＰａの範囲内で、かつ、時間当たりの蒸発量が例えば２〜７ｔ/ｈの範囲内となる貫流ボイラまたは水管ボイラである。なお、労働安全衛生法施行令では、ゲージ圧力１ＭＰａ以下で使用され、伝熱面積が１０ｍ２以下の特殊循環ボイラを小型貫流ボイラと規定している。また、第１電気伝導率計７は第１電気伝導率測定部の一例である。
【００３８】
また、上記各ボイラ３にはブローライン(図示せず)の一端が接続されている。このブローラインには、定率ブロー制御または高濃縮ブロー制御によって開閉される電磁弁(図示せず)が設けられている。上記電磁弁が開くと、ボイラ水がボイラ３外に排水される。上記定率ブロー制御は、高燃焼状態換算の燃焼時間が予め設定された時間に達する毎に、上記電磁弁を一定時間開弁する制御である。一方、上記高濃縮ブロー制御は、ボイラ水の電気伝導率が予め設定された上限値を超えた場合に、ボイラ水の電気伝導率が予め設定された下限値になるまで、上記電磁弁を開弁する制御である。
【００３９】
上記第１薬剤注入装置１は、第１薬剤水溶液(後述)を送水ラインＬ１７内のボイラ給水に注入する。これにより、上記第１薬剤水溶液を含むボイラ給水がボイラ３に流入できるようになっている。より詳しくは、第１薬剤注入装置１は、上記第１薬剤水溶液を貯留する薬剤タンク１０と、薬剤注入ラインＬ２に設けられたポンプ１１とを有している。このポンプ１１の駆動により、上記第１薬剤水溶液が薬剤注入ラインＬ２を介して送水ラインＬ１７に送られる。
【００４０】
上記薬剤タンク１０に貯留される第１薬剤水溶液は、各ボイラ３における腐食とスケール発生とを抑制するためのもの、特に、水管部(伝熱管部)における腐食とスケール発生とを抑制するためのものであり、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物並びにエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種のスケール抑制剤を含むものである。第１薬剤水溶液の組成は、本願の出願人による特開２０１２−１３２７９号公報(特許文献２)に詳細に開示されているため、当該文献を引用して詳細な説明を省略する。
【００４１】
上記送水ラインＬ１７にはポンプ１２および流量センサ６が設けられている。このポンプ１２は、送水ラインＬ１７と薬剤注入ラインＬ２との接続箇所よりも下流側に位置すると共に、流量センサ６の上流側に位置する。また、流量センサ６は、送水ラインＬ１７内のボイラ給水の流量を示す信号を制御装置４に送出する。
【００４２】
上記各配水ラインＬ５にはポンプ２４が設けられている。ポンプ１２およびポンプ２４，２４が駆動することにより、凝縮水タンク１３に貯留されたボイラ給水がボイラ３，３に供給される。
【００４３】
また、上記ポンプ１２と流量センサ６の間は循環ラインＬ１５を介して凝縮水タンク１３に接続されている。ポンプ１２は、各ボイラ３の運転中において常時駆動されている。そのため、いずれかのポンプ２４が駆動されていない場合(いずれかのボイラ３が給水を必要としてない場合)、ボイラ３へ送水されない余剰のボイラ給水は、循環ラインＬ１５を介して凝縮水タンク１３内に戻って循環する。
【００４４】
上記負荷機器９は、ボイラ３で発生させた蒸気が供給され、この蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。このとき、上記蒸気の凝縮で生じる８０℃〜９０℃の凝縮水が、凝縮水案内ラインＬ８によって凝縮水タンク１３に案内され、回収される。また、負荷装置９は、例えば、製紙工業、化学工業、食品工業等の各種製造設備に備えられている。なお、負荷装置９は、生蒸気を直接的に製品に使用する装置であってもよいし、生蒸気を直接的に製品に使用しない装置であってもよい。
【００４５】
上記凝縮水案内ラインＬ８には、負荷装置９の二次側出口近傍にスチームトラップ３０が設けられている。このスチームトラップ３０は、負荷装置９で発生した凝縮水を蒸気から分離して排出する機器である。
【００４６】
上記制御装置４は、送水ラインＬ１７のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水の流量(流量センサ６によって検出された流量)に対して上記第１薬剤水溶液の注入量が比例するように、第１薬剤注入装置１を制御する。また、制御装置４は、第１電気伝導率判定手段４ａおよび第１薬剤注入量増加手段４ｂを有する。この第１電気伝導率判定手段４ａは、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率のうちの少なくとも１つが第１設定値未満になっているか否か(すなわち、いずれかのボイラ３が低濃縮状態になっているか否か)を判定する。一方、第１薬剤注入量増加手段４ｂは、上記電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定された場合、上記電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定されたボイラ水の電気伝導率が第２設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水(送水ラインＬ１７のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水)の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。また、第１電気伝導率判定手段４ａおよび第１薬剤注入量増加手段４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。ここで、上記第１設定値は、ボイラ３の腐食を効果的に防ぐために最低限必要なｐＨ値に対応するように予め設定された値である。一方、上記第２設定値は、上記第１設定値よりも大きくなるように予め設定された値である。
【００４７】
また、上記制御装置４は、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御する。具体的には、いずれかのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１１未満となった場合、第１薬剤注入装置１を作動させるように制御する。また、全てのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１２超過となった場合、第１薬剤注入装置１を停止させるように制御する。このとき、上記ボイラ水のｐＨ値は、各ボイラ３に設けられたｐＨ計(図示せず)によって検出される。
【００４８】
上記構成のボイラシステムによれば、上記制御装置４が、ボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御するので、ボイラ３，３の腐食の抑制効果を高めた状態に維持することができる。
【００４９】
また、上記制御装置４が、ボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御するので、第１薬剤水溶液の無駄な注入を抑制できて、ランニングコストの増加を防ぐことができる
【００５０】
また、上記構成のボイラシステムによれば、上記ボイラ給水に注入する第１薬剤水溶液は、腐食抑制成分としてアルカリ金属ケイ酸塩およびアルカリ金属水酸化物を含むので、ボイラ３，３の水管や下部ヘッダ等の腐食を抑制することができる。加えて、上記第１薬剤水溶液は、スケール抑制成分としてエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種を含むので、ボイラ３，３内でのスケールの付着を防ぐことができる。
【００５１】
また、上記第１電気伝導率判定手段４ａによって、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率のうちの少なくとも１つが第１設定値未満になっていると判定された場合、第１薬剤注入量増加手段４ｂは、上記電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定されたボイラ水の電気伝導率が第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの上記第１薬剤水溶液の注入量を増やす。したがって、第１薬剤注入量増加手段４ｂは、上記ボイラ水のｐＨ値を上げ、ボイラ３の腐食の抑制効果を確実に高くすることができる。
【００５２】
上記第１実施形態では、第１電気伝導率判定手段４ａおよび第１薬剤注入量増加手段４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されていたが、少なくとも一方がハードウェアで構成されるようにしてもよい。
【００５３】
上記第１実施形態では、第１薬剤注入量増加手段４ｂは、ボイラ水の電気伝導率が第２設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やしていたが、予め設定された第１時間の間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やしてもよい。
【００５４】
上記第１実施形態において、第１電気伝導率判定手段４ａによって、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率のうちの少なくとも１つが第１設定値未満になっていると判定された場合、少なくとも低濃縮状態と判定されたボイラ３のポンプ２４が駆動されているときには、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤の量が増えたボイラ給水を供給するようにしてもよい。そして、低濃縮状態と判定されたボイラ３のポンプ２４が停止され、他のボイラ３のポンプ２４が駆動されているときには、第１薬剤の量を元の設定値に戻す。
【００５５】
〔第２実施形態〕
図２は、この発明の第２実施形態のボイラシステムの概略構成を示す模式図である。この図２において、図１の構成部と同一の構成部は、図１の構成部の参照番号と同一の参照番号を付している。なお、この第２実施形態の第１薬剤水溶液は上記第１実施形態の第１薬剤水溶液と同じものである。
【００５６】
上記ボイラシステムは、制御装置２０４を備えている点が上記第１実施形態と異なっている。
【００５７】
上記制御装置２０４は、送水ラインＬ１７のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水の流量(流量センサ６によって検出された流量)に対して、第１薬剤水溶液の注入量が比例するように、第１薬剤注入装置１を制御する。また、制御装置２０４は、第１電気伝導率判定手段４ａおよびブロー禁止手段２０４ｂを有する。この第１電気伝導率判定手段４ａは、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率のうちの少なくとも１つが第１設定値未満になっているか否かを判定する。一方、ブロー禁止手段２０４ｂは、上記電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定された場合、上記電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定されたボイラ水の電気伝導率が第２設定値以上になるまでの間、上記ボイラ水のブローを禁止する。また、第１電気伝導率判定手段４ａおよびブロー禁止手段２０４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。ここで、上記第１設定値は、ボイラ３の腐食を防ぐために最低限必要なｐＨ値に対応するように予め設定された値である。一方、上記第２設定値は、上記第１設定値よりも大きくなるように予め設定された値である。また、ブロー禁止手段２０４ｂがボイラ水のブローを禁止するとは、ブローラインの電磁弁の開放を禁止することを意味する。
【００５８】
また、上記制御装置２０４は、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御する。具体的には、いずれかのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１１未満となった場合、第１薬剤注入装置１を作動させるように制御する。また、全てのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１２超過となった場合、第１薬剤注入装置１を停止させるように制御する。このとき、上記ボイラ水のｐＨ値は、各ボイラ３に設けられたｐＨ計(図示せず)によって検出される。
【００５９】
上記構成のボイラシステムによれば、第１電気伝導率判定手段４ａによって、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率のうちの少なくとも１つが第１設定値未満になっていると判定された場合、ブロー禁止手段２０４ｂは、上記電気伝導率が第１設定値未満になっていると判定されたボイラ水の電気伝導率が第１設定値よりも大きい第２設定値以上になるまでの間、上記ボイラ水のブローを禁止する。これにより、上記ボイラ水の濃縮が急速に進行して第１薬剤濃度、特にアルカリ金属水酸化物の濃度が高くなる。したがって、ブロー禁止手段２０４ｂは、第１薬剤注入装置１が第１薬剤水溶液の注入量を増やさなくても、低濃縮状態のボイラ水のｐＨ値を強制的に上げ、ボイラ３の腐食の抑制効果を確実に高くすることができる。
【００６０】
上記第２実施形態では、第１電気伝導率判定手段４ａおよびブロー禁止手段２０４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されていたが、少なくとも一方がハードウェアで構成されるようにしてもよい。
【００６１】
上記第２実施形態では、ブロー禁止手段２０４ｂは、ボイラ水の電気伝導率が第２設定値以上になるまでの間、電気伝導率が第１設定値未満になっているボイラ水のブローを禁止していたが、予め設定された第２時間の間、電気伝導率が第１設定値未満になっているボイラ水のブローを禁止するようにしてもよい。
【００６２】
〔第３実施形態〕
図３は、この発明の第３実施形態のボイラシステムの概略構成を示す模式図である。この図３において、図１の構成部と同一の構成部は、図１の構成部の参照番号と同一の参照番号を付している。なお、この第３実施形態の第１薬剤水溶液は上記第１実施形態の第１薬剤水溶液と同じものである。
【００６３】
上記ボイラシステムは、制御装置３０４および溶存酸素計３４１を備えている点が上記第１実施形態と異なっている。なお、溶存酸素計３４１は溶存酸素値測定部の一例である。
【００６４】
上記溶存酸素計３４１は、凝縮水タンク１３の取水口付近に設けられて、ボイラ３に供給されるボイラ給水の溶存酸素値を測定する。また、溶存酸素計３４１は、ボイラ給水の溶存酸素値を示す信号を制御装置３０４へ送出する。
【００６５】
上記制御装置３０４は、送水ラインＬ４のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水の流量(流量センサ６によって検出された流量)に対して、第１薬剤水溶液の注入量が比例するように、第１薬剤注入装置１を制御する。また、制御装置３０４は、溶存酸素値判定手段３０４ａおよび第２薬剤注入量増加手段３０４ｂを有する。この溶存酸素値判定手段３０４ａは、溶存酸素計３４１で測定されたボイラ給水の溶存酸素値が第３設定値以上になっているか否かを判定する。一方、第２薬剤注入量増加手段３０４ｂは、上記ボイラ給水の溶存酸素値が第３設定値以上になっていると判定された場合、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率の全てが第４設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水(送水ラインＬ４のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水)の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。また、溶存酸素値判定手段３０４ａおよび第２薬剤注入量増加手段３０４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。ここで、上記第３設定値は、ボイラ３の腐食が起きる可能性が急激に高くなり始める溶存酸素値に対応するように予め設定された値である。一方、上記第４設定値は、溶存酸素の存在下で、ボイラ３の腐食を効果的に防ぐために最低限必要なｐＨ値に対応するように予め設定された値である。
【００６６】
また、上記制御装置３０４は、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御する。具体的には、いずれかのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１１未満となった場合、第１薬剤注入装置１を作動させるように制御する。また、全てのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１２超過となった場合、第１薬剤注入装置１を停止させるように制御する。このとき、上記ボイラ水のｐＨ値は、各ボイラ３に設けられたｐＨ計(図示せず)によって検出される。
【００６７】
上記構成のボイラシステムによれば、溶存酸素値判定手段３０４ａによって、上記ボイラ給水の溶存酸素値が第３設定値以上になっていると判定された場合、第２薬剤注入量増加手段３０４ｂは、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率の全てが第４設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。これにより、各ボイラ３に供給されるボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の量が増え、ボイラ水の第１薬剤濃度、特にアルカリ金属水酸化物の濃度が高くなる。したがって、第２薬剤注入量増加手段３０４ｂは、ボイラ水のｐＨ値を強制的に上げ、上記ボイラ給水が溶存酸素を含んでいても、ボイラ３の腐食の抑制効果を確実に高めることができる。
【００６８】
上記第３実施形態では、溶存酸素値判定手段３０４ａおよび第２薬剤注入量増加手段３０４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されていたが、少なくとも一方がハードウェアで構成されるようにしてもよい。
【００６９】
上記第３実施形態では、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率の全てが第４設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの薬剤の注入量を増やしていたが、予め設定された第３時間の間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの薬剤の注入量を増やすようにしてもよい。
【００７０】
上記第３実施形態において、溶存酸素計３４１に換えて、例えば、送水ラインＬ１７の途中に設けられた溶存酸素計を用いてもよい。このようにする場合、上記溶存酸素計は、凝縮水タンク１３と第１薬剤注入装置１の間の送水ラインＬ１７の途中に接続ラインを介して接続するのが好ましい。
【００７１】
〔第４実施形態〕
図４は、この発明の第４実施形態のボイラシステムの概略構成を示す模式図である。この図４において、図１の構成部と同一の構成部は、図１の構成部の参照番号と同一の参照番号を付している。なお、この第４実施形態の第１薬剤水溶液は上記第１実施形態の第１薬剤水溶液と同じものである。
【００７２】
上記ボイラシステムは、制御装置４０４および第２電気伝導率計４４１を備えている点が、上記第１実施形態と異なる。なお、第２電気伝導率計４４１は第２電気伝導率測定部の一例である。
【００７３】
上記第２電気伝導率計４４１は、凝縮水タンク１３の取水口付近に設けられて、ボイラ３に供給されるボイラ給水の電気伝導率を測定する。また、第２電気伝導率計４４１は、ボイラ給水の電気伝導率を示す信号を制御装置４０４へ送出する。
【００７４】
上記制御装置４０４は、送水ラインＬ１７のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水の流量(流量センサ６によって検出された流量)に対して、第１薬剤水溶液の注入量が比例するように、第１薬剤注入装置１を制御する。また、制御装置４０４は、第２電気伝導率判定手段４０４ａおよび第３薬剤注入量増加手段４０４ｂを有する。この第２電気伝導率判定手段４０４ａは、第２電気伝導率計４４１で測定されたボイラ給水の電気伝導率が、第５設定値以上になっているか否かを判定する。一方、第３薬剤注入量増加手段４０４ｂは、上記電気伝導率が第５設定値以上になっていると判定された場合、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率の全てが第６設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水(送水ラインＬ１７のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水)の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。また、第２電気伝導率判定手段４０４ａおよび第３薬剤注入量増加手段４０４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。ここで、上記第５設定値は、ボイラ給水の腐食促進イオン濃度に相当するボイラ給水の電気伝導率に対応するように予め設定された値である。一方、上記第６設定値は、腐食促進イオン濃度の存在下で、ボイラ３の腐食を効果的に防ぐために最低限必要なｐＨ値に対応するように予め設定された値である。なお、本実施形態における腐食促進イオンは、典型的には、塩化物イオンおよび硫酸イオンを指す。そして、腐食促進イオン濃度は、塩化物イオン濃度と硫酸イオン濃度の合計値である。
【００７５】
また、上記制御装置４０４は、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御する。具体的には、いずれかのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１１未満となった場合、第１薬剤注入装置１を作動させるように制御する。また、すべてのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１２超過となった場合、第１薬剤注入装置１を停止させるように制御する。このとき、上記ボイラ水のｐＨ値は、各ボイラ３に設けられたｐＨ計(図示せず)によって検出される。
【００７６】
上記構成のボイラシステムによれば、第２電気伝導率判定手段４０４ａによって、第２電気伝導率計４４１で測定されたボイラ給水の電気伝導率が第５設定値以上になっていると判定された場合、第３薬剤注入量増加手段４０４ｂは、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率の全てが第６設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やす。これにより、各ボイラ３に供給されるボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の量が増え、ボイラ水の第１薬剤濃度、特にアルカリ金属水酸化物の濃度が高くなる。したがって、制御装置４０４は、ボイラ水のｐＨ値を強制的に上げ、上記ボイラ給水が腐食促進イオンを含んでいても、ボイラ３の腐食の抑制効果を確実に高くすることができる。
【００７７】
上記第４実施形態では、第２電気伝導率判定手段４０４ａおよび第３薬剤注入量増加手段４０４ｂは、それぞれ、ソフトウェアで構成されていたが、少なくとも一方がハードウェアで構成されるようにしてもよい。
【００７８】
上記第４実施形態では、第３薬剤注入量増加手段４０４ｂは、ボイラ給水の電気伝導率が第５設定値以上になっていると判定された場合、複数の第１電気伝導率計７，７で測定された複数の電気伝導率の全てが第６設定値以上になるまでの間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やしていたが、予め設定された第４時間の間、凝縮水タンク１３からのボイラ給水の単位流量あたりの第１薬剤水溶液の注入量を増やすようにしてもよい。
【００７９】
上記第４実施形態において、第２電気伝導率計４４１に換えて、例えば、送水ラインＬ１７の途中に設けられた電気伝導率計を用いてもよい。このように構成する場合、上記電気伝導率計は、給水タンク２と第１薬剤注入装置１の間の送水ラインＬ１７の途中に接続ラインを介して接続するのが好ましい。
【００８０】
〔第５実施形態〕
図５は、この発明の第５実施形態のボイラシステムの概略構成を示す模式図である。この図５において、図１の構成部と同一の構成部は、図１の構成部の参照番号と同一の参照番号を付している。なお、この第５実施形態の第１薬剤水溶液は上記第１実施形態の第１薬剤水溶液と同じものである。
【００８１】
上記ボイラシステムは、第２薬剤注入装置５０１および制御装置５０４を備えている点が上記第１実施形態と異なっている。
【００８２】
上記第２薬剤注入装置５０１は、負荷装置９が利用する蒸気に、揮発性アミンを含む第２薬剤を注入する。すなわち、第２薬剤注入装置５０１は、揮発性アミンを含む第２薬剤をスチームヘッダ８内の蒸気に注入する。これにより、上記第２薬剤が注入された蒸気が負荷装置９に供給され、負荷装置９で発生した凝縮水に含まれる溶存炭酸ガスが揮発性アミンで中和される。より詳しくは、第２薬剤注入装置５０１は、上記第２薬剤を貯留する薬剤タンク５１０と、薬剤注入ラインＬ５０２に設けられたポンプ５１１とを有している。このポンプ５１１の駆動により、上記第２薬剤が薬剤注入ラインＬ５０２を介してスチームヘッダ８に送られる。また、上記第２薬剤が含む揮発性アミンとしては、例えば、ジエタノールアミン(ＤＥＡ)、ジエチルエタノールアミン(ＤＥＥＡ)、イソプロパノールアミン(ＩＰＡ)、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール(ＡＭＰ)、モノエタノールアミン(ＭＥＡ)、シクロヘキシルアミン(ＣＨＡ)、モルホリン(ＭＯＲ)などが使用される。これらの揮発性アミンのうち、蒸気−凝縮水系統の配管長が長い場合には、例えばシクロヘキシルアミン等が他のアミンに比べて分配比(＝気相中濃度／液相中濃度)が高いため、第２薬剤の配合成分として好ましい。
【００８３】
上記制御装置５０４は、送水ラインＬ１７のポンプ１２よりも下流側を流れるボイラ給水の流量(流量センサ６によって検出された流量)に対して、第１薬剤水溶液の注入量が比例するように、第１薬剤注入装置１を制御する。また、制御装置５０４は、第１電気伝導率判定手段４ａおよび第１薬剤注入量増加手段４ｂを有する。
【００８４】
また、上記制御装置５０４は、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御する。具体的には、いずれかのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１１未満となった場合、第１薬剤注入装置１を作動させるように制御する。また、全てのボイラ３でボイラ水のｐＨ値が１２超過となった場合、第１薬剤注入装置１を停止させるように制御する。このとき、上記ボイラ水のｐＨ値は、各ボイラ３に設けられたｐＨ計(図示せず)によって検出される。
【００８５】
また、上記制御装置５０４は、凝縮水案内ラインＬ８内の凝縮水のｐＨ値が６．５〜９．０の範囲内に入るように、第２薬剤注入装置５０１を制御する。具体的には、凝縮水案内ラインＬ８の末端部分で凝縮水のｐＨ値が６．５未満となった場合、第２薬剤注入装置１を作動させるように制御する。また、凝縮水案内ラインＬ８の末端部分で凝縮水のｐＨ値が９．０超過となった場合、第２薬剤注入装置１を停止させるように制御する。このとき、上記凝縮水のｐＨ値は、凝縮水案内ラインＬ８の末端部分に設けられたｐＨ計(図示せず)によって検出される。
【００８６】
上記構成のボイラシステムは、上記第２薬剤が揮発性アミンを含むので、凝縮水案内ラインＬ８の腐食を効果的に防ぐことができる。
【００８７】
〔変形例〕
上記第５実施形態では、第２薬剤は、揮発性アミンと共に皮膜性アミンを含むことができる。皮膜性アミンは、凝縮水案内ラインＬ８の内面に皮膜を形成して腐食を防止するもので、炭素数が１０〜２４の長鎖脂肪族アミン化合物(例えば、オクタデシルアミン)等が用いられる。なお、皮膜性アミンは水に難溶なので、第２薬剤は、ポリオキシアルキレン炭化水素エーテル等の乳化剤を使用し、水性エマルジョンとして調製される。
【００８８】
上記第１〜第５実施形態では、ボイラ３が複数設置されていたが、ボイラ３が単数設置されるようにしてもよい。
【００８９】
上記第１〜第５実施形態では、制御装置４,２０４,３０４,４０４,５０４は、ボイラ３のｐＨ計を用いて、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御していたが、ボイラ３の第１電気伝導率計７を用いて、各ボイラ３内のボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るように、第１薬剤注入装置１を制御してもよい。具体的には、ボイラ３内の圧力に応じたボイラ水の電気伝導率とｐＨ値の関係を予め求めておき、上記ボイラ水の電気伝導率が低くなるほど、上記第１薬剤の注入量を増やして、ボイラ水のｐＨ値が１１〜１２の範囲内に入るようにする。
【００９０】
上記第１〜第５実施形態において、ボイラシステムは、各ボイラ３のブロー率を５％以下、例えば２〜３％に設定してで運転することが好ましい。このような運転により、節水効果と熱ロスの低減効果とが得られ、水と燃料の両コストを抑制することができる。
【００９１】
上記第１〜第５実施形態において、純水製造装置５からの脱気された純水が、溶存酸素監視装置を通過して、給水ラインＬ１に流入するようにしてもよい。
【００９２】
上記第１〜第５実施形態において、軟水製造装置５の軟化部を逆浸透膜装置で構成する場合、逆浸透膜モジュールで製造される透過水の流量が目標値となるように、逆浸透膜モジュールに前処理水を送出する加圧ポンプの駆動周波数をインバータにより制御してもよい(特開２００５−２９６９４５号公報参照)。
【００９３】
上記第１〜第５実施形態において、軟水製造装置５の軟化部を逆浸透膜装置で構成する場合、逆浸透膜装置で使用するナノ濾過膜はシリカ除去率３０％以下であることが望ましい。このようなナノ濾過膜を使用すると、原水に由来するシリカをボイラ３の防食に寄与させることができる。
【００９４】
上記第１〜第５実施形態において、凝縮水案内ラインＬ８を流れる凝縮水における金属イオン(例えばＦｅ、ＣｕまたはＺｎ)濃度を測定し、この金属イオン濃度が所定値以上の場合は、凝縮水を凝縮水タンク１３に送らずに廃棄するようにしてもよい。すなわち、凝縮水が凝縮水案内ラインＬ８等から溶出した金属イオンで汚染され、金属イオンが各ボイラ３内でスケールを形成する虞のある場合は、補給水タンク２内の補給水(軟水)のみが凝縮水タンク１３に供給されるようにしてもよい。
【００９５】
この発明の具体的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第５実施形態の記載内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  第１薬剤注入装置
２  補給水タンク
３  ボイラ
４，２０４，３０４，４０４，５０４  制御装置
４ａ  第１電気伝導率判定手段
４ｂ  第１薬剤注入量増加手段
５  軟水製造装置
６  流量センサ
７  第１電気伝導率計
２０４ｂ  ブロー禁止手段
３０４ａ  溶存酸素値判定手段
３０４ｂ  第２薬剤注入量増加手段
４０４ａ  第２電気伝導率判定手段
４０４ｂ  第３薬剤注入量増加手段
４４１  第２電気伝導率計
５０１  第２薬剤注入装置
【図１】
2015117911.tif 000003
【図２】
2015117911.tif 000004
【図３】
2015117911.tif 000005
【図４】
2015117911.tif 000006
【図５】
2015117911.tif 000007