(57)【要約】【課題】  ボイラ装置に発生する腐食を抑制するにあたり、皮膜形成剤とｐＨ調整剤を適正量供給することができる１液型の復水処理剤を提供すること。【解決手段】  給水を加熱して蒸気を生成するボイラ２と、このボイラ２へ給水を供給する給水部３と、前記ボイラ２で生成した蒸気を負荷機器４へ供給する蒸気供給部５と、前記負荷機器４で使用した蒸気を復水として前記給水部３へ供給する復水供給部６とを備えたボイラ装置１に供給して、前記ボイラ装置１に発生する腐食を抑制するために用いられる復水処理剤であって、炭素数１０〜１８の脂肪酸またはそのアミン塩と、中和性アミンとを含有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、このボイラへ給水を供給する給水部と、前記ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給する蒸気供給部と、前記負荷機器で使用した蒸気を復水として前記給水部へ供給する復水供給部とを備えたボイラ装置に供給して、前記ボイラ装置に発生する腐食を抑制するために用いられる復水処理剤であって、
炭素数１０〜１８の脂肪酸またはそのアミン塩と、中和性アミンとを含有することを特徴とする復水処理剤。
【請求項２】
炭素数１０〜１８の脂肪酸が、酪酸，カプロン酸，カプリル酸，カプリン酸，ラウリン酸，ミスチリン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレイン酸，リノール酸，リノレン酸，リシノレン酸，アラキジン酸，エイコセン酸，ベヘン酸，エルシン酸およびリグノセリン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１記載の復水処理剤。
【請求項３】
炭素数１０〜１８の脂肪酸のアミン塩が該脂肪酸のモルホリン塩である、請求項１または２記載の復水処理剤。
【請求項４】
中和性アミンが、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール，シクロヘキシルアミン，ジシクロヘキシルアミン，ジエタノールアミン，ジエチルアミノエタノール，ジエチルヒドロキシルアミン，２−ジメチルアミノエタノール，ジメチルイソプロパノールアミン，３−メトキシ−ｎ−プロピルアミン，２−アミノエタノール，モルホリンおよび１−アミノ−２−プロパノールからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれかに記載の復水処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ装置の腐食抑制用の復水処理剤に関し、特にボイラで発生した蒸気が凝縮して得られる復水をボイラ用の給水として再利用するボイラ装置に発生する腐食を抑制するために用いられる復水処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラからの蒸気が凝縮して得られる復水をボイラ用の給水として再利用するボイラ装置は、復水を回収して給水系に混合するための復水配管，給水をボイラへ供給するための給水配管およびボイラで発生した蒸気を負荷装置等へ供給するための蒸気配管として、主として鋼管を利用している。このため、かかるボイラ装置においては、運転期間の長期化に伴って、復水配管や蒸気配管内に腐食が生じる場合がある。
【０００３】
復水配管等の腐食は、主に復水や給水中の炭酸ガスや溶存酸素の影響により生じる。炭酸ガスを原因とする腐食は、ボイラ装置内において、炭酸水素イオンなどのＭアルカリ成分を含む給水の熱分解により生成する炭酸ガスが復水に溶解し、復水のｐＨを低下させることにより生じるものであり、復水と接触している配管の内面部分に均等に進行して配管の減肉をもたらす。また、溶存酸素を原因とする腐食は、給水中に含まれる溶存酸素が蒸気とともに各配管に供給されること等により生じるものである。
【０００４】
従来から、ボイラ装置においては、上記各原因に基づく腐食を効果的に抑制するため、復水処理剤として皮膜形成剤とｐＨ調整剤とを併用している。かかる２種類の薬剤を用いてボイラ装置を運転する場合、それぞれの薬剤を別々の薬注装置を用いて個別に供給する方法があるが、かかる方法では、別々の薬注装置を配設する必要があるためボイラ装置自体が高価になる，各薬剤の供給作業や在庫をそれぞれ個別に管理する必要があるため、ボイラ装置の運転に伴う管理作業も複雑になる等の問題点がある。
【０００５】
そこで、ボイラ装置にモルホリン脂肪酸塩の水分散液を供給し、該モルホリン脂肪酸塩を脂肪酸（皮膜形成剤）とモルホリン（ｐＨ調整剤）に熱分解させる方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８５１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献１記載の方法では、給水中の溶存酸素濃度が増えたときに、復水配管内や蒸気配管内での皮膜形成を促進させるため、皮膜基準でモルホリン脂肪酸塩を供給した場合、ボイラ水中の薬剤濃度が高くなり、キャリーオーバーによって、蒸気の品質が低下してしまう不都合があることが判明した。一方、給水中のＭアルカリ成分濃度が増えたときに、復水配管内や蒸気配管内での中和を促進させるため、ｐＨ基準でモルホリン脂肪酸塩を供給した場合、ボイラ水中の脂肪酸濃度が高くなり、キャリーオーバーによって、蒸気の品質が低下してしまう不都合があることが判明した。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボイラ装置に発生する腐食を抑制するにあたり、皮膜形成剤とｐＨ調整剤とを適正量供給することができる１液型の復水処理剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
〔１〕  給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、このボイラへ給水を供給する給水部と、前記ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給する蒸気供給部と、前記負荷機器で使用した蒸気を復水として前記給水部へ供給する復水供給部とを備えたボイラ装置に供給して、前記ボイラ装置に発生する腐食を抑制するために用いられる復水処理剤であって、炭素数１０〜１８の脂肪酸またはそのアミン塩と、中和性アミンとを含有することを特徴とする復水処理剤、
〔２〕  炭素数１０〜１８の脂肪酸が、酪酸，カプロン酸，カプリル酸，カプリン酸，ラウリン酸，ミスチリン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレイン酸，リノール酸，リノレン酸，リシノレン酸，アラキジン酸，エイコセン酸，ベヘン酸，エルシン酸およびリグノセリン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種である、前記〔１〕記載の復水処理剤、
〔３〕  炭素数１０〜１８の脂肪酸のアミン塩が該脂肪酸のモルホリン塩である、前記〔１〕または〔２〕記載の復水処理剤、
〔４〕  中和性アミンが、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール，シクロヘキシルアミン，ジシクロヘキシルアミン，ジエタノールアミン，ジエチルアミノエタノール，ジエチルヒドロキシルアミン，２−ジメチルアミノエタノール，ジメチルイソプロパノールアミン，３−メトキシ−ｎ−プロピルアミン，２−アミノエタノール，モルホリンおよび１−アミノ−２−プロパノールからなる群より選ばれる少なくとも１種である、前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の復水処理剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ボイラ装置に発生する腐食を抑制するにあたり、炭素数１０〜１８の脂肪酸またはそのアミン塩と中和性アミンとを含有する１液型の復水処理剤をボイラ装置へ供給するので、皮膜形成剤（脂肪酸）とｐＨ調整剤（中和性アミン，脂肪酸のアミン塩が熱分解して形成されるアミン成分）を適正量供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を参照して、本発明を適用したボイラ装置の一例を説明する。図１において、ボイラ装置１は、給水を加熱して蒸気を生成するボイラ２と、このボイラ２へ給水を供給する給水装置３（給水部の一例）と、ボイラ２で生成した蒸気を負荷機器４等へ供給する蒸気供給装置５（蒸気供給部の一例）と、負荷機器４で使用した蒸気を復水として給水装置３へ供給する復水配管６（復水供給部の一例）と、復水処理剤を給水装置３へ供給する薬剤供給装置７とを主に備えている。
【００１２】
給水装置３は、ボイラ２へ給水するために、補給水の注水路８と、この注水路８からの補給水を貯留する給水タンク９と、この給水タンク９に貯留された給水をボイラ２へ供給する給水配管１０とを主に備えている。また、給水配管１０は、給水をボイラ２へ送り出す給水ポンプ１１を備えている。
【００１３】
蒸気供給装置５は、蒸気ヘッダ１２と、ボイラ２で生成した蒸気を蒸気ヘッダ１２へ供給する蒸気供給管１３と、蒸気ヘッダ１２から分岐する各種の蒸気配管１４，１５，１６を主に備えている。蒸気ヘッダ１２は、ボイラ２で発生した蒸気を各種の負荷機器に分配する母管である。また、第一蒸気配管１４，第二蒸気配管１５および第三蒸気配管１６は、それぞれ負荷機器４や図示しない他の負荷機器に接続されている。
【００１４】
負荷機器４は、ボイラ２からの蒸気を用いて所要の熱交換するもの，すなわちボイラ装置１における負荷装置であり、蒸気供給装置５の下流側に接続されている。
【００１５】
薬剤供給装置７は、復水処理剤を貯蔵し、この復水処理剤を蒸気供給装置５へ供給する薬剤タンク１７と、蒸気ヘッダ１２へ連絡する薬剤供給路１８を主に備えている。薬剤供給路１８は、薬剤タンク１７内の復水処理剤を蒸気ヘッダ１２に対して供給する薬注ポンプ１９を備えている。
【００１６】
薬剤タンク１７内に貯蔵されている復水処理剤は、炭素数１０〜１８の脂肪酸またはそのアミン塩と中和性アミンとを含有する水分散液である。この復水処理剤は、上記各成分を純水に加え、混合および分散して調製される。
【００１７】
炭素数１０〜１８の脂肪酸としては、例えば、酪酸，カプロン酸，カプリル酸，カプリン酸，ラウリン酸，ミスチリン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレイン酸，リノール酸，リノレン酸，リシノレン酸，アラキジン酸，エイコセン酸，ベヘン酸，エルシン酸，リグノセリン酸等を例示することができる。これらは単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００１８】
炭素数１０〜１８の脂肪酸のアミン塩としては、例えば、酪酸，カプロン酸，カプリル酸，カプリン酸，ラウリン酸，ミスチリン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレイン酸，リノール酸，リノレン酸，リシノレン酸，アラキジン酸，エイコセン酸，ベヘン酸，エルシン酸，リグノセリン酸等から選ばれる脂肪酸のモルホリン塩を例示することができる。これらは単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００１９】
中和性アミンは気化性に優れるものであれば特に限定されず、例えば、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール，シクロヘキシルアミン，ジシクロヘキシルアミン，ジエタノールアミン，ジエチルアミノエタノール，ジエチルヒドロキシルアミン，２−ジメチルアミノエタノール，ジメチルイソプロパノールアミン，３−メトキシ−ｎ−プロピルアミン，２−アミノエタノール，モルホリン，または１−アミノ−２−プロパノール等を例示することができる。これらは単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００２０】
上記脂肪酸またはそのアミン塩（以下、「Ａ成分」いう場合がある）と中和性アミン（以下、「Ｂ成分」という場合がある）の配合割合（重量比）としては、Ｂ成分がＡ成分より多ければ特に限定されず、通常は、Ａ成分：Ｂ成分＝１：１．１〜１：１０００が好ましく、１：１．３〜１：５００がより好ましい。Ａ成分に比べてＢ成分を多く配合することで、ボイラ装置１へ復水処理剤を供給する場合において、皮膜基準およびｐＨ基準のうち、いずれか一の基準を満たすのに必要な量の復水処理剤を供給したとき、他の基準に対しても適正量の復水処理剤を供給することができる。
【００２１】
つぎに、ボイラ装置１の運転方法を説明し、あわせてボイラ装置１の腐食抑制方法を説明する。ボイラ装置１を運転する場合は、注水路８から給水タンク９へ補給水を供給し、この補給水をボイラ２への給水として給水タンク９に貯留する。そして、給水ポンプ１１を作動させ、給水タンク９に貯留された給水を給水配管１０を通じてボイラ２へ供給する。
【００２２】
ボイラ２へ供給された給水は、ボイラ水としてボイラ２内に貯留される。そして、ボイラ２に貯留されたボイラ水は、加熱されて徐々に蒸気になる。生成した蒸気は、蒸気供給管１３を通じて蒸気ヘッダ１２へ送られ、第一蒸気配管１４，第二蒸気配管１５および第三蒸気配管１６を通じて負荷機器４等へ供給される。負荷機器４へ供給された蒸気は、負荷機器４を通過して復水配管６へ流れ、そこで潜熱を失って一部が凝縮水に変わり、スチームトラップ（図示省略）において蒸気と水とが分離されて高温の復水となる。このように生成した復水は、復水配管６を通じて給水タンク９へ回収される。給水タンク９へ回収された復水は、そこで、注水路８からの補給水と混合され、ボイラ２への給水として再利用される。
【００２３】
上述したボイラ装置１の運転中において、薬剤供給装置７の薬注ポンプ１９を作動させ、薬剤タンク１７内に貯蔵されている復水処理剤を薬剤供給路１８を通じて蒸気ヘッダ１２へ供給する。蒸気ヘッダ１２へ供給された復水処理剤が上述した脂肪酸と中和性アミンを含有する場合、脂肪酸は蒸気ヘッダ１２においてボイラ２からの蒸気に混合され、第一蒸気配管１４，第二蒸気配管１５および第三蒸気配管１６および復水配管６に供給される。そして、これらの配管に供給された脂肪酸は、配管の内周面に防食性の皮膜を形成し、腐食を抑制する。一方、中和性アミンは蒸気ヘッダ１２において蒸気に混合され、第一蒸気配管１４，第二蒸気配管１５および第三蒸気配管１６および復水配管６に供給される。そして、これらの配管に供給された中和性アミンは、蒸気や復水中に含まれる炭酸ガスを中和してｐＨをアルカリ性側に調整し、各配管のｐＨの影響による腐食を抑制する。
【００２４】
また、蒸気ヘッダ１２へ供給された復水処理剤が脂肪酸のアミン塩と中和性アミンを含有する場合、脂肪酸のアミン塩は蒸気ヘッダ１２においてボイラ２からの蒸気に混合され、その熱により脂肪酸とアミン成分に分解され、第一蒸気配管１４，第二蒸気配管１５および第三蒸気配管１６および復水配管６に供給される。この場合、脂肪酸は上述した場合と同様に皮膜形成剤として作用し、アミン成分は上述した中和性アミンと同様の作用を奏する。すなわち、脂肪酸のアミン塩と中和性アミンを含有する復水処理剤を用いた場合、ボイラ装置内において脂肪酸が皮膜形成剤として作用し、アミン成分と中和性アミンがｐＨ調整剤として作用する。
【００２５】
そして、上述したように、脂肪酸と中和性アミン（脂肪酸のアミン塩が熱分解して生じるアミン成分も含む）のうち、各配管に対する供給量は相対的に中和性アミンの方が多い。このため、皮膜基準およびｐＨ基準のうち、いずれか一の基準を満たすのに必要な量の復水処理剤をボイラ装置１へ供給したとき、他の基準に対しても適正量の復水処理剤を供給することができる。
【００２６】
以上、上述した実施形態では、復水処理剤を蒸気ヘッダ１２へ供給する場合について説明したが、本発明では、蒸気供給部５のうち蒸気供給管１３や第一蒸気配管１４等、および給水配管１０にも供給することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、ボイラで発生した蒸気が凝縮して得られる復水をボイラ用の給水として再利用するボイラ装置の腐食抑制用の復水処理剤として広く利用することができる。    
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用したボイラ装置の一例を示す概略構成図である。
【図１】
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