(57)【要約】【課題】スケールの析出を防止する薬剤を注入するときの安全性を確保しつつ、かつ清掃やメンテナンスにかかる負担が小さいスチームコンバータを提供する。【解決手段】スチームコンバータ１は蒸気発生器２と水供給装置３と薬剤供給装置４とを備える。これら水供給装置３と薬剤供給装置４と蒸気発生器２との間は、水供給装置３から延びる第１の配管１１と、薬剤供給装置４から延びる第２の配管１２と、第１の配管１１と第２の配管１２とを結ぶ連結部５と、この連結部５から蒸気発生器２に向けて延びる第３の配管１３と、第１の配管１１、第２の配管１２及び第３の配管１３とは別の配管であるバイパス配管１７であって、水供給装置３と蒸気発生器２との間を直接接続するバイパス配管１７と、を含んで接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生器と、この蒸気発生器に水を供給する水供給装置と、前記蒸気発生器でスケールが析出することを防止する薬剤を供給する薬剤供給装置と、を備えるスチームコンバータであって、
前記水供給装置と前記薬剤供給装置と前記蒸気発生器との間は、
前記水供給装置から延びる第１の配管と、
前記薬剤供給装置から延びる第２の配管と、
前記第１の配管と前記第２の配管とを結ぶ連結部と、
前記連結部から前記蒸気発生器に向けて延びる第３の配管と、
前記第１の配管、前記第２の配管及び前記第３の配管とは別の配管であるバイパス配管であって、前記水供給装置と前記蒸気発生器との間を直接接続するバイパス配管と、
を含んで接続されることを特徴とするスチームコンバータ。
【請求項２】
請求項１記載のスチームコンバータにおいて、
前記薬剤は、リン酸塩と水酸化ナトリウムとを混合した水溶液であることを特徴とするスチームコンバータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスチームコンバータにおいて、
前記第１の配管、前記第２の配管、前記第３の配管及び前記バイパス配管には、それぞれ第１の弁、第２の弁、第３の弁及びバイパス弁が設けられ、これら第１の弁、第２の弁、第３の弁及びバイパス弁には、それぞれ異なる識別情報が設けられていることを特徴とするスチームコンバータ。
【請求項４】
請求項３記載のスチームコンバータにおいて、
前記連結部には、前記水と前記薬剤とを混合する混合容器が設けられ、この混合容器は、前記薬剤供給装置の略下方に位置することを特徴とするスチームコンバータ。
【請求項５】
請求項４記載のスチームコンバータにおいて、
前記混合容器には、この混合容器から下方に向けて延びる第４の配管が設けられ、この第４の配管には、第４の弁と、この第４の弁であることを識別する識別情報とが設けられていることを特徴とするスチームコンバータ。
【請求項６】
請求項５記載のスチームコンバータに前記薬剤を注入する薬剤注入方法であって、
前記薬剤供給装置に薬剤を貯蔵する工程と、
前記第２の弁を開く工程と、
前記薬剤供給装置に前記薬剤がないことを条件に、前記第２の弁を閉じる工程と、
前記第１の弁を少し開く工程と、
前記混合容器に前記水と前記薬剤とが混合されたことを条件に、前記第１の弁を全て開き、前記第３の弁を開き、前記バイパス弁を閉じる工程と、
を備えることを特徴とする薬剤注入方法。
【請求項７】
請求項６記載の薬剤注入方法において、
前記薬剤供給装置に薬剤を貯蔵する工程の前に、
前記第１の弁と前記第３の弁とを開き、前記第２の弁と前記第４の弁と、前記バイパス弁とを閉じる工程と、
前記バイパス弁を開き、前記第１の弁と前記第３の弁とを閉じる工程と、
前記第２の弁と前記第４の弁とを開く工程と、
前記薬剤供給装置に前記薬剤がないことを条件に、前記第２の弁と前記第４の弁とを閉じる工程と、
を備えることを特徴とする薬剤注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームコンバータ及びスチームコンバータに薬剤を注入する薬剤注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蒸気発生器と、この蒸気発生器に給水する水を貯蔵する給水タンクと、を備えるスチームコンバータが知られている。このようなスチームコンバータでは、給水タンクと蒸気発生器との間に配管が接続されているが、給水する水に含まれるカルシウム、マグネシウムなどがこの配管の内面で硬質スケールとして析出する可能性がある。硬質スケールが析出すると、蒸気発生器での熱効率の低下や給水タンクと蒸気発生器との間に接続された配管の閉塞など、スチームコンバータの運転に障害を引き起こすおそれがある。
【０００３】
この障害を防止するために、給水タンクの入口管に設けられたバルブを開くことで、給水タンクに薬剤を直接注入することが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、薬剤としてヒドラジンを使用しているが、これに限られるものではなく、リン酸を有効成分とする薬剤を使用する場合でも同様の方法がとられる。これにより、カルシウムなどの塩類を軟質形状のスラッジとして給水タンク内に沈降させることができ、結果として蒸気発生器での熱効率の低下や給水タンクと蒸気発生器との間に接続された配管の閉塞などを防止できる。
【０００４】
しかしながら、スチームコンバータの給水タンクには、水道水や工業用水などによる液体としての水と、ボイラなどから供給されるドレンによる気体としての水との両方が流入される。そのため、給水タンク内部で圧力変動が起こる可能性があり、結果として給水タンクに貯蔵された水が入口管を通って給水タンクの外へ噴出する可能性がある。したがって、作業者には、給水タンク内部での圧力変動が小さくなるようにバルブを操作し、薬剤を注入する間に給水タンク内部の水が給水タンクの外へ噴出する事態を防ぐことが求められる。
【０００５】
この事態を防ぐために、蒸気発生器と、この蒸気発生器に水を供給する給水タンクと、蒸気発生器で薬剤を供給する薬剤タンクとを備え、給水タンクと薬剤タンクと蒸気発生器との間を、給水タンクから延びる第１の配管と、薬剤タンクから延びる第２の配管と、これら第１の配管と第２の配管とを結ぶ連結部とを含んで接続し、この連結部で給水タンクから供給される水と薬剤タンクから供給される薬剤とを混合することが考えられる（例えば、特許文献２参照）。特許文献２でも同様に、薬剤としてヒドラジンを使用しているが、リン酸を有効成分とする薬剤を使用する場合でも同様の方法がとられる。これにより、薬剤が給水タンクに入る場合がなくなるので、給水タンクでの薬剤の注入に起因する水の噴出を防ぐことができる。
【特許文献１】特開２００２−３７２２０５号公報
【特許文献２】特開平３−２５１６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなスチームコンバータでは、給水タンクからの水は、薬剤を注入しない場合であっても第１の配管と第２の配管との連結部を通過する。そのため、給水タンクから供給される水と薬剤タンクから供給される薬剤とを連結部で混合する場合、給水タンクに薬剤を直接注入する場合に比べ、給水タンクと薬剤タンクと蒸気発生器との間を結ぶ配管の清掃やメンテナンスにかかる負担が大きくなる。したがって、バルブを開き、薬剤を注入する間に給水タンク内部の水が噴出する事態を回避でき、かつ給水タンクと薬剤タンクと蒸気発生器との間を結ぶ配管の清掃やメンテナンスにかかる負担が給水タンクに薬剤を直接注入する場合と同程度にすることのできるスチームコンバータの提供が求められている。
【０００７】
本発明の目的は、スケールの析出を防止する薬剤の注入を安全に行うことができ、かつ清掃やメンテナンスにかかる負担が小さいスチームコンバータを提供することである。
【０００８】
より具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）  蒸気発生器と、この蒸気発生器に水を供給する水供給装置と、前記蒸気発生器でスケールが析出することを防止する薬剤を供給する薬剤供給装置と、を備えるスチームコンバータであって、前記水供給装置と前記薬剤供給装置と前記蒸気発生器との間は、前記水供給装置から延びる第１の配管と、前記薬剤供給装置から延びる第２の配管と、前記第１の配管と前記第２の配管とを結ぶ連結部と、前記連結部から前記蒸気発生器に向けて延びる第３の配管と、前記第１の配管、前記第２の配管及び前記第３の配管とは別の配管であるバイパス配管であって、前記水供給装置と前記蒸気発生器との間を直接接続するバイパス配管と、を含んで接続されることを特徴とするスチームコンバータ。
【００１０】
（１）記載のスチームコンバータによれば、スケールの析出を防止する薬剤は、水供給装置から延びる第１の配管と薬剤供給装置から延びる第２の配管とを結ぶ連結部で水と混合し、混合して得られた混合液は、連結部から延びる第３の配管を介して蒸気発生器に供給される。このようにすることで、スケールの析出を防止する薬剤が水供給装置に入る場合がなくなるので、薬剤の注入に起因する水供給装置での水の噴出を防ぐことができる。
【００１１】
また、水供給装置と蒸気発生器との間を直接接続するバイパス配管が、第１の配管、第２の配管及び第３の配管とは別に設けられている。このようにすることで、薬剤を注入するときには、第１の配管、第２の配管及び第３の配管を介して水供給装置からの水を供給し、注入しないときには、バイパス配管のみを介して水を供給することができる。そのため、水供給装置からの水を供給するときの水供給装置と蒸気発生器との間を結ぶ部材の数を最小限に抑えることができる。
【００１２】
以上より、（１）記載のスチームコンバータによれば、スケールの析出を防止する薬剤を注入するときの安全性を確保しつつ、かつ清掃やメンテナンスにかかる負担が小さいスチームコンバータを提供することができる。また、水供給装置と蒸気発生器との間を結ぶ経路が複数あるため、何らかの理由により一の経路が使用できない場合であっても他の経路を使用できるため、スチームコンバータの稼働率を上げることができる。また、スチームコンバータを含む複数の装置を使用するプラントで、スチームコンバータの動作が律速段階になっているプラントでは、スチームコンバータの稼働率が上がることにより、プラント全体のべき動率を上げることができる。
【００１３】
（２）  （１）記載のスチームコンバータにおいて、前記薬剤は、リン酸塩と水酸化ナトリウムとを混合した水溶液であることを特徴とするスチームコンバータ。
【００１４】
（２）記載のスチームコンバータによれば、スケールの析出を防止するためには、リン酸塩が有効であるが、リン酸の量が過剰になると、配管の損傷や腐食という、水供給装置での水の噴出とは別の事態を引き起こす可能性がある。そこで、リン酸塩に水酸化ナトリウムを加え、水と薬剤との混合液のｐＨを調整することで、配管の損傷や腐食を防ぐことができる。したがって、清掃やメンテナンスにかかる負担を変えずに、薬剤の注入をより安全に行うことが可能なスチームコンバータを提供できる。また、リン酸塩及び水酸化ナトリウムは、ともに常温では固体であるが、これらを水溶液にすることで、作業の利便性を高めることができる。
【００１５】
（３）  （１）又は（２）記載のスチームコンバータにおいて、前記第１の配管、前記第２の配管、前記第３の配管及び前記バイパス配管には、それぞれ第１の弁、第２の弁、第３の弁及びバイパス弁が設けられ、これら第１の弁、第２の弁、第３の弁及びバイパス弁には、それぞれ異なる識別情報が設けられていることを特徴とするスチームコンバータ。
【００１６】
（３）記載のスチームコンバータによれば、薬剤を注入するか否かを切り換えるときには、複数の弁の開閉を要するが、第１の弁、第２の弁、第３の弁及びバイパス弁には、それぞれ異なる識別情報が設けられているため、操作を誤る事態を回避することができる。具体的には、開かなくてはいけない弁であるにも関らず誤って閉じる操作をする事態や、閉じなくてはいけない弁であるにも関らず誤って開く操作をする事態を回避することができる。したがって、スケールの析出を防止する薬剤の注入を安全に行うことが可能なスチームコンバータを提供できる。
【００１７】
（４）  （１）から（３）のいずれか記載のスチームコンバータにおいて、前記連結部には、前記水と前記薬剤とを混合する混合容器が設けられ、この混合容器は、前記薬剤供給装置の略下方に位置することを特徴とするスチームコンバータ。
【００１８】
（４）記載のスチームコンバータによれば、第２の配管には薬剤供給装置から連結部に向けて安定して薬剤を輸送するための薬剤供給ポンプを設ける必要がない。すなわち、薬剤に作用する重力だけで薬剤を連結部に供給できる。また、第２の配管は、略直線の配管だけを組合せて全体を直線上に構成することができるので、第２の配管の内部を流れる薬剤が第２の配管の内壁に殆ど残留しない。このため、第２の配管の内部の清掃やメンテナンスにかかる負担を軽減でき、また第２の配管を維持管理する費用面においても利点が得られる。
【００１９】
また、水と薬剤とを混合する際には、一時的に第３の弁を閉じておく必要があるが、この場合であっても、バイパス弁を開くことで水供給装置から蒸気発生器に向けて水を供給することが可能である。したがって、水と薬剤とを混合し、混合液を生成する間であってもスチームコンバータを稼働することが可能であり、結果としてスチームコンバータの稼働率を上げることができる。また、スチームコンバータを含む複数の装置を使用するプラントで、スチームコンバータの動作が律速段階になっているプラントでは、スチームコンバータの稼働率が上がることにより、プラント全体のべき動率を上げることができる。
【００２０】
（５）  （４）記載のスチームコンバータにおいて、前記混合容器には、この混合容器から下方に向けて延びる第４の配管が設けられ、この第４の配管には、第４の弁と、この第４の弁であることを識別する識別情報とが設けられていることを特徴とするスチームコンバータ。
【００２１】
（５）記載のスチームコンバータによれば、薬剤供給装置から混合容器に薬剤を供給する前に第２の弁と第４の弁とを開くことで、薬剤供給装置と混合装置との内部に残存する液体を全て排出することができる。したがって、スチームコンバータ内のそれぞれの配管や装置には、常に汚染されていない薬液が供給されることになり、清掃やメンテナンスにかかる負担をよりいっそう軽減させることができる。
【００２２】
また、薬剤供給装置と混合装置との内部に残存する液体を全て排出する場合でも、第１の弁を閉じ、バイパス弁を開くことで水供給装置から蒸気発生器に向けて水を供給することが可能である。したがって、薬剤を供給する準備段階であってもスチームコンバータを稼働することが可能であり、結果としてスチームコンバータの稼働率を上げることができる。また、スチームコンバータを含む複数の装置を使用するプラントで、スチームコンバータの動作が律速段階になっているプラントでは、スチームコンバータの稼働率が上がることにより、プラント全体のべき動率を上げることができる。
【００２３】
（６）及び（７）記載の薬剤注入方法では、上述したスチームコンバータを、このスチームコンバータに薬剤を注入する薬剤注入方法として展開したものである。これらの薬剤注入方法によれば、上述したスチームコンバータで述べた効果と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スケールの析出を防止する薬剤を注入するときの安全性を確保しつつ、かつ清掃やメンテナンスにかかる負担が小さいスチームコンバータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付した図面を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一実施形態であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
【００２６】
図１は、本実施形態に係るスチームコンバータ１の概略図である。スチームコンバータ１は、蒸気発生器２と、この蒸気発生器２に水を供給する水供給装置３と、蒸気発生器２でスケールが析出することを防止する薬剤を供給する薬剤供給装置４と、を備える。
【００２７】
スチームコンバータ１は、プラントの補助設備として用いられる。蒸気発生器２は、水供給装置３から供給された水から蒸発を発生させるために設けられ、この蒸気発生器２で発生した蒸気は、冷暖房装置の運転、燃料設備の加温、タンクに貯蔵された水の加温装置の運転、プラントを起動するときのタービンの起動、海水を淡水にする海水淡水化装置の運転などに用いられる。
【００２８】
水供給装置３は、水を貯蔵する水貯蔵タンク３１を含んで構成され、この水貯蔵タンク３１には、液体としての水と、ボイラなどから供給される気体としての水との両方が貯蔵される。水貯蔵タンク３１に貯蔵する水は、水道水や工業用水などであってもよいが、純水であることが好ましい。純水を貯蔵することで、蒸気発生器２で発生した蒸気が通過する配管などでスケールが析出することを防止できる。
【００２９】
薬剤供給装置４は、薬剤を貯蔵する薬剤貯蔵容器４１を含んで構成されている。本実施形態では、薬剤は、リン酸塩と水酸化ナトリウムとの混合水溶液である。リン酸塩水溶液は、配管などでのスケールの析出を防止するために用いられる。しかしながら、リン酸の量が過剰になると、配管の損傷や腐食が起こり得る。そこで、リン酸塩の濃度は、２０ｐｐｍ〜４０ｐｐｍで保たれている。また、水と薬剤との混合液のｐＨを調整するため、混合液のｐＨが１０．８〜１１．３になるように水酸化ナトリウムが加えられる。リン酸塩及び水酸化ナトリウムは、ともに常温では固体であるが、作業の利便性を高めるために、本実施形態では、これらリン酸塩及び水酸化ナトリウムを水溶液にして用いている。
【００３０】
スチームコンバータ１を使用する作業者は、薬剤をほぼ１ヶ月に１回の頻度で、薬剤貯蔵容器４１に供給する。そのため、薬剤貯蔵容器４１の中は、通常空である。また、薬剤供給装置４から供給すべき薬剤の量は、水供給装置３から供給される水の量に比べて非常に少ないため、薬剤貯蔵容器４１の容積は、水貯蔵タンク３１の容積に比べて非常に小さくなるように設定されている。
【００３１】
水供給装置３と薬剤供給装置４と蒸気発生器２との間は、水供給装置３から延び、水貯蔵タンク３１が貯蔵する水を輸送する第１の配管１１と、薬剤供給装置４から延び、薬剤貯蔵容器４１が貯蔵する薬剤を輸送する第２の配管１２と、第１の配管１１と第２の配管１２とを結び、第１の配管１１からの水と第２の配管１２からの薬剤とを混合する連結部５と、この連結部５から蒸気発生器２に向けて延び、連結部５で混合された水と薬剤との混合液を輸送する第３の配管１３と、を含んで接続される。
【００３２】
第１の配管１１には、水供給装置３から連結部５に向けて安定して水を輸送するための水供給ポンプ３２が設けられている。
【００３３】
連結部５には、水供給装置３から第１の配管１１を介して供給される水と、薬剤供給装置４から第２の配管１２を介して供給される薬剤とを混合する混合容器５１が設けられている。混合容器５１は、薬剤供給装置４の略下方に位置するように設けられている。このようにすることで、第２の配管１２には薬剤貯蔵容器４１から混合容器５１に向けて安定して薬剤を輸送するための薬剤供給ポンプを設ける必要がない。すなわち、薬剤に作用する重力だけで薬剤を混合容器５１に供給できる。また、第２の配管１２は、略直線の配管だけを組合せて全体を直線上に構成することができるので、第２の配管の内部を流れる薬剤が第２の配管１２の内壁に殆ど残留しない。このため、第２の配管１２の内部の清掃やメンテナンスにかかる負担を軽減でき、また第２の配管１２を維持管理する費用面においても利点が得られる。
【００３４】
混合容器５１には、この混合容器５１から下方に向けて延び、混合容器５１に残存する液体を排出する第４の配管１４と、混合容器５１から上方に向けて延び、混合容器５１の内部にある空気を排出する第５の配管１５と、が設けられている。
【００３５】
また、本実施形態では、第３の配管１３の任意の位置から略下方に向けて延び、第３の配管１３の内部にある混合液をサンプリングする第６の配管１６が設けられている。そして、本実施形態では、第１の配管１１、第２の配管１２、第３の配管１３、第４の配管１４、第５の配管１５及び第６の配管１６とは別の配管であるバイパス配管１７が設けられている。このバイパス配管１７は、水供給装置３と蒸気発生器２との間を、連結部５を介することなく直接接続するように設けられている。すなわち、スチームコンバータ１は、水供給装置３にある水を、連結部５を介さずに、蒸気発生器２に直接供給することができる。
【００３６】
第１の配管１１、第２の配管１２、第３の配管１３、第４の配管１４、第５の配管１５、第６の配管１６及びバイパス配管１７には、それぞれ第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７が設けられている。これら第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７には、それぞれ異なる識別情報が設けられている。本実施形態では、識別情報は、第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７がそれぞれ異なる色で着色されることである。
【００３７】
図２は、スチームコンバータ１の薬剤供給装置４を構成する薬剤貯蔵容器４１の概略斜視図である。薬剤貯蔵容器４１は、上方が開口した略直方体の外側容器４２と、この外側容器４２の内側に設けられ、下方と上方との両方が開口した略直方体の内側容器４３と、を含む二重容器で構成される。二重容器で構成されるのは、外側容器４２の上方に設けられた開口から注入された薬剤が漏れたとき、漏れた薬剤が薬剤貯蔵容器４１の外部に流出するのを防ぐためである。
【００３８】
外側容器４２の上方に設けられた開口部４２ａと、この開口部４２ａに対向して設けられた底面４２ｂとは、第１の長さを１辺の長さとした略正方形の形状である。
【００３９】
内側容器４３の上方に設けられた上側開口部４３ａと、内側容器４３の下方に設けられた下側開口部４３ｂとは、第１の長さよりも２０％〜３０％程度短い第２の長さを１辺の長さとする略正方形の形状である。また、内側容器４３の側壁の下部と、外側容器４２の底面４２ｂの上面とは、溶接により繋がっている。この溶接は、外側容器４２の底面４２ｂの対角線の交点と内側容器４３の下側開口部４３ｂの対角線の交点とが同じ位置になるように行われている。また、内側容器４３の高さは、外側容器４２の高さよりも低い。
【００４０】
外側容器４２の底面４２ｂには、この底面４２ｂの対角線の交点を中心とし、第２の配管１２の直径と同じ長さを直径とする穴４２ｃが設けられている。また、この底面４２ｂには、（第１の長さ−第２の長さ）／２以下の任意の長さを直径とする穴４２ｄが設けられている。
【００４１】
穴４２ｃの下方には、第２の配管１２が接続されている。これにより、内側容器４３の上側開口部４３ａから注入した薬剤を第２の配管１２に通すことができる。また、穴４２ｄの下方には、内側容器４３から外側容器４２に漏れて、内側容器４３の側壁と外側容器４２の側壁との間に溜まった薬剤を排出する薬剤排出管１８が設けられている。この薬剤排出管１８には、薬剤排出弁（図示せず）が設けられている。この薬剤排出弁は、第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７とは異なる識別情報を有する。
【００４２】
また、薬剤貯蔵容器４１には、作業者により注入された薬剤や水供給装置３から供給された水などが第２の配管１２から噴出した場合に作業者の安全を確保するための噴出防止部４４が設けられている。この噴出防止部４４は、１辺の長さが第２の長さよりも数ｃｍ長い略正方形の天板と、この天板の４隅にそれぞれ形成された４つの脚とを有するテーブル型部材であり、それぞれの脚の下端と外側容器４２の底面４２ｂの上面とが溶接により繋がっている。
【００４３】
また、噴出防止部４４の脚とこれに隣接する脚との間には、網目状の格子が設けられている。このような網目状の格子を設けることで、第２の配管１２から勢いよく噴射した水などは、天板にあたる。天板にあたった水は、その勢いを失うとともに、天板に沿って水平方向に進む。さらに、進行方向に対して直角の方向に広がる網目状の格子にあたる。そして、網目状の格子にあたった水は、さらに勢いを失うとともに、その先にある内側容器の側壁に直角に衝突する。そして、内側容器の側壁に衝突した水は、さらに勢いを失う。したがって、噴出防止部４４を、噴出防止部４４の天板が外側容器４２の穴４２ｃを覆うように設け、この噴出防止部４４を脚と脚との間に網目状の格子を設けたテーブル型部材にすることで、万が一薬剤や水などが第２の配管１２から噴出した場合であっても、作業者の安全を確保することができる。
【００４４】
次に、スチームコンバータ１を用いた薬剤注入方法について、図３から図７を参照しながら説明する。上述したように、本実施形態で使用する薬剤は、リン酸塩と水酸化ナトリウムとを混合した水溶液である。リン酸塩は、スケールの析出を防止するために用いられるが、リン酸の量が過剰になると、配管の損傷や腐食を引き起こす可能性がある。水酸化ナトリウムは、ｐＨを調整し、配管の損傷や腐食を防止するために用いられる。また、リン酸塩及び水酸化ナトリウムは、ともに常温では固体であるが、本実施形態では、これらを水溶液にして使用している。これにより、作業の利便性を高めることができる。
【００４５】
はじめに、図３及び図４を参照して、薬剤供給装置４から汚染されていない薬剤を注入するために、薬剤供給装置４と混合容器５１との内部に残存する液体を排出する工程について説明する。
【００４６】
まず、図３に示すように、第１の弁２１と第３の弁２３とを全開にし、第６の弁２６を閉じることで、水供給装置３からの水を第１の配管１１と第３の配管１３とを通じて蒸気発生器２に供給させる。また、第２の弁２２と第４の弁２４と第５の弁２５とバイパス弁２７とを完全に閉じ、薬剤供給装置４からの薬剤を第２の弁２２の下方に供給させないようにする。
【００４７】
ここで、上述したように、本実施形態では、第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７のそれぞれに識別情報が設けられている。これにより、作業者が複数の弁の開閉操作を誤る事態を回避することができる。具体的には、開かなくてはいけない弁であるにも関らず誤って閉じる操作をする事態や、閉じなくてはいけない弁であるにも関らず誤って開く操作をする事態を回避することができる。
【００４８】
次に、図４に示すように、バイパス弁２７を全開にし、第１の弁２１と第３の弁２３とを完全に閉じることにより、水供給装置３から蒸気発生器２に向けての水の供給経路を、第１の配管１１と第３の配管１３とを介して混合容器５１経由した経路からバイパス配管１７を介したバイパス経路に移行させる。このように、第１の弁２１と第３の弁２３とを完全に閉じることにより、薬剤貯蔵容器４１及び混合容器５１は、水供給装置３から蒸気発生器２への水の供給経路から独立する。
【００４９】
そして、この図４に示すように、第２の弁２２と第４の弁２４とを開き、薬剤貯蔵容器４１と混合容器５１との内部に残存する水、薬剤、又は、水と薬剤との混合液を全て排出させる。このとき、第２の弁を一度に全開にすると、混合容器５１内部に残存する液体が第２の配管１２を介して薬剤供給装置４に向けて逆流するおそれがある。そのため、第２の弁２２を開くときには、一度で全開にするのではなく、少しずつ開く必要がある。
【００５０】
このように第２の弁２２と第４の弁２４とを開くことで、薬剤供給装置４と混合容器５１との内部に残存する全ての液体を第４の配管１４を通じて排出することができる。したがって、後に説明する操作を行うことで、スチームコンバータ１の内部に設けられた配管や装置には、常に汚染されていない薬液が供給されることになり、清掃やメンテナンスにかかる負担を軽減させることができる。
【００５１】
また、本実施形態のスチームコンバータ１では、薬剤貯蔵容器４１と混合容器５１との内部に残存する液体を全て排出する場合でも、第１の弁２１と第３の弁とを閉じ、バイパス弁２７を開くことで、水供給装置３から蒸気発生器２に向けてバイパス経路を介して水を供給することが可能である。したがって、薬剤を供給する準備段階として、最初に薬剤貯蔵容器４１の内部を空にする必要があるが、この準備段階であってもスチームコンバータ１を稼働させることが可能であり、結果としてスチームコンバータ１の稼働率を上げることができる。また、スチームコンバータ１を含む複数の装置を使用するプラントで、スチームコンバータ１の動作が律速段階になっているプラントでは、スチームコンバータ１の稼働率が上がることにより、プラント全体のべき動率を上げることができる。
【００５２】
次に、図５及び図６を参照して、薬剤貯蔵容器４１から混合容器５１に向けて薬液を注入する工程について説明する。
【００５３】
まず、第２の弁２２及び第４の弁２４が閉じていることを確認する。このとき、バイパス弁２７は、開いており、第１の弁２１、第３の弁２３、第５の弁２５、及び第６の弁２６は、閉じている。そして、作業者が内側容器４３の上側開口部４３ａから薬剤を注入する。
【００５４】
次に、図５に示すように、第５の弁２５を開く。これにより、混合容器５１の内部にある空気を第５の配管１５を介して排出することができる。そして、第２の弁２２を開く。これにより、薬剤貯蔵容器４１に貯蔵された薬剤を混合容器５１に供給することができる。
【００５５】
そして、薬剤貯蔵容器４１に貯蔵された薬剤が全て混合容器５１に移されたことを確認する。そして、薬剤貯蔵容器４１や第２の配管１２の温度が低い冬季には、作業者は、さらも内側容器４３の上側開口部４３ａから温水を入れることで、第２の配管１２の内部に残留している薬剤が温められ、その粘性が低くなり、その薬剤の自重によって第２の配管から混合容器５１にスムーズに流れる。このため、第２の配管１２が薬剤で詰まることを防ぐことができる。
【００５６】
次に、第１の弁２１を少し開く。このとき、第２の弁２２、第５の弁２５、及びバイパス弁２７は、開いており、第３の弁２３、第４の弁２４、及び第６の弁２６は、閉じている。このようにすることで、図６に示すように、すでに混合容器５１の内部に供給された薬剤と、水供給装置３から供給される水とを混合容器５１の内部で混合させることができる。
【００５７】
ここで、上述したように、混合容器５１は、薬剤供給装置４の略下方に位置する。したがって、第２の配管１２には薬剤貯蔵容器４１から混合容器５１に向けて安定して薬剤を輸送するための薬剤供給ポンプを設ける必要がない。すなわち、薬剤に作用する重力だけで薬剤を混合容器５１に供給できる。また、第２の配管１２は、略直線の配管だけを組合せて全体を直線上に構成することができるので、第２の配管の内部を流れる薬剤が第２の配管１２の内壁に殆ど残留しない。このため、第２の配管１２の内部の清掃やメンテナンスにかかる負担を軽減でき、また第２の配管１２を維持管理する費用面においても利点が得られる。
【００５８】
また、混合容器５１の内部に供給された薬剤と、水供給装置３から供給される水とを混合する際には、第３の弁２３を閉じなければならないが、この場合であっても、バイパス弁２７を開くことでバイパス経路を介して水供給装置３から蒸気発生器２に向けて水を供給することが可能である。したがって、水と薬剤とを混合し、混合液を生成する間であってもスチームコンバータ１を稼働することが可能であり、結果としてスチームコンバータ１の稼働率を上げることができる。また、スチームコンバータ１を含む複数の装置を使用するプラントで、スチームコンバータ１の動作が律速段階になっているプラントでは、スチームコンバータ１の稼働率が上がることにより、プラント全体のべき動率を上げることができる。
【００５９】
次に、図７を参照して、混合容器５１から蒸気発生器２に向けて薬剤と水との混合液を注入する工程について説明する。
【００６０】
まず、混合容器５１で薬剤と水とが混合されたことを確認する。そして、混合されたことを確認した場合には、第１の弁２１を全て開き、第３の弁２３を開く。第２の弁２２、第５の弁２５、及びバイパス弁２７は、開いており、第４の弁２４及び第６の弁２６は、閉じている。このようにすることで、図７に示すように、水供給装置３から蒸気発生器２への水の供給経路を、バイパス経路から混合容器５１を経由した経路に変えることができる。
【００６１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
【００６２】
例えば、識別情報は、第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７がそれぞれ異なる色で着色されることであるが、これに限られるものではない。例えば、第１の弁２１、第２の弁２２、第３の弁２３、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６及びバイパス弁２７がそれぞれ異なる文字又は記号で刻印されることを識別情報としてもよい。また、色と刻印とを組合せたものを識別情報にしてもよい。
【００６３】
本実施形態では、内側容器４３を形成する４つの側壁の下部と、外側容器４２の底面４２ｂの上部とを溶接により繋げているが、これに限られるものではない。例えば、外側容器４２の底面４２ｂの上部に内側容器４３との着脱部を設け、この着脱部で着脱可能にするようにしてもよい。また、噴出防止部４４についても同様に、外側容器４２の底面４２ｂの上部に噴出防止部４４との着脱部を設け、この着脱部で着脱可能にするようにしてもよい。このようにすることで、外側容器４２と内側容器４３と噴出防止部４４とをそれぞれ分離することができ、外側容器４２の内部、内側容器４３の内部、そして噴出防止部４４の内部の清掃、メンテナンスが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態に係るスチームコンバータ１の概略図である。
【図２】前記実施形態に係る薬剤貯蔵容器４１の概略斜視図である。
【図３】前記実施形態に係るスチームコンバータ１において、第１の弁２１と第３の弁２３とを全開にし、第２の弁２２、第４の弁２４、第５の弁２５、第６の弁２６、及びバイパス弁２７を完全に閉じた状態を示す概略図である。
【図４】前記実施形態に係るスチームコンバータ１において、第１の弁２１、第３の弁２３、第５の弁２５及び第６の弁２６を完全に閉じ、第２の弁２２、第４の弁２４及びバイパス弁２７を全開にした状態を示す概略図である。
【図５】前記実施形態に係るスチームコンバータ１において、第１の弁２１、第３の弁２３、第４の弁２４及び第６の弁２６を完全に閉じ、第２の弁２２、第５の弁２５及びバイパス弁２７を全開にした状態を示す概略図である。
【図６】前記実施形態に係るスチームコンバータ１において、第２の弁２２から第６の弁２６を完全に閉じ、第１の弁２１を徐々に開き、バイパス弁２７を全開にした状態を示す概略図である。
【図７】前記実施形態に係るスチームコンバータ１において、第２の弁２２、第４の弁２４から第６の弁２６及びバイパス弁２７を完全に閉じ、第１の弁２１及び第３の弁を全開にした状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  スチームコンバータ
２  蒸気発生器
３  水供給装置
４  薬剤供給装置
５  連結部
１１  第１の配管
１２  第２の配管
１３  第３の配管
１７  バイパス配管
【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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