(57)【要約】【課題】蒸気ボイラ装置の蒸気配管や復水配管の腐食を抑制するための腐食抑制剤を無駄なく使用し、しかも蒸気ボイラ装置を安定に運転する。【解決手段】給水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラ３と、蒸気を利用する負荷装置４と、蒸気を前記負荷装置４に対して供給するための蒸気配管５と、前記負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための復水配管６と、前記蒸気配管５および前記復水配管６のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部７とを備え、前記注入部７は、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量に応じて必要量を調節可能に設定されている。【選択図】　　　　図１
2004061053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラ３と、蒸気を利用する負荷装置４と、蒸気を前記負荷装置４へ供給するための蒸気配管５と、前記負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための復水配管６と、前記蒸気配管５および前記復水配管６のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部７とを備え、前記注入部７は、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量に応じて、前記必要量が調節可能に設定されていることを特徴とする蒸気ボイラ装置。
【請求項２】
給水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラ３と、蒸気を利用する複数台の負荷装置４，４，…と、蒸気を前記各負荷装置４へ供給するための複数の蒸気配管５，５，…と、前記各負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための複数の復水配管６，６，…と、前記蒸気ボイラ３からの蒸気を前記各負荷装置４毎の前記各蒸気配管５へ分配するための蒸気分配部２０と、前記各蒸気配管５および前記各復水配管６のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部７とを備え、前記注入部７は、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量に応じて、前記必要量が調節可能に設定されていることを特徴とする蒸気ボイラ装置。
【請求項３】
前記注入部７は、前記蒸気分配部２０および前記各復水配管６のいずれか一方または両方へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入可能に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の蒸気ボイラ装置。
【請求項４】
給水を加熱して蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラ３，３，…と、蒸気を利用する負荷装置４と、前記各蒸気ボイラ３からの蒸気を集めるための蒸気集中部２１と、前記蒸気集中部２１に集められた蒸気を前記負荷装置４へ供給するための蒸気配管５と、前記負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための復水配管６と、前記蒸気配管５および前記復水配管６のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部７とを備え、前記注入部７は、前記各蒸気ボイラ３でそれぞれ発生する蒸気の合計量に応じて、前記必要量が調節可能に設定されていることを特徴とする蒸気ボイラ装置。
【請求項５】
給水を加熱して蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラ３，３，…と、蒸気を利用する複数台の負荷装置４，４，…と、前記各蒸気ボイラ３からの蒸気を集めるための蒸気集中部２１と、前記蒸気集中部２１に集められた蒸気を前記各負荷装置４へ供給するための複数の蒸気配管５，５，…と、前記各負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための複数の復水配管６，６，…と、前記各蒸気配管５および前記各復水配管６のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部７とを備え、前記注入部７は、前記各蒸気ボイラ３でそれぞれ発生する蒸気の合計量に応じて、前記必要量が調節可能に設定されていることを特徴とする蒸気ボイラ装置。
【請求項６】
前記注入部７は、前記蒸気集中部２１および前記各復水配管６のいずれか一方または両方へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入可能に設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の蒸気ボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボイラ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気ボイラ装置として、給水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラと、この蒸気ボイラで発生した蒸気を利用する負荷装置と、前記蒸気ボイラで発生した蒸気を前記負荷装置へ供給するための蒸気配管と、前記負荷装置において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して前記蒸気ボイラへの給水へ混合するための復水配管とを主に備えたものが知られている。このような蒸気ボイラ装置は、前記負荷装置へ供給した蒸気を復水として循環しながら前記蒸気ボイラへの給水として再利用することができるため、補給水量を削減することができ、経済的な運転が可能になる。
【０００３】
ところで、前記蒸気ボイラ装置で用いられる前記蒸気配管や前記復水配管は、主として鋼管製であるため、腐食が原因で交換を余儀なくされる場合がある。前記蒸気配管や前記復水配管の腐食は、主に前記蒸気ボイラへの給水中に含まれる重炭酸イオンや溶存酸素の影響により生じるものと理解されている。重炭酸イオンを原因とする腐食は、前記蒸気ボイラ内において重炭酸イオンを含む給水の熱分解により生成する炭酸ガスが蒸気や復水の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ものであるため、進行速度が比較的遅いという特徴を有している。これに対し、溶存酸素を原因とする腐食は、蒸気や復水中に溶解している酸素が配管，とくに横引き配管の下部など、スラッジの堆積した下部に対して部分的に集中的な腐食作用をもたらし、配管の内側から外側へ向かう孔状の腐食（孔食）をもたらすものであるため、進行速度が比較的速く、復水配管に対して短時間で致命的な破損をもたらすという特徴を有している。
【０００４】
このため、前記蒸気ボイラ装置では、蒸気中や復水中の炭酸ガスを中和するための中和剤や、前記蒸気配管や前記復水配管の内面に防食性の皮膜を形成するための皮膜形成剤などの薬剤（腐食抑制剤）を前記蒸気ボイラへの給水中へ注入する運転方法が実施されている。このようにして給水中へ注入される腐食抑制剤のうち、中和剤は、前記蒸気ボイラにおいて生成する炭酸ガスを中和し、蒸気や復水のｐＨ低下を抑制するので、前記のような減肉的腐食を効果的に抑制することができる。一方、皮膜形成剤は、蒸気とともに前記蒸気配管内へ供給されることになるため、前記蒸気配管や前記復水配管の内面に防食性の皮膜を形成し、溶存酸素に起因する前記のような孔食や炭酸ガスによる減肉的腐食を効果的に抑制することができる。
【０００５】
ところが、前記蒸気ボイラ装置において、前記蒸気ボイラへ供給される給水は、そこで加熱されて蒸気になるとともに、一部がボイラ水として前記蒸気ボイラ内に残留するため、給水中へ注入された腐食抑制剤も蒸気とボイラ水とに分配されることになる。したがって、給水中へ注入された腐食抑制剤の一部は、ボイラ水中に残留し、前記蒸気配管や前記復水配管の腐食抑制に関与しないことになるため、腐食抑制剤はボイラ水中における腐食抑制剤の残留量を考慮して、給水中への注入量を過剰に設定する必要がある。
【０００６】
また、給水中へ注入される腐食抑制剤，とくに皮膜形成剤は、前記蒸気ボイラ内の水位を制御するための水位検出器にも皮膜を形成する可能性があるため、円滑な水位制御を阻害して前記蒸気ボイラ装置の動作を不安定にする可能性もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、蒸気ボイラ装置の蒸気配管および復水配管の腐食を抑制するための腐食抑制剤を無駄なく使用し、しかも蒸気ボイラ装置を安定に運転することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、給水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラと、蒸気を利用する負荷装置と、蒸気を前記負荷装置へ供給するための蒸気配管と、前記負荷装置において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための復水配管と、前記蒸気配管および前記復水配管のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部とを備え、前記注入部は、前記蒸気ボイラで発生する蒸気量に応じて、前記必要量を調節可能に設定されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、給水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラと、蒸気を利用する複数台の負荷装置と、蒸気を前記各負荷装置へ供給するための複数の蒸気配管と、前記各負荷装置において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための複数の復水配管と、前記蒸気ボイラからの蒸気を前記各負荷装置毎の前記各蒸気配管へ分配するための蒸気分配部と、前記各蒸気配管および前記各復水配管のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部とを備え、前記注入部は、前記蒸気ボイラで発生する蒸気量に応じて、前記必要量を調節可能に設定されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記注入部は、前記蒸気分配部および前記各復水配管のいずれか一方または両方へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入可能に設定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、給水を加熱して蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラと、蒸気を利用する負荷装置と、前記各蒸気ボイラからの蒸気を集めるための蒸気集中部と、前記蒸気集中部に集められた蒸気を前記負荷装置へ供給するための蒸気配管と、前記負荷装置において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための復水配管と、前記蒸気配管および前記復水配管のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部とを備え、前記注入部は、前記各蒸気ボイラでそれぞれ発生する蒸気の合計量に応じて、前記必要量を調節可能に設定されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、給水を加熱して蒸気を発生する複数台の蒸気ボイラと、蒸気を利用する複数台の負荷装置と、前記各蒸気ボイラからの蒸気を集めるための蒸気集中部と、前記蒸気集中部に集められた蒸気を前記各負荷装置へ供給するための複数の蒸気配管と、前記各負荷装置において利用された蒸気が凝縮して得られる復水を回収して給水に混合するための複数の復水配管と、前記各蒸気配管および前記各復水配管のいずれか一方または両方へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入するための注入部とを備え、前記注入部は、前記各蒸気ボイラでそれぞれ発生する蒸気の合計量に応じて、前記必要量を調節可能に設定されていることを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項６に記載の発明は、前記注入部は、前記蒸気集中部および前記各復水配管のいずれか一方または両方へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入可能に設定されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の一形態に係る蒸気ボイラ装置を図１に基づいて説明する。図１において、蒸気ボイラ装置１は、給水装置２，蒸気ボイラ３，負荷装置４，蒸気配管５，復水配管６および注入装置７（注入部の一例）を主に備えている。
【００１５】
前記給水装置２は、前記蒸気ボイラ３へ給水するためのものであり、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ための給水タンク９およびこの給水タンク９に貯留された給水を前記蒸気ボイラ３へ供給するための給水路１０を主に備えている。この給水路１０は、前記給水タンク９内に貯留された給水を前記蒸気ボイラ３へ向けて送り出すための給水ポンプ１１を有している。
【００１６】
前記蒸気ボイラ３は、前記給水装置２から供給される給水を加熱して蒸気を発生するためのものであり、給水を加熱するための加熱バーナー１２と運転制御装置１３とを備えている。この運転制御装置１３は、前記蒸気ボイラ３における燃焼量を設定するためのものであり、たとえば三位置制御方式のもの，より具体的には、前記加熱バーナー１２を停止，低燃焼および高燃焼の三位置のいずれかに設定可能なものである。ここで、前記蒸気ボイラ３において発生する蒸気量は、前記運転制御装置１３により設定された燃焼量に対応することになる。たとえば、前記運転制御装置１３により設定された燃焼量が「高燃焼」の場合、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量が「１０」と仮定すると、「低燃焼」に設定された場合は、たとえば高燃焼時の１／２（すなわち「５」）であり、「停止」に設定された場合は「０」になる。
【００１７】
また、前記蒸気ボイラ３内には、水位検出器１４が配置されている。この水位検出器１４は、前記給水ポンプ１１に対して水位信号を伝達可能に設定されており、前記給水ポンプ１１は、この水位信号に基づいて、前記蒸気ボイラ３内の水位が一定に維持されるようオンオフ制御される。
【００１８】
前記負荷装置４は、たとえば前記蒸気ボイラ３で発生した蒸気を用いて所要の熱交換をするための熱交換器である。前記蒸気配管５は、前記蒸気ボイラ３から延びており、前記負荷装置４へ前記蒸気ボイラ３からの蒸気を供給するためのものである。前記復水配管６は、前記負荷装置４から前記給水タンク９へ延びており、前記負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる凝縮水（復水）を前記給水タンク９へ回収するためのものである。ここにおいて、前記復水配管６はスチームトラップ１５を有している。
【００１９】
前記注入装置７は、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を貯蔵するための薬剤タンク１６と、この薬剤タンク１６と前記蒸気配管５とを連絡する薬注配管１７とを備えている。この薬注配管１７は、前記薬剤タンク１６内のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記蒸気配管５内へ供給するための薬注ポンプ１８を有している。この薬注ポンプ１８は、前記運転制御装置１３に接続されており、前記運転制御装置１３において設定される前記の燃焼量に応じて，すなわち前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量に応じて、前記蒸気配管５内に供給すべきモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の必要量を調節可能に設定されている。より具体的には、前記薬注ポンプ１８は、前記運転制御装置１３において設定された燃焼量が「高燃焼」の場合（すなわち、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量が、たとえば前記の「１０」の場合）は、前記蒸気配管５へ供給するモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の必要量を，たとえば所定の単位量（以下、「単位量」と云う）に設定する。また、前記運転制御装置１３において設定された燃焼量が「低燃焼」の場合（すなわち、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量が、たとえば前記の「５」の場合）は、前記蒸気配管５へ供給するモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の必要量を前記単位量の半量（以下、「半単位量」と云う）に設定する。さらに、前記運転制御装置１３において設定された燃焼量が「停止」の場合（すなわち、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量が「０」の場合）は、前記蒸気配管５へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の供給を停止する。
【００２０】
さて、前記蒸気配管５および前記復水配管６の腐食を抑制するために薬注されるモルホリン脂肪酸塩は、熱によりモルホリンと脂肪酸とに分解し、モルホリンが中和型防食剤として作用し、また脂肪酸が皮膜型防食剤として作用するため、中和作用と皮膜作用の両方の機能をもった腐食抑制剤である。ここで、モルホリン脂肪酸塩の脂肪酸としては、たとえばラウリン酸，ミリスチン酸，パルチミン酸およびステアリン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸，リノール酸およびリノレン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。
【００２１】
ここにおいて、前記蒸気ボイラ装置１を構成する各種部材，とくに前記蒸気配管５および前記復水配管６は、主として鋼管を用いて形成されている。
【００２２】
つぎに、前記蒸気ボイラ装置１の動作について説明する。前記蒸気ボイラ装置１を運転する場合は、前記注水路８から前記給水タンク９へ補給水を供給し、この補給水を前記給水タンク９に貯留する。そして、前記給水ポンプ１１を作動させ、前記給水タンク９に貯留された給水を前記給水路１０を通じて前記蒸気ボイラ３へ供給する。前記蒸気ボイラ３は、前記加熱バーナー１２により給水を加熱し、蒸気を発生させる。発生した蒸気は、前記蒸気配管５を通じて前記負荷装置４へ供給される。前記負荷装置４を通過した蒸気は、潜熱を失って一部が凝縮水に変わり、前記スチームトラップ１５において蒸気と水とが分離されて復水（ドレン水）になる。この復水は、前記復水配管６を通じて前記給水タンク９内へ回収され、そこで前記注水路８からの補給水と混合されて前記蒸気ボイラ３への給水として再利用される。
【００２３】
前記蒸気ボイラ装置１の運転中において、前記運転制御装置１３は、前記蒸気ボイラ３の燃焼量を前記薬注ポンプ１８へ伝達する。そして、前記薬注ポンプ１８は、前記運転制御装置１３から伝達される燃焼量情報に基づいて作動し、燃焼量，すなわち前記蒸気ボイラ３で発生した蒸気量に対応する必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記薬剤タンク１６から前記薬注配管１７を通じて前記蒸気配管５内へ供給する。具体的には、前記薬注ポンプ１８は、前記蒸気ボイラ３の燃焼量が「高燃焼」の場合は、前記単位量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給し、また前記蒸気ボイラ３の燃焼量が「低燃焼」の場合は、前記半単位量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給する。さらに、前記蒸気ボイラ３の燃焼量が「停止」の場合は、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の供給を停止する。
【００２４】
前記のようにして前記蒸気配管５に供給されたモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気配管５内を前記負荷装置４へ向けて移動する蒸気中に分散する。蒸気中に分散したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気配管５および前記復水配管６に対し、その効能に応じた腐食抑制作用を発揮することになる。ここにおいて、注入されたモルホリン脂肪酸塩は、熱によりモルホリンと脂肪酸とに分解し、モルホリンが中和作用を発揮するとともに、脂肪酸が皮膜形成作用を発揮し、したがって協働して腐食抑制効果をもたらす。
【００２５】
このように、前記蒸気ボイラ装置１は、前記蒸気配管５内にモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するように設定されているので、給水へ腐食抑制剤を供給する従来の装置で生じるような腐食抑制剤の無駄や前記水位検出器１４の不具合を低減することができる。とくに、前記蒸気ボイラ装置１は、前記蒸気配管５内に前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量に応じて前記注入装置７から必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が供給されるので、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の使用量をより適切に設定することができ、経済的な運転が可能になる。また、このようにしてモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の使用量が適切に設定される結果、前記復水配管６から前記給水タンク９へ回収される復水は、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の残留が抑制されるので、前記給水タンク９内へ貯留された給水の水質を損ないにくい。このため、この復水が混合された給水は、前記蒸気ボイラ３に供給された場合において、前記水位検出器１４の作動不良を起こしにくい。
【００２６】
ここにおいて、前記蒸気ボイラ装置１では、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記蒸気配管５内へ供給するよう設定したが、前記薬注配管１７を前記復水配管６に対して接続し、前記復水配管６内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するよう設定してもよい。このようにすると、主として前記復水配管６の腐食が効果的に抑制されることになる。因みに、この場合、前記薬注配管１７は、前記復水配管６において、前記スチームトラップ１５の直後に接続するのが好ましい。このようにすると、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を復水中へ直接供給することができるため、効果的に腐食抑制効果を発揮することができる。
【００２７】
さらに、前記蒸気配管５および前記復水配管６の両方へ薬注する方法もある。たとえば、前記蒸気配管５の全長が長い場合、前記蒸気配管５内でモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が消費されたり、前記蒸気配管５の途中に設けたドレン排出用のドレン排出手段（図示省略）からドレン水とともにモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤も排出されたりすることで、前記復水配管６へ供給されるモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が減少する可能性がある。このような場合、前記蒸気配管５で消費したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の消費量の分を前記復水配管６へ薬注することにより、前記復水配管６の腐食をより効果的に抑制することができる。
【００２８】
つぎに、前記第一の実施の形態に係る前記蒸気ボイラ装置１の変形例（第二の実施の形態）を図２に基づいて説明する。図２において、図１と同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。さて、図２において、前記蒸気ボイラ装置１は、２台の前記負荷装置４，４を備えている。前記各負荷装置４には、前記蒸気配管５，５が個別に接続している。これらの前記各蒸気配管５は、前記蒸気ボイラ３からの前記蒸気配管５と接続された蒸気分配装置（蒸気分配部の一例）１９からそれぞれ延びている。この蒸気分配装置１９は、前記蒸気ボイラ３から供給される蒸気を前記各蒸気配管５へ分配するためのものである。
【００２９】
また、前記各負荷装置４には、前記スチームトラップ１５，１５をそれぞれ有する前記復水配管６，６が個別に設けられている。前記各復水配管６は、一本化して前記給水タンク９へ延びている。さらに、前記注入装置７の前記薬注配管１７は、前記蒸気分配装置１９へ連絡している。
【００３０】
前記蒸気ボイラ装置１において、前記蒸気ボイラ３で発生した蒸気は、まず前記蒸気分配装置１９へ供給され、ここから前記各蒸気配管５へそれぞれ分配され、そして前記各負荷装置４で利用される。前記各負荷装置４を通過した蒸気は、続けて前記各復水配管６を通過中に潜熱を失って一部が凝縮水へ変わり、前記各スチームトラップ１５においてそれぞれ蒸気と水とが分離されて復水（ドレン水）になる。前記各復水配管６内の復水は、合流した後に前記給水タンク９内へ回収され、そこで前記注水路８からの補給水と混合されて前記蒸気ボイラ３への給水として再利用される。
【００３１】
前記蒸気ボイラ装置１の運転中において、前記注入装置７の前記薬注ポンプ１８は、前記第一の実施の形態の場合と同じく、前記運転制御装置１３から伝達される燃焼量情報に基づいて作動し、燃焼量，すなわち前記蒸気ボイラ３で発生した蒸気量に対応する必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記薬剤タンク１６から前記薬注配管１７を通じて前記蒸気分配装置１９内へ供給する。
前記蒸気分配装置１９内へ供給されたモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記各蒸気配管５へそれぞれ分配されて蒸気中に分散する。したがって、この実施の形態では、前記蒸気分配装置１９を経由して前記各蒸気配管５内へ必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を注入することになる。蒸気中に分散したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記各蒸気配管５および前記各復水配管６に対し、その効能に応じた腐食抑制作用を発揮する。ここにおいて、注入されたモルホリン脂肪酸塩は、熱によりモルホリンと脂肪酸とに分解し、モルホリンが中和作用を発揮するとともに、脂肪酸が皮膜形成作用を発揮し、したがって協働して腐食抑制効果をもたらす。
【００３２】
このように、前記蒸気ボイラ装置１は、前記蒸気分配装置１９を通じて前記各蒸気配管５内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するように設定されているので、前記第一の実施の形態の場合と同様の効果を発揮することができる。
【００３３】
ここにおいて、この実施の形態に係る前記蒸気ボイラ装置１においては、前記蒸気分配装置１９内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するようにしたが、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気分配管１９から分岐された前記各蒸気配管５へ個別に直接供給されてもよい。この場合、前記各蒸気配管５に対して前記注入装置７を個別に配置する。そして、前記蒸気ボイラ３で発生した蒸気量に対応する必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が、前記蒸気分配装置１９で設定された前記各蒸気配管５への蒸気の分配比に応じて配分しながら前記各蒸気配管５へ供給されるように、前記各注入装置７の前記薬注ポンプ１８を設定する。したがって、この変形例の場合は、前記各負荷装置４の種類に応じ、前記各蒸気配管５毎に異なるモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給することができる。
【００３４】
また、この実施の形態に係る前記蒸気ボイラ装置１は、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記蒸気分配装置１９の上流側において、前記蒸気配管５へ直接供給されてもよい。この場合、前記蒸気配管５に対して前記注入装置７を配置する。そして、前記蒸気ボイラ３で発生した蒸気量に対応する必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が、前記蒸気配管５へ供給されるように、前記各注入装置７の前記薬注ポンプ１８を設定する。したがって、この変形例の場合は、前記蒸気ボイラ３の蒸気量に応じ、前記蒸気配管５に必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給することができる。
【００３５】
そして、前記蒸気分配装置１９および前記復水配管６の両方へ薬注する方法もある。たとえば、前記蒸気分配装置１９に設けたドレン排出用のドレン排出手段（図示省略）からドレン水とともにモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤も排出されることで、前記各復水配管６へ供給されるモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が減少する可能性がある。このような場合、前記蒸気分配装置１９で減少したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の減少量の分を前記各復水配管６へ薬注することにより、前記各復水配管６の腐食をより効果的に抑制することができる。
【００３６】
さらに、この実施の形態では、２台の前記各負荷装置４を用いる場合について説明したが、前記負荷装置が３台以上の場合も同様に実施することができる。
【００３７】
つぎに、第三の実施の形態に係る蒸気ボイラ装置を図３に基づいて説明する。
図３において、図１または図２と同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。さて、図３において、前記蒸気ボイラ装置１は、前記給水装置２，３台の前記蒸気ボイラ３，前記蒸気集中装置２０，前記負荷装置４，前記蒸気配管５，前記復水配管６および前記注入装置７（注入部の一例）を主に備えている。
【００３８】
前記給水装置２は、前記各蒸気ボイラ３へ給水するためのものであり、補給水の前記注水路８，前記注水路８からの補給水を貯留するための前記給水タンク９および前記給水タンク９に貯留された給水を前記各蒸気ボイラ３へ供給するための前記給水路１０を主に備えている。前記給水路１０は、前記各蒸気ボイラ３に個別に対応するように３系統の個別給水路２１，２１，２１へ分岐しており、この各個別給水路２１は、前記給水タンク９内に貯留された給水を対応する前記各蒸気ボイラ３へ向けて送り出すための前記給水ポンプ１１をそれぞれ有している。
【００３９】
前記各蒸気ボイラ３は、前記給水装置２から供給される給水を加熱して蒸気を発生するためのものであり、給水を加熱するための前記加熱バーナー１２と前記運転制御装置１３とを個別に備えている。前記運転制御装置１３は、対応する前記各蒸気ボイラ３における燃焼量を設定するためのものであり、たとえば三位置制御方式のもの，より具体的には前記加熱バーナー１２を停止，低燃焼および高燃焼の三位置のいずれかに設定可能なものである。ここで、前記各蒸気ボイラ３において発生する蒸気量は、前記各運転制御装置１３により設定された燃焼量に対応することになる。たとえば、一台の前記蒸気ボイラ３において、前記運転制御装置１３により設定された燃焼量が「高燃焼」の場合、前記蒸気ボイラ３で発生する蒸気量が「１０」と仮定すると、「低燃焼」に設定された場合は、たとえば高燃焼時の１／２（すなわち「５」）であり、「停止」に設定された場合は「０」になる。ここにおいて、他の前記各蒸気ボイラ３についても同様である。
【００４０】
また、前記各蒸気ボイラ３内には、前記水位検出器１４が個別に配置されている。前記各水位検出器１４は、対応する前記各個別給水路２１の前記給水ポンプ１１へ水位信号を前記運転制御装置１３を介して伝達可能に設定されており、前記給水ポンプ１１は、この水位信号に基づいて、対応する前記各蒸気ボイラ３内の水位が一定に維持されるようにオンオフ制御される。
【００４１】
前記蒸気集中装置２０は、前記各蒸気ボイラ３において発生した蒸気を集めるためのものであり、前記各蒸気ボイラ３からそれぞれ延びる前記各蒸気配管５が連絡している。また、前記蒸気集中装置２０は、そこに供給されて集められた蒸気の圧力を計測するための圧力センサ２２と、この圧力センサ２２に接続された台数制御装置２３とを有している。この台数制御装置２３は、前記圧力センサ２２で計測される圧力にしたがって、前記各蒸気ボイラ３の運転または停止を個別に設定し、それによって前記蒸気集中装置２０へ供給される蒸気量を調節するためのものである。ここにおいて、前記台数制御装置２３による前記各蒸気ボイラ３の起動順序は、予め設定された順序にしたがう。
【００４２】
前記負荷装置４は、たとえば前記各蒸気ボイラ３で発生した蒸気を用いて所要の熱交換をするための熱交換器である。前記蒸気配管５は、前記蒸気集中装置２０から延びており、前記負荷装置４に対して前記蒸気ボイラ３からの蒸気を供給するためのものである。前記復水配管６は、前記負荷装置４から前記給水タンク９へ延びており、前記負荷装置４において利用された蒸気が凝縮して得られる凝縮水（復水）を前記給水タンク９内へ回収するためのものである。前記復水配管６は、前記スチームトラップ１５を有している。
【００４３】
前記注入装置７は、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を貯蔵するための前記薬剤タンク１６と、前記薬剤タンク１６と前記蒸気集中装置２０とを連絡する前記薬注配管１７とを備えている。前記薬注配管１７は、前記薬剤タンク１６内のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記蒸気集中装置２０内へ供給するための前記薬注ポンプ１８を有している。前記薬注ポンプ１８は、前記台数制御装置２３を通じて前記各蒸気ボイラ３の前記運転制御装置１３と接続されており、前記台数制御装置２３により設定される前記各蒸気ボイラ３の運転台数および前記運転制御装置１３において設定される前記各蒸気ボイラ３についての前記の燃焼量の合計量に応じて，すなわち前記各蒸気ボイラ３でそれぞれ発生する蒸気の合計量に応じて、前記蒸気集中装置２０内へ供給すべきモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の必要量を調節可能に設定されている。ここで用いられるモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記第一の実施の形態の場合と同様である。
【００４４】
ここにおいて、前記蒸気ボイラ装置１を構成する各種部材，とくに前記蒸気配管５および前記復水配管６は、主として鋼管を用いて形成されている。
【００４５】
つぎに、前記蒸気ボイラ装置１の動作について説明する。前記蒸気ボイラ装置１を運転する場合は、前記注水路８から前記給水タンク９へ補給水を供給し、この補給水を前記給水タンク９に貯留する。そして、前記各給水ポンプ１１を作動させ、前記給水タンク９に貯留された給水を前記給水路１０および前記各個別給水路２１を通じて前記各蒸気ボイラ３へ供給する。前記各蒸気ボイラ３は、前記加熱バーナー１２により給水を加熱し、蒸気を発生させる。発生した蒸気は、前記各蒸気配管５を通じて前記蒸気集中装置２０へ供給される。
【００４６】
ここで、前記蒸気集中装置２０へ供給される蒸気量が前記負荷装置４における必要量に比べて過剰または少ない場合は、それを前記圧力センサ２２が検知し、前記台数制御装置２３が前記各蒸気ボイラ３の運転台数を設定し、また前記運転制御装置１３が前記各蒸気ボイラ３について個別の燃焼量を設定する。
【００４７】
前記蒸気集中装置２０へ供給された蒸気は、続けて下流側の前記蒸気配管５を通じて前記負荷装置４へ供給される。前記負荷装置４を通過した蒸気は、潜熱を失って一部が凝縮水に変わり、前記スチームトラップ１５において蒸気と水とが分離されて復水（ドレン水）になる。この復水は、前記復水配管６を通じて前記給水タンク９内へ回収され、そこで前記注水路８からの補給水と混合されて前記各蒸気ボイラ３への給水として再利用される。
【００４８】
前記蒸気ボイラ装置１の運転中において、前記各蒸気ボイラ３の前記運転制御装置１３は、前記各蒸気ボイラ３の燃焼量を個別に前記台数制御装置２３へ伝達する。そして、前記台数制御装置２３は、前記各運転制御装置１３から伝達される燃焼量情報に基づいて、前記各蒸気ボイラ３において発生する蒸気の合計量を演算し、その合計量に対応するモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の必要量を前記薬注ポンプ１８へ伝達する。これにより、前記薬注ポンプ１８は、必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記薬剤タンク１６から前記薬注配管１７を通じて前記蒸気集中装置２０内へ供給する。ここでいう必要量は、たとえば全ての前記各蒸気ボイラ３の燃焼量が「高燃焼」の場合、前記第一の実施の形態で説明した前記単位量の３倍であり、また全ての前記各蒸気ボイラ３の燃焼量が「低燃焼」の場合は、前記単位量の１．５倍になる。
【００４９】
前記のようにして前記蒸気集中装置２０へ供給されたモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気集中装置２０から下流側の前記蒸気配管５へ供給される蒸気中に分散する。蒸気中に分散したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気配管５および前記復水配管６に対し、その効能に応じた腐食抑制作用を発揮することになる。ここにおいて、注入されたモルホリン脂肪酸塩は、熱によりモルホリンと脂肪酸とに分解し、モルホリンが中和作用を発揮するとともに、脂肪酸が皮膜形成作用を発揮し、したがって協働して腐食抑制効果をもたらす。
【００５０】
このように、前記蒸気ボイラ装置１は、前記蒸気集中装置２０を経由して前記蒸気配管５内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するように設定されているので、前記第一の実施の形態の場合と同様の効果を発揮し得る。
【００５１】
また、この実施の形態に係る前記蒸気ボイラ装置１においては、前記のとおり、前記蒸気集中装置２０を通じて前記蒸気配管５内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するようにしたが、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気配管５内へ直接供給されてもよいし、前記復水配管６内へ供給されてもよい。これらの場合、前記蒸気配管５または前記復水配管６へ前記注入装置７を接続する構成とする。
【００５２】
そして、前記蒸気集中装置２０および前記復水配管６の両方へ薬注する方法も好適である。たとえば、前記蒸気集中装置２０に設けたドレン排出用のドレン排出手段（図示省略）からドレン水とともにモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤も排出されることになるので、前記復水配管６へ供給されるモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が減少する可能性がある。このような場合、前記蒸気集中装置２０で減少したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の減少量を前記復水配管６へ薬注することにより、前記復水配管６の腐食をより効果的に抑制することができる。
【００５３】
さらに、この実施の形態では、３台の前記各蒸気ボイラ３を用いる場合について説明したが、前記蒸気ボイラ３が２台または４台以上の場合も同様に実施することができる。
【００５４】
つぎに、前記の各実施の形態に係る前記蒸気ボイラ装置１の変形例（第四の実施の形態）を図４に基づいて説明する。図４において、図１，図２および図３と同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。さて、図４において、前記蒸気ボイラ装置１は、２台の前記各負荷装置４を備えている。前記各負荷装置４には、下流側の前記各蒸気配管５が個別に接続している。これらの下流側の前記各蒸気配管５は、前記蒸気集中装置２０から延びている。ここで用いる前記蒸気集中装置２０は、前記各蒸気ボイラ３で発生した蒸気を上流側の前記各蒸気配管５を通じて集めるとともに、前記各負荷機器４へ接続している下流側の前記各蒸気配管５へ分配するためのものである。
【００５５】
また、前記各負荷装置４には、前記各スチームトラップ１５をそれぞれ有する前記各復水配管６が個別に設けられている。前記各復水配管６は一本化して前記給水タンク９へ延びている。
【００５６】
前記蒸気ボイラ装置１において、前記蒸気集中装置２０において集められた蒸気は、そこで下流側の前記各蒸気配管５へ分配され、前記各負荷装置４で利用される。前記各負荷装置４を通過した蒸気は、潜熱を失って一部が凝縮水に変わり、前記各スチームトラップ１５において蒸気と水とが分離されて復水（ドレン水）になる。前記各復水配管６内の復水は、合流して前記給水タンク９内へ回収され、そこで前記注水路８からの補給水と混合されて前記各蒸気ボイラ３への給水として再利用される。
【００５７】
前記蒸気ボイラ装置１の運転中において、前記注入装置７の前記薬注ポンプ１８は、前記第三の実施の形態の場合と同じく前記各蒸気ボイラ３で発生した蒸気の合計量に対応する必要量のモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を前記薬剤タンク１６から前記薬注配管１７を通じて前記蒸気集中装置２０内へ供給する。
前記蒸気集中装置２０内へ供給されたモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記蒸気集中装置２０から下流側の前記各蒸気配管５へ分配されて蒸気中に分散する。蒸気中に分散したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は、前記各蒸気配管５および前記各復水配管６に対し、その効能に応じた腐食抑制作用を発揮することになる。ここにおいて、注入されたモルホリン脂肪酸塩は、熱によりモルホリンと脂肪酸とに分解し、モルホリンが中和作用を発揮するとともに、脂肪酸が皮膜形成作用を発揮し、したがって協働して腐食抑制効果をもたらす。
【００５８】
このように、前記蒸気ボイラ装置１は、前記蒸気集中装置２０を経由して前記各負荷機器４内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するように設定されているので、前記第一の実施の形態の場合と同様の効果を発揮し得る。
【００５９】
また、この実施の形態に係る前記蒸気ボイラ装置１においては、前記のとおり、前記蒸気集中装置２０を通じて下流側の前記蒸気配管５内へモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を供給するようにしたが、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤は上流側および下流側のいずれか一方または両方の前記各蒸気配管５内へ直接供給されてもよいし、前記各復水配管６内へ供給されてもよい。これらの場合、上流側および下流側のいずれか一方または両方の前記各蒸気配管５または前記各復水配管６へ前記注入装置７を接続する構成とする。
【００６０】
そして、前記蒸気集中装置２０および前記復水配管６の両方へ薬注する方法もある。たとえば、前記蒸気集中装置２０に設けたドレン排出用のドレン排出手段（図示省略）からドレン水とともにモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤も排出されることになるので、前記復水配管６へ供給されるモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤が減少する可能性がある。このような場合、前記蒸気集中装置２０で減少したモルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤の減少量の分を前記復水配管６へ薬注することにより、前記復水配管６の腐食をより効果的に抑制することができる。
【００６１】
ここにおいて、この実施の形態では、２台の前記負荷装置４を用いる場合について説明したが、前記負荷装置４が３台以上の場合も同様に実施することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、モルホリン脂肪酸塩からなる腐食抑制剤を無駄なく使用し、しかも安定に運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一の実施の形態を示す蒸気ボイラ装置の概略図である。
【図２】この発明の第二の実施の形態を示す蒸気ボイラ装置の概略図である。
【図３】この発明の第三の実施の形態を示す蒸気ボイラ装置の概略図である。
【図４】この発明の第四の実施の形態を示す蒸気ボイラ装置の概略図である。
【符号の説明】
１　蒸気ボイラ装置
３　蒸気ボイラ
４　負荷装置
５　蒸気配管
６　復水配管
７　注入装置
１９　蒸気分配装置
２０　蒸気集中装置
【図１】
2004061053.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004061053.tif 000005
【図４】
2004061053.tif 000006