(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水給水のボイラの運転停止後、アンモニアを添加したボイラ水を供給してボイラを満水にして保存し、
前記ボイラ内の前記ボイラ水のアンモニア濃度もしくはｐＨの低下、または鉄イオンの濃度の上昇を検出した場合に、
前記ボイラ内の前記ボイラ水の一部を排水し、前記ボイラ内の前記ボイラ水が所定のアンモニア濃度となるようにアンモニアを添加しながらボイラ水を前記ボイラに給水することを特徴とする休止中ボイラの防食方法。
【請求項２】
前記所定のアンモニア濃度となるようにアンモニアを添加しながらボイラ水を前記ボイラに給水するときに、
前記ボイラ内の前記ボイラ水を加熱して対流させることを特徴とする請求項１に記載の休止中ボイラの防食方法。
【請求項３】
純水給水または軟水給水のボイラの運転停止後、ボイラ水をブローした後に、アンモニアを添加した純水または軟水を供給してボイラを満水にして保存し、
前記ボイラ内の前記アンモニアを添加した純水または軟水のアンモニア濃度もしくはｐＨの低下、または鉄イオンの濃度の上昇を検出した場合に、
前記ボイラ内の前記アンモニアを添加した純水または軟水の一部を排水し、前記ボイラの前記アンモニアを添加した純水または軟水が所定のアンモニア濃度となるようにアンモニアを添加しながら純水または軟水を前記ボイラに給水することを特徴とする休止中ボイラの防食方法。
【請求項４】
前記所定のアンモニア濃度となるようにアンモニアを添加しながら純水または軟水を前記ボイラに給水するときに、
前記ボイラ内の前記アンモニアを添加した純水または軟水を加熱して対流させることを特徴とする請求項３に記載の休止中ボイラの防食方法。
【請求項５】
前記ボイラが鋼材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載の休止中ボイラの防食方法。
【請求項６】
前記ボイラが過熱器を有し、かつ、復水回収率が５０％以上で運転されるものであることを特徴とする請求項５に記載の休止中ボイラの防食方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は休止中にあるボイラの防食方法、特に薬品を含む水でボイラを満水にして保存するボイラの防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラプラントの運転を休止させると、ボイラ水が温度低下して大気圧以下の負圧となり、酸素を含む外気を吸って腐食発生の原因となる。そこで、１週間以上等の比較的長期
にわたって休止させる場合、休止中におけるボイラの腐食を防止することが必要とされる
。
【０００３】
従来、休止中のボイラプラントの腐食防止に関し、ボイラ水を完全にブローし、シリカ
ゲルなどの乾燥剤をボイラ缶内に配置して乾燥する方法や、窒素ガスでボイラ缶内を密閉
する乾燥保存方法が採用されている（ＪＩＳ  Ｂ８２２３  １９９９）。
【０００４】
一方、排水不可能な場合やボイラ構造が複雑で、完全にボイラ水をブロー出来ない場合
には、上記乾燥保存方法を採用することが困難となり、それに替えて満水保存方法が採用
される（ＪＩＳ  Ｂ８２２３  １９９９）。
【０００５】
この方法は、純水または軟水にヒドラジンを１００〜１０００ｍｇ／ｌ添加するか、ま
たは亜硝酸ナトリウムを２００〜５００ｍｇ／ｌ添加して、満水保存するものである。
【０００６】
近年、これらに代わる上記満水保存方法として、モノエタノールアミン、モノイソプロ
パノールアミン、シクロヘキシルアミン、２−アミノー２−メチルー１−プロパノールお
よびモルフォリン等の中和性アミンを１００〜２００ｍｇ／ｌ添加する方法が提案されて
いる（特開２００２−１２９３６６号公報）。
【０００７】
しかし、このような従来方法では、以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、乾燥保存方法では、休止期間が長期間にわたる場合に乾燥剤を定期的に交換
しなければならず、手間がかかる。
【０００９】
ヒドラジンは発癌性に関与している疑いがあるので、その使用が避けられてきている。
また亜硝酸ナトリウムは固形成分であるため、スーパーヒーターやタービンを有するボイ
ラでは、保缶後に純水による逆流洗浄が可能な場合にしか適用することができない。
【００１０】
中和性アミンには上記のような問題は解決されているものの、運転圧力や過熱器の温度
が高いボイラ等では、復水回収率にもよるが、運転水に中和性アミンが混入するとアミン
の熱分解により有機酸や二酸化炭素が発生し、給復水やボイラ水のｐＨを低下させたり、
給水や蒸気の酸導電率を上昇させ、運転に支障をきたす恐れがあるため、運転再開時には
保存処理水を全ブローすると共に、排水不可能な部分がある場合には、純水を用いて十分
に洗浄する必要が生じるという問題がある。また、一部の中和性アミンには米国ＦＤＡ規
格のボイラ添加剤にあげられているものもあるが、日本では食品添加剤として認可されて
おらず、蒸気が直接人体や食品等に触れる場合には、安全性の面でユーザーの理解が得ら
れにくい。
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｂ８２２３  １９９９
【特許文献１】特開２００２−１２９３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、どのようなボイラにも適用可能であり、人体に対する安全性も高く、
長期間にわたって高い防食効果を得ることができる休止中のボイラの防食方法を提案する
ことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は次の休止中のボイラの防食方法である。（１）純水給水のボイラの運転停止後
、アンモニアを添加したボイラ水を供給してボイラを満水にして保存する休止中ボイラの
防食方法。（２）純水給水または軟水給水のボイラの運転停止後、ボイラ水をブローした
後に、アンモニアを添加した純水または軟水を供給してボイラを満水にして保存する休止
中ボイラの防食方法。（３）ボイラが鋼材で構成されている休止中ボイラの防食方法。（
４）ボイラが過熱器を有し、かつ、復水回収率が５０％以上で運転されるものである休止
中ボイラの防食方法。
【発明の効果】
【００１３】
以上の通り、本発明によれば、ボイラをアンモニア液で満水させる方法によって休止中
のボイラの腐食を簡単に防止できるので、本発明の防食方法はどのような種類のボイラに
も適用可能であり、例えば乾燥保存方法が適用できないボイラや、亜硝酸ナトリウム等の
固体の防食剤を用いる満水保存が適用できないボイラであっても、腐食を防止することが
できる。さらに本発明のボイラの防食方法を用いると、ボイラが長期間にわたって休止し
保管される場合であっても、高い防食効果が維持される。
【００１４】
また、アンモニアは炭素を含まないことから、保存処理後に全ブローや十分な洗浄を行
わなくても、ボイラの運転再開後に熱分解性生物等による有機酸、二酸化炭素の生成によ
る給復水やボイラ水のｐＨ低下を招くことなく、給水や上記の酸導電率を上昇させて運転
に支障をきたすこともない。添加量についても、中和製アミンに比べてより少ない量で良
好な保缶効果が得られる。
【００１５】
さらに、本発明で用いられるアンモニアは米国ＦＤＡ規格のボイラ用添加剤として記載
されているうえ、日本の食品添加物としても認定されているなど、人体に対する安全性が
高いので、ボイラ休止後の運転再開後に得られるボイラ水は人体に有害な物質を含む可能
性が低い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において軟水とは、軟水処理を施した水を意味し、具体的には硬度（ＣａＣＯ3
）が１ｍｇ／Ｌｉｔｅｒ以下のものであることが好ましい。
【００１７】
本発明の防食方法は、どのようなボイラにも適用可能であり、具体的には丸ボイラ、水
管ボイラ、貫流ボイラ、特殊ボイラ等をあげることができる。これらボイラは低圧、中圧
、高圧のいずれのボイラでもよい。また本発明の防食方法はスーパーヒーターやタービン
を有するボイラ等において逆流洗浄が不可能なボイラにも適用可能である。
【００１８】
本発明の対象となるボイラとしては、純水または軟水給水ボイラが好適である。
【００１９】
本発明の防食方法は、このようなボイラについて、原水の違いに応じて以下のように行
う。
【００２０】
まず純水給水ボイラの場合、ボイラ運転停止後に、アンモニアを添加したボイラ水（給
水）を供給してボイラを満水にする。ボイラ運転中は、常に蒸気が発生しているので、ボ
イラ水は常用水位近傍にあり、上部は気相部となっている。そこで、ボイラ水を追加供給
してボイラを満水にするが、その際、アンモニアをボイラ水に添加する。
【００２１】
こうして満水にした後にこの状態を保存することにより、休止中のボイラを腐食から守
る。
【００２２】
次に軟水給水ボイラの場合、ボイラ停止後に一旦ボイラ水をブローする。軟水給水では
、ボイラ水がボイラ運転中に濃縮され、いろいろな成分を濃縮して含むため、そのままボ
イラを休止状態にすると、ボイラの腐食原因になる可能性があるため、一旦ボイラ水をブ
ローするのである。なお、ブローは全ブローが好ましいが、全ブロー出来ない場合には、
極力ボイラ水を排出し、その後、残存しているボイラ水を給水で置換するようにブローを
行うことが好ましい。
【００２３】
なお、上述の純水給水の場合でも、清缶剤としてリン酸塩や水酸化アルカリを使用して
いる場合で、満水にするとスーパーヒーター等にボイラ水が入る恐れがある場合等、ボイ
ラ水の水質や設備状況に応じてボイラ水を前記同様にブローする必要がある。
【００２４】
次に空になったボイラに、アンモニアを添加した軟水または純水をボイラが満水するま
で供給する。
【００２５】
いずれの場合にも、アンモニアの添加濃度は、水質条件や保存期間等によって調整する
必要があるが、一般的には、１０〜５００ｍｇ／ｌ、好ましくは２０〜３００ｍｇ／ｌ、
更に好ましくは３０〜１００ｍｇ／ｌ程度とする。
【００２６】
アンモニアが注入される結果、ボイラ内に存在する二酸化炭素、その他の酸性物質を中
和してボイラ缶水のｐＨを上昇させ、ボイラ缶水をアルカリ性に保つことにより、ボイラ
の腐食が長期間にわたって防止される。
【００２７】
アンモニアの添加濃度が１０ｍｇ／ｌ以上で上記の防食効果が得られ、添加濃度が高く
なるほど防食効果も高まるが、経済性の面から５００ｍｇ／ｌ程度が上限となり、また、
臭気の面からより好ましくは３００ｍｇ／ｌを上限とする。
【００２８】
アンモニアを添加した水のｐHは９．５以上、好ましくは１０以上とすることが望まし
い。このとき、設定状況によっては、一般に清缶剤として用いられるリン酸塩や水酸化ア
ルカリ等を併用しても良い。
【００２９】
アンモニアの添加は、各給水に直接アンモニアガスとして添加しても良いし、アンモニ
ア水として添加しても良い。
【００３０】
アンモニアはＦＤＡ規格のボイラ用添加剤として記載されており、日本でも食品添加物
として認定されている化合物であり、上記使用濃度において、安全性が高い。
【００３１】
本発明の対象とするボイラは高濃度のアンモニアによる銅の腐食の心配がないという理
由で鋼材製のボイラが好ましい。また、復水器や低圧給水加熱器等で銅材質が使用されて
いる場合は、保缶後に全ブローするとともに、排水不可能な部分がある場合は、純水で十
分洗浄するか、立上げ後の蒸気を大気放出し、アンモニアが所定濃度以下となってから蒸
気の供給を開始する等の措置をとる必要がある。さらに過熱器が設置され、復水回収率が
５０％以上のボイラでは、アミンで保缶すると運転水に中和性アミンが混入してアミンの
熱分解により有機酸や二酸化炭素が発生し、給復水やボイラ水のｐＨを低下させたり、給
水や蒸気の酸導電率を上昇させ、運転に支障をきたす恐れがある。しかし、本発明ではこ
のような心配がないため、本発明が好適に適用される。
【００３２】
上記のようにしてアンモニア液で満水にされたボイラの保存が長期にわたる場合には、
定期点検を行うことが好ましい。例えば月に１〜２回程度アンモニアの濃度やｐＨ、腐食
生成物である鉄イオンを調査し、アンモニアの濃度またはｐＨの低下や、鉄イオンの濃度
の上昇が認められた場合には、アンモニアをボイラ内に追加注入することが好ましい。こ
の場合、ボイラ水の一部をブローし、ボイラ水中のアンモニア濃度が所定の濃度となるよ
うにアンモニアを添加しながら給水する。このときボイラ水中のアンモニア濃度が均一に
なるよう、ボイラ水を一部抜いた際にボイラ水を加熱して対流させることが好ましい。
【００３３】
ボイラを満水にする純水または軟水には、アンモニアの他に必要に応じて公知のボイラ
水処理用添加剤を添加しても良い。
【００３４】
そのようなボイラ水処理用添加剤としては、例えばジエチルヒドロキシルアミン、イソ
プロピルヒドロキシルアミン、１−アミノピロリジン、１−アミノ−４−メチルピペラジ
ン、カルボヒドラジド、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、トリポリリン酸
ナトリウムおよび水酸化ナトリウムがあげられ、これらの１種または２種以上を選択して
添加する。
【００３５】
休止期間が終了後、ボイラの運転を再開するときには、必要に応じて保管処理水の全
部または一部をブローした後、水張りをして運転を開始する。その際、必要に応じて清缶
剤や脱酸素剤等を注入しても良い。
【００３６】
ブロー水は所定の排水基準を満たすように処理してから放流する。
【００３７】
なおヒドラジンや亜硝酸ナトリウムは使用しないことが好ましい。
【実施例１】
【００３８】
以下、具体例によってさらに本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。実施例１〜７は、純水に表１に示す薬剤を添加して５００ｍｌにメスアップした
ものを容量５００ｍＬの樹脂製ビーカーに入れ、ここに鋼材性試験片（１ｍｍ×３０ｍｍ
×５０ｍｍ）を２枚浸漬し、ビーカー上部に樹脂製シートで蓋をして室温にて静置した。
表１に示した期間経過後に試験片を引き上げ、発錆の有無を目視により観察した。結果を
表１に示す。なお、表中のＭＥＡはモノエタノールアミン、ＭＩＰＡはモノイソプロパノ
ールアミン、ＣＨＡはシクロヘキシルアミン、をそれぞれ示す。
【００３９】
比較例１は、防食のための薬剤を添加しない点以外、および比較例２〜１２は、アンモ
ニアに替えて公知の中和性アミンを用いた点以外は実施例と同様に試験を行った。
【００４０】
【表１】
0004710561.tif 000002
表１の結果より、本発明のアンモニアを用いた実施例１〜７においては、比較例の中和
性アミンに比べて、同量添加量以下で同等以上の防食効果を得られたことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明により提供される休止中のボイラの運転方法は、丸ボイラ、水管ボイラ、貫流ボ
イラ、特殊ボイラ等ボイラ等、任意のボイラに適用できる。また、使用している薬剤は食
品添加剤として登録されているアンモニアなので、蒸気が直接人体や食品等に触れる場合
にも適用可能である。