(57)【要約】【課題】復水器の冷却管にアンモニアアタックが発生するのを防止する。【解決手段】排気蒸気を凝縮させて復水させる復水器３の冷却管５に発生するアンモニアアタックを防止するアンモニアアタック防止方法であって、復水器３で復水させた水の一部を取り出して、冷却管５に向けて噴霧させることにより、冷却管５の付近の排気蒸気中のアンモニアを希釈させてアンモニア濃度を低下させる。復水器３の復水配管１０に一端が接続され、他端が復水器３の内部に引き込まれる給水配管１２と、給水配管１２の復水器３の内部に引き込まれた部分に取り付けられる給水ノズル１３とを備えた水噴霧装置１１を用い、水噴霧装置１１の給水ノズル１３から冷却管５に向けて水を噴霧させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気蒸気を凝縮させて復水させる復水器の冷却管に発生するアンモニアアタックを防止するアンモニアアタック防止方法であって、
前記復水器で復水させた水の一部を取り出して、前記冷却管に向けて噴霧させることにより、前記冷却管の付近の排気蒸気中のアンモニアを希釈させてアンモニア濃度を低下させることを特徴とするアンモニアアタック防止方法。
【請求項２】
前記復水器の復水配管に一端が接続され、他端が前記復水器の内部に引き込まれる給水配管と、該給水配管の前記復水器の内部に引き込まれた部分に取り付けられる給水ノズルとを備えた水噴霧装置を用い、該水噴霧装置の給水ノズルから前記冷却管に向けて水を噴霧させることを特徴とする請求項１に記載のアンモニアアタック防止方法。
【請求項３】
前記復水器とは別系統の給水源を備え、該給水源からの水を前記冷却管に向けて噴霧させることを特徴とする請求項１に記載のアンモニアアタック防止方法。
【請求項４】
前記復水器の側壁部付近の冷却管に向けて前記水を噴霧させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアンモニアアタック防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアアタック防止方法に関し、特に、火力発電所等の復水器の冷却管の管端部にアンモニアアタックによる腐食が発生するのを防止するのに有効なアンモニアアタック防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所においては、ボイラの腐食防止のために、溶存酸素の除去を行うとともに、ｐＨ調整（８．５〜９．５）を行っており、ヒドラジンによる分解アンモニアやアンモニアの注入を行っている。
【０００３】
また、復水器の冷却管には銅合金（アルミニウム黄銅等）が多く使用されており、銅合金は酸素とアンモニアが存在すると反応して溝状に腐食する。特に、アンモニア濃度が高く、かつ空気が存在すると、銅合金製の冷却管は腐食する。このため、アンモニアアタックにより影響を確認するため、定期的に発電プラントを停止して非破壊検査（渦流探傷検査等）を行っている。
【０００４】
アンモニアアタックによる冷却管の高減肉が認められた場合には冷却管に止栓を施すが、止栓を多数施すと、冷却管の管内の流速が上昇するため、エロージョン(侵食)に影響を与え、著しい腐食により冷却管に穴開きが発生した場合にはプラントを停止する必要がある。
【０００５】
なお、止栓率が多くなると、冷却管による伝熱効率が低下してプラント性能に影響を与える。また、アンモニアアタック防止策として、耐食性に優れたチタン管等を用いる方法もあるが、銅合金と比較してコストが高い問題がある。
【０００６】
アンモニアアタック防止方法の例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のアンモニアアタック防止方法は、復水器の上部管群及び下部管群を経て空気抽出部に至る蒸気の流速を保持する流速保持手段を備えたものであって、流速保持手段によって両管群中に蒸気の流れの滞留部が発生するのを防止することにより、アンモニアアタックによる両管群の銅系冷却管のアンモニアアタックに対する信頼性、及び伝熱性を向上させるように構成したものである。
【０００７】
流速保持手段は、空気抽出部近傍に狭隘流路部を形成する流路調整板と、狭隘流路部を経た蒸気を通過させる小孔を有する小孔形成板とを備え、上部管群及び下部管群内を経た蒸気及び空気は、流路調整板によって狭隘流路部に導かれ、一定以上の流速を保持しつつ小孔形成板の小孔を通過することにより、気流速度が著しく低下するのを回避し、空気溜まりの発生を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１３３１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載のアンモニアアタック防止方法にあっては、両管群中に蒸気の流れの滞留部が発生するのをある程度は抑制できるものの、復水器の側壁部付近での流速の低下を完全に防止することができない。このため、アンモニアが局所的に濃縮して、復水器の側壁部付近に位置する冷却管の部分にアンモニアアタックが発生し、その部分が腐食するのを完全に防止することができない。
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、復水器の側壁部分に位置する冷却管の部分にアンモニアアタックが発生するのを防止し、その部分にアンモニアアタックによる腐食が生じるのを完全に防止することができるアンモニアアタック防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、排気蒸気を凝縮させて復水させる復水器の冷却管に発生するアンモニアアタックを防止するアンモニアアタック防止方法であって、前記復水器で復水させた水の一部を取り出して、前記冷却管に向けて噴霧させることにより、前記冷却管の付近の排気蒸気中のアンモニアを希釈させてアンモニア濃度を低下させることを特徴とする。
【００１２】
本発明のアンモニアアタック防止方法によれば、冷却管に向けて水を噴霧させることにより、排気蒸気中のアンモニアを希釈させてアンモニア濃度を低下させることができるので、アンモニアアタックの発生を防止することができ、冷却管が腐食するのを防止できる。
【００１３】
また、本発明において、前記復水器の復水配管に一端が接続され、他端が前記復水器の内部に引き込まれる給水配管と、該給水配管の前記復水器の内部に引き込まれた部分に取り付けられる給水ノズルとを備えた水噴霧装置を用い、該水噴霧装置の給水ノズルから前記冷却管に向けて水を噴霧させることとしてもよい。
【００１４】
本発明のアンモニアアタック防止方法によれば、復水器からの復水の一部を給水配管に導き、給水配管を通じて給水ノズルに導くことにより、給水ノズルから冷却管に向けて水を噴霧することができ、排気蒸気中のアンモニアを希釈させてアンモニア濃度を低下させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記復水器とは別系統の給水源を備え、該給水源からの水を前記冷却管に向けて噴霧させることとしてもよい。
【００１６】
本発明のアンモニアアタック防止方法によれば、復水器とは別系統の給水源からの水を用い、この水を冷却管に向けて噴霧させることにより、排気蒸気中のアンモニアを希釈させてアンモニア濃度を低下させることができる。
【００１７】
さらに、本発明において、前記復水器の側壁部付近の冷却管に向けて前記水を噴霧させることとしてもよい。
【００１８】
本発明のアンモニアアタック防止方法によれば、排気蒸気の流速が低下する復水器の側壁部に向けて水を噴霧させることにより、その部分の排気蒸気中のアンモニアを希釈してアンモニア濃度を低下させることができるので、復水器の側壁部付近の冷却管の部分がアンモニアアタックによって腐食するのを防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本発明のアンモニアアタック防止方法によれば、復水器の冷却管にアンモニアアタックが発生するのを防止でき、冷却管がアンモニアアタックによって腐食するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるアンモニアアタック防止方法の一実施の形態を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明による復水器及びアンモニアアタック防止方法の一実施の形態が示されている。本実施の形態の復水器及びアンモニアアタック防止方法は、例えば、火力発電所の復水器３の側壁部付近に位置する冷却管５の部分（以下、管端部５ａ、５ｂという）にアンモニアアタックによる腐食が発生するのを防止するのに有効なものである。
【００２２】
火力発電所においては、図１に示すように、ボイラ１で発生させた蒸気を蒸気タービン２（高中圧タービン２ａ、低圧タービン２ｂ）に導いて蒸気タービン２を作動させ、蒸気タービン２で仕事を終えた排気蒸気を復水器３に導き、復水器３で凝縮させて水に戻し、復水ポンプ８により復水脱塩装置（図示せず）に送水して浄化し、タービン抽気による加熱、脱気器（図示せず）による脱気、及び給水ポンプ（図示せず）による昇圧を行い、再びボイラ１に給水している。
【００２３】
このような給水・復水設備の系統に使用される復水器３は、例えば、胴４、胴４の内部に配置される冷却管５、冷却管５を支持する管板６、冷却水を出入りさせる水室等から構成され、冷却管５には銅合金（アルミニウム黄銅等）製の管が多く使用されている。
【００２４】
また、復水器３には真空ポンプ９が設けられ、真空ポンプ９の作動によって胴４の内部を所定の真空度に保持することにより、復水中の溶解酸素量を低減させるとともに、復水中にアンモニア水を注入してｐＨを調整することにより、復水器３の冷却管５等の配管系統に腐食が発生するのを防止している。
【００２５】
上記のような構成の復水器３においては、側壁部付近において蒸気タービン２からの排気蒸気の流速が低下するために、その部分に排気蒸気の流れの澱みが生じやすく、その付近における排気蒸気中のアンモニア濃度が高くなり、冷却管５を腐食させるアンモニアアタックが発生する原因となる。
【００２６】
このため、本実施の形態においては、復水器３の胴４の内部に水を噴霧する水噴霧装置１１を設置し、水噴霧装置１１によって胴４の内部に水を噴霧してアンモニアを希釈させ、アンモニア濃度を低下させることにより、冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近において、アンモニアアタックが発生するのを防止している。
【００２７】
水噴霧装置１１は、例えば、復水配管１９の復水ポンプ８の下流側の部分から分岐されて、復水器３の胴４の内部の排気蒸気の入口部７に引き込まれる給水配管１２と、給水配管１２の排気蒸気の入口部７に引き込まれた部分に取り付けられる複数の給水ノズル１３とから構成されている。
【００２８】
給水配管１２は、排気蒸気の入口部７の冷却管５の上方の部分に、冷却管５のほぼ全長に行き渡るように水平に引き込まれ、この給水配管１２の排気蒸気の入口部７に引き込まれた部分のうち、冷却管５の両端の管端部５ａ、５ｂに対応する部分にそれぞれ給水ノズル１３が設けられている。
【００２９】
給水配管１２は、排気蒸気の入口部７に１本のままで引き込んでもよいし、排気蒸気の入口部７に複数本に分岐させた状態で引き込んでもよい。複数本に分岐させた場合には、各給水配管１２の冷却管５の管端部５ａ、５ｂに対応する部分にそれぞれ給水ノズル１３を設ける。
【００３０】
給水ノズル１３のノズル形状は、特に制限はなく、給水ノズル１３から噴霧された水によって排気蒸気に含まれるアンモニアを希釈して、アンモニア濃度を低下させることができる形状のものであればよい。本実施の形態においては、水をシャワー状に噴霧させるノズル形状の給水ノズル１３を使用している。
【００３１】
水噴霧装置１１の給水ノズル１３を通じて、冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近に向けて水を噴霧させることにより、その付近の排気蒸気中のアンモニアが希釈されて、アンモニア濃度が低下され、冷却管５の管端部５ａ、５ｂにおいて、アンモニアが局所的に濃縮してアンモニアアタックが発生するのを防止することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、復水器３からボイラ１に戻す復水配管１０から復水の一部を取り出して、復水器３の冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近に噴霧するように構成したが、復水器３からの復水とは別系統の給水系統を設置し、この給水系統を通じて水噴霧装置１１の給水ノズル１３に水を供給し、給水ノズル１３から冷却管５の管端部５ａ、５ｂに向けて水を噴霧させるように構成してもよい。
【００３３】
上記のように構成した本実施の形態の復水器及びアンモニアアタック方法にあっては、復水器３の冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近に水を噴霧させる水噴霧装置１１を設置して、冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近の排気蒸気中のアンモニアを希釈してアンモニア濃度を低下させるように構成したので、冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近において、排気蒸気の流速が低下しても、その付近のアンモニア濃度が高くなるようなことはなく、冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近にアンモニアアタックが発生するようなことはない。従って、定期的に発電プラントを停止して、非破壊検査（渦流探傷検査等）により、アンモニアアタックによる影響を確認する必要がなくなり、発電プラントの運転効率を高めることができる。
【００３４】
また、アンモニアアタックにより冷却管５の管端部５ａ、５ｂ付近が減肉化することがないので、減肉化した部分に止栓を施す必要がなく、止栓によって冷却管５の伝熱効率が低下するようなことはなく、発電プラントの性能に影響を与えるようなこともない。
【００３５】
さらに、アンモニアアタック防止対策として、復水器３の冷却管５にチタン管を使用する必要はなく、安価な銅合金管等で十分に足りるので、復水器３のメンテナンス等に要する費用を大幅に低減させることができる。
【００３６】
なお、上記の説明においては、本発明による復水器及びアンモニアアタック防止方法を火力発電所の復水器３に適用したが、原子力発電所の復水器に適用してもよいし、その他の設備の復水器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  ボイラ
２  蒸気タービン
２ａ  高中圧タービン
２ｂ  低圧タービン
３  復水器
４  胴
５  冷却管
５ａ、５ｂ  管端部
６  管板
７  入口部
８  復水ポンプ
９  真空ポンプ
１０  復水配管
１１  水噴霧装置
１２  給水配管
１３  給水ノズル
【図１】
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