JPH0221312B2 - - Google Patents
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Landscapes
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は発電プラントに係り、特に、系統水に
よる系統機器や配管の腐食を防止するに好適な水
処理方法とこの方法を適用した発電プラントに関
する。 〔発明の背景〕 従来、火力発電プラント等においては、系統機
器、配管等を防食するため、系統水中の酸素量を
10PPb以下に脱気し、さらに微量のアルカリ剤
〔例えばNH4OH、N2H4（溶存酸素を除去し
NH4OHになる）、NaOH、Na3PO4、Na2HPO4
等〕を添加している。そしてアルカリ剤の添加量
としては、第１図に示されるように系統水のPHが
11.0になるように加えることが必要であるとされ
ている（H.H.Uhlig、Corrosion Handbook
p.525 Fig３）。また火力発電プラントにおいて
は、鉄鋼材をその主な材料としているが、復水器
及び給水加熱器においては、熱交換率の点から銅
または銅を含む合金が用いられている。そこで、
鉄鋼材と銅材とのPH値における溶出量の観点か
ら、実際の火力発電プラントにおける系統水中の
PH値をどの位にすべきかの検討がなされている。
この結果の一つは、第２図及び第３図で示される
ように、系統水のPH値を高くすれば、鉄の溶出量
は減少するが、復水器及び低圧給水加熱器に銅合
金が使用されているので、逆に銅の溶出量が大幅
に増加することになる（岡本廉之輔「武豊火力発
電所１号ユニツト水処理特性試験結果」、火力発
電Vol20、No.５、p.498〜517、May 1969）。この
ため、火力発電プラントの系統水中におけるPH値
は、鉄と銅の溶出量が最小となる9.4を最適なも
のとしている。 また、日本工業規格（JIS B8223−1977）「ボ
イラの給水及びボイラの水質」によると、ドラム
ボイラ型火力発電プラントの給水PHは８〜9.5に
規定し、給水系統に銅合金製機器がある場合は、
PHの上限を9.0に抑えている。さらに貫流ボイラ
型火力発電プラントの給水のPHは、給水加熱器の
管材が銅合金の場合は8.5〜9.2、同管材が鋼管の
場合は9.0〜9.5に規定している。 以上のように、火力発電プラントにおける給水
のPH値は9.5を上限としている。また、火力発電
プラントと同様の水質管理を実施している加圧水
型原子力発電プラントの２次側系統水中における
PH値の上限も上述と同様の理由から9.5である。 このように、発電プラントは、長年の使用によ
り構成材料である鉄鋼材及び銅合金から溶出した
腐食生成物が、ボイラの水壁管内、タービン、高
圧給水加熱器、給水流量計、給水調整弁等に付
着・析出して、(1)管のオーバヒート、(2)タービン
出力の低下、(3)熱交換率の低下、(4)差圧上昇によ
るポンプの過負荷、(5)流量指示不適正等種種の原
因となる。このため、人手と多量の化学薬品を使
用する腐食生成物の酸洗い、高圧水を噴射するジ
エツト洗浄等を定期的に実施しなければならない
という欠点があつた。加圧水型原子力発電プラン
トでは、腐食生成物が蒸気発生器に持ち込まれて
デンテング発生の原因となるなどの欠点がある。 一方、火力発電プラントにおいては、復水ポン
プの下流に復水脱塩装置があり、これにはアンモ
ニア型イオン交換樹脂が採用され復水を浄化して
いる。しかし、アンモニア型イオン交換樹脂は再
生後の樹脂にナトリウム型イオン交換樹脂（Ｒ−
Na）を含むので、このNaがNa+としてリークす
る。 火力発電プラントの給水中のNa+量について
は、各所で検討し、3ppb以下にしないと、ター
ビンへ持込まれタービンロータデイスクの割れの
原因となるおそれがある。イオン交換樹脂出口の
Na+量と節炭器入口PHとの関係は第４図に示すよ
うに、PH値が高くなるほどNa+量が多くなつてお
り、PH9.5でもNa+量は3ppb以上である。したが
つて、この結果からも従来の火力発電プラントの
給水におけるPH値は、9.5以上にすることができ
ないことがわかる。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、前記した従来の発電プラント
で問題となつている欠点を解決し、復水器及び低
圧給水加熱器が銅を含まない材料で構成され、さ
らに復水脱塩装置にアンモニア型イオン交換樹脂
を採用している発電プラントの系統機器及び配管
の腐食とタービンロータデイスクの割れを防止す
ることのできる効果的な水処理方法及びその方法
を適用した発電プラントを提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明者らは、復水器は全チタン管製で、低圧
給水加熱器は鉄鋼材製である超臨界圧火力発電プ
ラントの給水PH値は、いかにあるべきかについて
実際の火力発電プラントにおいて種々検討した。 そして、超臨界圧火力発電プラントの給水PHを
9.2〜10.0まで変化させた際の系統中のFe、Cr、
Ni、Cu、Zn、Al等について分析した。その結
果、Cr、Ni、Cu、Zn及びAlは全系統水中におい
て分析限界値の1ppb以下であつた。Feは水質管
理上最も重要なボイラのEco（節炭器）入口のPH
値が9.5以下において、FeはCp（復水ポンプ）出
口で若干多くなるがDEM1（復水脱塩装置）で除
去されるのでCBP（復水ブースタポンプ）出口で
は減少する。しかし、脱気器入口のFeは、LPヒ
ータ（低圧給水加熱器）ドレン水中におけるFe
の還流とLPヒータ材の腐食によつて増加する。
また、脱気器出口では、HPヒータ（高圧給水加
熱器）ドレン水中のFeが還流するのでさらに増
加する。その後、FeはEco入口（ボイラ入口）及
び主蒸気（タービン入口）で減少する（第５図参
照）。したがつて、脱気器出口からEco入口のFe
の減少は、HPヒータ及びボイラ主給水流量計に
スケールとしてFeが付着するためであり、また
Eco入口から主蒸気のFeの減少は、ボイラの水壁
管に付着するためである。これらのスケールの付
着は、差圧上昇、流量指示不適正、ボイラの酸洗
の必要等、不都合の生じる時間的間隔が短かくな
る原因となる。しかし、第６図で示されるよう
に、Eco入口のPH値を9.6、9.8及び10.0にすると、
LPヒータ及びHPヒータドレン水中のFeが大幅
に減少し、さらに機器自体の腐食も抑制されるの
で脱気器入口及び出口のFeは大きく減少する。
特にEco入口のPHを9.8及び10.0にした場合は、
CBP出口以降のFeの増加は非常に少なく、また
Eco入口から主蒸気のFeの減少もほとんど認めら
れないことがわかつた（第５図と第６図を参照）。
この結果から系統水のPH値を上げた場合の系統水
中のFeは、CBP出口すなわち復水脱塩装置
（DEM1）出口のFe量によつて決まることがわか
る。 一方、復水脱塩装置に使用されているアンモニ
ア型イオン交換樹脂の復水との反応は、(1)式に示
すように、復水中の不純物イオン（例えばNaCl）
だけがイオン交換除去され、NH4OHは通過する
のでNH4OH使用量が少なくてすむことになる。 Ｒ−NH4 NH4OH→ Ｒ−Na ＋ Ｒ−OH NaCl ←Ｒ−NH4 Ｒ−Na Ｒ−OH Ｒ−Cl＋NH4OH (1) ただし、 Ｒ−NH4：NH4型カチオン交換樹脂 Ｒ−Na：Na型カチオン交換樹脂 Ｒ−OH：OH型アニオン交換樹脂 Ｒ−Cl：Cl型アニオン交換樹脂 しかし、イオン交換樹脂の平衡関係から見る
と、(1)式は逆反応を伴うので、再生後の樹脂にＲ
−Naを含む場合NH4OHの通過とともにNa+が
第４図に示すようにリークし、特に復水のPH値が
高い場合にNa+のリーク量が増加する。そこで、
アンモニア型樹脂からのNa+リーク低減方法につ
いて種々検討した。その結果、従来の火力発電プ
ラントで使用されているアンモニア型樹脂中のＲ
−Naの含有量は0.3％以上有るため、第４図に示
すように、PH値を9.5以上にすると、Na+が管理
値の3ppbをオーバする。しかし、アンモニア型
樹脂中のＲ−Naの含有量を0.1％以下にすると、
第７図に示すように、PHを10.0にしてもNa+リー
ク量は3ppb以下であることを見い出した。 本発明は、上記したように実機超臨界圧火力発
電プラントでの検討結果に基づいてなされたもの
であり、銅を含まない材料で構成された復水器及
び低圧給水加熱器と、復水脱塩装置にアンモニア
型イオン交換樹脂を用いている発電プラントにお
いて、系統水中にアルカリ剤を注入する、このよ
うに、超臨界圧火力発電プラントの給水PH値を
9.6〜10.0にすることにより、系統機器及び配管
の腐食とタービンロータデイスクの割れを防止で
きる。さらに、腐食が防止できることにより、従
来、溶出した腐食生成物が、ボイラの水壁管内、
タービン、高圧給水加熱器、給水流量計、給水調
整弁等に付着・析出して、生じていた不都合、例
えば、(1)管のオーバヒート、(2)タービン出力の低
下、(3)熱交換率の低下、(4)差圧上昇によるポンプ
の過負荷、(5)流量指示不適正等が減少し、発電プ
ラントの性能、効率が上昇し信頼性が向上する。
また腐食生成物除去のための酸洗い間隔の延長、
ジエツト洗浄不要、排水処理費の削減等の効果が
ある。 〔発明の実施例〕 本発明による実施例を以下図面に基づいて説明
する。 第８図は本発明による方法および装置を火力発
電プラントに用いた場合の系統図、第９図は同じ
く、加圧水型原子力発電プラントに用いた場合の
系統図を示す。 第８図において、系統水は次のように流れる。
チタン製復水器２→復水器ホツトウエル３→復水
配管４→復水ポンプ５→アンモニア型復水脱塩装
置６→復水熱交換器７ａ→復水昇圧ポンプ７→ス
テンレス製低圧給水加熱器８→脱気器脱気室９→
脱気器貯水タンク１０→給水配管１１→給水ポン
プ１２→高圧給水加熱器１３→ボイラの節炭器１
４→ボイラの水壁管１５→蒸気配管１６→タービ
ン１→復水器２。この流れの中で系統水はボイラ
の節炭器１４及びボイラの水壁管１５で蒸気に変
えられ、タービン１に流入し仕事をする。 第８図の例によれば、各機器及び各配管を防食
するため、アルカリ剤注入装置２０を用いて、ア
ンモニア型復水脱塩装置６の後流で、給水にアル
カリ剤を注入する。本例におけるアルカリ剤とし
ては、アンモニア（NH4OH）、ヒドラジン
（N2H4）、アンモニアとシクロヘキシルアミン
（C6H11NH2）及びモルホリン（C4H9NO）を混
合した揮発生薬品等を用いている。そして、この
アルカリ剤を節炭器１４の入口上流から注入し
て、PH値が9.6〜10.0になるようにすることによ
つて系統全体の腐食が防止できる。 第９図は、加圧水型原子力発電プラントの系統
図を示す。本例において、高圧給水加熱管１３ま
での系統水の流れは、上述した第８図の例と同じ
であるが、高圧給水加熱器１３を経由した給水は
蒸気発生器２１に入り、ここで原子炉２２で加熱
された後、蒸気配管１６を通りタービン１に流入
して仕事をして再び復水器２に戻る。本例におけ
るアルカリ剤としてはアンモニアとヒドラジンを
用いているが、第８図の例の様な薬品でも良い。
またアルカリ剤の注入箇所は蒸気発生器２１の入
口上流である。 上記二つの例では、いずれもアルカリ剤の注入
箇所を、復水脱塩装置６の直後でしているが、こ
れより下流且つ節炭器１４あるいは蒸気発生器２
１上流、例えば低圧給水加熱器８の抽気配管１９
Ａ，１９Ｂ，１９Ｃと高圧給水加熱器１３の抽気
配管１９Ｄ，１９Ｅ，１９Ｆとしても、同様の結
果が得られる。このように、火力発電プラントに
おける節炭器１４の入口側（第８図）あるいは加
圧水型原子力発電プラントにおける蒸気発生器２
１の入口側（第９図）の系統水にアルカリ剤を注
入して、PH値を9.6〜10.0にすることで、本発明
の効果を奏することができる。 本発明による方法と従来方法を比較して表１に
示す。尚、従来方法では、復水器、復水熱交換器
及び低圧給水加熱器には銅を含む材料を使用する
と共にその他の機器には銅を含まない鉄鋼材を使
用し、火力プラントの場合は節炭器入口、原子力
プラントの場合は蒸気発生器入口の給水のPHの値
がPH9.2となるように、復水脱塩装置の出口給水
感からアンモニア及びヒドラジンを混合したアル
カリ剤を注入した。また、本発明方法としては、
系統水が接する機器を全て銅を含まない材料で形
成し、火力プラントの場合は節炭器入口、原子力
プラントの場合は蒸気発生器入口の給水のPHの値
がPH10.0となるように、火力プラントでは節炭器
入口からアンモニア、ヒドラジン、シクロヘキシ
ルアミン及びモリホリンを混合したアルカリ剤を
注入し、原子力プラントでは蒸気発生器入口から
アンモニア及びヒドラジンを混合したアルカリ剤
を注入した。表１によれば、本発明は給水中の鉄
濃度が大幅に減少し、しかも銅及びその他のイオ
ンの溶出は認められず十分な防食効果を達成して
いることを示している。
よる系統機器や配管の腐食を防止するに好適な水
処理方法とこの方法を適用した発電プラントに関
する。 〔発明の背景〕 従来、火力発電プラント等においては、系統機
器、配管等を防食するため、系統水中の酸素量を
10PPb以下に脱気し、さらに微量のアルカリ剤
〔例えばNH4OH、N2H4（溶存酸素を除去し
NH4OHになる）、NaOH、Na3PO4、Na2HPO4
等〕を添加している。そしてアルカリ剤の添加量
としては、第１図に示されるように系統水のPHが
11.0になるように加えることが必要であるとされ
ている（H.H.Uhlig、Corrosion Handbook
p.525 Fig３）。また火力発電プラントにおいて
は、鉄鋼材をその主な材料としているが、復水器
及び給水加熱器においては、熱交換率の点から銅
または銅を含む合金が用いられている。そこで、
鉄鋼材と銅材とのPH値における溶出量の観点か
ら、実際の火力発電プラントにおける系統水中の
PH値をどの位にすべきかの検討がなされている。
この結果の一つは、第２図及び第３図で示される
ように、系統水のPH値を高くすれば、鉄の溶出量
は減少するが、復水器及び低圧給水加熱器に銅合
金が使用されているので、逆に銅の溶出量が大幅
に増加することになる（岡本廉之輔「武豊火力発
電所１号ユニツト水処理特性試験結果」、火力発
電Vol20、No.５、p.498〜517、May 1969）。この
ため、火力発電プラントの系統水中におけるPH値
は、鉄と銅の溶出量が最小となる9.4を最適なも
のとしている。 また、日本工業規格（JIS B8223−1977）「ボ
イラの給水及びボイラの水質」によると、ドラム
ボイラ型火力発電プラントの給水PHは８〜9.5に
規定し、給水系統に銅合金製機器がある場合は、
PHの上限を9.0に抑えている。さらに貫流ボイラ
型火力発電プラントの給水のPHは、給水加熱器の
管材が銅合金の場合は8.5〜9.2、同管材が鋼管の
場合は9.0〜9.5に規定している。 以上のように、火力発電プラントにおける給水
のPH値は9.5を上限としている。また、火力発電
プラントと同様の水質管理を実施している加圧水
型原子力発電プラントの２次側系統水中における
PH値の上限も上述と同様の理由から9.5である。 このように、発電プラントは、長年の使用によ
り構成材料である鉄鋼材及び銅合金から溶出した
腐食生成物が、ボイラの水壁管内、タービン、高
圧給水加熱器、給水流量計、給水調整弁等に付
着・析出して、(1)管のオーバヒート、(2)タービン
出力の低下、(3)熱交換率の低下、(4)差圧上昇によ
るポンプの過負荷、(5)流量指示不適正等種種の原
因となる。このため、人手と多量の化学薬品を使
用する腐食生成物の酸洗い、高圧水を噴射するジ
エツト洗浄等を定期的に実施しなければならない
という欠点があつた。加圧水型原子力発電プラン
トでは、腐食生成物が蒸気発生器に持ち込まれて
デンテング発生の原因となるなどの欠点がある。 一方、火力発電プラントにおいては、復水ポン
プの下流に復水脱塩装置があり、これにはアンモ
ニア型イオン交換樹脂が採用され復水を浄化して
いる。しかし、アンモニア型イオン交換樹脂は再
生後の樹脂にナトリウム型イオン交換樹脂（Ｒ−
Na）を含むので、このNaがNa+としてリークす
る。 火力発電プラントの給水中のNa+量について
は、各所で検討し、3ppb以下にしないと、ター
ビンへ持込まれタービンロータデイスクの割れの
原因となるおそれがある。イオン交換樹脂出口の
Na+量と節炭器入口PHとの関係は第４図に示すよ
うに、PH値が高くなるほどNa+量が多くなつてお
り、PH9.5でもNa+量は3ppb以上である。したが
つて、この結果からも従来の火力発電プラントの
給水におけるPH値は、9.5以上にすることができ
ないことがわかる。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、前記した従来の発電プラント
で問題となつている欠点を解決し、復水器及び低
圧給水加熱器が銅を含まない材料で構成され、さ
らに復水脱塩装置にアンモニア型イオン交換樹脂
を採用している発電プラントの系統機器及び配管
の腐食とタービンロータデイスクの割れを防止す
ることのできる効果的な水処理方法及びその方法
を適用した発電プラントを提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明者らは、復水器は全チタン管製で、低圧
給水加熱器は鉄鋼材製である超臨界圧火力発電プ
ラントの給水PH値は、いかにあるべきかについて
実際の火力発電プラントにおいて種々検討した。 そして、超臨界圧火力発電プラントの給水PHを
9.2〜10.0まで変化させた際の系統中のFe、Cr、
Ni、Cu、Zn、Al等について分析した。その結
果、Cr、Ni、Cu、Zn及びAlは全系統水中におい
て分析限界値の1ppb以下であつた。Feは水質管
理上最も重要なボイラのEco（節炭器）入口のPH
値が9.5以下において、FeはCp（復水ポンプ）出
口で若干多くなるがDEM1（復水脱塩装置）で除
去されるのでCBP（復水ブースタポンプ）出口で
は減少する。しかし、脱気器入口のFeは、LPヒ
ータ（低圧給水加熱器）ドレン水中におけるFe
の還流とLPヒータ材の腐食によつて増加する。
また、脱気器出口では、HPヒータ（高圧給水加
熱器）ドレン水中のFeが還流するのでさらに増
加する。その後、FeはEco入口（ボイラ入口）及
び主蒸気（タービン入口）で減少する（第５図参
照）。したがつて、脱気器出口からEco入口のFe
の減少は、HPヒータ及びボイラ主給水流量計に
スケールとしてFeが付着するためであり、また
Eco入口から主蒸気のFeの減少は、ボイラの水壁
管に付着するためである。これらのスケールの付
着は、差圧上昇、流量指示不適正、ボイラの酸洗
の必要等、不都合の生じる時間的間隔が短かくな
る原因となる。しかし、第６図で示されるよう
に、Eco入口のPH値を9.6、9.8及び10.0にすると、
LPヒータ及びHPヒータドレン水中のFeが大幅
に減少し、さらに機器自体の腐食も抑制されるの
で脱気器入口及び出口のFeは大きく減少する。
特にEco入口のPHを9.8及び10.0にした場合は、
CBP出口以降のFeの増加は非常に少なく、また
Eco入口から主蒸気のFeの減少もほとんど認めら
れないことがわかつた（第５図と第６図を参照）。
この結果から系統水のPH値を上げた場合の系統水
中のFeは、CBP出口すなわち復水脱塩装置
（DEM1）出口のFe量によつて決まることがわか
る。 一方、復水脱塩装置に使用されているアンモニ
ア型イオン交換樹脂の復水との反応は、(1)式に示
すように、復水中の不純物イオン（例えばNaCl）
だけがイオン交換除去され、NH4OHは通過する
のでNH4OH使用量が少なくてすむことになる。 Ｒ−NH4 NH4OH→ Ｒ−Na ＋ Ｒ−OH NaCl ←Ｒ−NH4 Ｒ−Na Ｒ−OH Ｒ−Cl＋NH4OH (1) ただし、 Ｒ−NH4：NH4型カチオン交換樹脂 Ｒ−Na：Na型カチオン交換樹脂 Ｒ−OH：OH型アニオン交換樹脂 Ｒ−Cl：Cl型アニオン交換樹脂 しかし、イオン交換樹脂の平衡関係から見る
と、(1)式は逆反応を伴うので、再生後の樹脂にＲ
−Naを含む場合NH4OHの通過とともにNa+が
第４図に示すようにリークし、特に復水のPH値が
高い場合にNa+のリーク量が増加する。そこで、
アンモニア型樹脂からのNa+リーク低減方法につ
いて種々検討した。その結果、従来の火力発電プ
ラントで使用されているアンモニア型樹脂中のＲ
−Naの含有量は0.3％以上有るため、第４図に示
すように、PH値を9.5以上にすると、Na+が管理
値の3ppbをオーバする。しかし、アンモニア型
樹脂中のＲ−Naの含有量を0.1％以下にすると、
第７図に示すように、PHを10.0にしてもNa+リー
ク量は3ppb以下であることを見い出した。 本発明は、上記したように実機超臨界圧火力発
電プラントでの検討結果に基づいてなされたもの
であり、銅を含まない材料で構成された復水器及
び低圧給水加熱器と、復水脱塩装置にアンモニア
型イオン交換樹脂を用いている発電プラントにお
いて、系統水中にアルカリ剤を注入する、このよ
うに、超臨界圧火力発電プラントの給水PH値を
9.6〜10.0にすることにより、系統機器及び配管
の腐食とタービンロータデイスクの割れを防止で
きる。さらに、腐食が防止できることにより、従
来、溶出した腐食生成物が、ボイラの水壁管内、
タービン、高圧給水加熱器、給水流量計、給水調
整弁等に付着・析出して、生じていた不都合、例
えば、(1)管のオーバヒート、(2)タービン出力の低
下、(3)熱交換率の低下、(4)差圧上昇によるポンプ
の過負荷、(5)流量指示不適正等が減少し、発電プ
ラントの性能、効率が上昇し信頼性が向上する。
また腐食生成物除去のための酸洗い間隔の延長、
ジエツト洗浄不要、排水処理費の削減等の効果が
ある。 〔発明の実施例〕 本発明による実施例を以下図面に基づいて説明
する。 第８図は本発明による方法および装置を火力発
電プラントに用いた場合の系統図、第９図は同じ
く、加圧水型原子力発電プラントに用いた場合の
系統図を示す。 第８図において、系統水は次のように流れる。
チタン製復水器２→復水器ホツトウエル３→復水
配管４→復水ポンプ５→アンモニア型復水脱塩装
置６→復水熱交換器７ａ→復水昇圧ポンプ７→ス
テンレス製低圧給水加熱器８→脱気器脱気室９→
脱気器貯水タンク１０→給水配管１１→給水ポン
プ１２→高圧給水加熱器１３→ボイラの節炭器１
４→ボイラの水壁管１５→蒸気配管１６→タービ
ン１→復水器２。この流れの中で系統水はボイラ
の節炭器１４及びボイラの水壁管１５で蒸気に変
えられ、タービン１に流入し仕事をする。 第８図の例によれば、各機器及び各配管を防食
するため、アルカリ剤注入装置２０を用いて、ア
ンモニア型復水脱塩装置６の後流で、給水にアル
カリ剤を注入する。本例におけるアルカリ剤とし
ては、アンモニア（NH4OH）、ヒドラジン
（N2H4）、アンモニアとシクロヘキシルアミン
（C6H11NH2）及びモルホリン（C4H9NO）を混
合した揮発生薬品等を用いている。そして、この
アルカリ剤を節炭器１４の入口上流から注入し
て、PH値が9.6〜10.0になるようにすることによ
つて系統全体の腐食が防止できる。 第９図は、加圧水型原子力発電プラントの系統
図を示す。本例において、高圧給水加熱管１３ま
での系統水の流れは、上述した第８図の例と同じ
であるが、高圧給水加熱器１３を経由した給水は
蒸気発生器２１に入り、ここで原子炉２２で加熱
された後、蒸気配管１６を通りタービン１に流入
して仕事をして再び復水器２に戻る。本例におけ
るアルカリ剤としてはアンモニアとヒドラジンを
用いているが、第８図の例の様な薬品でも良い。
またアルカリ剤の注入箇所は蒸気発生器２１の入
口上流である。 上記二つの例では、いずれもアルカリ剤の注入
箇所を、復水脱塩装置６の直後でしているが、こ
れより下流且つ節炭器１４あるいは蒸気発生器２
１上流、例えば低圧給水加熱器８の抽気配管１９
Ａ，１９Ｂ，１９Ｃと高圧給水加熱器１３の抽気
配管１９Ｄ，１９Ｅ，１９Ｆとしても、同様の結
果が得られる。このように、火力発電プラントに
おける節炭器１４の入口側（第８図）あるいは加
圧水型原子力発電プラントにおける蒸気発生器２
１の入口側（第９図）の系統水にアルカリ剤を注
入して、PH値を9.6〜10.0にすることで、本発明
の効果を奏することができる。 本発明による方法と従来方法を比較して表１に
示す。尚、従来方法では、復水器、復水熱交換器
及び低圧給水加熱器には銅を含む材料を使用する
と共にその他の機器には銅を含まない鉄鋼材を使
用し、火力プラントの場合は節炭器入口、原子力
プラントの場合は蒸気発生器入口の給水のPHの値
がPH9.2となるように、復水脱塩装置の出口給水
感からアンモニア及びヒドラジンを混合したアル
カリ剤を注入した。また、本発明方法としては、
系統水が接する機器を全て銅を含まない材料で形
成し、火力プラントの場合は節炭器入口、原子力
プラントの場合は蒸気発生器入口の給水のPHの値
がPH10.0となるように、火力プラントでは節炭器
入口からアンモニア、ヒドラジン、シクロヘキシ
ルアミン及びモリホリンを混合したアルカリ剤を
注入し、原子力プラントでは蒸気発生器入口から
アンモニア及びヒドラジンを混合したアルカリ剤
を注入した。表１によれば、本発明は給水中の鉄
濃度が大幅に減少し、しかも銅及びその他のイオ
ンの溶出は認められず十分な防食効果を達成して
いることを示している。
本発明によれば、復水器及び低圧給水加熱器が
銅を含まない材料で構成され、さらに復水脱塩装
置にアンモニア型イオン交換樹脂を採用している
発電プラントの系統機器、配管の防食が達成で
き、系統水中金属成分が大幅に減少できるので、
(1)腐食生成物除去のための酸洗い間隔が大幅に延
長する、(2)排水処理費の削減、(3)高圧給水加熱器
のジエツト洗浄が不要になる、(4)スケールの付着
析出がなくなるので性能及び効率も大きく向上す
る、という効果を有する。 なお当然のことであるが、本発明は上記各実施
例に限定されるものではない。
銅を含まない材料で構成され、さらに復水脱塩装
置にアンモニア型イオン交換樹脂を採用している
発電プラントの系統機器、配管の防食が達成で
き、系統水中金属成分が大幅に減少できるので、
(1)腐食生成物除去のための酸洗い間隔が大幅に延
長する、(2)排水処理費の削減、(3)高圧給水加熱器
のジエツト洗浄が不要になる、(4)スケールの付着
析出がなくなるので性能及び効率も大きく向上す
る、という効果を有する。 なお当然のことであるが、本発明は上記各実施
例に限定されるものではない。
第１図はPH値と腐食量との関係を示すグラフ、
第２図は従来の方法による火力発電プラント系統
内の全鉄変化を示す図、第３図は従来の方法によ
る火力プラント系統内の全銅変化を示す図、第４
図は従来の火力プラントの復水脱塩装置に採用さ
れているアンモニア型イオン交換樹脂出口のNa+
量と節炭器の入口におけるPH値の関係を示す図、
第５図は、従来のPH値での火力プラント系統内の
全鉄変化を示す図、第６図は本発明におけるPH値
での火力プラント系統内の全鉄変化を示す図、第
７図は本発明の火力プラントの復水脱塩装置に採
用されているアンモニア型イオン交換樹脂出口の
Na+量とEco入口PHの関係を示す図、第８図は本
発明による方法を適用した火力発電プラントの系
統図、第９図は本発明による方法を適用した加圧
水型原子力発電プラントの系統図である。１……
タービン、２……チタン製復水器、３……復水器
ホツトウエル、４……復水配管、５……復水ポン
プ、６……アンモニア型復水脱塩装置、７……復
水昇圧ポンプ、８……ステンレス製低圧給水加熱
器、９……脱気器脱気室、１０……脱気器貯水タ
ンク、１１……給水配管、１２……給水ポンプ、
１３……高圧給水加熱器、１４……ボイラの節炭
器、１５……ボイラの水壁管、１６……蒸気配
管、１７……低圧給水加熱器ドレン配管、１８…
…高圧給水加熱器ドレン配管、１９……抽気配
管、２０……アルカリ剤注入装置、２１……蒸気
発生器、２２……原子炉、２３……一次冷却剤配
管、２４……一次冷却材ポンプ、２５……加圧
器。
第２図は従来の方法による火力発電プラント系統
内の全鉄変化を示す図、第３図は従来の方法によ
る火力プラント系統内の全銅変化を示す図、第４
図は従来の火力プラントの復水脱塩装置に採用さ
れているアンモニア型イオン交換樹脂出口のNa+
量と節炭器の入口におけるPH値の関係を示す図、
第５図は、従来のPH値での火力プラント系統内の
全鉄変化を示す図、第６図は本発明におけるPH値
での火力プラント系統内の全鉄変化を示す図、第
７図は本発明の火力プラントの復水脱塩装置に採
用されているアンモニア型イオン交換樹脂出口の
Na+量とEco入口PHの関係を示す図、第８図は本
発明による方法を適用した火力発電プラントの系
統図、第９図は本発明による方法を適用した加圧
水型原子力発電プラントの系統図である。１……
タービン、２……チタン製復水器、３……復水器
ホツトウエル、４……復水配管、５……復水ポン
プ、６……アンモニア型復水脱塩装置、７……復
水昇圧ポンプ、８……ステンレス製低圧給水加熱
器、９……脱気器脱気室、１０……脱気器貯水タ
ンク、１１……給水配管、１２……給水ポンプ、
１３……高圧給水加熱器、１４……ボイラの節炭
器、１５……ボイラの水壁管、１６……蒸気配
管、１７……低圧給水加熱器ドレン配管、１８…
…高圧給水加熱器ドレン配管、１９……抽気配
管、２０……アルカリ剤注入装置、２１……蒸気
発生器、２２……原子炉、２３……一次冷却剤配
管、２４……一次冷却材ポンプ、２５……加圧
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 系統水に接する部分が全て銅を含まない材料
で構成され、且つ復水脱塩装置にアンモニア型イ
オン交換樹脂を用いている発電プラントにおい
て、前記アンモニア型イオン交換樹脂としてナト
リウム型イオン交換樹脂（Ｒ−Na）の含有量が
0.1％以下のものを使用し、系統水中に、アンモ
ニア（NH4OH）、ヒドラジン（N2H4）、アンモ
ニアとシクロヘキシルアミン（C6H11NH2）及び
モルホリン（C4H9NO）を混合した揮発性薬品の
うちの少なくとも１つを含むアルカリ剤を系統水
中に加えてPHを9.6〜10.0にすることを特徴とす
る発電プラントの水処理方法。 ２ 節炭器入口、蒸気発生器入口、復水脱塩装置
出口給水管、低圧給水加熱器抽気管、高圧給水加
熱器抽気配管のいづれかのうち少なくとも一箇所
から系統水中にアルカリ剤を加えることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の発電プラントの
水処理方法。 ３ 系統水に接する部分が全て銅を含まない材料
で構成された発電プラントにおいて、ナトリウム
型イオン交換樹脂（Ｒ−Na）の含有量が0.1％以
下のアンモニア型イオン交換樹脂を用いた復水脱
塩装置と、アンモニア（NH4OH）、ヒドラジン
（N2H4）、アンモニアとシクロヘキシルアミン
（C6H11NH2）及びモルホリン（C4H9NO）を混
合した揮発性薬品のうちの少なくとも１つを含む
アルカリ剤を系統水中に加えてPHを9.6〜10.0に
するアルカリ剤注入装置とを備えることを特徴と
する発電プラント。 ４ 系統水に接する部分のうち、復水器が、オー
ステナイト系、フエライト系、オーステナイト及
びフエライト系ステンレス、鋼、チタン、チタン
合金等の材料で構成され、低圧給水加熱器が、炭
素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、ニツケル基合金
等の材料で構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21248984A JPS6190788A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 発電プラントとその水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21248984A JPS6190788A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 発電プラントとその水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190788A JPS6190788A (ja) | 1986-05-08 |
| JPH0221312B2 true JPH0221312B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=16623495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21248984A Granted JPS6190788A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 発電プラントとその水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190788A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5019030B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2012-09-05 | 三浦工業株式会社 | 蒸気ボイラ装置における腐食抑制剤の供給方法 |
| JP2019128091A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 発電プラントの運用方法および火力発電プラント |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP21248984A patent/JPS6190788A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6190788A (ja) | 1986-05-08 |
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