JPH04110505A - ボイラの防食システム - Google Patents
ボイラの防食システムInfo
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- JPH04110505A JPH04110505A JP22780490A JP22780490A JPH04110505A JP H04110505 A JPH04110505 A JP H04110505A JP 22780490 A JP22780490 A JP 22780490A JP 22780490 A JP22780490 A JP 22780490A JP H04110505 A JPH04110505 A JP H04110505A
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Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、窒素ガス等の不活性ガスを封入させることに
よってボイラの停止期間中における腐食を防止するよう
にした防食システムに関するものである。
よってボイラの停止期間中における腐食を防止するよう
にした防食システムに関するものである。
【従来の技術］
一般に、ボイラにあっては、ボイラへの給水ラインに清
缶剤、脱酸素剤等の注入装置や水処理装置を設けて、ボ
イラ運転期間における缶水側（加熱管、ヘッダ、胴等）
の防食を図るようにしている。 一方、ボイラの停止期間においても、残存缶水や侵入酸
素により比較的短期間で腐食が発生する虞れがあり、何
等かの防食対策を講じておく必要がある。 そこで、従来にあっては、脱気処理つまり脱酸素処理し
た缶水を充満させたり（以下「満水保缶法」という）、
缶水を排除した上で窒素ガスを封入させて（以下「ガス
封入法」という）、ボイラ内を無酸素状態に保持してお
くことによって、停止期間中における腐食の発生を防止
するようにしている。これらの防食措置は、何れも、人
為的な作業によって行われる。 【発明が解決しようとする課題】 しかし、このような満水保缶法やガス封入法は、作業が
極めて煩わしく且つ高度の熟練作業者を必要とするため
、専ら、ボイラが一カ月以上の長期に亘って停止される
場合にのみ実施されているにすぎず、小容量ボイラにお
ける如く起動、停止が短期間サイクルで頻繁に行われる
場合には適用し難い。 しかも、満水保缶法やガス封入法によっては、ボイラ内
を、停止期間中、完全な無酸素状態に保持しておくこと
ができず、防食対策に万全を期し菫い。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ボイ
ラの起動、停止が頻繁に行われる場合や停止が長期に亘
る場合の何れにおいても、煩わしい作業や高度の熟練作
業者を必要とすることなく、停止期間中におけるボイラ
の腐食を簡便且つ効果的に防止しうる防食システムを提
供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段１ この課題を解決した本発明のボイラの防食システムは、
窒素ガス等の不活性ガスをその供給源からボイラ内に供
給させるためのガス供給管路と、ボイラ内に供給された
不活性ガスを排出させるためのガス排出管路と、ボイラ
の停止期間中において、ボイラ内を大気圧より高い所定
圧の不活性ガス充満雰囲気に保持すべく、ガス供給管路
に設けたガス供給弁をボイラ内の圧力に基づいて開閉制
御するガス封入機構と、ボイラの起動時において、ボイ
ラ内の不活性ガスを発生蒸気と共に排出させるべく、ガ
ス排出管路に設けたガス排出弁をボイラ内の圧力に基づ
いて開閉制御するガス排出機構と、を具備するものであ
る。 かかるシステムにあっては、ボイラの不活性ガス封入時
においてボイラから給水管路への漏洩。 逆流を発生したときに、これをボイラ内の水位低下とし
て検知しする水位制御器を設けて、この制御器により、
上記した漏洩、逆流が発生したときに、警報器を作動制
御させるか、或いはボイラ内の水位を適正水位に修正す
べく給水ポンプを作動制御させるようにしておくことが
好ましい、また、上記した漏洩、逆流の発生を防止する
ために、ボイラへの給水管路に、ボイラ停止期間中にお
いて閉状態に保持される自動弁を設けておくことが好ま
しい。また、ボイラからプロセスに導かれたプロセス蒸
気供給管路には、ボイラ圧力が一定圧以上とならない限
りプロセスへの蒸気供給を阻止するバネ付逆止弁又は逆
止機能付一次圧制御器を設けておくことが好ましい。さ
らに、ボイラの停止時又は停止後であってボイラへの不
活性ガス供給前に給水ポンプを作動させて、ボイラにお
ける不活性ガスの封入容積を小さくすべくボイラへの給
水を行う封入容積減少機構を設けておくことが好ましい
。 ［作用１ ボイラの停止期間中においては、ボイラ内が大気圧より
高圧の不活性ガス充満雰囲気に保持されるから、弁等か
らの空気つまり酸素の侵入、蒸気の逆流、給水ラインか
らの吸込、ブロー水の逆流・吸込等の防食上有害な現象
の発生を確実に阻止することができる。したがって、ボ
イラ内が腐食を生じさせない不活性ガスで充満されてい
ることとも相俟って、ボイラ停止期間中における腐食を
効果的に防止できる。 また、不活性ガスの封入、排出制御がボイラ圧力に基づ
いて自動的に行われるから、煩わしい作業や高度の熟練
作業者を全く必要とせず、防食を簡便に行いうる。 【実施例１ 以下、本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。 第１図において、１はボイラ、２は給水管路、３は水位
制御器、４は薬注管路、５はプロセス蒸気供給管路、６
はブロー管路、７はガス供給管路。 ８はガス封入機構、９はガス排出管路、１０はガス徘呂
機構である。 給水管路２は給水槽１１からボイラ１に導かれており、
自動弁１２．給水ポンプ１３．逆止弁１４・・・が介設
されている。 水位制御器３は、電極棒１５・・・により給水ポンプ１
３を制御してボイラ１内の水位を所定の設定範囲に保持
する。 薬注管路４は薬液タンク１７から導かれていて、給水管
路２に接続されている。薬注管路４には薬注ポンプ１８
．逆止弁１９が介設されていて、ボイラ１の運転期間中
において防食用薬液（一般には、清缶剤又は脱酸素剤）
を給水管路２に注入するようになっている。かかる薬注
により運転期間中における防食を図る。 プロセス蒸気供給管路５は、発生蒸気１６をボイラ１か
ら気水分離器（又は上ドラム）２０を経て所定のプロセ
スに供給する。プロセス蒸気供給管路５には蒸気止弁２
１が介設されているが、更に必要に応じて、バネ付逆止
弁又は逆止機能付一次圧制御器が介設される。 ブロー管路６はボイラ１からブロービット２３に導かれ
ており、ブロー弁２４又は自動弁２５を開操作、制御さ
せることによって缶水２２の放流を行う。 ガス供給管路７は、不活性ガスの供給源である窒素ガス
ボンベ２６からボイラ蒸気部に導かれている。ガス供給
管路７には、開閉弁２７．減圧弁２８、逆止弁２９．安
全弁３０．止弁３１が介設されている。 ガス封入機構８は、ボイラ蒸気部に付設された圧力スイ
ッチ３２とガス供給管路７に直列状に介設された２個の
ガス供給弁３３．３３とを具備してなり、ボイラ１の停
止期間中において、ボイラ１内を大気圧より高い所定圧
の不活性ガス充満雰囲気に保持するようになっている。 すなわち、運転停止によりボイラ圧力が低下して、圧力
スイッチ３２に設定された第１下限設定圧力Ｐ１に達す
ると、圧力スイッチ３２からの指令によりガス供給弁３
３．３３が開制御されて、不活性ガスである窒素ガス３
４がボイラ１に供給されて充満する。 また、窒素ガス３４の供給によりボイラ圧力が上昇して
、圧力スイッチ３２に設定された第１上限設定圧力Ｐ′
、に達すると、圧力スイッチ３２からの指令によりガス
供給弁３３．３３が閉制御されて、ボンベ１６からの窒
素ガス供給が停止される。 第１下限設定圧力Ｐ工及び第１上限設定圧力Ｐ′１は、
大気圧より若干高くなるように設定されており、この実
施例では夫々０．５ｋｇ／Ｃｉ、１．０ｋｇ／ａＪに設
定しである。なお、ガス供給弁３３は１個でもよい。ま
た、ガス供給弁３３．３３の開制御は、圧力スイッチ３
２からの信号に加えてボイラ停止信号又は燃焼停止信号
を受けることによって行われるようにしておいてもよい
。このようにすれば、ボイラ運転中において、負荷条件
の急変によりボイラ圧力が第１下限設定圧力Ｐ工にまで
異常低下したような場合にも、窒素ガス３４がボイラ１
に注入されるといった誤動作を回避できる。 ガス排出管路９はボイラ蒸発部から系外に導かれている
。この実施例では、ガス排出管路９をガス供給管路７に
おけるガス供給弁３３の下流側部分に接続して、ガス供
給管路７の一部を兼用している。ガス排出管路９の末端
部には、止弁３５が設けられている。 ガス排出機構１０は、ボイラ蒸気部に付設された圧力ス
イッチ３６とガス排出管路９に直列状に介設された２個
のガス排出弁３７．３７とを具備してなり、ボイラ１の
起動時において、ボイラ１内の窒素ガス３４を発生蒸気
１６と共に系外に排出させるようになっている。すなわ
ち、起動によリボイラ圧力が上昇して、スイッチ３６に
設定された第２下限設定圧力Ｐ２に達すると、圧力スイ
ッチ３６からの指令によりガス排出弁３７．３７が開制
御されて、ボイラ１内の窒素ガス３４が発生蒸気１６と
共にガス排出管路９に排出され、この蒸気混入ガス３４
′が止弁３５から系外に放出される。更にボイラ圧力が
上昇して、スイッチ３６に設定された第２上限設定圧力
ｐＪ２に達すると、圧力スイッチ３６からの指令により
ガス排出弁３７．３７が閉制御されて、窒素ガス３４の
排出が完了する。第２下限設定圧力Ｐ２及び第２上限設
定圧力Ｐ′２は、一般に、窒素ガス封入用の設定圧力Ｐ
工、Ｐ′１より高く且つボイラ特性に基づいて定められ
たマニュアル値より低く設定されるが、この実施例では
、夫々１．５ｋｇ／ａｄ、２゜Ｏｋｇ／−に設定しであ
る。なお、ガス排出弁３７は１個でもよい。ところで、
ボイラ圧力がマニュアル値（例えば、４．０ｋｇ／ａｌ
ｔ）に達すると、蒸気止弁２１を開操作して蒸気１６を
プロセスに供給させるが、このとき、上記した圧力スイ
ッチ３６とガス排出弁３７，３７とにより窒素ガスがプ
ロセス蒸気に混入する虞れはない。 したがって、以上のように構成された防食システムによ
れば、ボイラ１が停止されて、ボイラ圧力が第１下限設
定圧力Ｐ□（０，５ｋｇ／ａｌｆ）にまで低下すると、
ガス供給弁３３．３３が開制御されて、ボイラ１内に窒
素ガス３４が供給、充満される。なお、このとき、蒸気
止弁２１は閉状態とされる。 そして、ボイラ１内に窒素ガス３４が充満して、ボイラ
圧力が第１上限設定圧力Ｐ’１（１，０ｋｇ／ｃｄ）に
達すると、ガス供給弁３３．３３が閉制御されて、窒素
ガス３４の供給が停止される。 ボイラ停止期間中においては、ボイラ圧力に基づいて上
記弁制御が繰返し行われることによって、ボイラ１内は
大気圧より若干高圧（０，５ｋｇ／ｃｄ〜１．Ｏｋｇ／
ｃｊ）の窒素ガス充満雰囲気に確実に保持されることに
なる。したがって、ボイラ１内が大気圧より高圧雰囲気
に保持されることから、弁等からボイラ１内に空気つま
り酸素が侵入したりする等の不都合を生じることがなく
、ボイラ１内が不活性な窒素ガス３４で充満されている
ことと相俟って、ボイラ１内での腐食が効果的に防止さ
れる。 そして、ボイラ１が起動され、ボイラ圧力が上昇して第
２下限設定圧力Ｐ２（１，５ｋｇ／ａＪ）に達すると、
ガス排出弁３７．３７が開制御されて、ボイラ１内の窒
素ガスは発生蒸気と共にガス排出管＠＆９から系外に放
出される。 ボイラ圧力が更に上昇して、第２上限設定圧力Ｐ’２
（２，０ｋｇ／ｃｄ）に達すると、ガス排出弁３７．３
７が閉制御されて、窒素ガス３４の放出が完了する。そ
して、ボイラ圧力がボイラ特性に基づくマニュアル値（
例えば４．０ｋｇ／Ｌｙｊ）に達した時点で、蒸気止弁
２１の開操作させ、プロセス蒸気１６の供給を開始する
。かかる蒸気供給の開始は、自動的に行うようにしても
よい。 ところで、ボイラにおいては、定期的に缶水２２の全ブ
ローを行い、缶底のスラッジ等を排出させることが必要
である。この場合、ブロー水２２の流出速度が小さいと
、効果的なブローが期待できない。このため、一般には
、ボイラ停正直後の高圧力状態でブローを行うようにし
ている。しかし、このようにすると、ブロー水温度が高
く、ブローピット２３においては熱水２２の放出により
大量の蒸気が発生することになり、ボイラ室の環境が悪
化するといった問題がある。 しかし、かかる問題は、上記防食システムを利用するこ
とによって解消することができる。 すなわち、圧力スイッチ３２の設定圧力を高くして（例
えば、７ ｋｇ／、ｆｆｌ程度）おくと、缶水２２が冷
却された状態においても、缶水２２の流出速度を大きく
することができ、上記問題を生ずることなく良好なブロ
ーを行い得る。 しかも、ブロー終了後もボイラ１内が窒素ガス雰囲気に
保持されるので、保缶中の防食効果が更に向上する。ま
た、ブロー終了後、次回の運転開始に備えて水張りを行
うことがあるが、かかる場合にも、ボイラ１内に空気が
存在しないことから、効果的な防食が期待される。 なお、本発明に係る防食システムは上記実施例に限定さ
れるものではなく１本発明の基本原理を逸脱しない範囲
において適宜に改良、変更することができる。 例えば、ガス封入機構８及びガス徘呂機構９を第２図に
示す如く構成して、ボイラ１から排出された窒素ガス３
４′を回収、再使用するようにしておいてもよい。 すなわち、第２図に示す防食システムにあっては、ガス
排出管路９を回収タンク３８に導いて、ボイラ１から排
出される窒素ガス３４′を回収タンク３８に回収するよ
うになっている。また、回収窒素ガス３４′に混入する
蒸気１６′は、トラップ機構３９により給水槽１１等に
ドレンされるようになっている。さらに、回収タンク３
７から導いた第２のガス供給管路７′をガス供給管路７
に接続すると共に、圧力スイッチ３２′からの信号によ
り開制御される１個又は２個のガス供給弁３３’、３３
’を第２のガス供給管路７′に介設して、回収窒素ガス
３４′をボイラ１に供給するようになっている。 ガス供給弁３３’、３３’が開制御されるときの圧力つ
まり圧力スイッチ３２′に設定される圧力は、前記圧力
スイッチ３２における第１下限設定圧力Ｐ□と同一であ
る。また、ガス供給弁３３’、３３’は。 開制御された後、一定時間経過すると自動的に閉動作す
るものである。なお、窒素ガス３４′を回収する場合に
は、止弁３５を閉操作しておくことは勿論である。 また、窒素ガス３４の封入時において、ボイラ水が逆止
弁１４・・・から漏洩して逆流するような虞れがある場
合には、水位制御器３で逆流による水位低下を検知して
、警報を発するか、水位を適正に保持すべく給水ポンプ
１３を自動運転させるように構成しておいてもよい。ま
た、逆流を防止するため、ボイラ停止期間中は自動弁１
２を閉状態に保持するようにしておいてもよい。 また、プロセス蒸気供給管路５にバネ付逆止弁又は逆止
機能付−水圧制御器を設けて、ボイラ圧力が一定圧（例
えば４ ｋｇ／ｃｄ ’）以上とならない限り、プロセ
スへの蒸気供給が行われないようにしておいてもよい。 また、不活性ガスとしては安価な窒素ガスを使用するこ
とが好ましいが、窒素ガス以外の不活性ガスを使用して
もよいことはいうまでもない。 さらに、ボイラの停止時又は停止後であってガス封入前
に給水ポンプ１３を作動させるガス封入容積減少機構を
設けて、ボイラ１への給水により不活性ガスの封入容積
を小さくすべく缶内水位を上昇させるように構成してお
いてもよい。このようにすれば、不活性ガスの使用量を
大幅に削減できて、経済的である。 また、ガス供給弁３３．３３’及びガス排出弁３７の制
御手段は、圧力スイッチ３２．３２’、３６によるもの
に限定されず、任意である。 ［発明の効果１ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ボイ
ラ停止期間中においてボイラ内を大気圧力より高圧の不
活性ガス充満雰囲気に保持させておくことができるから
、ボイラ停止期間中における防食を効果的に行い得て、
ボイラの寿命を大幅に向上させることができる。しかも
、不活性ガスの封入、排出を自動的に行うことができ、
煩わしい作業や高度の熟練作業者を必要としないから、
起動、停止が頻繁に行われる場合においても、防食を簡
便且つ良好に行うことができる。
缶剤、脱酸素剤等の注入装置や水処理装置を設けて、ボ
イラ運転期間における缶水側（加熱管、ヘッダ、胴等）
の防食を図るようにしている。 一方、ボイラの停止期間においても、残存缶水や侵入酸
素により比較的短期間で腐食が発生する虞れがあり、何
等かの防食対策を講じておく必要がある。 そこで、従来にあっては、脱気処理つまり脱酸素処理し
た缶水を充満させたり（以下「満水保缶法」という）、
缶水を排除した上で窒素ガスを封入させて（以下「ガス
封入法」という）、ボイラ内を無酸素状態に保持してお
くことによって、停止期間中における腐食の発生を防止
するようにしている。これらの防食措置は、何れも、人
為的な作業によって行われる。 【発明が解決しようとする課題】 しかし、このような満水保缶法やガス封入法は、作業が
極めて煩わしく且つ高度の熟練作業者を必要とするため
、専ら、ボイラが一カ月以上の長期に亘って停止される
場合にのみ実施されているにすぎず、小容量ボイラにお
ける如く起動、停止が短期間サイクルで頻繁に行われる
場合には適用し難い。 しかも、満水保缶法やガス封入法によっては、ボイラ内
を、停止期間中、完全な無酸素状態に保持しておくこと
ができず、防食対策に万全を期し菫い。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ボイ
ラの起動、停止が頻繁に行われる場合や停止が長期に亘
る場合の何れにおいても、煩わしい作業や高度の熟練作
業者を必要とすることなく、停止期間中におけるボイラ
の腐食を簡便且つ効果的に防止しうる防食システムを提
供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段１ この課題を解決した本発明のボイラの防食システムは、
窒素ガス等の不活性ガスをその供給源からボイラ内に供
給させるためのガス供給管路と、ボイラ内に供給された
不活性ガスを排出させるためのガス排出管路と、ボイラ
の停止期間中において、ボイラ内を大気圧より高い所定
圧の不活性ガス充満雰囲気に保持すべく、ガス供給管路
に設けたガス供給弁をボイラ内の圧力に基づいて開閉制
御するガス封入機構と、ボイラの起動時において、ボイ
ラ内の不活性ガスを発生蒸気と共に排出させるべく、ガ
ス排出管路に設けたガス排出弁をボイラ内の圧力に基づ
いて開閉制御するガス排出機構と、を具備するものであ
る。 かかるシステムにあっては、ボイラの不活性ガス封入時
においてボイラから給水管路への漏洩。 逆流を発生したときに、これをボイラ内の水位低下とし
て検知しする水位制御器を設けて、この制御器により、
上記した漏洩、逆流が発生したときに、警報器を作動制
御させるか、或いはボイラ内の水位を適正水位に修正す
べく給水ポンプを作動制御させるようにしておくことが
好ましい、また、上記した漏洩、逆流の発生を防止する
ために、ボイラへの給水管路に、ボイラ停止期間中にお
いて閉状態に保持される自動弁を設けておくことが好ま
しい。また、ボイラからプロセスに導かれたプロセス蒸
気供給管路には、ボイラ圧力が一定圧以上とならない限
りプロセスへの蒸気供給を阻止するバネ付逆止弁又は逆
止機能付一次圧制御器を設けておくことが好ましい。さ
らに、ボイラの停止時又は停止後であってボイラへの不
活性ガス供給前に給水ポンプを作動させて、ボイラにお
ける不活性ガスの封入容積を小さくすべくボイラへの給
水を行う封入容積減少機構を設けておくことが好ましい
。 ［作用１ ボイラの停止期間中においては、ボイラ内が大気圧より
高圧の不活性ガス充満雰囲気に保持されるから、弁等か
らの空気つまり酸素の侵入、蒸気の逆流、給水ラインか
らの吸込、ブロー水の逆流・吸込等の防食上有害な現象
の発生を確実に阻止することができる。したがって、ボ
イラ内が腐食を生じさせない不活性ガスで充満されてい
ることとも相俟って、ボイラ停止期間中における腐食を
効果的に防止できる。 また、不活性ガスの封入、排出制御がボイラ圧力に基づ
いて自動的に行われるから、煩わしい作業や高度の熟練
作業者を全く必要とせず、防食を簡便に行いうる。 【実施例１ 以下、本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。 第１図において、１はボイラ、２は給水管路、３は水位
制御器、４は薬注管路、５はプロセス蒸気供給管路、６
はブロー管路、７はガス供給管路。 ８はガス封入機構、９はガス排出管路、１０はガス徘呂
機構である。 給水管路２は給水槽１１からボイラ１に導かれており、
自動弁１２．給水ポンプ１３．逆止弁１４・・・が介設
されている。 水位制御器３は、電極棒１５・・・により給水ポンプ１
３を制御してボイラ１内の水位を所定の設定範囲に保持
する。 薬注管路４は薬液タンク１７から導かれていて、給水管
路２に接続されている。薬注管路４には薬注ポンプ１８
．逆止弁１９が介設されていて、ボイラ１の運転期間中
において防食用薬液（一般には、清缶剤又は脱酸素剤）
を給水管路２に注入するようになっている。かかる薬注
により運転期間中における防食を図る。 プロセス蒸気供給管路５は、発生蒸気１６をボイラ１か
ら気水分離器（又は上ドラム）２０を経て所定のプロセ
スに供給する。プロセス蒸気供給管路５には蒸気止弁２
１が介設されているが、更に必要に応じて、バネ付逆止
弁又は逆止機能付一次圧制御器が介設される。 ブロー管路６はボイラ１からブロービット２３に導かれ
ており、ブロー弁２４又は自動弁２５を開操作、制御さ
せることによって缶水２２の放流を行う。 ガス供給管路７は、不活性ガスの供給源である窒素ガス
ボンベ２６からボイラ蒸気部に導かれている。ガス供給
管路７には、開閉弁２７．減圧弁２８、逆止弁２９．安
全弁３０．止弁３１が介設されている。 ガス封入機構８は、ボイラ蒸気部に付設された圧力スイ
ッチ３２とガス供給管路７に直列状に介設された２個の
ガス供給弁３３．３３とを具備してなり、ボイラ１の停
止期間中において、ボイラ１内を大気圧より高い所定圧
の不活性ガス充満雰囲気に保持するようになっている。 すなわち、運転停止によりボイラ圧力が低下して、圧力
スイッチ３２に設定された第１下限設定圧力Ｐ１に達す
ると、圧力スイッチ３２からの指令によりガス供給弁３
３．３３が開制御されて、不活性ガスである窒素ガス３
４がボイラ１に供給されて充満する。 また、窒素ガス３４の供給によりボイラ圧力が上昇して
、圧力スイッチ３２に設定された第１上限設定圧力Ｐ′
、に達すると、圧力スイッチ３２からの指令によりガス
供給弁３３．３３が閉制御されて、ボンベ１６からの窒
素ガス供給が停止される。 第１下限設定圧力Ｐ工及び第１上限設定圧力Ｐ′１は、
大気圧より若干高くなるように設定されており、この実
施例では夫々０．５ｋｇ／Ｃｉ、１．０ｋｇ／ａＪに設
定しである。なお、ガス供給弁３３は１個でもよい。ま
た、ガス供給弁３３．３３の開制御は、圧力スイッチ３
２からの信号に加えてボイラ停止信号又は燃焼停止信号
を受けることによって行われるようにしておいてもよい
。このようにすれば、ボイラ運転中において、負荷条件
の急変によりボイラ圧力が第１下限設定圧力Ｐ工にまで
異常低下したような場合にも、窒素ガス３４がボイラ１
に注入されるといった誤動作を回避できる。 ガス排出管路９はボイラ蒸発部から系外に導かれている
。この実施例では、ガス排出管路９をガス供給管路７に
おけるガス供給弁３３の下流側部分に接続して、ガス供
給管路７の一部を兼用している。ガス排出管路９の末端
部には、止弁３５が設けられている。 ガス排出機構１０は、ボイラ蒸気部に付設された圧力ス
イッチ３６とガス排出管路９に直列状に介設された２個
のガス排出弁３７．３７とを具備してなり、ボイラ１の
起動時において、ボイラ１内の窒素ガス３４を発生蒸気
１６と共に系外に排出させるようになっている。すなわ
ち、起動によリボイラ圧力が上昇して、スイッチ３６に
設定された第２下限設定圧力Ｐ２に達すると、圧力スイ
ッチ３６からの指令によりガス排出弁３７．３７が開制
御されて、ボイラ１内の窒素ガス３４が発生蒸気１６と
共にガス排出管路９に排出され、この蒸気混入ガス３４
′が止弁３５から系外に放出される。更にボイラ圧力が
上昇して、スイッチ３６に設定された第２上限設定圧力
ｐＪ２に達すると、圧力スイッチ３６からの指令により
ガス排出弁３７．３７が閉制御されて、窒素ガス３４の
排出が完了する。第２下限設定圧力Ｐ２及び第２上限設
定圧力Ｐ′２は、一般に、窒素ガス封入用の設定圧力Ｐ
工、Ｐ′１より高く且つボイラ特性に基づいて定められ
たマニュアル値より低く設定されるが、この実施例では
、夫々１．５ｋｇ／ａｄ、２゜Ｏｋｇ／−に設定しであ
る。なお、ガス排出弁３７は１個でもよい。ところで、
ボイラ圧力がマニュアル値（例えば、４．０ｋｇ／ａｌ
ｔ）に達すると、蒸気止弁２１を開操作して蒸気１６を
プロセスに供給させるが、このとき、上記した圧力スイ
ッチ３６とガス排出弁３７，３７とにより窒素ガスがプ
ロセス蒸気に混入する虞れはない。 したがって、以上のように構成された防食システムによ
れば、ボイラ１が停止されて、ボイラ圧力が第１下限設
定圧力Ｐ□（０，５ｋｇ／ａｌｆ）にまで低下すると、
ガス供給弁３３．３３が開制御されて、ボイラ１内に窒
素ガス３４が供給、充満される。なお、このとき、蒸気
止弁２１は閉状態とされる。 そして、ボイラ１内に窒素ガス３４が充満して、ボイラ
圧力が第１上限設定圧力Ｐ’１（１，０ｋｇ／ｃｄ）に
達すると、ガス供給弁３３．３３が閉制御されて、窒素
ガス３４の供給が停止される。 ボイラ停止期間中においては、ボイラ圧力に基づいて上
記弁制御が繰返し行われることによって、ボイラ１内は
大気圧より若干高圧（０，５ｋｇ／ｃｄ〜１．Ｏｋｇ／
ｃｊ）の窒素ガス充満雰囲気に確実に保持されることに
なる。したがって、ボイラ１内が大気圧より高圧雰囲気
に保持されることから、弁等からボイラ１内に空気つま
り酸素が侵入したりする等の不都合を生じることがなく
、ボイラ１内が不活性な窒素ガス３４で充満されている
ことと相俟って、ボイラ１内での腐食が効果的に防止さ
れる。 そして、ボイラ１が起動され、ボイラ圧力が上昇して第
２下限設定圧力Ｐ２（１，５ｋｇ／ａＪ）に達すると、
ガス排出弁３７．３７が開制御されて、ボイラ１内の窒
素ガスは発生蒸気と共にガス排出管＠＆９から系外に放
出される。 ボイラ圧力が更に上昇して、第２上限設定圧力Ｐ’２
（２，０ｋｇ／ｃｄ）に達すると、ガス排出弁３７．３
７が閉制御されて、窒素ガス３４の放出が完了する。そ
して、ボイラ圧力がボイラ特性に基づくマニュアル値（
例えば４．０ｋｇ／Ｌｙｊ）に達した時点で、蒸気止弁
２１の開操作させ、プロセス蒸気１６の供給を開始する
。かかる蒸気供給の開始は、自動的に行うようにしても
よい。 ところで、ボイラにおいては、定期的に缶水２２の全ブ
ローを行い、缶底のスラッジ等を排出させることが必要
である。この場合、ブロー水２２の流出速度が小さいと
、効果的なブローが期待できない。このため、一般には
、ボイラ停正直後の高圧力状態でブローを行うようにし
ている。しかし、このようにすると、ブロー水温度が高
く、ブローピット２３においては熱水２２の放出により
大量の蒸気が発生することになり、ボイラ室の環境が悪
化するといった問題がある。 しかし、かかる問題は、上記防食システムを利用するこ
とによって解消することができる。 すなわち、圧力スイッチ３２の設定圧力を高くして（例
えば、７ ｋｇ／、ｆｆｌ程度）おくと、缶水２２が冷
却された状態においても、缶水２２の流出速度を大きく
することができ、上記問題を生ずることなく良好なブロ
ーを行い得る。 しかも、ブロー終了後もボイラ１内が窒素ガス雰囲気に
保持されるので、保缶中の防食効果が更に向上する。ま
た、ブロー終了後、次回の運転開始に備えて水張りを行
うことがあるが、かかる場合にも、ボイラ１内に空気が
存在しないことから、効果的な防食が期待される。 なお、本発明に係る防食システムは上記実施例に限定さ
れるものではなく１本発明の基本原理を逸脱しない範囲
において適宜に改良、変更することができる。 例えば、ガス封入機構８及びガス徘呂機構９を第２図に
示す如く構成して、ボイラ１から排出された窒素ガス３
４′を回収、再使用するようにしておいてもよい。 すなわち、第２図に示す防食システムにあっては、ガス
排出管路９を回収タンク３８に導いて、ボイラ１から排
出される窒素ガス３４′を回収タンク３８に回収するよ
うになっている。また、回収窒素ガス３４′に混入する
蒸気１６′は、トラップ機構３９により給水槽１１等に
ドレンされるようになっている。さらに、回収タンク３
７から導いた第２のガス供給管路７′をガス供給管路７
に接続すると共に、圧力スイッチ３２′からの信号によ
り開制御される１個又は２個のガス供給弁３３’、３３
’を第２のガス供給管路７′に介設して、回収窒素ガス
３４′をボイラ１に供給するようになっている。 ガス供給弁３３’、３３’が開制御されるときの圧力つ
まり圧力スイッチ３２′に設定される圧力は、前記圧力
スイッチ３２における第１下限設定圧力Ｐ□と同一であ
る。また、ガス供給弁３３’、３３’は。 開制御された後、一定時間経過すると自動的に閉動作す
るものである。なお、窒素ガス３４′を回収する場合に
は、止弁３５を閉操作しておくことは勿論である。 また、窒素ガス３４の封入時において、ボイラ水が逆止
弁１４・・・から漏洩して逆流するような虞れがある場
合には、水位制御器３で逆流による水位低下を検知して
、警報を発するか、水位を適正に保持すべく給水ポンプ
１３を自動運転させるように構成しておいてもよい。ま
た、逆流を防止するため、ボイラ停止期間中は自動弁１
２を閉状態に保持するようにしておいてもよい。 また、プロセス蒸気供給管路５にバネ付逆止弁又は逆止
機能付−水圧制御器を設けて、ボイラ圧力が一定圧（例
えば４ ｋｇ／ｃｄ ’）以上とならない限り、プロセ
スへの蒸気供給が行われないようにしておいてもよい。 また、不活性ガスとしては安価な窒素ガスを使用するこ
とが好ましいが、窒素ガス以外の不活性ガスを使用して
もよいことはいうまでもない。 さらに、ボイラの停止時又は停止後であってガス封入前
に給水ポンプ１３を作動させるガス封入容積減少機構を
設けて、ボイラ１への給水により不活性ガスの封入容積
を小さくすべく缶内水位を上昇させるように構成してお
いてもよい。このようにすれば、不活性ガスの使用量を
大幅に削減できて、経済的である。 また、ガス供給弁３３．３３’及びガス排出弁３７の制
御手段は、圧力スイッチ３２．３２’、３６によるもの
に限定されず、任意である。 ［発明の効果１ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ボイ
ラ停止期間中においてボイラ内を大気圧力より高圧の不
活性ガス充満雰囲気に保持させておくことができるから
、ボイラ停止期間中における防食を効果的に行い得て、
ボイラの寿命を大幅に向上させることができる。しかも
、不活性ガスの封入、排出を自動的に行うことができ、
煩わしい作業や高度の熟練作業者を必要としないから、
起動、停止が頻繁に行われる場合においても、防食を簡
便且つ良好に行うことができる。
第１図は本発明に係るボイラの防食システムの一実施例
を示す系統図であり、第２図は他の実施例を示す系統図
である。 １・・・ボイラ、３・・・水位制御器、７，７′・・・
ガス供給管路、８・・・ガス封入機構、９・・・ガス排
出管路。 １０・・・ガス排出機構、１２・・・自動弁、１３・・
・給水ポンプ、１６・・・蒸気、２６・・・窒素ガスボ
ンベ（不活性ガスの供給源）、３３．３３’・・・ガス
供給弁。 ３４．３４’・・・窒素ガス（不活性ガス）、３７・・
・ガス排出弁。
を示す系統図であり、第２図は他の実施例を示す系統図
である。 １・・・ボイラ、３・・・水位制御器、７，７′・・・
ガス供給管路、８・・・ガス封入機構、９・・・ガス排
出管路。 １０・・・ガス排出機構、１２・・・自動弁、１３・・
・給水ポンプ、１６・・・蒸気、２６・・・窒素ガスボ
ンベ（不活性ガスの供給源）、３３．３３’・・・ガス
供給弁。 ３４．３４’・・・窒素ガス（不活性ガス）、３７・・
・ガス排出弁。
Claims (6)
- （１）窒素ガス等の不活性ガスをその供給源からボイラ
内に供給させるためのガス供給管路と、ボイラ内に供給
された不活性ガスを排出させるためのガス排出管路と、
ボイラの停止期間中において、ボイラ内を大気圧より高
い所定圧の不活性ガス充満雰囲気に保持すべく、ガス供
給管路に設けたガス供給弁をボイラ内の圧力に基づいて
開閉制御するガス封入機構と、ボイラの起動時において
、ボイラ内の不活性ガスを発生蒸気と共に排出させるべ
く、ガス排出管路に設けたガス排出弁をボイラ内の圧力
に基づいて開閉制御するガス排出機構と、を具備するこ
とを特徴とするボイラの防食システム。 - （２）ボイラの不活性ガス封入時においてボイラから給
水管路への漏洩、逆流を発生したときに、これをボイラ
内の水位低下として検知して、警報器を作動制御させる
水位制御器を設けたことを特徴とする、請求項第１項に
記載するボイラの防食システム。 - （３）ボイラの不活性ガス封入時においてボイラから給
水管路への漏洩、逆流を発生したときに、これをボイラ
内の水位低下として検知して、ボイラ内の水位を適正水
位に修正すべく給水ポンプを作動制御する水位制御器を
設けたことを特徴とする、請求項第１項に記載するボイ
ラの防食システム。 - （４）ボイラへの給水管路に、ボイラ停止期間中におい
て閉状態に保持される自動弁を設けたことを特徴とする
、請求項第１項に記載するボイラの防食システム。 - （５）ボイラからプロセスに導かれたプロセス蒸気供給
管路に、ボイラ圧力が一定圧以上とならない限りプロセ
スへの蒸気供給を阻止するバネ付逆止弁又は逆止機能付
一次圧制御器を設けたことを特徴とする、請求項第１項
、第２項、第３項又は第４項に記載するボイラの防食シ
ステム。 - （６）ボイラの停止時又は停止後であってボイラへの不
活性ガス供給前に給水ポンプを作動させて、ボイラにお
ける不活性ガスの封入容積を小さくすべくボイラへの給
水を行う封入容積減少機構を設けたことを特徴とする、
請求項第１項、第２項、第３項、第４項又は第５項に記
載するボイラの防食システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22780490A JPH04110505A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | ボイラの防食システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22780490A JPH04110505A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | ボイラの防食システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110505A true JPH04110505A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16866646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22780490A Pending JPH04110505A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | ボイラの防食システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04110505A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002129366A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Kurita Water Ind Ltd | 休止中のボイラの防食方法 |
| JP2007255838A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Kurita Water Ind Ltd | ボイラ装置 |
| CN103162285A (zh) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 日立动力欧洲有限公司 | 降低蒸汽发生器壁管中氧含量的方法 |
| US9770642B2 (en) | 2010-08-11 | 2017-09-26 | G-Form, LLC | Flexible cushioning pads, items incorporating such pads, and methods of making and using |
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-
1990
- 1990-08-28 JP JP22780490A patent/JPH04110505A/ja active Pending
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