JPH09291801A - 電気分解を利用した発電プラント酸素給水処理法 - Google Patents

電気分解を利用した発電プラント酸素給水処理法

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JPH09291801A
JPH09291801A JP14216496A JP14216496A JPH09291801A JP H09291801 A JPH09291801 A JP H09291801A JP 14216496 A JP14216496 A JP 14216496A JP 14216496 A JP14216496 A JP 14216496A JP H09291801 A JPH09291801 A JP H09291801A
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water
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Hisaji Koyama
央二 小山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水の電気分解によって発生する酸素ガスを直
接発電プラントの復水あるいは給水系統で発生あるいは
注入し、発電プラントの復水および給水系統の腐食防止
とボイラー管内面に付着する鉄酸化物スケールとデポジ
ットを減少させるための酸素給水処理を行う。 【構成】 発電プラントの復水脱塩装置の後および脱気
器出口の後に電気分解用の電極を装着するか、あるいは
電気分解によって発生する酸素ガスをあらかじめ溶解し
た処理水を注入できる配管を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、発電プラントの復水あるいは給
水中に電気分解装置の電極を取り付け、プラス電極から
発生する酸素ガスあるいはマイナス電極から発生するガ
スとプラス電極から発生する酸素ガスの両方を注入でき
るようにして、発電プラントの復水および給水系統の腐
食防止のための酸素処理を行うものである。また、本発
明は、電気分解をする電極を直接発電プラントの復水お
よび給水系統に注入することができるので、酸素注入制
御装置が簡単な装置になっている。
【0002】従来、発電プラントの復水あるいは給水の
酸素処理装置は、酸素ガスを直接系統に注入したり酸素
ガスを吸収した処理水を系統に注入したりしていたた
め、酸素発生装置である酸素ボンベの取り替え作業、酸
素発生装置の設置、酸素注入配管、酸素注入制御弁等の
制御装置が必要であった。
【0003】本発明は、発電プラントの復水あるいは給
水中に電極を挿入し、電気分解を行うことによって酸素
ガスを発生させ、水中に直接酸素ガスを注入することが
でき、またこの電気分解法で発生したガスを吸収させた
水を復水あるいは給水系統に注入し酸素処理を行うこと
ができるものである。
【0004】このようにすれば、電気分解の電流値を変
化することによって復水あるいは給水中の酸素濃度を電
気的に制御でき、酸素ガス注入配管、酸素発生装置、酸
素注入制御弁等の制御装置が必要なくなる、酸素注入装
置がコンパクトになり装置の信頼性が向上するものであ
る。
【0005】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所あるいは原
子力発電所の給水処理に属するもので、プラント循環水
に30〜150ppbの微量酸素ガスを簡単に注入する
ことによって、復水および給水配管内面に鉄の酸化物で
あるヘマタイトの不動態を生成させ、水中の腐食生成物
である鉄イオン濃度を下げることができるようにしたも
のである。
【0006】
【従来の技術】従来の火力発電所の給水処理は揮発性処
理が行われ、給水中の酸素濃度をできるだけ下げ、pH
値を9.5程度に上げることによって配管内面にマグネ
タイトの不動態を生成させて復水および給水系統の腐食
を防止していた。この処理法を揮発性処理法と呼んでい
る。
【0007】最近、火力発電所の給水処理において、プ
ラント給水中の酸素濃度を微量に制御することによっ
て、復水および給水配管内面にヘマタイトの不動態酸化
物を生成させ、水中の腐食生成物である鉄イオン濃度を
上記揮発性処理と比較して5分に1程度に下げる水処理
法が、中部電力知多第二火力発電所、東京電力広野火力
発電所等で採用されている。この処理法を給水の酸素処
理法と呼んでいる。
【0008】上記発電所で使用されている酸素注入方法
は容量7mの酸素ボンベから酸素注入配管を使用し電
磁弁で制御して、毎分約5〜10リッターの速度で復水
および給水中に注入している。そのためボンベの保管場
所を必要とし、ボンベの取り替え作業を実施する必要が
ある。
【0009】最近日本において、酸素ボンベを使用しな
い酸素処理法がエナジーサポート株式会社等で空気中の
酸素ガスをゼオライトで吸着・脱着し、その酸素ガスを
給水中に注入するPSA方法が開発され、酸素貯蔵タン
クから酸素注入配管を使用し電磁弁で制御して、毎分約
5〜10リッターの速度で復水および給水中に注入して
いる。この場合は酸素ボンベを保管していないのでボン
ベの保管場所が必要なく、ボンベの取り替え作業をする
必要はない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、発電プラン
トの復水配管あるいは給水配管中に電気分解用の電極を
直接挿入し酸素ガスを発生させ酸素給水処理するもの
で、酸素ボンベ等の貯蔵タンクと保管場所が必要なく、
またPSA等の酸素発生装置、酸素注入配管、酸素注入
弁制御装置が必要ないため酸素注入装置が簡単になり、
また酸素注入制御が直接的な電気分解であるので信頼性
が向上する。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、発電プラント
の復水配管あるいは圧力の高い給水配管中にあらかじめ
製造した酸素ガスを機械的に注入しなければならないと
いう方法を、給水の直接的な電気分解により、処理した
い高圧水中で必要量なだけ電気的に直接発生させること
ができるので酸素処理装置のコンパクト化と酸素注入量
の信頼性を向上させることができる。
【0012】
【作用】本発明は、プラントの循環水の酸素ガスを注入
したい復水あるいは給水中に電極を挿入し、電気分解に
よってプラス極に酸素ガスを発生させ酸素ガスを注入さ
せたことと同じ作用をもたせることができる。電流値に
より発生する酸素ガス濃度を30〜150ppbに制御
することができるので、この方法により発電プラントの
酸素給水処理ができる。
【0013】
【実施例】実施例1として、図1は発電プラントの循環
水と蒸気の全体フロー図であるが、復水部酸素ガス注入
箇所6と給水部酸素ガス注入箇所11において、図2の
のような酸素注入装置で、復水あるいは給水中で水を電
気分解するとプラス電極には化1のように酸素ガスが発
生し、マイナス電極には化2のように水素ガスが発生す
る。プラス電極から発生した酸素ガスだけがプラント循
環水中に混入するようにマイナス極から発生する水素ガ
ス等はガス排出孔から排出する。
【0014】
【化1】 4OH−4e→2H O+O
【0015】
【化2】 4H+4e→2H
【0016】酸素ガスを毎分10リッター発生させるた
めの電流値は約毎秒2880アンペアで電圧が5ボルト
の場合、消費電力は約14.4KWになる。
【0017】実施例2として、図3のように復水あるい
は給水中で電気分解して発生したプラス電極の酸素ガス
とマイナス電極で発生させたガスの両方のガスをプラン
ト循環水中に混入させる方法である。
【0018】実施例3として、図2のようにプラント系
統外で復水あるいは補給水を電気分解し、プラス電極か
ら発生した酸素ガスだけを吸収させた水を、プラント循
環水中に混入させる方法である。
【0019】実施例4として、図3のようにプラント系
統外で復水あるいは補給水を電気分解し、プラス電極か
ら発生した酸素ガスとマイナス電極から発生したガスの
両方のガスを吸収させた水を、プラント循環水中に混入
させる方法である。
【0020】
【発明の効果】電気分解により発電プラント循環水中の
復水脱塩装置の後の復水と脱気器出口の給水に約30〜
150ppbの酸素ガスが発生し、または存在するの
で、鉄系の復水および給水配管内に溶解性の小さいヘマ
タイトの不動態酸化酸化物が生成し、溶解性の鉄濃度が
揮発性処理に比べて小さいので、ボイラーチューブに付
着するスケールとデポジットが減少し、ボイラー差圧が
減少するため給水ポンプの動力費が節減できるなど酸素
処理法のメリットが得られる。
【0021】
【図面の簡単な説明】
【図1】火力発電プラントの循環水と蒸気系統ラインを
示した図面である。復水部酸素ガス注入箇所6と給水部
酸素ガス注入箇所11で酸素ガスが注入される。
【符号の説明】
1 タービン 2 復水器 3 復水ポンプ 4 電磁フィルター 5 復水脱塩装置 6 復水部酸素ガス注入箇所 7 復水部外部酸素ガス注入装置 8 復水昇圧ポンプ 9 低圧給水加熱器 10 脱気器 11 給水部酸素ガス注入箇所 12 給水部外部酸素ガス注入装置 13 給水ポンプ 14 加熱器 15 気水分離器 16 気水分離器ドレンタンク 17 ボイラー循環ポンプ 18 高圧給水加熱器 19 ボイラー蒸気発生器 20 節炭器
【図2】酸素ガスのみを復水あるいは給水中に注入させ
るためのガス発生部分を示した図である。マイナス電極
23で発生した水素等のガスは、ガス滞留器22に溜り
ガス放出弁21を通して系外に放出されるので、マイナ
ス電極で発生したガスは系内に回収されない。プラス電
極26で発生した酸素ガスのみが系内に注入される。
【符号の説明】
21 ガス放出弁 22 ガス滞留器 23 マイナス電極 24 ガス注入部母管 25 電流発生器 26 プラス電極
【図3】プラス電極30で発生した酸素ガスとマイナス
電極28で発生した両方のガスを復水あるいは給水中に
注入させるためのガス発生部分を示した図である。
【符号の説明】
27 電流発生器 28 マイナス電極 29 ガス注入母管 30 プラス電極
【0022】
【化1】 4OH−4e→2H O+O
【化2】 4H+4e→2H

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電あるいは蒸気発生装置のあるプラン
    トの復水あるいは給水中に電気分解によって発生する酸
    素ガスを注入できるようにした酸素処理装置およびその
    処理方法。
  2. 【請求項2】 電気分解によってプラス電極に発生する
    酸素ガスを直接復水あるいは給水中に注入できるように
    した酸素処理装置およびその処理方法。
  3. 【請求項3】 電気分解によってマイナス電極に発生す
    るガスとプラス電極に発生する酸素ガスを直接復水ある
    いは給水中に注入できるようにした酸素処理装置および
    その処理方法。
JP14216496A 1996-04-28 1996-04-28 電気分解を利用した発電プラント酸素給水処理法 Pending JPH09291801A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010092852A1 (ja) * 2009-02-16 2010-08-19 三菱電機株式会社 給湯器
JP2017048076A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 関西電力株式会社 水素製造設備及び水素製造方法

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