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公開番号2025103733
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221336
出願日2023-12-27
発明の名称ボイラ水処理装置および処理方法
出願人栗田工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F22D 11/00 20060101AFI20250702BHJP(蒸気発生)
要約【課題】タンク内の水に大気中の二酸化炭素が混入することが防止されるボイラ水処理装置及び処理方法を提供する。
【解決手段】純水タンク2からの純水及び復水タンク4からの復水を受け入れる給水タンク7を備えており、窒素ガス源8から純水タンク2、復水タンク4及び給水タンク7に窒素ガスを供給する。給水タンク7からの給水がボイラに供給されるとともに、バルブ15a,16aによって切り替えられてOH型アニオン交換樹脂塔17又は18に通水される。OH型アニオン交換樹脂塔17又は18の処理水は給水タンク7に返送される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
純水を受け入れる純水タンク及び復水を受け入れる復水タンクを有したボイラ水処理装置において、
少なくとも一方のタンクに窒素ガスを供給する窒素ガス供給手段を備えたことを特徴とするボイラ水処理装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
純水を受け入れる純水タンクと、復水を受け入れる復水タンクと、該純水タンクからの純水及び該復水タンクからの復水を受け入れる給水タンクとを備えており、
該純水タンク、復水タンク及び給水タンクの少なくとも１つに窒素ガスを供給する窒素ガス供給手段を備えたことを特徴とするボイラ水処理装置。
【請求項３】
前記窒素ガス供給手段は、少なくとも前記復水タンクに窒素ガスを供給する請求項１又は２のボイラ水処理装置。
【請求項４】
前記窒素ガス供給手段は、前記純水タンク、復水タンク及び給水タンクにそれぞれ窒素ガスを供給する請求項２のボイラ水処理装置。
【請求項５】
前記給水タンクからの水が通水されるＯＨ型アニオン交換樹脂塔を備えており、該ＯＨ型アニオン交換樹脂塔を通過した処理水が前記給水タンクに返送される請求項２のボイラ水処理装置。
【請求項６】
前記純水タンクからの純水と前記復水タンクからの復水とが合流した合流水の一部が通水されるＯＨ型アニオン交換樹脂塔を備えており、該ＯＨ型アニオン交換樹脂塔を通過した処理水と前記合流水の残部とが合流してボイラに供給される請求項１のボイラ水処理装置。
【請求項７】
前記ＯＨ型アニオン交換樹脂塔からの処理水の酸電気伝導率を測定する酸電気伝導率計を有する請求項５又は６のボイラ水処理装置。
【請求項８】
前記ＯＨ型アニオン交換樹脂塔からの処理水のＮａ濃度を測定するＮａ濃度計を有する請求項５又は６のボイラ水処理装置。
【請求項９】
請求項７のボイラ水処理装置を用いたボイラ水処理方法であって、前記酸電気伝導率計で検出される酸電気伝導率が所定値以上となったときにＯＨ型アニオン交換樹脂塔を交換するか、又は並列設置されたＯＨ型アニオン交換樹脂塔への通水に切り替えるボイラ水の処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気ボイラへ供給されるボイラ給水を処理するためのボイラ水処理装置及び処理方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ボイラ設備では、工業用水等から前処理（凝集固液分離と脱塩処理など）により純水を製造し、製造した純水を給水タンクに貯留し、給水タンクからボイラへボイラ給水として供給する。ボイラでは、このボイラ給水を加熱することにより蒸気を発生させる。
【０００３】
また、ボイラからの蒸気が凝縮されて生じた復水は、復水返送ラインにより給水タンクに返送され、ボイラ給水として再利用される。
【０００４】
従来、蒸気タービンのスケールや腐食抑制のため、蒸気中へのシリカ、塩化物イオン、硫酸イオン等の同伴は厳しく抑制されている。このスケールや腐食の抑制状況を確認するために、蒸気のシリカ濃度、酸電気伝導率（ＣＣ：ＣａｔｉｏｎＣｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ。カチオン樹脂を通した後の水の電気伝導率）が蒸気の質として定められ（例えばＪＩＳＢ８２２３：２０２１）、各発電所で管理されている。
【０００５】
シリカイオン、塩化物イオン、硫酸イオン等のイオンはイオン交換樹脂で処理することにより除去されるが、コロイダルシリカや有機物は、イオン性が低いために、イオン交換樹脂では十分には除去されない。
【０００６】
そのため、従来は、純水製造用の原水を前処理するに際して凝集沈殿を行ってコロイダルシリカや有機物を除去しているが、豪雨などが発生した際には、原水水質自体が大きく変動し、ボイラ給水中のコロイダルシリカ濃度が高くなり、ボイラ水中のシリカ濃度が水質管理基準値を超えてしまうおそれがあった。その対策として、ボイラブロー水量を増やすことがあるが、熱損失が増大する。
【０００７】
また、原水水源における富栄養化によって原水の有機物濃度が上昇したり、豪雨により原水中の濁質濃度が上昇することがある。有機物や濁質成分は、イオン交換装置で十分には除去されない。有機物は、ボイラ内で熱分解してギ酸や酢酸などの有機酸を生成させるので、これに起因して給水や主蒸気の酸電気伝導率が上昇し、管理基準が達成できないことも多くある。
【０００８】
産業用ボイラ等において、プロセス復水を大気開放したタンクで貯留した後、復水器や給水タンクに回収する場合や、補給水を大気開放した給水タンクに受け入れる場合にも、大気中の二酸化炭素が復水中に溶け込む。この二酸化炭素は、脱気器で十分には除去することができないので、給水や蒸気の酸電気伝導率を管理値内に維持できないことがある。
【０００９】
従来、復水を混床式イオン交換樹脂で処理することは行われているが、復水器細管での海水リークなどを対象にしたものであり、給水系統の大気開放部での二酸化炭素混入やプロセス復水の回収を想定していない。
【００１０】
給水タンクに補給されるイオン交換水をＲＯ膜や限外濾過膜で処理することでコロイダルシリカや有機物を除去することがある。しかし、この方法では、プロセス復水からの有機物などを除去することはできない。
（【００１１】以降は省略されています）

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