酸素処理(OT) は、流通式ボイラーの ボイラーおよびそれに関連する給水システムの腐食を軽減するために使用される技術です。
プロセス
酸素処理では、酸素濃度を30~50ppbに保つために、給水に酸素を注入します。OTプログラムは、超臨界(3250psi以上)発電ボイラーで最も一般的に使用されています。既存の亜臨界ボイラーをOTプログラムに変更する能力は非常に限られています。「一般的な注入ポイントは、コンデンセートポリッシャーの直後と、脱気装置出口です。」[1]これにより、マグネタイトの上にヘマタイト(Fe 2 O 3 )のより厚い保護層が形成されます。これは、OTの波状スケールと比較して、より密度が高く平坦な膜であるため、AVTと比較して水の流れに対する抵抗が少なくなります。[2]また、OTは流れ加速腐食 のリスクを低減します。[3]
OTを使用する場合、エコノマイザー入口での陽イオン交換後の導電率(CACE)は0.15μS/cm以下に維持する必要があります[4]これは、フルフローコンデンセートポリッシャーを使用することで達成できます。[5]
AVTとOTの比較
| 特徴 | 全揮発性処理(還元) | 全揮発性処理(酸化) | 酸素処理(中性水処理) | 酸素処理(複合水処理) |
|---|---|---|---|---|
| 給水システム配管 | 鉄または混合冶金(例:銅給水トレイン) | 全鉄冶金 | 全鉄冶金 | 全鉄冶金 |
| 溶存酸素濃度 | 10ppb未満 | 1~10ppb | 30~50ppb(ドラム)、30~150ppb(超臨界) | 30~50 ppb(ドラム)、30~150(超臨界) |
| 添加される化学物質 | 還元剤(ヒドラジンなど)、pHを上げるためのアンモニア | pHを上げるためのアンモニア | 酸化剤(過酸化水素や酸素など) | 酸化剤、pHを上げるアンモニア |
| pH [6] | 9.0~9.3 | 9.2~9.6 | 9.2~9.6 | 8.0~8.5(ワンススルー)、9.0~9.4(ドラム) |
| 上層の構成 | 鋼管上のマグネタイト(Fe 3 O 4 )、銅管上の 亜酸化銅(Cu 2 O) | ヘマタイト(Fe 2 O 3 )は多孔質のマグネタイト(Fe 3 O 4)の上に形成される[7] | 多孔質のマグネタイト上に、 酸化鉄水和物(FeOOH)またはヘマタイト(Fe 2 O 3 )が形成される。 | 多孔質のマグネタイト上に、 酸化鉄水和物(FeOOH)またはヘマタイト(Fe 2 O 3 )が形成される。 |
| 利点 | 混合冶金配管に使用可能 | AVT(R)よりもFACに対する保護力が高く、オリフィス汚れを最小限に抑えます[8] | 流動抵抗が少なくなり、給水溶存鉄濃度が低下し、FeOOH膜がより安定し、ボイラー洗浄頻度が減少 | - |
| デメリット | FACのリスクが増大し、脱気装置が必要となり、より頻繁な化学洗浄が必要となり、危険な化学物質(ヒドラジン)が使用されます | 脱気装置が必要です。 | 空気漏れはより深刻です。二相FACが懸念される可能性があります。 | 凝縮液ポリッシャーが必要です。 |
参照
参考文献
- ^ ブラッド・ブッカー、「流れ加速腐食:重要な問題の再考」2007年、Power Engineering
- ^ 山岸光弘、宮島正道、「酸素処理水の評価」、第14回水と蒸気の特性に関する国際会議、京都、2004年8月29日~9月3日
- ^ Daniels, D.、「HRSG 故障メカニズム - 水側」、第 22 回電力会社化学ワークショップの議事録、イリノイ州シャンペーン、2002 年 5 月 7 ~ 9 日。
- ^ IAPWS 技術ガイダンス文書:「化石燃料および複合サイクル/HRSG 発電所の蒸気水回路の揮発性物質処理(2010 年 7 月)」http://www.iapws.org/techguide/Volatile.html
- ^ フランク・ガブリエリとホルスト・シュウェーヴァース、「設計要因と水化学の実践 - 超臨界発電サイクル」プレプリント-ICPWS XV ベルリン、2008年9月8日~11日
- ^ Sharat Kumar、SK Gupta「流れ加速腐食(FAC)制御のための給水処理の最適化」http://www.infraline.com/power/presentations/others/ntpc/n_50_fac_sharatkumar_chem.pdf
- ^ フランク・ガブリエリとホルスト・シュウェーヴァース、「設計要因と水化学の実践 - 超臨界発電サイクル」PREPRINT-ICPWS XV ベルリン、2008年9月8日~11日、10ページ
- ^ フランク・ガブリエリとホルスト・シュウェーヴァース、「設計要因と水化学の実践 - 超臨界発電サイクル」PREPRINT-ICPWS XV ベルリン、2008年9月8日~11日、10ページ
外部リンク
- ラメラクラリファイアー