JP4110768B2 - Boiler water treatment agent - Google Patents

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JP4110768B2 JP2001362050A JP2001362050A JP4110768B2 JP 4110768 B2 JP4110768 B2 JP 4110768B2 JP 2001362050 A JP2001362050 A JP 2001362050A JP 2001362050 A JP2001362050 A JP 2001362050A JP 4110768 B2 JP4110768 B2 JP 4110768B2
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corrosion
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康雄 野上
潤一 加藤
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/06Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly alkaline liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/08Corrosion inhibition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/22Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボイラ水と接触するボイラの水管やエコノマイザの水管等の伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制するためのボイラ用水処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ボイラの伝熱面に腐食を引き起こす主な要因としては、給水あるいはボイラ水が、(1)溶存酸素濃度が高い、(2)pHの適正範囲(11.0〜11.8)から外れている、(3)塩化物イオンや硫酸イオン等の有害イオン濃度が高い、の3点が挙げられる。
【0003】
まず、溶存酸素を除去する方法は、脱気装置または脱酸素剤を用いて行っている。脱気装置としては、真空脱気装置,加熱脱気装置,膜式脱気装置等が挙げられる。脱気装置を用いて脱気することにより、ボイラ系統の腐食要因である酸素を確実に除去できる。また、脱酸素剤としては、ヒドラジン,亜硫酸塩等が挙げられる。しかし、ヒドラジンは、反応速度が遅いという欠点があり、また亜硫酸塩は、腐食性因子を増加させるという欠点がある。
【0004】
つぎに、pHを適正範囲にする方法は、pH調整剤を用いて行っているが、一定濃度以上のMアルカリ度を有するボイラ給水の場合であれば、Mアルカリ度を示す成分(主として炭酸水素塩)がボイラの缶内で熱分解され、炭酸イオン,水酸化物イオン等を生じてボイラ水のpHを高める作用がある。また、ボイラの缶内で不揮発性成分である炭酸イオン,水酸化物イオン等も濃縮されpHを高める作用がある。したがって、ボイラ給水に含まれるMアルカリ成分が一定濃度以上であれば、pH調整剤は用いなくても、pHを適正範囲にすることができる。しかし、Mアルカリ度が低い場合には、pH調整剤の投入が必要になる。
【0005】
また、有害イオンを一定濃度以下にする方法は、ボイラ水をブローすることにより行っている。このブローを制御することにより、ボイラ水の濃縮による有害イオンの濃度上昇を防止している。
【0006】
さらに、ボイラの伝熱面の腐食を防止する方法としては、皮膜形成型の防食剤を給水に注入することが挙げられる。この防食剤の皮膜形成により、水管が直接ボイラ水と接触しないため、溶存酸素,pH,有害イオンに関係なく防食効果を示す。しかし、皮膜形成型の防食剤として用いられているモリブデン酸塩,タンニン,リグニン,糖類,有機酸塩,リン酸塩等は、防食効果を発揮させるのに必要な濃度が高くなり、また溶存酸素除去,pH調整,有害イオンの低濃度化を行う方法に比べて、排水処理に手間がかかる。
【0007】
ボイラの伝熱面にスケール生成を引き起こす主な要因としては、給水あるいはボイラ水に含まれている硬度成分およびシリカによるスケール化に起因して、水蒸気や水と接触する伝熱面にスケールが生成しやすい。このようなスケールの生成は、装置の性能低下や故障の原因になったり、装置の寿命を短縮する可能性があり、そのようなスケールの生成を抑制する方法が種々検討されている。
【0008】
ボイラの伝熱面にスケールが生成することを有効に抑制するためには、水中から硬度成分を除去する方法がある。水中から硬度成分を除去する方法としては、軟水装置により軟水化処理して硬度成分を除去する機械的除去方法が行われているが、軟水装置が硬度もれを起こした場合、スケールの生成を抑制することは困難である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記課題に鑑み、排水処理の問題が生じず、ボイラ水と接触するボイラの伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制するボイラ用水処理剤を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ボイラ水と接触するボイラの伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制するためのボイラ用水処理剤であって、腐食抑制成分として(A)シリカおよび(B)アルカリ金属の水酸化物を含み、かつスケール抑制成分として(C)エチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩を含んでいる。
【0011】
このボイラ用水処理剤は、通常、シリカを0.12質量%以上、アルカリ金属の水酸化物を0.2質量%以上、エチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩を0.03質量%以上それぞれ含んでいる。
【0012】
【発明の実施の形態】
この発明のボイラ用水処理剤は、ボイラ水と接触するボイラの伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制するためのものであり、腐食抑制成分として(A)シリカおよび(B)アルカリ金属の水酸化物を含み、かつスケール抑制成分として(C)エチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩とを含んでいる。
【0013】
この発明に用いられる成分A,すなわちシリカは、伝熱面の表面に対し、ボイラ水による腐食を抑制するための皮膜を形成するための成分である。具体的には、ボイラ水に含まれる腐食促進因子である溶存酸素や塩化物イオン等の影響により、伝熱面から溶出する成分にシリカが作用し、伝熱面のボイラ水との接触面側に耐食性の皮膜(いわゆる防食皮膜)を形成する。とくに、溶存酸素や塩化物イオンは、伝熱面に局部的なアノードを発現させ、これにより腐食が進行する場合があるが、ボイラ水中に含まれるシリカは、アニオンまたは負電荷のミセルとして存在しているため、そのようなアノードに吸着しやすく、当該部分で選択的に防食皮膜を形成しやすい。
【0014】
また、シリカは、ケイ酸の他、ケイ酸の塩(すなわち、ケイ酸塩)も含むものを意味している。ケイ酸の塩には、オルトケイ酸塩(nSiO2・(n+1)M(I)2O)や,ポリケイ酸塩(nSiO2・nM(I)2O,nSiO2・(n−1)M(I)2OおよびnSiO2・(n−2)M(I)2O)もしくはこれらの水和物が含まれる。塩の化学式において、M(I)はアルカリ金属を示している。また、ポリケイ酸塩の化学式において、nは、2よりも大きい。以下、シリカという場合は、前記のような塩も含む概念を意味する場合がある。ここにおいて、シリカは、2種類以上のものが併用されていてもよい。
【0015】
この発明の水処理剤において、シリカの割合は、通常、全質量の0.12質量%以上に設定されているのが好ましく、0.6質量%以上に設定されているのがより好ましい。この含有量が0.12質量%未満の場合は、伝熱面に対して腐食防止用の所要の皮膜を形成するのが困難になる可能性がある。
【0016】
また、この発明の腐食抑制剤中のシリカとしては、粉末のものを用いてもよく、水溶液のものを用いてもよい。
【0017】
この発明で用いられる成分B,すなわちアルカリ金属の水酸化物は、伝熱面を腐食しにくいpH域に調整するために、ボイラ水のpHを上昇させる成分である。アルカリ金属の水酸化物は、適宜2種以上のものが併用されてもよい
【0018】
この発明の水処理剤において、アルカリ金属の水酸化物の割合は、通常、全質量の0.2質量%以上に設定されているのが好ましく、1.0質量%以上に設定されているのがより好ましい。この含有量が0.2質量%未満の場合は、pH上昇機能が不十分になる可能性がある。
【0019】
この発明で用いられる成分C,すなわちエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩は、伝熱面のボイラ水との接触面側に生じるスケールを生成させる原因となる硬度成分,たとえばボイラ水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンをキレート化するための機能を発揮する成分である。
【0020】
この発明の水処理剤において、エチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩の割合は、通常、全質量の0.03質量%以上に設定されているのが好ましく、0.15質量%以上に設定されているのがより好ましい。この含有量が0.03質量%未満の場合は、ボイラ水中に含まれる硬度成分のキレート化の促進しにくくなる可能性がある。
【0021】
ここにおいて、この発明の水処理剤は、前記必須成分A〜Cの他、必要に応じて各種の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、たとえばニトリロトリ酢酸(NTA)およびその塩等の金属イオン封鎖剤を挙げることができる。
【0022】
この発明の水処理剤は、ボイラ水と接触するボイラの伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制するために用いられる。具体的には、ボイラの水管等蒸気を発生させる伝熱管(伝熱面の一例)およびその他の伝熱面のボイラ水による腐食およびスケールの生成を抑制するために用いる。
【0023】
この発明の水処理剤を用いてボイラの蒸気発生用の伝熱管の腐食およびスケールの生成を抑制するには、ボイラへ給水を供給する給水路内にこの発明の水処理剤を注入する。給水路に注入された水処理剤は、給水路内で混合され、給水とともにボイラへ流入する。これにより、水処理剤中のアルカリ金属の水酸化物が水分のpHを上昇させ、また水処理剤中のシリカが伝熱管のボイラ水との接触面側に皮膜を形成し、さらに水処理剤中のエチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩ボイラ水中の硬度成分のキレート化を促進する。この結果、ボイラの伝熱管およびその他の伝熱面は、ボイラ水による腐食およびスケールの生成が効果的に抑制されることになる。
【0024】
ここにおいて、前記のような給水路に対するこの発明の水処理剤の注入量は、通常、給水中における前記必須成分A〜Cの合計の濃度が1.75mg/リットル以上になるよう設定するのが好ましく、8.75mg/リットル以上になるように設定するのがより好ましい。因みに、前記水処理剤は、前記必須成分A〜Cの合計の濃度が前記のようになるのであれば、給水路に対して連続的に注入されてもよいし、断続的に注入されてもよい。
【0025】
この発明の水処理剤は、給水中において前記のような濃度付近に希釈された場合、通常、pHが9〜12.5程度の塩基性を示す。さらに、この水処理剤は、亜硫酸ナトリウムやタンニン等の水処理剤と併用することもできる。
【0026】
【実施例】
実施例1〜3
ケイ酸ナトリウム,水酸化ナトリウムおよびエチレンジアミン四酢酸−2ナトリウムの混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0027】
実施例4
ケイ酸,水酸化カリウムおよびポリアクリル酸の混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0028】
実施例5および6
ケイ酸カリウム,水酸化ナトリウムおよびエチレンジアミン四酢酸の混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0029】
実施例7
ケイ酸ナトリウム,水酸化ナトリウムおよびエチレンジアミン四酢酸−4ナトリウムの混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0030】
実施例8
ケイ酸,水酸化カリウムおよびエチレンジアミン四酢酸−2ナトリウムの混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0031】
実施例9
ケイ酸,水酸化ナトリウムおよびポリアクリル酸の混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0032】
実施例10
ケイ酸カリウム,水酸化カリウムおよびエチレンジアミン四酢酸の混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0033】
実施例11
ケイ酸ナトリウム,水酸化カリウムおよびエチレンジアミン四酢酸−4ナトリウムの混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0034】
実施例12
ケイ酸,水酸化ナトリウムおよびエチレンジアミン四酢酸−2ナトリウムの混合物へ蒸留水を滴下しながら攪拌した。これにより、目的とする水処理剤が得られた。ここにおいて、この水処理剤中に含まれる各成分の割合は、表1のとおりである。
【0035】
【表1】

Figure 0004110768
【0036】
評価1
実施例1〜3で得られた水処理剤を注入した場合と無薬注の場合について、腐食抑制性を測定した。ここでは、蒸発量1.35kg/時間の貫流ボイラに、水処理剤を500mg/リットル添加した軟水を供給し、圧力が0.3MPaの蒸気を連続的に発生させながら、ブロー率10%で当該ボイラを運転した。48時間経過後の食孔(伝熱管のボイラ水との接触面側に発生する厚さ方向の反対側へ向かう孔状の腐食のことを云う。)の深さの最大値を調べた。その結果を表2に示す。ここにおいて、給水に用いた軟水は、大阪市の軟化水を人工的に調製したものを用いた。その水質はつぎのとおりである。
【0037】
pH:7.5
電気伝導率:25mS/m
Mアルカリ度:20mg−CaCO3/リットル
【0038】
【表2】
Figure 0004110768
【0039】
評価2
実施例1〜3で得られた水処理剤を注入した場合と無薬注の場合について、カルシウム溶解度の上昇量を測定した。ここでは、蒸発量2.8kg/時間の貫流ボイラに、水処理剤を500mg/リットル添加した軟水を供給し、圧力が0.5MPaの蒸気を連続的に発生させながら、ブロー率10%で当該ボイラを運転した。48時間経過後のカルシウム溶解度の上昇量を調べた。その結果を表3に示す。ここにおいて、給水に用いた軟水は、大阪市の軟化水を人工的に調製したものを用いた。その水質はつぎのとおりである。
【0040】
pH:7.5
電気伝導率:25mS/m
Mアルカリ度:20mg−CaCO3/リットル
【0041】
【表3】
Figure 0004110768
【0042】
表2より、実施例1〜3の水処理剤を注入した場合は、無薬注の場合の結果に比べて腐食抑制性に優れていることが分かる。表3より、実施例1〜3の水処理剤は、無薬注の場合に比べてカルシウム溶解度が上昇することが分かる。また、実施例4〜12についても同様の効果が得られた。
【0043】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ボイラ水と接触するボイラの伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention relates to boiler water treatment agent for suppressing the formation of corrosion and scale caused the heat transfer surfaces of water pipes such as water pipes and economizer of the boiler in contact with boiler water.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the main factors that cause corrosion on the heat transfer surface of the boiler are: feed water or boiler water (1) high dissolved oxygen concentration, (2) deviating from the appropriate pH range (11.0 to 11.8) (3) The concentration of harmful ions such as chloride ions and sulfate ions is high.
[0003]
First, a method for removing dissolved oxygen is performed using a degassing device or a deoxidizing agent. Examples of the degassing device include a vacuum degassing device, a heating degassing device, and a membrane degassing device. By deaeration using a deaeration device, it is possible to reliably remove oxygen that is a corrosion factor of the boiler system. Examples of the oxygen scavenger include hydrazine, sulfite and the like. However, hydrazine has the disadvantage of a slow reaction rate, and sulfite has the disadvantage of increasing corrosive factors.
[0004]
Next, the method of adjusting the pH to an appropriate range is performed using a pH adjuster. However, in the case of boiler feed water having M alkalinity of a certain concentration or higher, a component (mainly hydrogen carbonate) showing M alkalinity. Salt) is pyrolyzed in the boiler can and produces carbonate ions, hydroxide ions, and the like, thereby increasing the pH of the boiler water. In addition, carbonate ions, hydroxide ions, and the like, which are non-volatile components, are concentrated in the boiler can to increase the pH. Therefore, if the M alkali component contained in the boiler feed water is at a certain concentration or higher, the pH can be adjusted to an appropriate range without using a pH adjuster. However, when the M alkalinity is low, it is necessary to input a pH adjusting agent.
[0005]
Moreover, the method of making harmful ions below a certain concentration is performed by blowing boiler water. By controlling the blow, the concentration of harmful ions due to the concentration of boiler water is prevented.
[0006]
Further, as a method for preventing the corrosion of the heat transfer surface of the boiler, a film-forming anticorrosive agent is injected into the water supply. Since the water pipe does not come into direct contact with the boiler water due to the formation of this anticorrosive film, the anticorrosive effect is exhibited regardless of dissolved oxygen, pH and harmful ions. However, molybdate, tannin, lignin, saccharides, organic acid salts, phosphates, etc., used as film-forming anticorrosives, have high concentrations necessary for exerting anticorrosive effects, and dissolved oxygen. Compared with the method of removing, adjusting the pH, and reducing the concentration of harmful ions, the wastewater treatment takes time.
[0007]
The main factors that cause scale generation on the heat transfer surface of the boiler are scales generated on the heat transfer surface in contact with water vapor and water due to the hardness component contained in the feed water or boiler water and the scaling with silica. It's easy to do. Such scale generation may cause degradation of the performance or failure of the apparatus or shorten the life of the apparatus, and various methods for suppressing such scale generation have been studied.
[0008]
In order to effectively suppress the generation of scale on the heat transfer surface of the boiler, there is a method of removing hardness components from the water . As a method for removing the hardness component from the water, a mechanical removal method is performed in which the hardness component is removed by water softening with a water softener.However, if the water softener leaks, the scale is generated. It is difficult to suppress.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
This invention has been made in view of the above problems, without causing a problem of waste water treatment, and its object is to provide a corrosion and for suppressing boiler scale formation WTA occur to the heat transfer surfaces of a boiler in contact with boiler water .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, a boiler water treatment agent for suppressing the formation of corrosion and scale caused to the heat transfer surfaces of a boiler which is in contact with the boiler water, as corrosion inhibiting component (A) Silica and (B) Alkali metal hydroxide are included, and (C) Ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salt are included as a scale inhibiting component .
[0011]
The boiler water treatment agent is usually silica 0.12 mass% or more, an alkali metal hydroxide and 0.2 mass% or more, each contain ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salt 0.03 wt% or more It is out.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Boiler water treatment agent of this invention is intended to suppress the generation of corrosion and scale caused to the heat transfer surfaces of a boiler which is in contact with the boiler water, as corrosion inhibiting component (A) silica and (B) an alkali metal And (C) ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salt as a scale-inhibiting component .
[0013]
Component A, that is, silica used in the present invention is a component for forming a film for suppressing corrosion by boiler water on the surface of the heat transfer surface. Specifically, due to the influence of dissolved oxygen and chloride ions, which are corrosion promoting factors contained in boiler water , silica acts on the components eluted from the heat transfer surface, and the contact surface side of the heat transfer surface with boiler water An anti-corrosion film (so-called anti-corrosion film) is formed. In particular, dissolved oxygen and chloride ion, to express local anode heat transfer surface, thereby there is a case where the corrosion proceeds, silica contained in the boiler water is present as micelles of the anionic or negative charge Therefore, it is easy to adsorb to such an anode, and it is easy to selectively form an anticorrosive film at the portion.
[0014]
Silica means a substance containing a salt of silicic acid (ie, silicate) in addition to silicic acid. Silicate salts include orthosilicate (nSiO 2 · (n + 1) M (I) 2 O), polysilicate (nSiO 2 · nM (I) 2 O, nSiO 2 · (n-1) M ( I) 2 O and nSiO 2. (N-2) M (I) 2 O) or hydrates thereof. In the chemical formula of the salt, M (I) represents an alkali metal. In the chemical formula of polysilicate, n is larger than 2. Hereinafter, the term “silica” may mean a concept including the salt as described above. Here, two or more types of silica may be used in combination.
[0015]
In the water treatment agent of the present invention, the proportion of silica is usually preferably set to 0.12% by mass or more of the total mass, and more preferably set to 0.6% by mass or more. When this content is less than 0.12% by mass, it may be difficult to form a required film for preventing corrosion on the heat transfer surface.
[0016]
Moreover, as a silica in the corrosion inhibitor of this invention, a powder thing may be used and the thing of aqueous solution may be used.
[0017]
Component B used in the present invention , that is, an alkali metal hydroxide, is a component that raises the pH of boiler water in order to adjust the heat transfer surface to a pH range where corrosion is difficult. Two or more alkali metal hydroxides may be used in combination as appropriate .
[0018]
In the water treatment agent of the present invention, the proportion of alkali metal hydroxide is usually preferably set to 0.2% by mass or more of the total mass, and is set to 1.0% by mass or more. Is more preferable. When this content is less than 0.2% by mass, the pH increasing function may be insufficient.
[0019]
Component C used in the present invention, i.e. calcium ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salts, contained hardness component as a cause of generating a scale that occurs on the contact surface side of the boiler water of the heat transfer surface, for example, boiler water It is a component that exhibits a function for chelating ions and magnesium ions .
[0020]
In the water treatment agent of the present invention, the proportion of ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salt is usually preferably set to 0.03% by mass or more of the total mass, and set to 0.15% by mass or more. More preferably. If this content is less than 0.03 wt%, it may be difficult to have promoted chelating hardness components contained in boiler water.
[0021]
Here, the water treatment agent of this invention may contain various additives as required in addition to the essential components A to C. Examples of the additive include sequestering agents such as nitrilotriacetic acid (NTA) and salts thereof.
[0022]
The water treatment agent of the present invention is used to suppress corrosion and scale generation that occur on the heat transfer surface of a boiler that comes into contact with boiler water . Specifically, it is used to suppress corrosion and scale generation due to boiler water on a heat transfer tube (an example of a heat transfer surface) that generates steam such as a water tube of a boiler and other heat transfer surfaces.
[0023]
The using WTA invention inhibit the production of corrosion and scale of the heat transfer tube for a steam generator of the boiler, injecting water treating agent of the present invention the water supply path for supplying feed water to the boiler. The water treatment agent injected into the water supply channel is mixed in the water supply channel and flows into the boiler together with the water supply. As a result, the alkali metal hydroxide in the water treatment agent increases the pH of the water, and the silica in the water treatment agent forms a film on the contact surface side with the boiler water of the heat transfer tube. ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salts in promotes chelating hardness components in the boiler water. As a result, the boiler heat transfer tubes and other heat transfer surfaces are effectively suppressed from corrosion and scale generation by boiler water .
[0024]
Here, the injection amount of the water treatment agent of the present invention into the water supply channel as described above is usually set so that the total concentration of the essential components A to C in the water supply is 1.75 mg / liter or more. Preferably, it is more preferably set to be 8.75 mg / liter or more. Incidentally, the water treatment agent may be continuously injected into the water supply channel or intermittently injected as long as the total concentration of the essential components A to C is as described above. Good.
[0025]
The water treatment agent of the present invention usually exhibits basicity with a pH of about 9 to 12.5 when diluted in the vicinity of the above concentration in the water supply . Furthermore, this water treatment agent can also be used in combination with a water treatment agent such as sodium sulfite or tannin.
[0026]
【Example】
Examples 1-3
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of sodium silicate, sodium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid-2sodium. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0027]
Example 4
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of silicic acid, potassium hydroxide and polyacrylic acid. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0028]
Examples 5 and 6
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of potassium silicate, sodium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0029]
Example 7
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of sodium silicate, sodium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid-4 sodium. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0030]
Example 8
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of silicic acid, potassium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid-2sodium. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0031]
Example 9
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of silicic acid, sodium hydroxide and polyacrylic acid. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0032]
Example 10
Stirring while adding distilled water dropwise to a mixture of potassium silicate, potassium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0033]
Example 11
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of sodium silicate, potassium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid-4 sodium. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0034]
Example 12
The mixture was stirred while adding distilled water dropwise to a mixture of silicic acid, sodium hydroxide and ethylenediaminetetraacetic acid-2sodium. Thereby, the target water treatment agent was obtained. Here, the ratio of each component contained in this water treatment agent is as shown in Table 1.
[0035]
[Table 1]
Figure 0004110768
[0036]
Evaluation 1
Corrosion inhibitory properties were measured for the case of injecting the water treatment agent obtained in Examples 1 to 3 and the case of no chemical injection. Here, soft water to which a water treatment agent is added at 500 mg / liter is supplied to a once-through boiler having an evaporation amount of 1.35 kg / hour, and steam at a pressure of 0.3 MPa is continuously generated at a blow rate of 10%. I drove the boiler. The maximum depth of the erosion holes after 48 hours (referred to as corrosion in the form of holes toward the opposite side of the thickness direction generated on the contact surface side of the heat transfer tube with the boiler water ) was examined. The results are shown in Table 2. Here, the soft water used for water supply was prepared by artificially preparing soft water from Osaka City. The water quality is as follows.
[0037]
pH: 7.5
Electrical conductivity: 25mS / m
M alkalinity: 20 mg-CaCO 3 / liter
[Table 2]
Figure 0004110768
[0039]
Evaluation 2
The amount of increase in calcium solubility was measured for the case of injecting the water treatment agent obtained in Examples 1 to 3 and the case of no chemical injection. Here, soft water to which a water treatment agent is added at 500 mg / liter is supplied to a once-through boiler having an evaporation amount of 2.8 kg / hour, and the blow rate is 10% while continuously generating steam having a pressure of 0.5 MPa. I drove the boiler. The amount of increase in calcium solubility after 48 hours was examined. The results are shown in Table 3. Here, the soft water used for water supply was prepared by artificially preparing soft water from Osaka City. The water quality is as follows.
[0040]
pH: 7.5
Electrical conductivity: 25mS / m
M alkalinity: 20 mg-CaCO 3 / liter
[Table 3]
Figure 0004110768
[0042]
From Table 2, when the water treatment agent of Examples 1-3 is inject | poured, it turns out that it is excellent in the corrosion inhibitory property compared with the result in the case of no chemical injection. From Table 3, it turns out that the water solubility of Examples 1-3 raises calcium solubility compared with the case of no chemical injection. Moreover, the same effect was acquired also about Examples 4-12.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress corrosion and scale generation that occur on the heat transfer surface of the boiler that is in contact with the boiler water .

Claims (2)

ボイラ水と接触するボイラの伝熱面に生じる腐食およびスケールの生成を抑制するためのボイラ用水処理剤であって、腐食抑制成分として(A)シリカおよび(B)アルカリ金属の水酸化物を含み、かつスケール抑制成分として(C)エチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩を含むことを特徴とするボイラ用水処理剤。A boiler water treatment agent for suppressing corrosion and scale formation occurring on a heat transfer surface of a boiler in contact with boiler water, comprising (A) silica and (B) an alkali metal hydroxide as corrosion inhibiting components and boiler water treatment agent characterized by comprising as the scale inhibiting component (C) is ethylene diamine tetraacetic acid and its alkali metal salts. 前記シリカを0.12質量%以上、前記アルカリ金属の水酸化物を0.2質量%以上、前記エチレンジアミン四酢酸およびそのアルカリ金属塩を0.03質量%以上それぞれ含んでいる、請求項1に記載のボイラ用水処理剤。The silica 0.12 mass% or more, wherein the alkali metal hydroxide and 0.2 mass% or more, each contain the ethylenediaminetetraacetic acid and its alkali metal salt 0.03% by mass or more, in claim 1 boiler water treatment agent according.
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