蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法和垢去除劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種垢去除方法以及垢去除劑，其是在蒸氣產(chǎn)生設(shè)備中，不會腐蝕鍋爐，并且能以經(jīng)濟上可容許的添加量有效地去除附著于鍋爐罐內(nèi)等的垢，特別是在以包含高濃度的鐵的給水運轉(zhuǎn)的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備中，也可有效地去除附著于鍋爐罐內(nèi)的垢。在去除附著于蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的系統(tǒng)內(nèi)的垢的垢去除方法中，在給水中添加重均分子量超過20000且為170000以下的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽。當給水包含鐵時，進一步并用添加重均分子量超過1000且為100000以下的聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。
【專利說明】
黑氣)產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法和垢去除劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種可有效地去除附著于蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的鍋爐罐內(nèi)等的垢的垢去除 方法和垢去除劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，為了刪減能源成本，而減少排放至系統(tǒng)外的水的量，以高濃度運轉(zhuǎn)的水系 系統(tǒng)增加。在此類水系系統(tǒng)中，由于水中的鈣、鎂及氧化硅等的垢成分仍為高濃度，因此，這 些成分形成垢析出，有時會引起熱交換器的熱效率的降低或堵塞等。
[0003] 在鍋爐水系中，帶入鍋爐罐內(nèi)的鈣、鎂、氧化硅及鐵等的垢成分，由于會在熱負荷 高的導(dǎo)熱面形成垢而附著，從而成為引起鋼材的過熱所致的膨脹、彎曲、破裂的原因。
[0004] 由于垢在導(dǎo)熱面的附著會引起導(dǎo)熱不良，發(fā)生鍋爐的熱效率的降低，因此，導(dǎo)致燃 料費增加。因此，在鍋爐水系等中，為防止垢的附著，利用軟水器去除作為原水中的硬度成 分的鈣或鎂，在軟水化后作為給水用。
[0005] 也進行有下述水處理方法:通過在鍋爐水中添加垢防止劑，能夠抑制帶入鍋爐罐 內(nèi)的給水中的微量的硬度成分或氧化硅等的垢成分對系統(tǒng)內(nèi)的附著，并且可通過排放將這 些成分排出至系統(tǒng)外。
[0006] 作為垢防止劑，是指防止帶入水系系統(tǒng)的硬度成分垢化的物質(zhì)。作為垢防止劑，使 用有磷酸三鈉或三聚磷酸鈉等的磷酸鹽、聚丙烯酸鈉等的聚合物。
[0007] 在采用垢防止方法的情況下，在給水系統(tǒng)中仍會產(chǎn)生難以預(yù)料的硬度成分的漏泄 等，而在鍋爐罐內(nèi)附著垢。此時，需要停止鍋爐的運轉(zhuǎn)，將鍋爐水提供全排放而排出后，進行 使用垢溶解去除劑的化學(xué)清洗。在專利文獻1中，記載了一種通過使用高濃度的乙二胺四乙 酸(EDTA)等的螯合劑或氨基磺酸等的有機酸的化學(xué)清洗來進行的垢去除方法。
[0008] 在專利文獻1的垢去除方法中，有因暫時停止鍋爐而導(dǎo)致生產(chǎn)性受損、額外產(chǎn)生清 洗成本等的問題。
[0009] 在專利文獻2中，提出了一種無需停止鍋爐的運轉(zhuǎn)即可去除垢的方法。在專利文獻 2的方法中，在鍋爐罐中添加 EDTA、次氮基三乙酸(NTA)、二乙撐三胺等的特定的螯合劑與聚 馬來酸等的特定的分散劑，在使鍋爐運轉(zhuǎn)的同時去除垢。
[0010] 在專利文獻2的垢去除方法中所使用的螯合劑，對于作為鍋爐的母材的鐵，螯合劑 也產(chǎn)生作用，從而產(chǎn)生腐蝕。
[0011] 在專利文獻3中，提出了一種并用螯合劑與防腐蝕劑的方法。在專利文獻3的方法 中，在使用螯合劑與醛醣酸或其鹽來抑制腐蝕的同時，通過螯合劑去除垢。
[0012] 在專利文獻3的垢去除方法中，有需依據(jù)螯合劑的添加量來添加防腐蝕劑、額外產(chǎn) 生防腐蝕劑的原料試劑成本等的問題。
[0013] 對于專利文獻4而言，在專利文獻4中，提出了一種在不使用螯合劑的情況下去除 硬度垢的方法。在專利文獻4的方法中，使用由包含至少30重量％的羧基螯合物官能性單 元、具有至少200的螯合價、且具有處于500~50000的范圍內(nèi)的分子量的水溶性陰離子系乙 烯聚合物金屬離子螯合劑、與其他的水溶性陰離子系乙烯聚合物分散劑的混合物所構(gòu)成的 組成物。在專利文獻4中，記載了在同時帶入硬度與鐵時，通過高濃度添加該金屬離子螯合 劑和分散劑，可防止硬度垢的附著、或可獲得附著的垢的去除效果。
[0014] 但是，為了通過專利文獻4的組成物獲得垢的去除效果，需要極大量的藥劑添加 量，因此，有經(jīng)濟上的問題。另外，在給水中的硬度較低且鐵含量較多的給水中，在運轉(zhuǎn)中垢 的去除效果隨時間經(jīng)過而降低，也有所謂無法獲得充分的去除效果的問題。
[0015] 專利文獻1:日本特開平4-193971號公報；
[0016] 專利文獻2:日本特開2000-154996號公報；
[0017] 專利文獻3:日本特開2011-212591號公報；
[0018] 專利文獻4:日本特開昭63-65999號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 本發(fā)明是鑒于此種情況而完成的，其目的在于，提供一種不會腐蝕鍋爐，能以經(jīng)濟 上可容許的藥劑添加量有效地去除附著于鍋爐罐內(nèi)等的垢的垢去除方法以及垢去除劑。本 發(fā)明的目的在于，提供一種在以包含高濃度的鐵的給水運轉(zhuǎn)的設(shè)備中，也可有效地去除附 著于鍋爐罐內(nèi)的垢的垢去除方法以及垢去除劑。
[0020] 本發(fā)明人等為解決上述課題而進行了致力研究，其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)，通過使用特定的 分子量范圍的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽，能以較少的添加濃度有效地去除附著于系統(tǒng)內(nèi) 的垢。其后進一步研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在將排液回收作為給水再利用的場合、腐蝕性高的節(jié)熱 器使用鋼材的場合等，即使在給水中包含高濃度的鐵時，通過并用特定的分子量范圍的聚 甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽，也不會降低垢的去除效率，能夠解決上述課題。
[0021] 本發(fā)明的主旨如下：
[0022] [1]-種蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其特征在于，在去除附著于蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的 系統(tǒng)內(nèi)的垢的垢去除方法中，
[0023] 在該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備內(nèi)的水中或該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水中，添加重均分子量超過 20000且在170000以下的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽。
[0024] [2]如[1]所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，添加前述聚丙烯酸和/或聚丙 烯酸鹽，使前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水中的該聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽的濃度 成為1 ~l〇〇〇mg/L。
[0025] [3]如[1]或[2]所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給 水中包含鐵，并且在該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備內(nèi)的水中或該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水中進一步添加重均 分子量超過1000且在100000以下的聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。
[0026] [4]如[3]所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，添加前述聚甲基丙烯酸和/或 聚甲基丙烯酸鹽，使前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水中的該聚甲基丙烯酸和/或聚甲 基丙烯酸鹽的濃度成為1~l〇〇〇mg/L。
[0027] [5]如[3]或[4]所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，添加聚丙烯酸和/或聚 丙烯酸鹽與聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽，使前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水 中的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽與聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽的重量濃度比成為 1:100~100:1 〇
[0028] [6] -種蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除劑，其特征在于，在去除附著于蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的系 統(tǒng)內(nèi)的垢的垢去除劑中，包含重均分子量超過20000且在170000以下的聚丙烯酸和/或聚丙 烯酸鹽、以及重均分子量超過1000且在100000以下的聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。
[0029] [7]如[6]所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除劑，其中，以前述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸 鹽、與前述聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽的重量比成為1:100~100:1的方式包含該 聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽、以及該聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。
[0030] 發(fā)明的效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，無需使用螯合劑、不會使系統(tǒng)內(nèi)腐蝕，能以較少的藥劑用量有效地去 除在蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的運轉(zhuǎn)中附著于系統(tǒng)內(nèi)的垢，并且，即使在給水中存在高濃度的鐵時，仍 可獲得較高的垢去除效果。
【附圖說明】
[0032] 圖1是表示用于實施本發(fā)明的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的一個實施方式的系統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
[0033] 下面，對本發(fā)明的實施方式進行詳細地說明。
[0034] [蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法]
[0035] 在本發(fā)明的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法中，在蒸氣產(chǎn)生設(shè)備中，針對附著于鍋爐 罐即蒸氣產(chǎn)生部等的系統(tǒng)內(nèi)的垢，將重均分子量超過20000且為170000以下的聚丙烯酸和/ 或聚丙烯酸鹽（以下稱為"聚丙烯酸(鹽)"）添加至該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備內(nèi)的水中或該蒸氣產(chǎn)生 設(shè)備的給水中。當蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水中包含鐵時，較優(yōu)選為并用添加重均分子量超過 1000且為100000以下的聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽（以下稱為"聚甲基丙烯酸 (鹽)，，）。
[0036]圖1是表示用于實施本發(fā)明的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的一實施方式的系統(tǒng)圖，1為給水槽、2 為鍋爐罐(蒸氣產(chǎn)生部）、3為復(fù)水槽、4為補給水槽、5為蒸氣使用場所。給水槽1內(nèi)的給水是 由給水管線11傳送至鍋爐罐2。在鍋爐罐2產(chǎn)生的蒸氣是由蒸氣管線12傳送至蒸氣使用場所 5,復(fù)水是經(jīng)過循環(huán)管線13、復(fù)水槽3及復(fù)水管線14向給水槽1循環(huán)。
[0037] 對給水槽1，由補給水管線15補給補給水槽4內(nèi)的補給水，并且由堿劑添加管線16 添加堿劑，并由垢去除劑管線17添加垢去除劑。從鍋爐罐2,由排放管線18排出排水。
[0038] 在圖1中，包含聚丙烯酸(鹽）、或者聚丙烯酸(鹽)及聚甲基丙烯酸(鹽)的垢去除劑 是添加至給水槽1的給水中。垢去除劑可添加至補給水槽4,也可添加至復(fù)水槽3或各水系的 移送管線，也可添加至這些的2個以上的部位。并用聚丙烯酸（鹽)與聚甲基丙烯酸（鹽)時， 這些可添加至各個部位，也可添加至同一部位。若添加至同一部位時，可將聚丙烯酸(鹽)與 聚甲基丙烯酸（鹽)預(yù)先混合而添加，也可各自地添加。對于后述的其他的任意成分也是同 樣。
[0039] 圖1中示出了循環(huán)式的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備，但是，在本發(fā)明中，不限于循環(huán)式，也可適用 貫流式、其他的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備。
[0040] 作為蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水，可使用原水經(jīng)逆滲透膜處理過的水、原水經(jīng)軟化處理 過的水、原水經(jīng)離子交換處理過的水等。
[0041 ]蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的運轉(zhuǎn)條件無特別限制，但是，運轉(zhuǎn)壓力較優(yōu)選為0.2~4MPa，更優(yōu) 選為0.2~3MPa。低于0.2MPa時無法獲得充分的垢去除效果。壓力高于4MPa時，聚丙烯酸 (鹽）、聚甲基丙烯酸(鹽)等的聚合物會受到熱分解的影響，導(dǎo)致垢去除效果降低。
[0042]以下，對在本發(fā)明的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法中作為垢去除成分使用的聚丙烯 酸(鹽）、與聚丙烯酸(鹽)并用的聚甲基丙烯酸(鹽）、進一步地可與這些藥劑并用的其他的 任意添加成分，進行說明。
[0043]〈聚丙烯酸(鹽)>
[0044]聚丙烯酸不特別限定，可使用滿足后述的重均分子量的條件的聚丙烯酸。作為聚 丙烯酸鹽，可舉出前述聚丙烯酸的鈉鹽、鉀鹽等。聚丙烯酸鹽可通過與聚丙烯酸共同添加氫 氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物、碳酸鈉、碳酸鉀等堿金屬碳酸鹽等而生成。
[0045] 本發(fā)明所使用的聚丙烯酸的重均分子量，超過20000且為170000以下，較優(yōu)選為超 過50000且為120000以下。
[0046] 聚丙烯酸的重均分子量未達20000時，無法獲得充分的垢去除效果。即使聚丙烯酸 的重均分子量超過170000，垢去除效果也降低。
[0047] 對于聚丙烯酸鹽而言，只要作為聚丙烯酸鹽的基質(zhì)的聚丙烯酸的重均分子量滿足 上述條件即可。
[0048] 聚丙烯酸(鹽)的添加量，較優(yōu)選設(shè)為使蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水即鍋爐水 中的濃度成為1~l〇〇〇mg/L，特別地為10~500mg/L的量。
[0049] 通過聚丙烯酸(鹽)在鍋爐水中的濃度在上述下限以上，容易發(fā)揮垢去除效果，通 過在上述上限以下，可防止C0D的上升所致的排水處理的繁雜，同時可使對應(yīng)于費用的效果 更良好。
[0050] 從而，聚丙烯酸（鹽)是依據(jù)該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的濃縮倍率添加至各部位的水中，使 鍋爐水中的濃度成為上述范圍。
[0051] 聚丙烯酸(鹽)較優(yōu)選使用去離子水，以0.1~30重量％、特別為0.5~10重量％濃 度的水溶液添加。
[0052]〈聚甲基丙烯酸(鹽)>
[0053]當蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水中包含鐵時，較優(yōu)選與上述的聚丙烯酸(鹽)共同并用聚甲 基丙烯酸(鹽）。
[0054]就給水中的鐵而言，通常，氫氧化鐵或氧化鐵等的水不溶性物質(zhì)在給水中以懸浮 狀態(tài)存在，水溶性物質(zhì)則溶解于水中、解離，而以鐵離子存在。
[0055]在包括懸浮的鐵、溶解的鐵的情形下，特別是在給水中包含超過0.3mg/L的鐵時， 例如以0.4~5. Omg/L的高濃度包含時，較優(yōu)選與聚丙烯酸（鹽）共同并用聚甲基丙烯酸 (鹽)。
[0056]聚甲基丙烯酸不特別限定，較優(yōu)選使用滿足以下的重均分子量的條件的聚甲基丙 烯酸。作為聚甲基丙烯酸鹽，可舉出前述聚甲基丙烯酸的鈉鹽、鉀鹽等。聚甲基丙烯酸鹽可 通過與聚甲基丙烯酸共同添加氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物、碳酸鈉、碳酸鉀等堿 金屬碳酸鹽等而生成。
[0057]本發(fā)明所使用的聚甲基丙烯酸的重均分子量較優(yōu)選為1000以上且100000以下，更 優(yōu)選為5000以上且60000以下。
[0058] 聚甲基丙烯酸的重均分子量未達1000時，有時無法獲得充分的鐵垢防止效果，聚 甲基丙烯酸的重均分子量超過100000時效果降低。
[0059] 對于聚甲基丙烯酸鹽而言，只要作為聚甲基丙烯酸鹽的基質(zhì)的聚甲基丙烯酸的重 均分子量滿足上述條件即可。
[0060] 聚甲基丙烯酸(鹽)的添加量，較優(yōu)選設(shè)為使蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水即鍋 爐水中的濃度成為1~1 〇〇〇mg/L，特別地為10~500mg/L的量。
[0061] 通過聚甲基丙烯酸（鹽）在鍋爐水中的濃度在上述下限以上，可發(fā)揮鐵垢防止效 果，并可容易維持聚丙烯酸(鹽)所產(chǎn)生的垢去除效果。通過在上述上限以下，可防止C0D的 上升所導(dǎo)致的排水處理的繁瑣，同時可使對應(yīng)于費用的效果更良好。
[0062] 從而，聚甲基丙烯酸（鹽）是依據(jù)該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的濃縮倍率添加至各部位的水 中，使鍋爐水中的濃度成為上述范圍。
[0063] 為了充分獲得并用聚丙烯酸(鹽)與聚甲基丙烯酸(鹽)所產(chǎn)生的相乘性垢去除效 果，優(yōu)選添加聚丙烯酸(鹽)與聚甲基丙烯酸(鹽），以使鍋爐水中的濃度成為聚丙烯酸(鹽）： 聚甲基丙烯酸(鹽）= 1:100~100:1、特別地為1:50~10:1的重量比。
[0064] 聚甲基丙烯酸(鹽)優(yōu)選是以使用去離子水所調(diào)制的0.1~30重量％、特別地為0.5 ~20重量％濃度的水溶液添加。
[0065]〈任意添加成分〉
[0066] 在本發(fā)明中，在不損及本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可根據(jù)需求在蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的系統(tǒng) 內(nèi)的任何部位添加有效量的各種添加成分，例如pH調(diào)整劑、除氧劑、防腐蝕劑、垢分散劑等。 這些添加成分可單獨使用1種或組合使用2種以上。
[0067] 鍋爐水的pH優(yōu)選調(diào)成11.0以上，基于鍋爐罐內(nèi)或蒸氣產(chǎn)生設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)的防腐蝕觀 點，較優(yōu)選調(diào)成12.0以下。作為將鍋爐水的pH調(diào)整成11.0以上的方法，可舉出添加堿劑的方 法、及調(diào)整排放量和/或給水量來調(diào)整濃縮倍率的方法等。其中，基于pH的調(diào)整容易度觀點， 添加堿劑的方法較合適。
[0068] 作為用于pH調(diào)整的堿劑，可舉出例如堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿金屬磷酸 鹽、中和性胺等。
[0069] 作為堿金屬氫氧化物，可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等;作為堿金屬碳酸 鹽，可舉出碳酸鈉、碳酸鉀等;作為堿金屬磷酸鹽，可舉出磷酸三鈉、磷酸氫鈉等。
[0070] 作為中和性胺，可舉出單乙醇胺、環(huán)己胺、嗎啉、二乙基乙醇胺、單異丙醇胺、3-甲 氧基丙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇等。
[0071] 堿劑當中，中和性胺由于會轉(zhuǎn)移至蒸氣復(fù)水系，以高濃度添加時會使蒸氣或復(fù)水 產(chǎn)生臭氣、或使蒸氣復(fù)水系的pH過度上升;系統(tǒng)內(nèi)有銅系材質(zhì)時則有引起腐蝕的可能性。因 此，作為堿劑，較優(yōu)選為堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿金屬磷酸鹽，基于經(jīng)濟性觀點， 更優(yōu)選為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等。
[0072] 上述堿劑可單獨使用1種或組合使用2種以上。
[0073] 對于堿劑而言，也與垢去除劑同樣地優(yōu)選添加至補給水或給水中。當蒸氣產(chǎn)生設(shè) 備為循環(huán)式時，也可添加至復(fù)水中。
[0074] 為了供給適量的堿劑，本發(fā)明的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備較優(yōu)選在鍋爐罐的上游側(cè)和/或下 游側(cè)具有pH測定裝置。
[0075] 作為除氧劑，可舉出肼、碳酰肼、二乙基羥胺等的各種羥胺、1-氨基吡咯烷或1-氨 基-4-甲基哌嗪等的N-胺基雜環(huán)化合物、氫醌、水解型或縮合型的各種單寧（酸)及其鹽、異 抗壞血酸或抗壞血酸及其鹽、葡萄糖酸或α-葡萄庚酸等的醛醣酸及其鹽、葡萄糖等的醣類 (單醣類、多醣類）、亞硫酸或焦亞硫酸等的亞硫酸系物質(zhì)及其鹽等。這些可單獨使用1種或 組合使用2種以上。
[0076] 作為防腐蝕劑，可舉出琥珀酸或檸檬酸、蘋果酸等的多價羧酸、氧基羧酸及其鹽 等。這些可單獨使用1種或組合使用2種以上。
[0077][蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除劑]
[0078]本發(fā)明的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除劑，其特征在于，包含重均分子量超過20000且為 170000以下，較優(yōu)選為超過50000且為120000以下的聚丙烯酸(鹽）、與重均分子量超過1000 且為100000以下，較優(yōu)選為超過5000且為60000以下的聚甲基丙烯酸(鹽）。較優(yōu)選為以聚丙 烯酸(鹽）：聚甲基丙烯酸(鹽）= 1:100~100:1，更優(yōu)選為1:50~10:1的重量比包含聚丙烯 酸(鹽)與聚甲基丙烯酸(鹽）。
[0079] 本發(fā)明的垢去除劑，在不損及本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，也可根據(jù)需求包含前述的pH 調(diào)整劑、除氧劑、防腐蝕劑、垢分散劑等的各種水處理劑成分。
[0080] 本發(fā)明的垢去除劑可以是將聚丙烯酸(鹽)及聚甲基丙烯酸(鹽)作成一個試劑，也 可以是將這些各自地供給。
[0081] 如前所述，聚丙烯酸(鹽)通常溶解于去離子水后以0.1~30重量％、特別地為0.5 ~15重量％濃度的水溶液使用。另外，聚甲基丙烯酸(鹽)通常溶解于去離子水后以0.1~30 重量％、特別地為0.5~20重量％濃度的水溶液使用。
[0082] [實施例]
[0083] 以下舉出實施例及比較例對本發(fā)明更具體地加以說明，但是，本發(fā)明不受這些實 施例所限定。
[0084] 在以下的實施例及比較例中，在作為給水使用的合成水的調(diào)制中，Ca硬度是使用 CaCl2、Mg硬度是使用MgCl2、氧化硅是使用Na2Si0 3、Fe是使用FeCl2。
[0085] [試驗例I:實施例1-1~6、比較例1-1~3]
[0086] 使用以下的試驗裝置及給水，根據(jù)以下的條件進行以下的垢去除試驗，進行聚丙 烯酸與聚馬來酸的垢去除效果的評定。
[0087]〈試驗裝置〉
[0088]不銹鋼制測試鍋爐(保水量5L)。
[0089]〈給水〉
[0090] 合成水A:Ca硬度20mgCaC〇3/L、Mg硬度10mgCaC〇3/L、氧化娃濃度15mg/L、碳酸鈉濃 度30mg/L的合成水；
[0091]合成水B:氧化硅濃度15mg/L、表1所記載的重均分子量的聚丙烯酸或聚馬來酸濃 度10mg/L、碳酸鈉濃度32mg/L的合成水。
[0092]〈試驗條件〉
[0093] 給水溫度：40 Γ;
[0094] 運轉(zhuǎn)壓力：2.0MPa;
[0095] 給水量：l〇L/h;
[0096] 濃縮倍率:10倍；
[0097] 鍋爐水 pH: 11.4。
[0098] 〈垢去除試驗〉
[0099] 秤量導(dǎo)熱管(鋼材制；表面積200cm2X3根)并加以記錄后，插入不銹鋼制測試鍋爐 中。
[0100] 對排放管線設(shè)置直徑20mm、60網(wǎng)目的濾網(wǎng)。
[0101] 一面對該不銹鋼制測試鍋爐供給合成水A-面調(diào)整為壓力2.OMPa、蒸發(fā)量9.OL/h、 排放量l.〇L/h、濃縮倍率10倍，運轉(zhuǎn)24小時。在運轉(zhuǎn)后取出附著有垢的導(dǎo)熱管并加以秤量， 算出垢附著量。其后，將導(dǎo)熱管再度插入不銹鋼制測試鍋爐中，用合成水B以相同運轉(zhuǎn)條件 運轉(zhuǎn)3日，進行垢去除工序。
[0102] 垢去除運轉(zhuǎn)后同樣地取出導(dǎo)熱管并加以秤量，算出垢附著量，并由垢去除工序前 后的垢附著量算出垢去除率。
[0103] 觀察試驗結(jié)束后的濾網(wǎng)，確認了有堵塞濾網(wǎng)的可能的附著物的有無。
[0104] 將結(jié)果示于表1。
[0105] 表1
[0106]
[0107] *PAA:聚丙烯酸；
[0108] PMA:聚馬來酸。
[0109] 〈考察〉
[0110]由表1可知，聚丙烯酸的重均分子量若為20000以下，則垢去除率較低，超過20000 且為170000以下時垢去除率提高，特別地，超過50000且為120000以下時垢去除效果較高。
[0111] 相對于此，聚馬來酸雖可看出某種程度的垢去除效果，但是，在排放濾網(wǎng)確認有粘 稠狀的附著物，濾網(wǎng)的大部分被覆蓋而為即將堵塞前的狀況。可以推定這是由于硬度成分 與聚馬來酸反應(yīng)所生成的凝膠化物所致。
[0112] [試驗例II:實施例1I-1~6、比較例II-1~11 ]
[0113] 使用以下的試驗裝置及給水，依以下的條件進行以下的垢去除試驗，評定聚丙烯 酸的重均分子量與聚甲基丙烯酸的并用對垢去除效果所造成的影響。
[0114] 〈試驗裝置〉
[0115] 不銹鋼制測試鍋爐(保水量5L)。
[0116]〈給水〉
[0117] 合成水C:Ca硬度40mgCaC〇3/L、Mg硬度20mgCa⑶3/L、氧化娃濃度30mg/L、碳酸鈉濃 度30mg/L、Fe濃度lmg/L的合成水；
[0118] 合成水D:氧化硅濃度30mg/L、作為藥劑1的表2所記載的重均分子量的聚丙烯酸濃 度5mg/L、作為藥劑2的表2所記載的物質(zhì)濃度5mg/L、Fe濃度lmg/L、碳酸鈉濃度32mg/L的合 成水(其中，在比較例II-1中未添加藥劑1與藥劑2,在比較例II-2~8中未添加藥劑2)。
[0119] 〈試驗條件〉
[0120] 給水溫度:40°C;
[0121] 運轉(zhuǎn)壓力：0.7MPa;
[0122] 給水量：13L/h;
[0123] 濃縮倍率:10倍；
[0124] 鍋爐水 pH :11.5。
[0125] 〈垢去除試驗〉
[0126] 秤量導(dǎo)熱管(鋼材制；表面積200cm2X3根)并加以記錄后，插入不銹鋼制測試鍋爐 中。
[0127] -面對該不銹鋼制測試鍋爐供給合成水C一面調(diào)整為壓力0.7MPa、蒸發(fā)量11.7L/ h、排放量1.3L/h、濃縮倍率10倍，運轉(zhuǎn)21小時。運轉(zhuǎn)后取出附著有垢的導(dǎo)熱管并加以秤量， 算出垢附著量。其后，將導(dǎo)熱管再度插入不銹鋼制測試鍋爐中，用合成水D以相同運轉(zhuǎn)條件 進行試驗，進行垢去除工序。運轉(zhuǎn)后同樣地取出導(dǎo)熱管并加以秤量，算出垢附著量，并由垢 去除工序前后的垢附著量算出垢去除量。垢去除量是通過每隔3日取出導(dǎo)熱管加以秤量，并 再度插入來評定，進行共計9日的垢去除工序，算出9日的垢去除工序后的垢去除率(相對于 垢去除工序開始時所附著的垢的9日內(nèi)可去除的合計的垢的比例）。
[0128] 將結(jié)果示于表2。
[0129] 表2
[0131] *PAA:聚丙烯酸；
[0132] PMAA:聚甲基丙烯酸；
[0133] AA:丙烯酸；
[0134] AMPS :2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；
[0135] RAPS :3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸；
[0136] AA/AMPS以及AA/HAPS都是80/20(重量比）的混合物。
[0137] 〈考察〉
[0138] 由表2可知以下內(nèi)容。
[0139] 在比較例II-2~II-8中，隨經(jīng)過日數(shù)垢去除量持續(xù)降低。這是由于，在既已附著的 垢上進一步附著鐵垢，以聚丙烯酸單獨處理，無法使垢去除效果維持一定。
[0140] 在比較例Π -ll中，雖然并用了2種聚合物，但是去除效果較低。在比較例II-9、II-10中也同樣地去除效果較低。
[0141] 相對于此，在實施例1I-1~II-6中，即使一天天經(jīng)過，仍能以一定的速度去除垢。 這是由于，通過并用聚甲基丙烯酸，能夠防止鐵垢附著，同時可使重均分子量較高的聚丙烯 酸所產(chǎn)生的垢去除效果保持一定。
[0142] [試驗例III:實施例1II-1~6、比較例III-1~4]
[0143] 在試驗例II中，在測試鍋爐的罐內(nèi)設(shè)置鋼材制測試片（SPCC; 15 X 50 X 10mm;#400 研磨），以與試驗例II同樣的條件供給以成為表3所示的鍋爐罐內(nèi)濃度的方式包含表3所示 的藥劑的合成水，進行腐蝕性的確認試驗。鍋爐罐內(nèi)的pH是調(diào)整為11.3。
[0144] 試驗后取出測試片并實施除銹處理，根據(jù)下述計算式(1)求出腐蝕速度。
[0145] 腐蝕速度(mdd)=測試片的腐蝕減量(!1^)八測試片的表面積（dm2)X試驗時間 (天））（1)
[0146] 將結(jié)果示于表3。
[0147] 表3
[0148]
[0149] *PAA:聚丙稀酸；
[0150] PMAA:聚甲基丙烯酸；
[0151] PMA:聚馬來酸；
[0152] EDTA:乙二胺四乙酸；
[0153] NTA:次氮基三乙酸。
[0154] 由表3的結(jié)果可知，并用聚丙烯酸與聚甲基丙烯酸的處理，比起使用EDTA或NTA等 的螯合劑的處理，腐蝕速度格外地緩慢，具有腐蝕抑制效果。
[0155] 以上通過特定方案對于本發(fā)明進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理 解，在不悖離本發(fā)明的意圖與范圍下可實施種種變更。
[0156] 本申請是基于2014年2月13日提出的日本專利申請?zhí)卦?014-025459而提出的，在 此通過引用的方式援用其全體。
【主權(quán)項】
1. 一種蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其特征在于，在去除附著于蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的系統(tǒng) 內(nèi)的垢的垢去除方法中， 在該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備內(nèi)的水中或該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水中，添加重均分子量超過20000 且在170000以下的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽。2. 如權(quán)利要求1所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，添加前述聚丙烯酸和/或聚 丙烯酸鹽，使前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水中的該聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽的濃 度成為1~l〇〇〇mg/L。3. 如權(quán)利要求1或2所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給 水中包含鐵，并且在該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備內(nèi)的水中或該蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的給水中進一步添加重均 分子量超過1000且在100000以下的聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。4. 如權(quán)利要求3所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，添加前述聚甲基丙烯酸和/ 或聚甲基丙烯酸鹽，使前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水中的該聚甲基丙烯酸和/或聚 甲基丙烯酸鹽的濃度成為1~l〇〇〇mg/L。5. 如權(quán)利要求3或4所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除方法，其中，添加聚丙烯酸和/或聚丙 烯酸鹽與聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽，使前述蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的蒸氣產(chǎn)生部的水中 的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽與聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽的重量濃度比成為1: 100~100:1 〇6. -種蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除劑，其特征在于，在去除附著于蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的系統(tǒng)內(nèi) 的垢的垢去除劑中，包含重均分子量超過20000且在170000以下的聚丙烯酸和/或聚丙烯酸 鹽、以及重均分子量超過1000且在100000以下的聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。7. 如權(quán)利要求6所述的蒸氣產(chǎn)生設(shè)備的垢去除劑，其中，以前述聚丙烯酸和/或聚丙烯 酸鹽、與前述聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽的重量比成為1:100~100:1的方式包含 該聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽、以及該聚甲基丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸鹽。
【文檔編號】F22B37/52GK105980317SQ201580008475
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年1月26日
【發(fā)明人】酒井瑞之, 志村幸祐
【申請人】栗田工業(yè)株式會社