蒸気発生器からスケールを科学的に除去するにはどうすればいいですか?

スケールの熱伝導率は非常に小さいため、スケールは蒸気発生装置の安全性と寿命に直接的な脅威となります。スケールの熱伝導率は金属の数百分の1です。そのため、加熱面にあまり厚くないスケールが形成されても、大きな熱抵抗によって熱伝導効率が低下し、熱損失と燃料の無駄が生じます。

実務上、蒸気発生器の伝熱面に1mmのスケールが付着すると、石炭消費量が約1.5～2%増加することが証明されています。伝熱面にスケールが付着すると、金属管壁が部分的に過熱され、壁面温度が許容運転限界温度を超えると管が膨張し、深刻な管内爆発事故を引き起こし、人身の安全を脅かす可能性があります。スケールはハロゲンイオンを含む複合塩であり、高温で鉄を腐食します。

鉄スケールの分析結果から、鉄含有量は約20～30%であることが分かります。金属スケールの侵食は、蒸気発生器の内壁を脆くし、腐食を深刻化させます。スケールの除去には炉の停止が必要となるため、人力と材料資源を浪費し、機械的損傷や化学的腐食を引き起こします。

Nobeth蒸気発生器には、自動スケール監視・警報装置が搭載されています。本体の排気温度を監視することで、配管壁のスケール付着量を測定します。ボイラー内部に軽度のスケール付着が発生した場合、自動的に警報を発します。スケール付着が深刻な場合は、強制的に運転を停止し、スケール付着を防止します。配管破裂のリスクを軽減し、機器の耐用年数を延ばします。

1. 機械的スケール除去法
炉内にスケールやスラグが付着している場合は、炉を停止して蒸気発生器を冷却した後、炉水を排出し、水で洗い流すか、スパイラルワイヤーブラシで除去してください。スケールが非常に硬い場合は、高圧水ジェット洗浄機または油圧駆動のパイプピグで洗浄できます。この方法は鋼管の洗浄にのみ適しており、銅管の洗浄には適していません。パイプクリーナーは銅管を傷つけやすいためです。

2. 従来の化学スケール除去法
機器の材質に応じて、安全で強力なスケール除去洗浄剤を選択してください。一般的に、溶液濃度は5～20%に調整されますが、スケールの厚さに応じて決定することもできます。洗浄後、まず廃液を排出し、次に清水ですすぎます。その後、水を満水にし、水容量の約3%に相当する中和剤を加え、0.5～1時間浸漬して煮沸します。残留液を排出した後、清水で1～2回すすぎます。

蒸気発生器にスケールが蓄積すると非常に危険です。蒸気発生器の正常な動作を確保するには、定期的な排水とスケール除去が必要です。