[发明专利]工厂操作方法和工厂操作系统

说明书

技术领域

本发明涉及适于抑制诸如给水管道的结构材料的腐蚀的工厂操作方法和工厂操作系统。 

背景技术

在均提供有锅炉、蒸汽生成器等并且使用高温水的包括火力发电厂和原子能发电厂的各种工厂中，会出现结构材料的金属发生诸如离子洗脱(ionic elution)和形成腐蚀产物的老化劣变现象的情况。腐蚀产物的沉积妨碍管道中的流动通道，产生振动的原因。而且，高流速条件下的振动会导致结构材料的破裂或者损坏，并且此外，在腐蚀产物沉积在压水原子能发电厂的蒸汽生成器、沸水反应堆发电厂或者火力发电厂的给水加热器等的传热面上时，腐蚀产物会导致传热系数的降低。 

在这样的蒸汽生成器和给水加热器中，给水中的杂质浓度通过在该装置中连续吹水而保持在低浓度，但是在狭窄部分，例如传热管道和支撑板之间的裂缝部分中，水质有时会不同于受控值，这会造成杂质聚集在该狭窄部分，从而在该部分中创造出腐蚀环境，并且还会在其中沉积水锈(氧化物)等。此外，即使在具有孔、阀等的管线中的管道中，液体以高速通过内部空间，因此在这样的情况下，也需要采取措施防止侵蚀、腐蚀、流动加速型腐蚀等。 

这些是在高温水环境中发生的典型现象，并且造成各种影响，例如对由于管道和包括结构材料的其它部件的腐蚀和维修频率增加而导致的操作问题。此外，近年来，这样的现象发生在碳素钢管道中，使得管道的厚度由于壁变薄现象而减小。因而，在长时间的工厂操作期间，逐渐累积金属的洗脱、腐蚀现象等，并且潜在地表现出在某一时间点突然爆发灾难的可能性。 

在任一发电厂中，在冷凝器的下游侧的管线中，铁等洗脱，并且在设置在脱气器的下游侧的管道中，温度升高并且形成导致流动加速型腐蚀的条件。因此，抑制这些现象会增强仪器的稳固性和操作时段。抑制上述现象的方法包括向系统中注入具有腐蚀抑制效应的化学制剂，以使得例如火力发电厂、PWR发电厂等的水具有较小腐蚀的质量。 

例如，在火力发电厂或者压水型原子能发电厂的二次系统中，已经通过注入用于降低铁从系统内部洗脱的氨水并且防止铁流入蒸汽生成器中，来执行pH控制或者水质控制。而且，为了消除蒸汽生成器中裂缝部分的碱浓度，在实际工厂中实施各种水质控制，例如用于降低氯离子对腐蚀的影响的Na/Cl比率控制和氯离子浓度控制。近年来，已经通过利用改进的化学物质，诸如乙醇胺和吗啉来采取水质控制方法。 

对于待注入的化学物质的改善，提供一种利用诸如丹宁酸和抗坏血酸的有机酸作为去氧剂的方法(例如，在专利文献1：公开号No.4-26784的日本专利早期公开中公开的)。此外，对于水质控制方法，提出了控制全部阳离子/SO₄的摩尔比的操作方法、向核反应堆的蒸汽生成器引进钙化合物和镁化合物的至少其一进入给水以使得离子浓度变为0.4到0.8ppb的方法(例如，在专利文献2：公开号No.2004-12162的日本专利早期公开中公开的)等。此外，还提出了注入用于保护材料的贵金属并且注入氧的技术(例如，在专利文献3：公开号No.10-339793的日本早期公开中公开的)。 

然而，在专利文献1和2中提出的控制水质的方法是向压水型原子能发电厂的给水中注入化学制剂，因此该技术会对给水的纯度、环境等造成影响。 

而且，尽管专利文献3中公开的控制水质的方法示出了注入诸如铂(Pt)和钌(Ru)的贵金属的清晰标准，但是没有公开关于诸如钛氧化物(TiO₂)的金属化合物的必要注入量和注入方法。 

发明内容

本发明考虑到上述情形，并且本发明的目的在于提供一种工厂操作方法和工厂操作系统，能够可靠地抑制诸如管道或者管路的结构材料的腐蚀而不注入对周围环境产生影响的化学制剂。