用語解説 キャリーオーバー
蒸気に関するWebマガジン No.76
キャリーオーバーとはボイラで発生した蒸気に、ボイラ内の水が混ざった状態で運ばれてしまう現象のことです。
キャリーオーバーは次の二つの要因によって起こることがあります。
1. プライミング
2. フォーミング
キャリーオーバーによって引き起こされる問題
1.蒸気質の低下:乾き度の低下に加えて、蒸気に化学物質等が混入。
2.配管等の浸食:流速の早い蒸気に含まれる水分によって浸食が進行。
3.プラント効率の低下:化学品やその他の物質が伝熱表面に堆積するし熱交換を阻害する。
キャリーオーバーに対する是正措置
ボイラ内のフォーミングを最小限に抑えるため、担当者は次のような対策を取ることをお奨めします。
運転 |
円滑なボイラの運転が重要です。ボイラを一定の負荷と設計パラメータの範囲内で運転することにより、蒸気とともに運ばれてくる同伴水分の量を2%未満に抑えることができます。大きな規模で急激に負荷が変動すると、ボイラ内の圧力が大幅に低下し、ボイラの缶水が蒸気に気化するにつれて激しい乱流状態が生じます。さらに悪いことに圧力が低下したことによって蒸気の比体積が増大しこれに比例して気泡が大きくなります。大規模な負荷の変動が日常的に起こりうるような設備条件では、下記装置の検討をお奨めします。- 現在装備されている水位制御がオン/オフ式の場合、比例式のボイラ水位制御装置。
|
|
化学物質による管理 |
消泡剤をボイラ水に添加するという方法もあります。これらは気泡を破壊することによって作用します。ただし、これらの薬剤は懸濁物質によって生じた泡の処理には効果がありません。 |
|
TDSの管理 |
次に挙げる要素のバランスを考慮する必要があります。- 高TDSレベルと作業者の作業経済性。- フォーミングを最小限に抑える低TDSレベル。 |
|
安全性 |
スケールによる過熱や溶存ガスによる腐食の危険性は明確です。極端なケースでは、フォーミング、あるいはスケールやスラッジの発生によってボイラ水位制御が不適切な水位を検知し、作業人員とプロセスの双方に危険が生じる可能性があります。 |
スパイラックス・サーコではSteam Boilers - The Inside Storyの実験動画をご用意しております。キャリーオーバーも確認いただけます。竜巻のようにボイラ水が吸い込まれていく現象をぜひビデオでご覧ください。