化学清洗装置及使用了该化学清洗装置的化学清洗方法与流程

本发明涉及对于在直流锅炉的炉膛配置的炉膛蒸发器附着的赤铁矿垢进行化学清洗的化学清洗装置及使用了该化学清洗装置的化学清洗方法。

背景技术：

以往，已知有具备直流锅炉并向锅炉供水系统适用氧处理(ot：oxygentreatment)的火力发电系统。作为ot之一，存在复合水处理(cwt：combinedwatertreatment)，有时适用于具备直流锅炉的火力发电设备。在cwt中，为了抑制垢附着或垢生长速度，添加氨而使锅炉供水的ph为碱性(ph8.0～9.0)，并通过添加微量的氧(o2)而形成传热管内表面氧化膜的保护皮膜。

另一方面，在若干的cwt适用的火力发电系统中，存在直流锅炉的炉膛壁管的金属温度上升的现象发生的情况，有时，达到炉膛壁管破损引起的锅炉供水或蒸汽的漏泄的发生的情况成为问题。该炉膛壁管的金属温度上升的原因是，铁从锅炉供水系统的配管溶出而铁浓度升高时，向锅炉炉膛壁传热管的内表面生成赤铁矿(fe2o3)垢，导热率低的小粒径的多孔状的赤铁矿垢在炉膛壁管内表面附着、堆积而导热变差，阻碍基于锅炉供水的炉膛壁管的冷却，成为炉膛蒸发器的传热管金属温度上升的主要原因。

为了预防上述的炉膛壁管的漏泄不适，而进行定期地实施炉膛壁管的化学清洗来除去堆积于管内表面的由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢的情况(例如，参照专利文献1)。专利文献1公开了从药液供给管线向直流锅炉的炉膛壁管供给清洗液，并将供给到炉膛壁管的清洗液从药液排出管线排出的情况。专利文献1公开的火力发电系统在将直流锅炉和与之相邻的气水分离器连结的配管、将直流锅炉和与之相邻的节煤器连结的配管上分别配置阀。在专利文献1中，在进行化学清洗时将阀闭锁，由此防止被供给到直流锅炉的清洗液向气水分离器及节煤器的流入。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第5721888号公报

技术实现要素：

【发明要解决的课题】

然而，在专利文献1中，为了防止清洗液向与成为直流锅炉的清洗对象的设备相邻的其他设备的流入，需要将多个阀或无孔凸缘等遮蔽用具设置于火力发电系统的供水系统及蒸汽系统的配管。而且，如果不能在与清洗液向直流锅炉的流入状态相应的适当的时期将阀闭锁，则清洗液向与成为直流锅炉的清洗对象的设备相邻的其他设备流入，可能使其他设备腐蚀。

本发明鉴于上述情况而作出，目的在于提供一种在直流锅炉的蒸发器内的清洗时，在将蒸发器和相邻的其他设备连接的配管上不用设置阀等遮蔽用具，而能够防止清洗液向在直流锅炉的炉膛配置的蒸发器的相邻的其他设备的流入的化学清洗装置及使用了该化学清洗装置的化学清洗方法。

【用于解决课题的方案】

本发明的一形态的化学清洗装置对于在直流锅炉的炉膛配置的蒸发器内附着及/或堆积的垢进行化学清洗，其中，所述直流锅炉具备经由配管而与所述蒸发器连接的相邻设备，所述化学清洗装置具备：药液罐，其收容清洗用的药液；补给水罐，其收容水；循环管线，其连结于所述药液罐及所述补给水罐，并使包含所述药液和所述水的清洗液向设置于所述蒸发器的铅垂方向上端的上部集管和设置于所述蒸发器的铅垂方向下端的下部集管循环；循环泵，其设置于所述循环管线；回收部，其设置于所述循环管线并回收所述清洗液包含的垢粒子；调整部，其调整在所述循环管线中流通的所述清洗液的流量；检测部，其检测连接于所述上部集管的所述配管中的所述清洗液的液面的高度；及控制部，其为了避免所述清洗液被导向所述相邻设备而根据所述检测部检测的所述清洗液的液面的高度对所述调整部的调整进行提示及/或控制。

根据本发明的一形态的化学清洗装置，清洗液在设置于蒸发器的铅垂方向上端的上部集管与设置于蒸发器的铅垂方向下端的下部集管之间循环，附着于蒸发器内的垢由清洗用的药液进行化学清洗。通过化学清洗而从蒸发器除去后的垢的一部分作为例如难溶性粒子等垢粒子而与清洗液一起在循环管线中循环，由回收部回收。

另外，根据本发明的一形态的化学清洗装置，将蒸发器的上部集管与相邻的其他设备即相邻设备连接的配管中的清洗液的液面的高度由检测部检测，为了避免清洗液被导向相邻设备，根据清洗液的液面的高度，来控制对于在循环管线中流通的清洗液的流量进行调整的调整部。因此，在将蒸发器与相邻设备连接的配管上不用设置阀等遮蔽用具，能够防止清洗液向在直流锅炉的炉膛配置的蒸发器的相邻设备的流入。

在本发明的一形态的化学清洗装置中，可以是，所述回收部具备：过滤器，其对包含所述垢粒子的所述清洗液进行过滤；及测定部，其测定所述过滤器的上游侧的所述清洗液的压力与所述过滤器的下游侧的所述清洗液的压力的差压，所述测定部基于测定的所述差压来提示所述过滤器对所述垢粒子的回收状态。

当过滤器对难溶性粒子等垢粒子的回收量增多时，伴随于此在过滤器中通过的清洗液的压力损失上升，过滤器的上游侧与下游侧的清洗液的差压上升。因此，基于测定部测定的差压能够适当地提示过滤器对垢粒子的回收状态。

在本发明的一形态的化学清洗装置中，可以是，所述蒸发器具备所述上部集管、所述下部集管、以及沿铅垂方向延伸的多个炉膛壁管，所述上部集管连结于所述多个炉膛壁管的铅垂方向上端并形成为沿水平方向延伸的筒状，所述下部集管连结于所述多个炉膛壁管的铅垂方向下端并形成为沿水平方向延伸的筒状，所述上部集管具备在所述上部集管延伸的方向的两端侧将所述上部集管与所述循环管线连接的第一连接部，所述下部集管具备在所述下部集管延伸的方向的两端侧将所述下部集管与所述循环管线连接的第二连接部。

根据本结构的化学清洗装置，通过在上部集管延伸的方向的两端侧将上部集管与循环管线连接，能够向多个炉膛壁管大致均等地供给清洗液，或者从多个炉膛壁管大致均等地回收清洗液。而且，通过在下部集管延伸的方向的两端侧将下部集管与循环管线连接，能够将在下部集管的端部容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子从下部集管向循环管线适当地排出。

在上述结构的化学清洗装置中，可以是，所述第二连接部在所述下部集管延伸的方向的两端面处将所述下部集管与所述循环管线连接。

通过在下部集管延伸的方向的两端面处将下部集管与循环管线连接，能够将在下部集管的端部容易残留、堆积的垢粒子更可靠地从下部集管向循环管线排出。

在上述方式的化学清洗装置中，可以是，所述第二连接部在所述两端面的铅垂方向下端处将所述下部集管与所述循环管线连接。

通过在下部集管的两端面的下端处将下部集管与循环管线连接，能够将在下部集管的端部且下部集管的下端容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子更可靠地从下部集管向循环管线排出。

在上述结构的化学清洗装置中，可以是，所述第二连接部在所述下部集管的铅垂方向下端处将所述下部集管与所述循环管线连接。

通过在下部集管的铅垂方向下端处将下部集管与循环管线连接，能够将在下部集管的铅垂方向下端容易残留、堆积的垢粒子更可靠地从下部集管向循环管线排出。

在上述结构的化学清洗装置中，可以是，所述第二连接部是为了将从所述循环管线导向所述下部集管的所述清洗液朝向所述下部集管的铅垂方向下方引导而相对于所述水平方向以规定角度倾斜的流路。

通过将从循环管线导向下部集管的清洗液朝向下部集管的铅垂方向下方引导，能够使在下部集管的下端残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子在清洗液中扩散。由此，能够将在下部集管的下端残留、堆积的难溶性粒子与清洗液一起向回收部引导并回收。

本发明的一形态的化学清洗方法使用了对于在直流锅炉的炉膛配置的蒸发器内附着的垢进行化学清洗的化学清洗装置，其中，所述直流锅炉具备经由配管而与所述蒸发器连接的相邻设备，所述化学清洗装置具备：药液罐，其收容清洗用的药液；补给水罐，其收容水；循环管线，其连结于所述药液罐及所述补给水罐，并使包含所述药液和所述水的清洗液在设置于所述蒸发器的铅垂方向上端的上部集管与设置于所述蒸发器的铅垂方向下端的下部集管之间循环；循环泵，其设置于所述循环管线；及回收部，其设置于所述循环管线并回收所述清洗液包含的垢粒子，所述化学清洗方法包括：从所述循环管线向所述上部集管供给所述清洗液并使从所述下部集管排出的所述清洗液向所述循环管线返回的第一清洗工序；及在所述第一清洗工序之后，从所述循环管线向所述第二连接部供给所述清洗液并使从所述第一连接部排出的所述清洗液向所述循环管线返回的第二清洗工序。

根据本发明的一形态的化学清洗方法，在第一清洗工序中，从循环管线向设置于蒸发器的铅垂方向上端的上部集管供给清洗液，并从设置于蒸发器内的铅垂方向下端的下部集管排出。在清洗初期垢粒子的产生量多，因此即便从蒸发器的上端朝向下端使清洗液局部性地与蒸发器接触，也能够利用回收部回收充分量的垢粒子。

另外，根据本发明的一形态的化学清洗方法，在第一清洗工序之后的第二清洗工序中，从循环管线向设置于蒸发器的铅垂方向下端的下部集管供给清洗液，并从设置于蒸发器的铅垂方向上端的上部集管排出。在清洗初期产生了大量的难溶性粒子之后，难溶性粒子的产生量变得缓慢。因此，从蒸发器内的下端朝向上端供给清洗液而蒸发器内的整个区域由清洗液充满，由此能够可靠地对蒸发器内的整个区域进行化学清洗。

在本发明的一形态的化学清洗方法中，可以是，所述化学清洗方法包括：在所述第一清洗工序之后，在使所述循环泵停止的状态下待机规定时间的待机工序，所述第二清洗工序是在所述待机工序之后执行的工序。

通过在第一清洗工序之后在使循环泵停止的状态下待机规定时间，能够确保基于清洗液的化学清洗所需的时间，清洗效果上升，因此能可靠地执行化学清洗，从而能够提高清洗效果。

在本发明的一形态的化学清洗方法中，可以是，所述化学清洗装置具备计测所述清洗液中的铁离子浓度的计测部，所述化学清洗方法包括：在所述计测部计测的所述铁离子浓度成为作为表示所述垢已被除去的信息而设定的规定浓度以上时，判定为使所述第二清洗工序结束的判定工序。

通过将表示垢已被除去的铁离子浓度设定为规定浓度，并在计测部计测的铁离子浓度成为规定浓度以上时结束第二清洗工序，能够将垢可靠地除去。

在本发明的一形态的化学清洗方法中，可以是，所述回收部具备对包含所述垢粒子的所述清洗液进行过滤的过滤器，所述化学清洗方法包括：测定所述过滤器的上游侧的所述清洗液的压力与所述过滤器的下游侧的所述清洗液的压力的差压的测定工序；基于所述测定工序测定的所述差压来提示所述过滤器对所述垢粒子的回收状态的提示工序。

当过滤器对难溶性粒子等垢粒子的回收量增多时，伴随于此在过滤器中通过的清洗液的压力损失上升，过滤器的上游侧与下游侧的清洗液的差压上升。因此，基于测定工序测定的差压能够适当地提示过滤器对垢粒子的回收状态。

【发明效果】

根据本发明，能够提供一种在直流锅炉的蒸发器内的清洗时，在将蒸发器与相邻的其他设备连接的配管上不用设置阀等遮蔽用具，能够防止清洗液向在直流锅炉的炉膛配置的蒸发器的相邻的其他设备的流入的化学清洗装置及使用了该化学清洗装置的化学清洗方法。

附图说明

图1是说明第一实施方式的火力发电系统的概略图。

图2是表示图1的直流锅炉的一例的立体图。

图3是将图2的i部分的炉膛内侧的内周面示意性地选出的局部放大图。

图4是图1所示的化学清洗装置的概略结构图。

图5是表示充水工序的化学清洗装置的概略结构图。

图6是表示第一清洗工序的化学清洗装置的概略结构图。

图7是表示第二清洗工序的化学清洗装置的概略结构图。

图8是表示水洗工序的化学清洗装置的概略结构图。

图9是表示后处理工序的化学清洗装置的概略结构图。

图10是表示炉膛蒸发器和与之相邻的烟道蒸发器及节煤器的铅垂方向的位置关系的概念图。

图11是图2所示的前壁上部集管的附近的局部放大图。

图12是表示液面检测部的第一变形例的图。

图13是表示液面检测部的第二变形例的图。

图14是表示液面检测部的第三变形例的图。

图15是图2所示的前壁下部集管的附近的局部放大图。

图16是表示前壁下部集管的第一变形例的图。

图17是表示前壁下部集管的第二变形例的图。

图18是表示前壁下部集管的第三变形例的图。

图19是表示前壁下部集管的第四变形例的图。

图20是表示前壁下部集管的第五变形例的图。

图21是表示第二实施方式的淤渣回收设备的概略结构图。

图22是表示执行第一清洗工序及第二清洗工序时的经过时间与难溶性粒子的粒径及清洗液中的铁离子浓度的关系的图。

图23是表示执行第一清洗工序及第二清洗工序时的经过时间与过滤器的上游侧和下游侧的清洗液的差压的关系的图。

【符号说明】

10直流锅炉

11炉膛蒸发器

11a上部集管

11aa前壁上部集管

11aa1第一连接部

11ab后壁上部集管

11ac右侧壁上部集管

11ad左侧壁上部集管

11b下部集管

11ba前壁下部集管

11ba1第二连接部

11bb后壁下部集管

11bc右侧壁下部集管

11bd左侧壁下部集管

11c炉膛壁管

12烟道蒸发器

13节煤器

17炉膛

100火力发电系统

200化学清洗装置

210药液罐

220补给水罐

230循环泵

240、240a淤渣回收设备(回收部)

250缓冲罐

260加热设备

270控制部

280、280a、280b、280c液面检测部

具体实施方式

以下，为了便于说明，使用上侧、上端、上部等的“上”及下侧、下端、下部等的“下”的表现而说明的各结构要素的位置关系分别表示铅垂上方侧、铅垂下方侧。而且，在本实施方式中，在上下方向和水平方向上能得到同样的效果的情况可以不必将说明图的纸面中的上下方向限定为铅垂上下方向，也可以对应于例如与铅垂方向正交的水平方向。

〔第一实施方式〕

以下，关于本发明的第一实施方式，参照附图进行说明。

图1是说明第一实施方式的火力发电系统100的概略图，示出在炉膛蒸发器内等的清洗维护时设置有化学清洗装置200的状态。

如图1所示，本实施方式的火力发电系统100具备例如直流锅炉10、涡轮(蒸汽涡轮)20、冷凝器30、冷凝脱盐装置40、基础蒸汽冷凝器50、低压供水加热器60、脱气器70、高压供水加热器80。直流锅炉10具备炉膛蒸发器11、烟道蒸发器12、节煤器13、气水分离器14、过热器15、再热器16。烟道蒸发器12是经由配管等与炉膛蒸发器11连接且连接于炉膛蒸发器11的下游侧的与炉膛蒸发器11相邻的其他设备即相邻设备。节煤器13是经由配管等与炉膛蒸发器11连接且连接于炉膛蒸发器11的上游侧的与炉膛蒸发器11相邻的相邻设备。

需要说明的是，在本实施方式中，记载了主要设备间的连接状态，但是在连接于炉膛蒸发器11的上游侧及下游侧的各设备之间也可以次要地还设置其他的相邻设备(例如顶棚管、各种集管、连接管等)。

火力发电系统100的供水系统由冷凝器30、冷凝脱盐装置40、基础蒸汽冷凝器50、低压供水加热器60、脱气器70、高压供水加热器80、节煤器13构成。火力发电系统100的蒸汽系统由炉膛蒸发器11、烟道蒸发器12、气水分离器14、过热器15、再热器16、涡轮20构成。涡轮20例如是具备高压涡轮、中压涡轮及低压涡轮的结构。

作为本实施方式的火力发电系统100的直流锅炉10，可使用向锅炉供水系统适用氧处理(ot：oxygentreatment)的直流锅炉作为一例。ot包括中性水处理(nwt：neutralwatertreatment)及复合水处理(cwt：combinedwatertreatment)。在具备直流锅炉10的火力发电系统100中，存在适用cwt的情况，在cwt中，为了抑制垢附着或垢生长速度，而添加氨来使锅炉供水的ph成为碱性(ph8.0～9.0)，并通过添加微量的氧(o2)来形成传热管内表面氧化膜的保护皮膜。

在cwt适用的直流锅炉10中，向直流锅炉10的供水中的铁浓度升高，由于向锅炉炉膛壁传热管的铁带入量的增加而铁成为氧化铁(fe2o3：赤铁矿)，附着于炉膛蒸发器11的传热管内表面。在炉膛蒸发器11的传热管内表面附着的赤铁矿为导热率低的小粒径的多孔状，因此称为“粉末垢”。直流锅炉10的炉膛蒸发器11的热负载高。由于粉末垢的传热性低，因此基于锅炉供水的冷却受到阻碍，在炉膛蒸发器11的炉膛壁管11c附着有作为粉末垢的赤铁矿(fe2o3)而导热率下降，成为传热管金属温度上升的主要原因。

因此，在本实施方式中，为了炉膛蒸发器11的传热性能的恢复、及事前避免炉膛蒸发器11的炉膛壁管11c的金属温度上升引起的炉膛壁管11c的破损导致锅炉供水或蒸汽的漏泄的发生的不良情况，使直流锅炉10的炉膛蒸发器11成为化学清洗装置200的清洗对象设备。

图2是表示图1的直流锅炉10的一例的立体图。图3是将图2的i部分的炉膛内侧即内周面示意性地选出的结构的局部放大图。

直流锅炉10具备由前壁17a、后壁17b、右侧壁17c、左侧壁17d围成的炉膛17。在炉膛17配置有炉膛蒸发器11。如图3所示，炉膛蒸发器11具备配置于炉膛17的右侧壁17c的内周面并沿铅垂方向延伸的多个炉膛壁管11c。需要说明的是，与右侧壁17c的内周面同样，在前壁17a、后壁17b、左侧壁17d的内周面也配置有多个炉膛壁管11c。

炉膛蒸发器11具备多个炉膛壁管11c、连结于多个炉膛壁管11c的上端的上部集管11a、连结于多个炉膛壁管11c的下端的下部集管11b。

上部集管11a具备连结于在前壁17a配置的多个炉膛壁管11c的上端的前壁上部集管11aa、连结于在后壁17b配置的多个炉膛壁管11c的上端的后壁上部集管11ab、连结于在右侧壁17c配置的多个炉膛壁管11c的上端的右侧壁上部集管11ac、连结于在左侧壁17d配置的多个炉膛壁管11c的上端的左侧壁上部集管11ad。

前壁上部集管11aa、后壁上部集管11ab、右侧壁上部集管11ac、左侧壁上部集管11ad分别是沿水平方向延伸的圆筒状的筒体。

前壁上部集管11aa、后壁上部集管11ab、右侧壁上部集管11ac、左侧壁上部集管11ad在各自的水平方向的两端部处连结于后述的化学清洗装置200的循环管线l4。

下部集管11b具备连结于在前壁17a配置的多个炉膛壁管11c的下端的前壁下部集管11ba、连结于在后壁17b配置的多个炉膛壁管11c的下端的后壁下部集管11bb、连结于在右侧壁17c配置的多个炉膛壁管11c的下端的右侧壁下部集管11bc、连结于在左侧壁17d配置的多个炉膛壁管11c的下端的左侧壁下部集管11bd。

前壁下部集管11ba、后壁下部集管11bb、右侧壁下部集管11bc、左侧壁下部集管11bd分别为沿水平方向延伸的圆筒状的筒体。

前壁下部集管11ba、后壁下部集管11bb、右侧壁下部集管11bc、左侧壁下部集管11bd在各自的水平方向的两端部处连结于后述的化学清洗装置200的循环管线l2。

接下来，参照图4，说明本实施方式的化学清洗装置200。

本实施方式的化学清洗装置200是对附着于炉膛蒸发器11内的由例如赤铁矿等铁系氧化物等构成的垢进行化学清洗的装置。在本实施方式中，将垢作为赤铁矿进行说明。如图4所示，化学清洗装置200具备药液罐210、补给水罐220、循环泵230、淤渣回收设备(回收部)240、缓冲罐250、加热设备260、控制部270、液面检测部280、循环管线l1～l6、连结管线l7、l8、控制阀v1～v7。

清洗用的药液是包含例如除锈剂的药液，收容于药液罐210。通过使控制阀v6为开状态并对药液泵211进行驱动而收容于药液罐210的药液经由连结管线l8向循环管线l1供给。

补给水罐220是收容向循环管线l1～l6供给的水的罐。通过使控制阀v5为开状态而收容于补给水罐220的水经由连结管线l7向循环管线l1供给。在循环管线l1中，生成包含从药液罐210供给的药液和从补给水罐220供给的水的清洗液。

除锈剂是螯合剂、还原剂、或者螯合剂与还原剂的混合剂。螯合剂是例如edta、bapta、dota、edds、inn、nta、dtpa、hedta、ttha、pdta、dpta-oh、hida、dheg、gedta、cmga、edds等氨基羧酸或它们的盐等氨基羧酸系螯合剂、柠檬酸、葡糖酸、羟基醋酸等羟基羧酸或它们的盐等羟基羧酸系螯合剂、atmp、hedp、ntmp、pbtc、edtmp等有机磷酸或它们的盐等有机磷系螯合剂。还原剂是例如fe²⁺、sn2⁺等各种金属离子、亚硫酸钠等亚硝酸盐、草酸、蚁酸、抗坏血酸、连苯三酚等有机化合物、肼、氢等。含有除锈剂的清洗液的ph为4～8，优选ph为5～7。

循环泵230是设置于循环管线l1并将供给到循环管线l1的水或清洗液吸入而喷出的装置。通过使循环泵230动作而使供给到循环管线l1的水或清洗液在循环管线l1～l6中循环。通过化学清洗液在炉膛蒸发器11的炉膛壁管11c中流通，而从炉膛壁管11c除去作为粉状垢的赤铁矿。由此，成为包含赤铁矿的难溶性粒子包含于清洗液中的状态。

淤渣回收设备240是设置于循环管线l1并对于清洗液包含的从炉膛壁管11c除去的垢粒子例如包含赤铁矿的难溶性粒子进行回收的装置。淤渣回收设备240例如通过利用网眼比作为回收对象的难溶性粒子等垢粒子的粒径细的过滤器对清洗液进行过滤来回收难溶性粒子等垢粒子。

缓冲罐250是设置于循环管线l6并用于将从循环管线l6流入的水或清洗液积存规定量的罐。

加热设备260是为了提高清洗液的清洗力而根据需要将清洗液加热规定温度(例如，20℃～50℃，而且在以往的使用酸性的清洗液(盐酸等)的情况下为60～80℃)的设备。加热设备260的加热源是例如从运转中的锅炉或预设锅炉供给的加热用蒸汽，由控制阀v7来调整供给量。

循环管线l1是将加热设备260与淤渣回收设备240连结的配管。循环管线l2是将淤渣回收设备240与炉膛蒸发器11的下部集管11b连结的配管。循环管线l3是将循环管线l2与循环管线l4连结的配管，循环管线l3是能够使水或清洗液不在炉膛蒸发器11内流通而沿铅垂上下方向循环的配管。循环管线l4是将炉膛蒸发器11的上部集管11a与缓冲罐250连结的配管。循环管线l5是将循环管线l2与循环管线l4连结的配管。循环管线l6是将缓冲罐250与加热设备260连结的配管。

循环管线l1经由连结管线l7而连结于补给水罐220，并经由连结管线l8而连结于药液罐210。循环管线l1～l6通过切换控制阀v1～v4的开闭状态，而使清洗液在设置于炉膛蒸发器11的上端的上部集管11a与设置于炉膛蒸发器11的下端的下部集管11b之间沿双方向循环。

控制阀v1是设置于循环管线l2并通过控制部270能够调整开度的阀体。控制阀v2是设置于循环管线l3并通过控制部270能够调整开度的阀体。控制阀v3是设置于循环管线l5并通过控制部270能够调整开度的阀体。控制阀v4是设置于循环管线l4并通过控制部270能够调整开度的阀体。控制阀v1～v4作为调整在循环管线l1～l6中流通的水或清洗液的流量的调整部发挥功能。

控制阀v5是设置于连结管线l7并通过控制部270能够开闭的阀体。控制阀v6是设置于连结管线l8并通过控制部270能够开闭的阀体。控制阀v7是通过控制部270能够调整开度的阀体，调整向加热设备260供给的加热用蒸汽的供给量。

控制部270是对图4所示的循环泵230的喷出量、控制阀v1～v7的开度等的化学清洗装置200的各部进行控制的装置。需要说明的是，循环泵230的喷出量、控制阀v1～控制阀v7的控制未必非要由控制部270控制，也可以由在化学清洗装置200另行设置的现场用控制部(图示省略)或操作者、作业员等进行调整。

液面检测部280是检测将炉膛蒸发器11和在下游侧相邻的烟道蒸发器12连接的配管等中的清洗液的液面的高度的装置。

如后所述，本实施方式的控制部270根据液面检测部280检测的清洗液的液面的高度对控制阀v1～v4进行控制，以避免清洗液从炉膛蒸发器11导向下游侧。

接下来，参照图5～图9，说明使用本实施方式的化学清洗装置200将附着于炉膛蒸发器11的由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢清洗除去的化学清洗方法。本实施方式的化学清洗方法例如可以在火力发电系统100的定期检修时，在未实施炉膛17的施工的期间中实施。

在各图中，控制阀v1～v7中，由白色表示的控制阀为开状态(流通状态)，由黑色表示的控制阀为闭状态(闭止状态)。而且，沿着循环管线l1～l6及连结管线l7、l8所示的箭头表示水或清洗液的流通方向。

<充水工序>

在进行使用了化学清洗装置200的化学清洗的情况下，在炉膛蒸发器11的上部集管11a连接循环管线l4，在炉膛蒸发器11的下部集管11b连接循环管线l2。然后，如图5所示，控制部270为了从补给水罐220向循环管线l1供给水而使控制阀v5为开状态。在充水工序中，控制部270使控制阀v6为闭状态，以避免将药液向循环管线l1供给。

在充水工序中，控制部270使循环管线l2的控制阀v1及循环管线l4的控制阀v4为开状态，使循环管线l3的控制阀v2及循环管线l5的控制阀v3为闭状态。由此，形成使水从下部集管11b朝向上部集管11a在炉膛蒸发器11内流通的循环路。通过使水从下部集管11b朝向上部集管11a在炉膛蒸发器11内流通而水从炉膛蒸发器11内的铅垂下方至上方遍及全部的区域，能够将残存于炉膛蒸发器11内的空气等气体排出而使其减少。

控制部270在判断为已经由连结管线l7将规定量的水供给到循环管线l1之后，使控制阀v5为闭状态。控制部270通过使循环泵230连续地动作，而使从补给水罐220向循环管线l1供给的水按照循环管线l1、循环管线l2、循环管线l4、循环管线l6、循环管线l1的顺序循环。

<第一清洗工序>

控制部270在充水工序之后执行第一清洗工序。第一清洗工序是对于未进行化学清洗处理的炉膛蒸发器11进行的初期阶段的清洗工序。如图6所示，在第一清洗工序中，控制部270使控制阀v6为开状态，通过对药液泵211进行驱动，而经由连结管线l8将收容于药液罐210的药液向循环管线l1供给。由于在循环管线l1中循环有水，因此药液与水混合而成为清洗液。

如图6所示，在第一清洗工序中，控制部270使循环管线l3的控制阀v2及循环管线l5的控制阀v3为开状态，使循环管线l2的控制阀v1及循环管线l4的控制阀v4为闭状态。由此，通过循环管线l3使清洗液从下方向上方循环之后，形成使清洗液从上部集管11a朝向下部集管11b，即在炉膛蒸发器11内从铅垂上方向下方流通的循环路。

在清洗初期，垢粒子例如包含赤铁矿的难溶性粒子的产生量多，因此通过使清洗液从上部集管11a朝向下部集管11b流通，而能够除去充分的量的垢粒子(例如包含赤铁矿的难溶性粒子)。从炉膛蒸发器11被除去的垢粒子(例如包含赤铁矿的难溶性粒子)通过清洗液的流动而按照循环管线l5、循环管线l6、循环管线l1的顺序循环并由淤渣回收设备240回收。

控制部270判断为已经由连结管线l8将规定量的药液供给到循环管线l1之后，使控制阀v6为闭状态。控制部270通过使循环泵230连续动作，而使清洗液按照循环管线l1、循环管线l3、循环管线l5、循环管线l6、循环管线l1的顺序循环。

<第二清洗工序>

控制部270在第一清洗工序之后执行第二清洗工序。第二清洗工序是在进行了初期阶段的化学清洗处理之后对于炉膛蒸发器11进行的清洗工序。例如，控制部270在第一清洗工序开始之后经过了一定时间时及/或根据淤渣回收设备240中的垢回收状况等确认到清洗状况时等，开始第二清洗工序。

在第一清洗工序之后，可以设置在使循环泵230停止的状态下待机规定时间的待机工序。在第一清洗工序之后在使循环泵停止的状态下待机规定时间，由此能确保基于清洗液的化学清洗所需的时间，能够可靠地执行化学清洗而提高清洗效果。而且，能够使基于清洗液的化学清洗继续，并减少循环泵230的消耗动力。这种情况下，第二清洗工序在待机工序之后执行。

如图7所示，在第二清洗工序中，控制部270使循环管线l2的控制阀v1及循环管线l4的控制阀v4为开状态，使循环管线l3的控制阀v2及循环管线l5的控制阀v3为闭状态。由此，形成使清洗液从下部集管11b朝向上部集管11a，即在炉膛蒸发器11内从铅垂下方向上方流通的循环路。在清洗初期的第一清洗工序中产生了大量的难溶性粒子等垢粒子之后，垢粒子(例如赤铁矿等难溶性粒子)的产生量变得缓慢，因此通过清洗液在炉膛蒸发器11内从铅垂下方向上方流通的流动也能传送垢粒子。

在第一清洗工序中从炉膛蒸发器11的上端朝向下端供给清洗液，因此在集管配管的内部流路未充满清洗液而形成空间的可能性存在，但是在第二清洗工序中，从炉膛蒸发器11的下端朝向上端供给清洗液而炉膛蒸发器11的整个区域由清洗液充满，由此能够可靠地对炉膛蒸发器11的整个区域进行化学清洗。

<判定工序>

控制部270在判定工序中，判定是否使基于第二清洗工序的炉膛蒸发器11的化学清洗结束。清洗液中的铁离子浓度的数值随着时间而增加，当由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢完全从炉膛壁管11c除去及被淤渣回收设备240回收时，浓度以大致恒定值饱和。控制部270根据对铁离子浓度进行计测的计测部(图示省略)计测的铁离子浓度的时间变化来判定由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢溶出而被除去的状况。

通过基础试验或模拟能够预想表示附着的由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢充分地溶出的情况的铁离子浓度。通过基础试验或模拟得到的铁离子浓度可以作为表示除去了由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢的情况的规定浓度(判定基准浓度)而保存于控制部270。这种情况下，控制部270在判定为通过计测部计测的铁离子浓度为判定基准浓度以上时，判定为由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢溶出而被除去，使第二清洗工序结束。

另外，例如，控制部270可以根据铁离子浓度的变化量而判定使第二清洗工序结束。在由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢充分溶出的情况下，由计测部计测的铁离子浓度的计测值与上次计测值之差的每单位时间的变化(浓度梯度)逐渐减小。由此，将浓度梯度的变化量作为判定基准而保存于控制部270，控制部270在判定为浓度梯度的变化量成为规定范围以内的值的情况下，判定为由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢溶出而被除去，使第二清洗工序结束。

另外，也存在例如炉膛蒸发器11内的垢附着实际上比预想少的情况。这种情况下，在铁离子浓度达到规定浓度(判定基准浓度)的60％～80％以上之后铁离子浓度饱和即使经过一定时间而铁离子浓度也不会增加时，可以判定为由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢被除去，使第二清洗工序结束。

另外，例如，控制部270可以在对于淤渣回收设备240的过滤器(图示省略)的上游侧的清洗液的压力与下游侧的清洗液的压力的差压进行测定的测定部(图示省略)测定出的差压超过了规定值的情况下，判定为使第二清洗工序结束。在此所说的规定值是比判定为第二清洗工序开始时大的值。

<水洗工序>

控制部270在利用判定工序判定为使第二清洗工序结束之后，执行水洗工序。水洗工序是将第二清洗工序中使用的清洗液向系统外排出并从补给水罐220供给水作为水洗水而利用水对炉膛蒸发器11进行清洗的工序。

如图8所示，在水洗工序中，控制部270使循环管线l3的控制阀v2及循环管线l5的控制阀v3为开状态，使循环管线l2的控制阀v1及循环管线l4的控制阀v4为闭状态。由此，形成使水从上部集管11a朝向下部集管11b在炉膛蒸发器11内流通的循环路。在水洗工序中，通过使水洗水从上部集管11a朝向下部集管11b流通，能够将在清洗工序2中从下部集管11b未排出而残留的垢粒子排出。

<后处理工序>

控制部270在水洗工序之后执行后处理工序。后处理工序是向炉膛蒸发器11供给漂洗液而实施漂洗的漂洗工序、将漂洗液中和的工序及使清洗后的炉膛蒸发器11的内表面形成防锈覆膜的防锈工序。漂洗工序是使用酸液，将在水洗工序时生成的氢氧化铁除去的工序。中和工序是利用氨水等碱剂进行残留于系统内的在漂洗工序中使用的酸液的中和的工序。防锈工序是通过蒸汽注入而使清洗系统升温，并添加肼等，使通过第一清洗工序、第二清洗工序及漂洗工序而造成的炉膛蒸发器11的活性化的金属面形成防锈覆膜的工序。

如图9所示，在后处理工序中，控制部270使循环管线l2的控制阀v1及循环管线l4的控制阀v4为开状态，使循环管线l3的控制阀v2及循环管线l5的控制阀v3为闭状态。由此，形成使漂洗液从下部集管11b朝向上部集管11a在炉膛蒸发器11内从下方向上方流通的循环路。在后处理工序中，从炉膛蒸发器11的下端朝向上端供给清洗液而能够使炉膛蒸发器11的整个区域由漂洗液、中和液及防锈液充满。

接下来，参照图10，说明炉膛蒸发器11和与之相邻的烟道蒸发器12及节煤器13的铅垂方向的位置作为本实施方式的一例。

在图10中，轴线x是沿铅垂方向延伸的轴线，轴线x的左侧的记号及数值表示铅垂方向的高度。数值0表示设置直流锅炉10的地表面。

如图10所示，炉膛蒸发器11配置于从铅垂方向的下端位置p1至铅垂方向的上端位置p6的范围。节煤器13配置于从铅垂方向的下端位置p2至铅垂方向的上端位置p3的范围。烟道蒸发器12配置于从铅垂方向的下端位置p4至铅垂方向的上端位置p5的范围。

炉膛蒸发器11的上部集管11a连结于化学清洗装置200的循环管线l4，炉膛蒸发器11的下部集管11b连结于化学清洗装置200的循环管线l2。节煤器13经由配管10a而连接于炉膛蒸发器11的下部集管11b。配管10a的上端位置p8比炉膛蒸发器11的上端位置p6靠上方。烟道蒸发器12经由配管等10b而连接于炉膛蒸发器11的上部集管11a。配管等10b的上端位置p7比炉膛蒸发器11的上端位置p6靠上方。

由于成为以上那样的位置关系，因此在基于化学清洗装置200的化学清洗时，能够抑制清洗液向与炉膛蒸发器11相邻的其他设备的流入。具体而言，在通过化学清洗装置200对炉膛蒸发器11进行化学清洗时，如果清洗液的液面比上端位置p7靠下方，则清洗液不会从炉膛蒸发器11导向下游侧的配管等10b、烟道蒸发器12。而且，如果清洗液的液面比上端位置p7靠下方，则清洗液也不会从炉膛蒸发器11导向上游侧的配管10a、节煤器13。因此，在本实施方式中，控制部270对控制阀v3、v4进行控制，以使液面检测部280检测的清洗液的液面的高度低于上端位置p7。

需要说明的是，控制部270以使液面检测部280检测的清洗液的液面的高度低于上端位置p7的方式对控制阀v3、v4直接进行控制，但也可以为其他的形态。例如，控制部270也可以向操作者、作业员提示以使液面检测部280检测的清洗液的液面的高度低于上端位置p7的方式调整控制阀v3、v4的情况。

在此，关于液面检测部280，参照图11进行详细说明。图11是图2所示的前壁上部集管11aa的附近的局部放大图。液面检测部280只要处于比上端位置p7靠下方的位置，并设置于上部集管11a、循环管线l3、与上部集管11a连通的循环管线l4等在上端位置p6附近使清洗液循环的流路(管线)即可。

如图11所示，前壁上部集管11aa是形成为沿水平方向的轴线y1延伸的圆筒状的筒体，轴线y1方向的两端面被闭塞。前壁上部集管11aa具备在轴线y1方向的两端侧将前壁上部集管11aa与循环管线l4连接的第一连接部11aa1。第一连接部11aa1在与循环管线l4未连接的通常运转时被密封构件(图示省略)密封。

如图11所示，在与第一连接部11aa1连接的循环管线l4的端部设有液面检测部280。液面检测部280是形成为沿铅垂方向的轴线x1延伸的圆筒状的构件，下端部与循环管线l4连通，上端部开放。液面检测部280由透过性材料形成并且在外周面显示有表示液面s的上限的标记m。显示有标记m的铅垂方向的位置设为与图10的上端位置p7相同的位置或者比上端位置p7靠下方的位置。

化学清洗装置200的操作者通过观察液面检测部280，来监控液面s是否位于比标记m靠下方的位置。在此，炉膛蒸发器11经由配管等10b而与烟道蒸发器12连接，因此液面检测部280中的液面s的铅垂方向的高度与配管等10b中的清洗液的液面的高度一致。操作者为了避免清洗液的液面s的铅垂方向的位置成为标记m以上的位置而使清洗液从炉膛蒸发器11导向下游侧的配管等10b、烟道蒸发器12，向控制部270输入用于对控制阀v3、v4进行控制的控制指令值。

控制部270在第一清洗工序中，通过使配置于循环管线l5的控制阀v3的开度增加而使清洗液的液面s下降到比上端位置p7靠下方的位置。而且，控制部270在第二清洗工序中，通过使配置于循环管线l4的控制阀v4的开度增加而使清洗液的液面s下降到比上端位置p7靠下方的位置。

图11所示的液面检测部280是通过操作者观察清洗液的液面s来检测清洗液的液面s的高度的结构，但也可以为其他的形态。

例如，可以如图12所示的第一变形例的液面检测部280a那样，设置与电源(图示省略)连接的一对电极280aa、280ab，检测液面s到达一对电极280aa、280ab这双方而使电极280aa和电极280ab通电的情况。这种情况下，将电极280aa的下端位置设为与图10的上端位置p7相同的位置或者比上端位置p7靠下方的位置。

另外，例如，也可以如图13所示的第二变形例的液面检测部280b那样，配置浮游于液面s的浮标280ba，并通过传感器(图示省略)来检测浮标280ba到达铅垂方向的规定位置的情况。这种情况下，将规定位置设为与图10的上端位置p7相同的位置或者比上端位置p7靠下方的位置。

另外，例如，也可以如图14所示的第三变形例的液面检测部280c那样，沿着轴线x1设置超声波发送器280ca和超声波接收器280cb，通过超声波接收器280cb接收的超声波脉冲的衰减量的变化来检测液面s到达超声波接收器280cb的情况。这种情况下，将超声波接收器280cb的位置设为与图10的上端位置p7相同的位置或者比上端位置p7靠下方的位置。需要说明的是，也可以将超声波发送器280ca与超声波接收器280cb上下替换配置。

接下来，关于本实施方式的炉膛蒸发器11的下部集管11b，进行详细说明。需要说明的是，以下，关于前壁下部集管11ba进行说明，但是关于后壁下部集管11bb、右侧壁下部集管11bc、左侧壁下部集管11bd也同样，省略以下的说明。

图15是图2所示的前壁下部集管11ba的附近的局部放大图。

如图15所示，前壁下部集管11ba是形成为沿水平方向的轴线y2延伸的圆筒状的筒体，轴线y2方向的两端面被闭塞。前壁下部集管11ba在轴线y2方向的两端侧的侧面具备将前壁下部集管11ba与循环管线l2连接的第二连接部11ba1。第二连接部11ba1配置在轴线y2方向的两端侧的侧面附近，因此在轴线y2方向的两端侧容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物即淤渣sl向循环管线l2容易排出。需要说明的是，第二连接部11ba1在与循环管线l2未连接的通常运转时，被密封构件(图示省略)密封。

图15所示的前壁下部集管11ba在成为轴线y2方向的两端面附近的两端侧的朝向水平方向的侧面具备第二连接部11ba1，但也可以为其他的形态。

例如，也可以如图16所示的第一变形例的前壁下部集管11ba那样，将第二连接部11ba1在前壁下部集管11ba延伸的方向的两端面的高度方向的中央部与轴线y2平行地以连接前壁下部集管11ba与循环管线l2的方式配置。

由此，能够将在下部集管11b的端部容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物从下部集管11b向循环管线l2适当地排出。而且，在将循环管线l2从前壁下部集管11ba拆卸时，能够容易确认前壁下部集管11ba内部的难溶性粒子等垢粒子的残留、堆积状况。需要说明的是，图16仅示出前壁下部集管11ba延伸的方向的一方的端面，但是在另一方的端面也配置有第二连接部11ba1。

另外，图16所示的第一变形例的前壁下部集管11ba将第二连接部11ba1配置在前壁下部集管11ba延伸的方向的两端面的高度方向的中央部，但也可以为其他的形态。

例如，也可以如图17所示的第二变形例的前壁下部集管11ba那样，将第二连接部11ba1在前壁下部集管11ba延伸的方向的两端面的高度方向的下端以连接前壁下部集管11ba与循环管线l2的方式配置。

由此，将在前壁下部集管11ba的端部容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物更可靠地从前壁下部集管11ba向循环管线l2排出。而且，在将循环管线l2从前壁下部集管11ba拆卸时，能够容易地确认前壁下部集管11ba内部的难溶性粒子等垢粒子的残留、堆积状况。需要说明的是，图17仅示出前壁下部集管11ba延伸的方向的一方的端面，但是在另一方的端面也配置有第二连接部11ba1。

另外，图16所示的第一变形例的前壁下部集管11ba将第二连接部11ba1设为在前壁下部集管11ba延伸的方向的两端面与轴线y2平行地连接前壁下部集管11ba与循环管线l2的结构，但也可以为其他的形态。

例如，也可以如图18所示的第三变形例的前壁下部集管11ba那样，将第二连接部11bal设为相对于水平方向的轴线y2以规定角度θ1倾斜的流路，以将从循环管线l2导向前壁下部集管11ba的清洗液朝向前壁下部集管11ba的下方引导。由此，在第二清洗工序中使清洗液从炉膛蒸发器11的下端向上端循环时，对于在前壁下部集管11ba的下端容易滞留的难溶性粒子等垢粒子的堆积物喷射清洗液，能够使垢粒子的堆积物分散在清洗液中，与清洗液一起传送。

另外，图15所示的前壁下部集管11ba具备从轴线y2方向的两端侧的侧面沿水平方向连接循环管线l2的第二连接部11ba1，但也可以为其他的形态。

例如，也可以如图19所示的第四变形例的前壁下部集管11ba那样，将第二连接部11ba1设为相对于水平方向的轴线y3以规定角度θ2倾斜的流路，以将从循环管线l2导向前壁下部集管11ba的清洗液朝向前壁下部集管11ba的下方引导。由此，在第二清洗工序中使清洗液从炉膛蒸发器11的下端向上端循环时，对于在前壁下部集管11ba的下端容易滞留的难溶性粒子等垢粒子的堆积物喷射清洗液，能够使垢粒子的堆积物分散在清洗液中，与清洗液一起传送。

另外，图15所示的前壁下部集管11ba具备从轴线y2方向的两端侧的侧面沿水平方向连接循环管线l2的第二连接部11ba1，但也可以为其他的形态。

例如，也可以如图20所示的第五变形例的前壁下部集管11ba那样，将第二连接部11ba1设为在前壁下部集管11ba的轴线y2方向的两端面附近的两端侧的下方面即下端处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2。由此，在第一清洗工序中使清洗液从炉膛蒸发器11的上端向下端循环时，在前壁下部集管11ba的下端残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子容易排出。

对于以上说明的本实施方式的化学清洗装置200发挥的作用及效果进行说明。

根据本实施方式的化学清洗装置200，使清洗液在设置于炉膛蒸发器11的上端的上部集管11a与设置于炉膛蒸发器11的下端的下部集管11b之间循环，对附着于炉膛蒸发器的赤铁矿等的垢进行化学清洗。通过化学清洗而从炉膛蒸发器11除去的赤铁矿等的垢的一部分作为难溶性粒子等垢粒子而与清洗液一起在循环管线l1～l6中循环，由淤渣回收设备240回收。

另外，根据本实施方式的化学清洗装置200，将炉膛蒸发器11与相邻的其他设备即烟道蒸发器12连接的配管等10b中的清洗液的液面的高度由液面检测部280检测，为了避免清洗液从炉膛蒸发器11导向下游侧的配管等10b、烟道蒸发器12，根据清洗液的液面的高度，来调整在循环管线l1～l6中流通的清洗液的流量，由此进行应对。而且，在循环管线l1～l6中流通的清洗液的流量由控制阀v3、v4控制。因此，在将炉膛蒸发器11与相邻的烟道蒸发器12连接的配管等10b上不用设置阀等隔断用具，而能够防止清洗液向在直流锅炉10的炉膛17配置的炉膛蒸发器11的相邻设备即烟道蒸发器12的流入。

根据本实施方式的化学清洗装置200，通过在上部集管11a延伸的方向的两端面附近的两端侧处连接上部集管11a与循环管线l4，能够向多个炉膛壁管11c大致均等地供给清洗液，或者从多个炉膛壁管11c大致均等地回收清洗液。而且，通过在下部集管11b延伸的方向的两端面附近的两端侧处连接下部集管11b与循环管线l2，能够将在下部集管11b的两端部容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物从下部集管11b向循环管线l2适当地排出。

在本实施方式的化学清洗装置200中，第二连接部11ba1可以设为在前壁下部集管11ba延伸的方向的两端面处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2的结构。

通过在前壁下部集管11ba延伸的方向的两端面处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2，能够将在前壁下部集管11ba的端部容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物更可靠地从前壁下部集管11ba向循环管线l2排出。而且，在将循环管线l2从前壁下部集管11ba拆卸时，能够容易确认前壁下部集管11ba内部的难溶性粒子等垢粒子的残留、堆积状况。

在本实施方式的化学清洗装置200中，第二连接部11ba1可以在两端面的下端处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2。

通过在前壁下部集管11ba的两端面的下端处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2，能够将在前壁下部集管11ba的端部且前壁下部集管11ba的下端容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物更可靠地从前壁下部集管11ba向循环管线l2排出。而且，在将循环管线l2从前壁下部集管11ba拆卸时，能够容易确认前壁下部集管11ba内部的难溶性粒子等垢粒子的残留、堆积状况。

在本实施方式的化学清洗装置200中，第二连接部11ba1可以在与前壁下部集管11ba的两端面接近的两端侧的下端处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2。

通过在前壁下部集管11ba的下端处连接前壁下部集管11ba与循环管线l2，能够将在前壁下部集管11ba的下端容易残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物更可靠地从前壁下部集管11ba向循环管线l2排出。

在本实施方式的化学清洗装置200中，第二连接部11bal可以是为了将从循环管线l2导向前壁下部集管11ba的清洗液朝向前壁下部集管11ba的下方引导而相对于水平方向以规定角度θ1、θ2倾斜的流路。

通过将从循环管线l2导向前壁下部集管11ba的清洗液朝向前壁下部集管11ba的下方引导，能够使在前壁下部集管11ba的下端残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子的堆积物在清洗液中扩散并与清洗液一起传送。由此，能够将在前壁下部集管11ba的下端残留、堆积的难溶性粒子等垢粒子与清洗液一起向淤渣回收设备240引导并回收。

另外，根据使用了本实施方式的化学清洗装置200的化学清洗方法，在第一清洗工序中，从循环管线l4向设置于炉膛蒸发器11的上端的上部集管11a供给清洗液，并从设置于炉膛蒸发器11的下端的下部集管11b排出。在清洗初期由于包含赤铁矿的难溶性粒子等垢粒子的产生量多，因此从炉膛蒸发器11的上端朝向下端供给清洗液，从铅垂上方至下方，即使假设清洗液仅局部性地与炉膛蒸发器11接触，也能够利用回收部回收大量的难溶性粒子等垢粒子。

另外，根据本实施方式的化学清洗方法，在第一清洗工序之后的第二清洗工序中，从循环管线l4向设置于炉膛蒸发器11的下端的下部集管11b供给清洗液，并从设置于炉膛蒸发器11的上端的上部集管11a排出。在清洗初期产生了大量的难溶性粒子等垢粒子之后，难溶性粒子等垢粒子的产生量变得缓慢。因此，从炉膛蒸发器11的下端朝向上端供给清洗液，从铅垂下方至上方通过清洗液充满炉膛蒸发器11的整个区域，由此能够可靠地对炉膛蒸发器11的整个区域进行化学清洗。而且，由于难溶性粒子等垢粒子的产生量缓慢，因此能够利用从铅垂下方朝向上方流通的清洗液传送难溶性粒子等垢粒子并利用回收部回收。

根据本实施方式的化学清洗方法，在第一清洗工序之后在使循环泵230停止的状态下待机规定时间，由此基于清洗液的化学清洗继续，能够减少循环泵230的消耗动力。而且，能够确保基于清洗液的化学清洗所需的时间，可靠地执行化学清洗而提高清洗效果。

〔第二实施方式〕

接下来，参照附图，说明本发明的第二实施方式。

本实施方式是第一实施方式的变形例，除了以下特别说明的情况之外，与第一实施方式相同。

第一实施方式的控制部270在第一清洗工序开始之后经过一定时间时，开始第二清洗工序。相对于此，本实施方式的控制部270在对于淤渣回收设备240的第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的上游侧的清洗液的压力与下游侧的清洗液的压力的差压进行测定的第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3测定到的差压超过了规定值时，开始第二清洗工序。需要说明的是，第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3可以分别设定，但也可以将1个差压测定部切换使用。

图21是表示本实施方式的淤渣回收设备240a的概略结构图。

如图21所示，本实施方式的淤渣回收设备240a具备第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3、第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3、开闭阀v11a、开闭阀v11b、开闭阀v12a、开闭阀v12b、开闭阀v13a、开闭阀v13b。开闭v11a、开闭阀v11b、开闭阀v12a、开闭阀v12b、开闭阀v13a、开闭阀v13b分别是由控制部270来控制开闭状态的阀体。

第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3分别是对于包含了含有赤铁矿的难溶性粒子等垢粒子的清洗液进行过滤的过滤器。第一差压测定部ps1是测定第一过滤器f1的上游侧(例如在图21中为l2侧)的清洗液的压力与下游侧(例如在图21中为l1侧)的清洗液的压力的差压的传感器。第二差压测定部ps2是测定第二过滤器f2的上游侧的清洗液的压力与下游侧的清洗液的压力的差压的传感器。第三差压测定部ps3是测定第三过滤器f3的上游侧的清洗液的压力与下游侧的清洗液的压力的差压的传感器。第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3分别测定的差压向控制部270传递。

在此，参照图22，说明执行第一清洗工序及第二清洗工序时的经过时间与难溶性粒子的粒径及清洗液中的铁离子浓度的关系。

如图22所示，包含赤铁矿的难溶性粒子等垢粒子的粒径从第一清洗工序开始的时刻t0至第二清洗工序结束的时刻t4随着清洗进展而逐渐减少并饱和。另一方面，清洗液中的铁离子浓度从第一清洗工序开始的时刻t0至第二清洗工序结束的时刻t4随着清洗进展而逐渐增加并饱和。

第一清洗工序是从时刻t0至时刻t1执行的工序。第一清洗工序是使用图21所示的第一过滤器f1对于清洗液中的难溶性粒子等垢粒子进行过滤的工序。控制部270在第一清洗工序中，使开闭v11a、开闭阀v11b为开状态，使开闭阀v12a、开闭阀v12b、开闭阀v13a、开闭阀v13b为闭状态。由此，在第一清洗工序中，清洗液仅通过第一过滤器f1。

第二清洗工序是从时刻t2至时刻t4执行的工序。第二清洗工序是使用图21所示的第二过滤器f2及第三过滤器f3对于清洗液中的难溶性粒子等垢粒子进行过滤的工序。控制部270在第二清洗工序中，在从时刻t2至时刻t3，使开闭v12a、开闭阀v12b为开状态，使开闭阀v11a、开闭阀v11b、开闭阀v13a、开闭阀v13b为闭状态。由此，清洗液仅通过第二过滤器f2。而且，控制部270在第二清洗工序中，在从时刻t3至时刻t4，使开闭v13a、开闭阀v13b为开状态，使开闭阀v11a、开闭阀v11b、开闭阀v12a、开闭阀v12b为闭状态。由此，清洗液仅通过第三过滤器f3。

接下来，使用图23，说明第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的更换时期。图23是表示执行第一清洗工序及第二清洗工序时的经过时间与过滤器的上游侧和下游侧的清洗液的差压的关系的图。第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3可以如图23中的实线所示分别使用相同的网眼的过滤器。

另外，第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3可以如图23中的虚线所示，分别使用不同的网眼的过滤器。在设为不同的网眼的过滤器的情况下，使第一过滤器f1的网眼比第二过滤器f2的网眼粗，使第三过滤器f3的网眼比第二过滤器f2的网眼细。

在使用相同的网眼的过滤器作为第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的情况下，在第一清洗工序开始的时刻t1，第一差压测定部ps1测定的差压为pr2，随着时刻的经过而第一过滤器f1回收难溶性粒子等垢粒子而差压逐渐增加。控制部270当第一差压测定部ps1测定的差压到达pr5时，判定为结束第一清洗工序而开始第二清洗工序。

在使用相同的网眼的过滤器作为第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的情况下，在第二清洗工序开始的时刻t2，第二差压测定部ps2测定的差压为pr2，随着时刻的经过而第二过滤器f2回收难溶性粒子等垢粒子而差压逐渐增加。控制部270当第二差压测定部ps2测定的差压到达pr5时，判定为将第二过滤器f2更换为第三过滤器f3。

在使用相同的网眼的过滤器作为第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的情况下，在时刻t3第三差压测定部ps3测定的差压为pr2，随着时刻的经过而第三过滤器f3回收难溶性粒子等垢粒子而差压逐渐增加。控制部270在第三差压测定部ps3测定的差压的每单位时间的变化量成为规定量以下并将包含赤铁矿的难溶性粒子等垢粒子尽可能地向系统外回收排出的状态下，判定为结束第二清洗工序。

另外，淤渣回收设备240a优选设置对清洗液中的铁离子浓度进行计测的计测部(图示省略)。这种情况下，在计测部计测的铁离子浓度成为规定浓度(判定基准浓度)以上而饱和为大致恒定值时，判定为由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢溶出而被除去，使第二清洗工序结束。

规定浓度(判定基准浓度)如前述的第一实施方式记载那样，以通过基础试验或模拟而得到的铁离子浓度为基础，设定为表示由赤铁矿等铁系氧化物构成的垢被除去的情况的值。

另外，控制部270还可以根据第三差压测定部ps3测定的差压的每单位时间的变化量成为规定量以下的情况和计测部(图示省略)计测的铁离子浓度成为规定浓度以上且饱和为大致恒定值的情况这两方，判定为使第二清洗工序结束。

另一方面，在使用不同的网眼的过滤器作为第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的情况下，在第一清洗工序开始的时刻t1，第一差压测定部ps1测定的差压为pr1，随着时刻的经过而第一过滤器f1回收难溶性粒子等垢粒子而差压逐渐增加。控制部270当第一差压测定部ps1测定的差压到达pr4时，判定为结束第一清洗工序而开始第二清洗工序。

在使用不同的网眼的过滤器作为第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的情况下，在第二清洗工序开始的时刻t2，第二差压测定部ps2测定的差压为pr2，随着时刻的经过而第二过滤器f2回收难溶性粒子等垢粒子而差压逐渐增加。控制部270当第二差压测定部ps2测定的差压到达pr5时，判定为将第二过滤器f2更换为第三过滤器f3。

在使用不同的网眼的过滤器作为第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3的情况下，在时刻t3第三差压测定部ps3测定的差压为pr3，随着时刻的经过而第三过滤器f3回收难溶性粒子等垢粒子而差压逐渐增加。控制部270在第三差压测定部ps3测定的差压的每单位时间的变化量成为规定量以下并将包含赤铁矿的难溶性粒子等垢粒子尽可能地向系统外回收排出的状态下，判定为使第二清洗工序结束。及/或，在计测部(图示省略)计测的铁离子浓度成为规定浓度以上且饱和为大致恒定值的情况下，判定为使第二清洗工序结束。

这样，本实施方式的控制部270基于第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3测定的差压来判定第一过滤器f1、第二过滤器f2、第三过滤器f3对于难溶性粒子等垢粒子的回收状态，能够适当地判定第一清洗工序的结束及第二清洗工序的开始及结束。

在此，控制部270基于第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3测定的差压来判定垢粒子的回收状态，但也可以为其他的形态。例如，可以是第一差压测定部ps1、第二差压测定部ps2、第三差压测定部ps3提示差压，操作者、作业者基于提示的差压来判定垢粒子的回收状态。