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JP5452001B2 - Corrosion monitoring sensor - Google Patents
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JP5452001B2 - Corrosion monitoring sensor - Google Patents

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Description

本発明は、冷媒が流れる金属製のサポート管と電気化学計測用の試料電極、対極及び参照電極と備える腐食モニタリングセンサに関する。   The present invention relates to a corrosion monitoring sensor including a metal support tube through which a refrigerant flows, a sample electrode for electrochemical measurement, a counter electrode, and a reference electrode.

ごみ焼却炉、ソーダ回収ボイラ及び石炭ボイラ等の炉内では、焼却灰に含まれる高温溶融塩や結露水により、水管及び過熱器管等の金属部品が腐食しやすい。このような金属部品の腐食状態を検出するために、例えば電気化学計測法を利用した特許文献1のような腐食モニタリングセンサ1が用いられている。   In furnaces such as garbage incinerators, soda recovery boilers, and coal boilers, metal parts such as water pipes and superheater pipes are easily corroded by high-temperature molten salt and condensed water contained in incineration ash. In order to detect the corrosion state of such metal parts, for example, a corrosion monitoring sensor 1 such as Patent Document 1 using an electrochemical measurement method is used.

図6は、この従来の技術の腐食モニタリングセンサ1を示す断面図である。腐食モニタリングセンサ1は、円筒状のプローブ2の先端側の部分に開口部2aが形成され、そこにセラミック基板3が埋め込まれている。セラミック基板3には、プローブ2の先端側から順に試料電極4、参照電極5及び対極6が取り付けられている。各電極4,5,6は、リード線7a,7b,7cを介して図示しない電気化学計測器に接続されている。電気化学計測器では、公知の電気化学インピーダンス法により、試料電極4の界面の分極抵抗(インピーダンス)が求められ、パーソナルコンピュータなどの端末機によりこの分極抵抗から試料電極4の腐食速度が求められる。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the corrosion monitoring sensor 1 of this prior art. In the corrosion monitoring sensor 1, an opening 2 a is formed in a tip side portion of a cylindrical probe 2, and a ceramic substrate 3 is embedded therein. A sample electrode 4, a reference electrode 5, and a counter electrode 6 are attached to the ceramic substrate 3 in order from the distal end side of the probe 2. The electrodes 4, 5, 6 are connected to an electrochemical measuring instrument (not shown) via lead wires 7a, 7b, 7c. In the electrochemical measuring instrument, the polarization resistance (impedance) at the interface of the sample electrode 4 is obtained by a known electrochemical impedance method, and the corrosion rate of the sample electrode 4 is obtained from the polarization resistance by a terminal machine such as a personal computer.

またブローブ2内の冷却通路9には、図示しない送風機から冷却空気が送られており、送風機の流量が図示しない流量調整器により調整されている。流量調整器は、熱電対8を介して試料電極4と接続されており、熱電対8からの出力に応じて送風機の流量を制御して試料電極4の温度を調整する。試料電極4の温度を調整することで、試料電極4の状態を炉内に配置された水管及び過熱器管等の金属部材と同じような状態にしている。
特開2005−91281号公報
Cooling air is sent from a blower (not shown) to the cooling passage 9 in the probe 2 and the flow rate of the blower is adjusted by a flow rate regulator (not shown). The flow rate regulator is connected to the sample electrode 4 via the thermocouple 8, and adjusts the temperature of the sample electrode 4 by controlling the flow rate of the blower according to the output from the thermocouple 8. By adjusting the temperature of the sample electrode 4, the state of the sample electrode 4 is made the same as that of a metal member such as a water pipe and a superheater pipe arranged in the furnace.
JP 2005-91281 A

腐食モニタリングセンサ1では、試料電極4、参照電極5及び対極6とプローブ2との絶縁をするためにセラミック基板3が用いられているが、このセラミック基板3は絶縁性だけでなく断熱性も有する。そのため、冷却通路9に冷却空気を流してもセラミック基板3の外表面温度が下がらず試料電極4の温度より高くなってしまう。そのため、試料電極4に対してその周辺温度が高くなってしまう。これに対して水管及び過熱器管等の金属部品は、熱伝導性を有する金属材料により構成されているため、その外表面全体が略均一な温度となる。   In the corrosion monitoring sensor 1, the ceramic substrate 3 is used to insulate the sample electrode 4, the reference electrode 5 and the counter electrode 6 from the probe 2. The ceramic substrate 3 has not only insulation but also heat insulation. . For this reason, even if cooling air flows through the cooling passage 9, the outer surface temperature of the ceramic substrate 3 does not decrease and becomes higher than the temperature of the sample electrode 4. Therefore, the ambient temperature of the sample electrode 4 becomes high. On the other hand, since metal parts, such as a water pipe and a superheater pipe, are comprised with the metal material which has heat conductivity, the whole outer surface becomes a substantially uniform temperature.

高温溶融塩や結露水は、部材及びその周辺の温度が高くなればなる程、試料電極4の周辺に付着しにくくなる。そのため、腐食モニタリングセンサ1の試料電極4の周辺に付着し堆積する高温溶融塩や結露水は、金属部材に実際に付着し堆積する高温溶融塩や結露水に比べて少なくなる。つまり、試料電極4の周辺と金属部品とでは、腐食状態が異なることがある。それ故、前記試料電極4の腐食状態を検出したことにより前記金属部材の腐食状態を推測したとは言えない可能性がある。前記金属部材の腐食状態をより正確に推測するため、試料電極4だけでなく、その周辺の部位についてもできる限り前記金属部材の温度に近づけるために、試料電極4の周辺温度を抑制する必要がある。   The higher the temperature of the member and its surroundings, the harder the high-temperature molten salt and condensed water adheres to the periphery of the sample electrode 4. Therefore, the high-temperature molten salt and condensed water that adhere and deposit around the sample electrode 4 of the corrosion monitoring sensor 1 are less than the high-temperature molten salt and condensed water that actually adhere and deposit on the metal member. That is, the corrosion state may be different between the periphery of the sample electrode 4 and the metal part. Therefore, it may not be said that the corrosion state of the metal member has been estimated by detecting the corrosion state of the sample electrode 4. In order to estimate the corrosion state of the metal member more accurately, it is necessary to suppress the ambient temperature of the sample electrode 4 so that not only the sample electrode 4 but also the surrounding portion thereof is as close as possible to the temperature of the metal member. is there.

そこで本発明の目的は、試料電極の周辺温度の上昇を従来のものよりも抑えることができる腐食モニタリングセンサを提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a corrosion monitoring sensor that can suppress an increase in the ambient temperature of a sample electrode as compared with the conventional one.

本発明の腐食モニタリングセンサは、冷媒が流れる金属から成る円筒状のサポート管と、電気化学計測用の試料電極、参照電極及び対極とを備え、前記試料電極、前記参照電極及び前記対極がサポート管にその軸線方向に並べて配置されている腐食モニタリングセンサであって、前記試料電極、前記参照電極及び前記対極が夫々取り付けられて前記サポート管に埋設され、前記試料電極、前記参照電極及び前記対極と前記サポート管とを絶縁する3つの絶縁構造を備え、前記3つの絶縁構造は、前記サポート管の軸線方向に互いに間隔をあけて配置され、前記サポート管は、前記絶縁構造より熱伝導性を有しているものである。 The corrosion monitoring sensor of the present invention includes a cylindrical support tube made of a metal through which a refrigerant flows, a sample electrode for electrochemical measurement, a reference electrode, and a counter electrode, and the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode are the support tube. And the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode are respectively attached and embedded in the support tube, and the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode, Three insulating structures are provided to insulate the support pipe, and the three insulating structures are spaced apart from each other in the axial direction of the support pipe, and the support pipe is more thermally conductive than the insulating structure. it is what you are.

本発明に従えば、サポート管に堆積する堆積物によって試料電極、前記参照電極及び前記対極が覆われても、試料電極周辺の堆積物の熱を互いに隣り合う絶縁構造の間を通してサポート管内の冷媒へと逃がすことができる。これにより、試料電極の周辺温度を上昇させる堆積物の温度を下げることができ、従来のものより試料電極の周辺の温度上昇が抑えられる。 According to the present invention, even if the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode are covered with the deposit deposited on the support tube, the heat in the deposit around the sample electrode passes between the insulating structures adjacent to each other, and the refrigerant in the support tube Can escape. Thus, it is possible to lower the temperature of the deposits increases the ambient temperature of the sample electrodes, temperature rise around the sample electrodes than the conventional can be suppressed.

上記発明において、前記各絶縁構造は、絶縁スリーブであることが好ましい。   In the above invention, each of the insulating structures is preferably an insulating sleeve.

上記構成に従えば、絶縁構造の外側への露出面積を低減することができるので、サポート管に堆積する堆積物の熱を更にサポート管内の冷媒へと逃がすことができ、堆積物の温度を更に下げることができる。これにより試料電極の周辺温度の上昇が更に抑えられる。   According to the above configuration, since the exposed area to the outside of the insulating structure can be reduced, the heat of the deposit deposited on the support tube can be further released to the refrigerant in the support tube, and the temperature of the deposit can be further increased. Can be lowered. This further suppresses an increase in the ambient temperature around the sample electrode.

上記発明において、前記絶縁スリーブは、前記サポート管に螺着することで埋設されるように構成されていることが好ましい。   In the above invention, the insulating sleeve is preferably configured to be embedded by being screwed to the support tube.

上記構成に従えば、試料電極のサポート管への取付けが容易であり、圧入等する場合に比べて、取付け時の試料電極の損傷が抑えられる。これにより、腐食状態を検出し後に試料電極自体を取り出してその高さ及び重量等を計測する際、試料電極の損傷に伴う誤差を防ぐことができ、より正確な試料電極の腐食状態を検出することが可能となる。   According to the above configuration, the sample electrode can be easily attached to the support tube, and damage to the sample electrode at the time of attachment can be suppressed as compared with the case of press-fitting or the like. As a result, when the corrosion state is detected and the sample electrode itself is taken out and its height and weight are measured, errors due to the damage of the sample electrode can be prevented, and the corrosion state of the sample electrode can be detected more accurately. It becomes possible.

上記発明において、前記サポート管は、その内壁に1又は複数のフィンを有することが好ましい。   In the above invention, the support tube preferably has one or more fins on the inner wall thereof.

上記構成に従えば、冷媒によりサポート管の冷却性能を向上させることができる。これにより、堆積物の冷却性能も向上し、更に試料電極の周辺温度上昇が抑えられる。   If the said structure is followed, the cooling performance of a support pipe | tube can be improved with a refrigerant | coolant. As a result, the cooling performance of the deposit is also improved, and the temperature rise around the sample electrode can be suppressed.

上記発明において、前記各フィンは、前記サポート管の軸線方向の先端側の部分の内壁だけに設けられ、前記3つの絶縁スリーブは、前記サポート管の先端側の部分に設けられていることが好ましい。 In the above invention, each of the fins, the provided only on the inner wall of the distal portion of the axial support tube, the three insulating sleeves, that are disposed et the distal end side portion of the support pipe preferable.

上記構成に従えば、サポート管内の流路抵抗を小さくすることができ、且つサポート管の先端側領域以外の領域における冷媒の吸熱量を少なくすることができる。これにより、冷媒は、流速を落とすことなく、且つサポート管の先端側領域で充分に吸熱することができる。従って、堆積物の冷却性能も向上し、更に試料電極の周辺温度の上昇が抑えられる。   If the said structure is followed, the flow-path resistance in a support pipe | tube can be made small, and the heat absorption amount of the refrigerant | coolant in areas other than the front end side area | region of a support pipe | tube can be decreased. As a result, the refrigerant can sufficiently absorb heat in the tip end region of the support tube without reducing the flow velocity. Therefore, the cooling performance of the deposit is improved, and further, the increase in the ambient temperature of the sample electrode can be suppressed.

本発明のモニタリング装置は、前述の何れか1つに記載の腐食モニタリングセンサと、前記サポート管内に冷媒を送る送風機と、前記試料電極と熱電対により接続され、前記試料電極が予め定められた目標温度になるように前記熱電対からの出力に応じて前記送風機の流量を調整する流量調整器と、前記試料電極、前記参照電極及び前記対極と電気的に接続され、電気化学インピーダンス法により前記試料電極の腐食状態を検出する腐食状態検出器とを備えるものである。   The monitoring apparatus of the present invention is connected to the corrosion monitoring sensor according to any one of the foregoing, a blower that sends a refrigerant into the support pipe, a sample electrode and a thermocouple, and the sample electrode is a predetermined target. A flow rate regulator that adjusts the flow rate of the blower according to the output from the thermocouple so as to reach a temperature, and the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode are electrically connected, and the sample is obtained by an electrochemical impedance method. A corrosion state detector for detecting the corrosion state of the electrode is provided.

本発明に従えば、例えば、試料電極の目標温度を、腐食状態を検出すべき対象部材と同じ温度に予め定めることにより、試料電極を前記対象部材と略同じ状態にすることができる。これにより、電気化学計測器によって、より正確に前記対象部材の腐食状態を推定することが可能となる。   According to the present invention, for example, by setting the target temperature of the sample electrode to the same temperature as that of the target member whose corrosion state is to be detected, the sample electrode can be brought into substantially the same state as the target member. Thereby, the corrosion state of the target member can be estimated more accurately by the electrochemical measuring instrument.

本発明によれば、従来のものより試料電極の周辺温度の上昇が抑えられる。   According to the present invention, an increase in the ambient temperature of the sample electrode can be suppressed as compared with the conventional one.

以下では、金属部品が高温溶融塩に晒されるプラントの一例であるごみ焼却炉に、本件発明の実施形態の腐食モニタリング装置30を使用した場合について説明する。   Below, the case where the corrosion monitoring apparatus 30 of embodiment of this invention is used for the refuse incinerator which is an example of the plant to which a metal component is exposed to high temperature molten salt is demonstrated.

図1は、ごみ焼却炉10の構成の概略を示す概略図である。ごみ焼却炉10は、所謂ストーカ式のごみ焼却炉であり、焼却炉の廃熱を利用して発電する発電機11を備えている。ごみ焼却炉10は、ごみを投入するホッパ12を備えている。ホッパ12は、シュート13を介して主燃焼室14に繋がっており、ホッパ12から投入されたごみは、シュート13を通って主燃焼室14に送られる。主燃焼室14には、乾燥ストーカ15、燃焼ストーカ16及び後燃焼ストーカ17が設けられている。各ストーカ15,16,17の下方から一次空気が送られており、また主燃焼室14の天井14aから二次空気が送られている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the waste incinerator 10. The waste incinerator 10 is a so-called stoker-type waste incinerator, and includes a generator 11 that generates power using waste heat of the incinerator. The garbage incinerator 10 includes a hopper 12 for charging garbage. The hopper 12 is connected to the main combustion chamber 14 via the chute 13, and the waste introduced from the hopper 12 is sent to the main combustion chamber 14 through the chute 13. The main combustion chamber 14 is provided with a dry stoker 15, a combustion stoker 16, and a post-combustion stoker 17. Primary air is sent from below the stokers 15, 16, and 17, and secondary air is sent from the ceiling 14 a of the main combustion chamber 14.

主燃焼室14のごみは、まず乾燥ストーカ15に送られ、一次空気及び主燃焼室14の輻射熱により乾燥され着火される。着火したごみは、燃焼ストーカ16に送られる。また着火したごみからは、熱分解により可燃性ガスを発生する。この可燃性のガスは、一次空気により主燃焼室14の上部のガス層に送られ、このガス層にて二次空気と共に炎燃焼する。この炎燃焼に伴う熱輻射によりごみは、更に昇温される。着火したごみの一部は、燃焼ストーカ16にて燃焼し、残りの未燃焼分は、後燃焼ストーカ17へと送られる。未燃焼分のごみは、後燃焼ストーカ17で燃焼させられ、燃焼後に残った焼却灰は、シュート18から外部へと排出される。   Garbage in the main combustion chamber 14 is first sent to the drying stoker 15 and dried and ignited by the primary air and the radiant heat of the main combustion chamber 14. The ignited garbage is sent to the combustion stoker 16. In addition, combustible gas is generated from the ignited garbage by pyrolysis. This combustible gas is sent to the gas layer above the main combustion chamber 14 by the primary air, and flame burns with the secondary air in this gas layer. The temperature of the dust is further increased by the heat radiation accompanying the flame combustion. A part of the ignited garbage is combusted by the combustion stoker 16, and the remaining unburned portion is sent to the post-combustion stoker 17. Unburned waste is burned by the post-combustion stoker 17, and the incineration ash remaining after the combustion is discharged from the chute 18 to the outside.

また主燃焼室14は、ごみ焼却炉10に備わる廃熱ボイラ19の第1放射室20に接続されており、ごみの燃焼により生じた燃焼排ガスが、主燃焼室14から第1放射室20に送られてくる。この燃焼排ガスは、第1放射室20で再度燃焼させられてから、廃熱ボイラ19の第2放射室21を通って冷却室22へと導かれ、その後、図示しない排ガス処理設備で無害化の処理が成されてから大気に放出される。   The main combustion chamber 14 is connected to a first radiation chamber 20 of a waste heat boiler 19 provided in the waste incinerator 10, and combustion exhaust gas generated by the combustion of garbage is transferred from the main combustion chamber 14 to the first radiation chamber 20. Will be sent. This combustion exhaust gas is burned again in the first radiation chamber 20, and then led to the cooling chamber 22 through the second radiation chamber 21 of the waste heat boiler 19, and then made harmless by an exhaust gas treatment facility (not shown). It is released into the atmosphere after processing.

廃熱ボイラ19では、第1放射室20及び第2放射室21を規定する壁の各々に、ボイラドラム24に接続された複数の水管23が設けられている。水管23は、炭素鋼(例えば、STB340)から成り、その中にボイラドラム24から送られてくる水が流れている。水管23内の水は、第1又は第2放射室20,21の廃熱を回収して、その一部が蒸発して汽水となりボイラドラム24へと戻される。ボイラドラム24に戻った汽水は、一部が気化して蒸気となっている。蒸気は、ボイラドラム24から冷却室22に設けられた過熱器25へと送られて、過熱される。このように過熱されて高温高圧となった蒸気は、タービン26へと送られ、発電機を駆動する。   In the waste heat boiler 19, a plurality of water pipes 23 connected to the boiler drum 24 are provided on each of the walls that define the first radiation chamber 20 and the second radiation chamber 21. The water pipe 23 is made of carbon steel (for example, STB340), in which water sent from the boiler drum 24 flows. The water in the water pipe 23 recovers the waste heat of the first or second radiation chamber 20, 21, a part of which evaporates and becomes brackish water and is returned to the boiler drum 24. A part of the brackish water returning to the boiler drum 24 is vaporized to become steam. The steam is sent from the boiler drum 24 to a superheater 25 provided in the cooling chamber 22 to be overheated. The steam heated to high temperature and pressure in this way is sent to the turbine 26 to drive the generator.

このように構成されるごみ焼却炉10では、焼却灰の一部が燃焼排ガスにより舞い上がって第1及び第2放射室20,21並びに冷却室22へと運ばれる、そして水管23及び過熱器25の過熱器管27に付着し堆積する。焼却灰は、高温溶融塩を含むため高い腐食性を有しており、水管23及び過熱器25の過熱器管27を腐食させる。水管23及び過熱器管27の腐食状態を検出するために、ごみ焼却炉10には、腐食モニタリング装置30を設ける。以下では、腐食モニタリング装置30の構成について説明する。   In the waste incinerator 10 configured as described above, a part of the incineration ash is soared by the combustion exhaust gas and is carried to the first and second radiation chambers 20 and 21 and the cooling chamber 22, and the water pipe 23 and the superheater 25 are It adheres to and deposits on the superheater tube 27. Incineration ash has high corrosivity because it contains high-temperature molten salt, and corrodes the water tube 23 and the superheater tube 27 of the superheater 25. In order to detect the corrosion state of the water pipe 23 and the superheater pipe 27, the garbage incinerator 10 is provided with a corrosion monitoring device 30. Below, the structure of the corrosion monitoring apparatus 30 is demonstrated.

図2は、腐食モニタリング装置30の構成を概略的に示す概略構成図である。腐食モニタリング装置30は、腐食モニタリングセンサ31と、電気化学計測器32と、端末機33と、送風機34と、流量調整器35と、バルブ36を備えている。腐食モニタリングセンサ31は、廃熱ボイラ19の壁19aに形成される開口部19bから挿入されて、廃熱ボイラ19の壁19aに固定されている。本実施形態では、腐食モニタリングセンサ31の先端側が廃熱ボイラ19の第1放射室20に配置されるように挿入されている。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of the corrosion monitoring device 30. The corrosion monitoring device 30 includes a corrosion monitoring sensor 31, an electrochemical measuring instrument 32, a terminal device 33, a blower 34, a flow rate regulator 35, and a valve 36. The corrosion monitoring sensor 31 is inserted from an opening 19 b formed in the wall 19 a of the waste heat boiler 19 and fixed to the wall 19 a of the waste heat boiler 19. In the present embodiment, the front end side of the corrosion monitoring sensor 31 is inserted so as to be disposed in the first radiation chamber 20 of the waste heat boiler 19.

図3は、図2の腐食モニタリングセンサ31の先端を紙面に向って右方から見た右側面図である。なお、図3では、後述するフランジ60が省略されている。以下では、図2も参照しつつ説明する。腐食モニタリングセンサ31は、ステンレス鋼(SUS310J1)から成る長尺円筒のサポート管40を備えている。サポート管40は、その内壁により冷却空気を流すための冷却通路40aが規定されている。またサポート管40の先端側の部分には、半径方向内方に突出する複数のフィン41を内壁に備えている。本実施形態では、サポート管40の先端から軸線方向中間部の先端寄りの部分にかけて8枚のフィン41が形成されている。8枚のフィン41は、サポート管40の内壁に周方向に等間隔に配置されて、サポート管40の軸線L1に平行に延びている。   FIG. 3 is a right side view of the front end of the corrosion monitoring sensor 31 shown in FIG. In FIG. 3, a flange 60 described later is omitted. Below, it demonstrates, also referring FIG. The corrosion monitoring sensor 31 includes a long cylindrical support tube 40 made of stainless steel (SUS310J1). The support pipe 40 has a cooling passage 40a for flowing cooling air through its inner wall. In addition, a plurality of fins 41 protruding inward in the radial direction are provided on the inner wall at the tip side of the support tube 40. In the present embodiment, eight fins 41 are formed from the tip of the support tube 40 to a portion near the tip of the intermediate portion in the axial direction. The eight fins 41 are arranged on the inner wall of the support tube 40 at equal intervals in the circumferential direction and extend parallel to the axis L1 of the support tube 40.

図4は、図2に示す腐食モニタリングセンサ31の先端側領域Xを拡大した断面図である。図5(a)〜(c)は、腐食モニタリングセンサ31を図4の切断線A−A,B−B及びC−Cで夫々切断して見たときの断面図である。図5(a)〜(c)では、後述するフランジ60が省略されている。サポート管40の外周部の先端側の部分には、開口部40bが形成されており、その周方向反対側に略円筒状の第1乃至第3の3つのスリーブ42,43,44がサポート管40を内外方向に貫通するように埋設されている。   4 is an enlarged cross-sectional view of the tip end region X of the corrosion monitoring sensor 31 shown in FIG. FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views of the corrosion monitoring sensor 31 taken along the cutting lines AA, BB and CC in FIG. 5A to 5C, a flange 60 described later is omitted. An opening 40b is formed at the distal end portion of the outer peripheral portion of the support tube 40, and the first to third sleeves 42, 43, and 44 having substantially cylindrical shapes are provided on the opposite side in the circumferential direction. It is embedded so as to penetrate through 40 inward and outward.

各スリーブ42,43,44は、平面視で互いに所定の間隔をあけてサポート管40の軸線L1に平行に並んでおり、各スリーブ42,43,44の各々の軸線がサポート管40の軸線L1と直交している。なお、各スリーブ42,43,44は、サポート管40の先端側から第1、第2及び第3の順で並んでいる。各スリーブ42,43,44は、フランジ部42a,43a,44aが形成される一端部を除いて、外周部に雄ねじが螺刻されており、前記サポート管40に螺着されている。螺着して埋設された各スリーブ42,43,44は、接着剤等でサポート管40に固定されている。   The sleeves 42, 43, 44 are arranged in parallel to the axis L 1 of the support tube 40 at a predetermined interval in plan view, and the axis of each sleeve 42, 43, 44 is the axis L 1 of the support tube 40. Is orthogonal. The sleeves 42, 43, 44 are arranged in the first, second, and third order from the distal end side of the support tube 40. Each sleeve 42, 43, 44 has a male screw threaded on the outer peripheral portion thereof except for one end where the flange portions 42 a, 43 a, 44 a are formed, and is screwed to the support tube 40. The sleeves 42, 43, 44 embedded by screwing are fixed to the support tube 40 with an adhesive or the like.

更に、第1乃至第3のスリーブ42,43,44には、試料電極45、参照電極46及び対極47が夫々挿入されており、試料電極45及び参照電極46が溶接スパッタで固着され、対極47が接着剤で固着されている。第1乃至第3のスリーブ42,43,44は、絶縁性を有するセラミック材からなり、試料電極45、参照電極46及び対極47とサポート管40とを夫々絶縁している。   Furthermore, a sample electrode 45, a reference electrode 46, and a counter electrode 47 are inserted into the first to third sleeves 42, 43, 44, respectively, and the sample electrode 45 and the reference electrode 46 are fixed by welding sputtering, and the counter electrode 47. Is fixed with an adhesive. The first to third sleeves 42, 43, 44 are made of an insulating ceramic material, and insulate the sample electrode 45, the reference electrode 46, the counter electrode 47, and the support tube 40, respectively.

試料電極45は、腐食状態を検出すべき対象部材と同じ材料、本実施形態では水管23と同じ炭素鋼(STB340)から成り、一端部にフランジ45aを有する円柱形状を成している。試料電極45は、その一端が第1のスリーブ42の一端と面一になっており、他端部が第1のスリーブ42から突出している。また試料電極45は、その他端部に白金から成る試料電極用リード線51が接続された取付け部材52が挿入されて取り付けられ、試料電極用リード線51と電気的に接続されている。更に試料電極45の他端部には、試料電極用熱電対53も取付けられている。なお、試料電極用熱電対53の他にサポート管40の温度を検出するためのサポート管用熱電対56がサポート管40の先端部に設けられており、また図示はしないが、腐食モニタリングセンサ31は、その周辺のガスの温度を検出するためのガス温度用熱電対も備えている。   The sample electrode 45 is made of the same material as the target member whose corrosion state is to be detected, in this embodiment, made of the same carbon steel (STB340) as the water tube 23, and has a cylindrical shape having a flange 45a at one end. One end of the sample electrode 45 is flush with one end of the first sleeve 42, and the other end protrudes from the first sleeve 42. The sample electrode 45 is mounted by inserting an attachment member 52 having a sample electrode lead wire 51 made of platinum connected to the other end thereof, and is electrically connected to the sample electrode lead wire 51. Further, a sample electrode thermocouple 53 is also attached to the other end of the sample electrode 45. In addition to the sample electrode thermocouple 53, a support tube thermocouple 56 for detecting the temperature of the support tube 40 is provided at the tip of the support tube 40. Although not shown, the corrosion monitoring sensor 31 is A gas temperature thermocouple for detecting the temperature of the surrounding gas is also provided.

参照電極46は、一端がドーム状を成すムライト製タンマン管46aを備える。この管46aは、第2のスリーブに挿入された際、その一端側が第2スリーブ43から外方に突出するように構成されている。また、管46a内には、溶媒となる電解質(NaCl,KCl等に1/10モル比のAgClを混合したもの)が充填され、管46aの他端が蓋体46bにより閉じられる。更に、管46a内には、螺旋状の銀線46cが封入されており、銀線46cは、蓋体46bに形成される貫通孔を通して白金から成る参照電極用リード線54に電気的に接続されている。   The reference electrode 46 includes a mullite-made Tamman tube 46a having one end formed in a dome shape. The tube 46 a is configured such that one end side thereof protrudes outward from the second sleeve 43 when inserted into the second sleeve. Further, the tube 46a is filled with an electrolyte (NaCl, KCl, etc. mixed with 1/10 molar ratio of AgCl), and the other end of the tube 46a is closed by a lid 46b. Further, a spiral silver wire 46c is enclosed in the tube 46a, and the silver wire 46c is electrically connected to a reference electrode lead wire 54 made of platinum through a through hole formed in the lid body 46b. ing.

対極47は、白金から成り、一端部にフランジ47aを有する円柱形状を成している。対極47は、その一端が第3のスリーブ44の一端と面一になっており、他端部が第3のスリーブ44から突出している。また対極47は、その他端部に白金から成る対極用リード線55が電気的に接続されている。   The counter electrode 47 is made of platinum and has a cylindrical shape having a flange 47a at one end. One end of the counter electrode 47 is flush with one end of the third sleeve 44, and the other end projects from the third sleeve 44. The counter electrode 47 is electrically connected to a counter electrode lead wire 55 made of platinum at the other end.

スリーブ42,43,44の取り付けは、まずスリーブ42,43,44に電極45,46,47を夫々装着し、それらをサポート管40の外側から螺着して、各スリーブ42,43,44の他端部がサポート管40内に出てくるまで回し続ける。スリーブ42,43,44の他端部が出たところ、サポート管40の開口部40bから図示しない冶具又は手を挿入し、各スリーブ42,43,44の一端がサポート管40の外周部と面一になるまで3つのスリーブ42,43,44の他端部を冶具又は手で回す。全てのスリーブ42,43,44の一端が面一なったところで、蓋体40cで開口部40bを塞ぎ、蓋体40cをサポート管本体40dに溶接する。   For attaching the sleeves 42, 43, 44, first, the electrodes 45, 46, 47 are respectively attached to the sleeves 42, 43, 44, and they are screwed from the outside of the support tube 40, so that each of the sleeves 42, 43, 44 is attached. Continue rotating until the other end comes out into the support tube 40. When the other end portions of the sleeves 42, 43, 44 come out, a jig or hand (not shown) is inserted from the opening 40 b of the support tube 40, and one end of each sleeve 42, 43, 44 faces the outer peripheral portion of the support tube 40. The other ends of the three sleeves 42, 43, and 44 are turned with a jig or hand until they become one. When the ends of all the sleeves 42, 43, 44 are flush with each other, the opening 40b is closed with the lid 40c, and the lid 40c is welded to the support pipe body 40d.

このような方法であれば、サポート管40に電極45,46,47を容易に取り付けることができ、圧入等する場合に比べて、取付け時の試料電極45の損傷が抑えられる。これにより、腐食状態の検出の後、試料電極自体を取り出してその高さ及び重量等を計測する際、試料電極45の損傷に伴う誤差を防ぐことができ、より正確な試料電極45の腐食状態を検出することが可能となる。   With such a method, the electrodes 45, 46, and 47 can be easily attached to the support tube 40, and damage to the sample electrode 45 at the time of attachment can be suppressed as compared with the case of press-fitting or the like. Thereby, after the corrosion state is detected, when the sample electrode itself is taken out and the height and weight thereof are measured, errors due to the damage of the sample electrode 45 can be prevented, and the more accurate corrosion state of the sample electrode 45 can be prevented. Can be detected.

このようにして取り付けられた試料電極45、参照電極46及び対極47は、サポート管40の長手方向に沿って配置され、試料電極45、参照電極46及び対極47が周方向の同じ角度位置に取り付けられることとなる。そのため、サポート管40の外周面への焼却灰の付着状況が周方向の位置に異なるにもかかわらず、試料電極45、参照電極46及び対極47に付着する焼却灰の付着状況が一致し、試料電極45の腐食状態を良好に検出することが可能となる。   The sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47 attached in this way are arranged along the longitudinal direction of the support tube 40, and the sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47 are attached at the same angular position in the circumferential direction. Will be. For this reason, the incineration ash adhering to the sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47 coincides even though the incineration ash adhering to the outer peripheral surface of the support tube 40 differs in the circumferential position. It becomes possible to detect the corrosion state of the electrode 45 satisfactorily.

再び、図2に戻って、サポート管40の基端側の構成について説明する。サポート管40の外周部の基端側の部分には、円板状のフランジ60がサポート管40の半径方向外方に向って突出するように形成されている。さらにサポート管40の基端部は、T字管61の第1の開口部61aに螺着されている。T字管61は、第1の開口部61aと反対側にある第2の開口部61bに封止栓62が螺着されて封止され、もう一つの開口部である第3の開口部61cが管継手63を介して送風機34と繋がっている。   Returning to FIG. 2 again, the configuration of the base end side of the support tube 40 will be described. A disc-shaped flange 60 is formed on the base end portion of the outer peripheral portion of the support tube 40 so as to protrude outward in the radial direction of the support tube 40. Further, the base end portion of the support tube 40 is screwed into the first opening 61 a of the T-shaped tube 61. The T-shaped tube 61 is sealed by a sealing plug 62 screwed into a second opening 61b on the opposite side of the first opening 61a, and a third opening 61c, which is another opening. Is connected to the blower 34 via the pipe joint 63.

封止栓62は、円筒状の螺着部材62aと封止板62bを有する。螺着部材62aの先端部は、第2の開口部61bに螺着され、螺着部材62aの他端部には、螺着部材62aの基端側の開口を塞ぐように封止板62bが固着されている。各リード線51,54,55及び各熱電対53,56は、サポート管40内を通って封止板62bまで引かれており、更に封止板62bに形成される貫通孔を通して外方に取り出されている。そして、リード線51,54,55は、電気化学計測器32に電気的に接続され、各熱電対53,56は、流量調整器35に電気的に接続されている。なお、各リード線51,54,55は、互いが短絡しないように碍子製のスリーブ管57に夫々挿入されてサポート管40内を通されている。   The sealing plug 62 includes a cylindrical screwing member 62a and a sealing plate 62b. The distal end of the screwing member 62a is screwed into the second opening 61b, and the other end of the screwing member 62a is provided with a sealing plate 62b so as to close the opening on the base end side of the screwing member 62a. It is fixed. Each lead wire 51, 54, 55 and each thermocouple 53, 56 are drawn to the sealing plate 62b through the support tube 40, and are further taken out through a through hole formed in the sealing plate 62b. It is. The lead wires 51, 54, and 55 are electrically connected to the electrochemical measuring instrument 32, and the thermocouples 53 and 56 are electrically connected to the flow rate regulator 35. The lead wires 51, 54, and 55 are inserted into a sleeve tube 57 made of insulator and passed through the support tube 40 so as not to short-circuit each other.

電気化学計測器32は、公知の電気化学インピーダンス法により試料電極45の腐食速度を計測する装置である。具体的には、電気化学計測器32は、周波数応答アナライザーにより試料電極45及び対極47に様々な周波数の微弱な交流信号を流して周波数毎の参照電極に流れる電流を検出し、試料電極45と参照電極46との間のインピーダンスの周波数応答特性を求める。このインピーダンスの周波数応答特性は、低周波側(f−0)及び高周波側(f+∞)で共に収束し、これらの収束値の差が試料電極45の界面の分極抵抗(インピーダンス)に相当する。電気化学計測器32は、前述のような関係から前述のインピーダンスの周波数応答特性から試料電極45の界面の分極抵抗(インピーダンス)を求める。   The electrochemical measuring instrument 32 is a device that measures the corrosion rate of the sample electrode 45 by a known electrochemical impedance method. Specifically, the electrochemical measuring instrument 32 detects a current flowing through the reference electrode for each frequency by causing a weak AC signal of various frequencies to flow through the sample electrode 45 and the counter electrode 47 using a frequency response analyzer. The frequency response characteristic of the impedance with the reference electrode 46 is obtained. The frequency response characteristics of this impedance converge on the low frequency side (f-0) and the high frequency side (f + ∞), and the difference between these convergence values corresponds to the polarization resistance (impedance) at the interface of the sample electrode 45. The electrochemical measuring instrument 32 obtains the polarization resistance (impedance) at the interface of the sample electrode 45 from the frequency response characteristic of the impedance described above based on the relationship as described above.

また、腐食速度と試料電極45の界面の分極抵抗とは、前記分極抵抗の逆数に依存して腐食速度が減少するという相関関係を有している。端末機33では、予め求められた試料電極45と同じ材料から成る部材の分極抵抗と腐食速度との相関関係が予め記憶されており、この相関関係と電気化学測定器32で求めた分極抵抗とに基づき試料電極45の腐食速度が算出される。腐食速度は、所定時間毎に端末機33で演算される。端末機33は、演算されたこれら腐食速度を蓄積し、蓄積された腐食速度を積算することで試料電極45の腐食量を検出する。このように試料電極45の腐食速度及び腐食量を検出することで、水管23若しくは過熱器管27の腐食速度及び腐食量が推定できる。   Further, the corrosion rate and the polarization resistance at the interface of the sample electrode 45 have a correlation that the corrosion rate decreases depending on the reciprocal of the polarization resistance. In the terminal device 33, the correlation between the polarization resistance of the member made of the same material as the sample electrode 45 and the corrosion rate obtained in advance is stored in advance, and this correlation and the polarization resistance obtained by the electrochemical measuring device 32 are stored. Based on the above, the corrosion rate of the sample electrode 45 is calculated. The corrosion rate is calculated by the terminal 33 every predetermined time. The terminal device 33 accumulates the calculated corrosion rates and integrates the accumulated corrosion rates to detect the amount of corrosion of the sample electrode 45. Thus, by detecting the corrosion rate and corrosion amount of the sample electrode 45, the corrosion rate and corrosion amount of the water pipe 23 or the superheater pipe 27 can be estimated.

送風機34は、サポート管40の冷却通路40aに冷却空気を送るためのものであり、送風機34には、送風機34からの流量を制御するための流量調整器35が設けられている。流量調整器35は、前述の通り、熱電対53,56に接続されており、熱電対53からの出力に応じて、試料電極45の温度が予め定められた温度、本実施形態では水管23の温度である300℃になるように、送風機34からの冷却空気の流量を制御する。これにより、試料電極45を前記水管23と略同じ状態にすることができ、より正確な水管23の腐食状態を推定することできる。また送風機34と管継手63との間には、空気量を調整するためのバルブ36が設けられている。   The blower 34 is for sending cooling air to the cooling passage 40 a of the support pipe 40, and the blower 34 is provided with a flow rate regulator 35 for controlling the flow rate from the blower 34. As described above, the flow rate regulator 35 is connected to the thermocouples 53 and 56, and the temperature of the sample electrode 45 is determined in advance according to the output from the thermocouple 53, in this embodiment, the water pipe 23. The flow rate of the cooling air from the blower 34 is controlled so that the temperature is 300 ° C. Thereby, the sample electrode 45 can be made into the substantially the same state as the said water pipe 23, and the more accurate corrosion state of the water pipe 23 can be estimated. A valve 36 for adjusting the amount of air is provided between the blower 34 and the pipe joint 63.

腐食モニタリング装置30は、流量調整器35が熱電対53からの出力に応じて送風機34の流量を調整して試料電極45の温度を300℃に調整しつつ、電気化学計測器32と端末機33により試料電極45の腐食速度を所定時間毎に検出する。検出された腐食速度は端末機33にて蓄積され、蓄積された腐食速度に基づいて試料電極45の腐食量が演算される。このように検出された試料電極45の腐食速度及び腐食量により、水管23の腐食速度及び腐食量を推定することができる。   In the corrosion monitoring device 30, the flow rate adjuster 35 adjusts the flow rate of the blower 34 according to the output from the thermocouple 53 to adjust the temperature of the sample electrode 45 to 300 ° C., while the electrochemical measuring device 32 and the terminal device 33. Thus, the corrosion rate of the sample electrode 45 is detected every predetermined time. The detected corrosion rate is accumulated in the terminal device 33, and the amount of corrosion of the sample electrode 45 is calculated based on the accumulated corrosion rate. Based on the detected corrosion rate and corrosion amount of the sample electrode 45, the corrosion rate and corrosion amount of the water tube 23 can be estimated.

計測中、腐食モニタリングセンサ31には、サポート管40の外周面上部に第1放射室20を舞う焼却灰が降積もり堆積する。これにより、試料電極45、参照電極46及び対極47が焼却灰により覆われることになる。試料電極45、参照電極46及び対極47を覆う焼却灰は、腐食モニタリングセンサ31配置される位置が第1放射室20と主燃焼室14に近いため充分に冷却されず、温度が充分に下がらない。また、サポート管40上に堆積する焼却灰の内部では、特に試料電極45、参照電極46及び対極47に面する部分では、それを覆うように焼却灰が堆積しているため熱が逃げにくく、特に温度が下がらない。そのため試料電極45、参照電極46及び対極47が高温になりやすい。   During the measurement, incineration ash flying in the first radiation chamber 20 accumulates and accumulates on the corrosion monitoring sensor 31 on the outer peripheral surface of the support pipe 40. Thereby, the sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47 are covered with incineration ash. The incinerated ash covering the sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47 is not cooled sufficiently because the position where the corrosion monitoring sensor 31 is disposed is close to the first radiation chamber 20 and the main combustion chamber 14, and the temperature does not drop sufficiently. . In addition, in the incineration ash deposited on the support tube 40, particularly in the portion facing the sample electrode 45, the reference electrode 46 and the counter electrode 47, the incineration ash is deposited so as to cover it, so that heat is difficult to escape, Especially the temperature does not drop. Therefore, the sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47 are likely to become high temperature.

そして、従来の腐食モニタリングセンサ1では、焼却灰が堆積する部分にサポート管40等の金属部品よりも断熱性がかなり高いセラミック基板3があり、更に熱が逃げにくい構成となっている。そのため、第1放射室20に腐食モニタリングセンサ1を設けた場合、試料電極4、参照電極5及び対極6が高温となり、700℃以下にすることが難しい。   In the conventional corrosion monitoring sensor 1, the ceramic substrate 3 having a considerably higher heat insulating property than the metal parts such as the support tube 40 is provided in the portion where the incineration ash is deposited, and the heat is more difficult to escape. Therefore, when the corrosion monitoring sensor 1 is provided in the first radiation chamber 20, the sample electrode 4, the reference electrode 5, and the counter electrode 6 become high temperature, and it is difficult to set the temperature to 700 ° C. or lower.

これに対して、本実施形態の腐食モニタリングセンサ31では、スリーブ42,43,44がセラミック製のため断熱性を有するものの、それらの間に熱伝導性のあるサポート管40の金属材が介在している。そのため、焼却灰の熱が、それらの間を通して冷却通路40aの冷却空気に逃げることができ、サポート管40上の焼却灰を冷却することができる。焼却灰を冷却することで、試料電極45、参照電極46及び対極47の周辺温度の上昇、具体的にはスリーブ42,43,44の温度上昇を抑えることができる。このようにスリーブ42,43,44の温度上昇を抑えることにより、試料電極45及びその周辺状態を、第1放射室20のように主燃焼室14に近い室温が高い場所に配置された水管23と同じ状態にすることができ、前記水管23の腐食状態をより正確に推定することができる。   In contrast, in the corrosion monitoring sensor 31 of the present embodiment, the sleeves 42, 43, and 44 are made of ceramic and have heat insulation properties. However, a metal material of the support tube 40 having thermal conductivity is interposed therebetween. ing. Therefore, the heat of the incineration ash can escape to the cooling air in the cooling passage 40a through them, and the incineration ash on the support pipe 40 can be cooled. By cooling the incinerated ash, it is possible to suppress an increase in the ambient temperature of the sample electrode 45, the reference electrode 46, and the counter electrode 47, specifically, an increase in the temperature of the sleeves 42, 43, and 44. In this way, by suppressing the temperature rise of the sleeves 42, 43, 44, the water pipe 23 disposed in the place where the sample electrode 45 and its peripheral state are close to the main combustion chamber 14 and at a high room temperature like the first radiation chamber 20. The corrosion state of the water pipe 23 can be estimated more accurately.

なお、互いに隣接するスリーブ42,43,44の軸線の間隔は、電気化学インピーダンス法で得られる分極抵抗が良好な値を示し、且つ焼却灰の冷却機能を果たす程度の間隔であり、例えば、20mm〜30mmである。またスリーブ42,43,44の厚みは、例えば2mm〜3mmである。ただし、これら間隔及び厚みは、好ましい一例を示したに過ぎず、この範囲に限定するものではない。   The distance between the axes of the sleeves 42, 43, and 44 adjacent to each other is such that the polarization resistance obtained by the electrochemical impedance method exhibits a good value and also performs the cooling function of the incineration ash, for example, 20 mm. ~ 30 mm. The sleeves 42, 43, 44 have a thickness of 2 mm to 3 mm, for example. However, these intervals and thickness only show a preferable example, and are not limited to this range.

また、サポート管40の内壁にフィン41を備えることにより、サポート管40の冷却機能が向上している。これにより、更に焼却灰の熱を冷却空気に逃がすことができ、焼却灰の冷却機能が更に向上する。送風機の流量を調整することで試料電極45の温度が調整できるので、焼却灰の冷却機能が向上することで、試料電極45の温度の調整可能な範囲が広がり、種々の環境に用いることができる。   Further, by providing the fin 41 on the inner wall of the support tube 40, the cooling function of the support tube 40 is improved. Thereby, the heat of the incineration ash can be further released to the cooling air, and the cooling function of the incineration ash is further improved. Since the temperature of the sample electrode 45 can be adjusted by adjusting the flow rate of the blower, the range in which the temperature of the sample electrode 45 can be adjusted is widened by improving the cooling function of the incineration ash, and can be used in various environments. .

また、腐食モニタリングセンサ31は、サポート管40の先端側の部分、具体的にはスリーブ42,43,44が設けられている部分にしかフィン41を形成しないことで、冷却通路40aの流路抵抗を小さくし、且つサポート管40の先端から中間部分以外の部分で冷却空気が熱吸収をできるだけしないようにさせている。これにより、冷却空気の流速を落とすことがなく、且つサポート管40の先端側において充分な吸熱が可能となり、焼却灰の冷却機能が更に向上する。これにより、試料電極45の温度の調整可能な範囲が広がる。   In addition, the corrosion monitoring sensor 31 has the flow resistance of the cooling passage 40a by forming the fin 41 only in the tip side portion of the support tube 40, specifically, in the portion where the sleeves 42, 43, 44 are provided. In addition, the cooling air is prevented from absorbing heat as much as possible from the tip of the support tube 40 to portions other than the intermediate portion. As a result, the flow rate of the cooling air is not reduced, and sufficient heat absorption is possible on the tip side of the support tube 40, and the cooling function of the incinerated ash is further improved. Thereby, the adjustable range of the temperature of the sample electrode 45 is expanded.

本実施形態では、電極45,46,47毎にスリーブ42,43,44が設けられているが、参照電極46及び対極47は絶縁性を有するセラミック基板に設け、このセラミック基板を第1のスリーブ42と間隔をあけてサポート管40の外周部に埋設するような構成であってもよい。このような構成であれば、第1のスリーブ42とセラミック基板との間から堆積する焼却灰の熱を逃がすことができ、試料電極45近傍の焼却灰の温度を下げることができ、試料電極の温度上昇を抑えることができる。   In this embodiment, the sleeves 42, 43, 44 are provided for each of the electrodes 45, 46, 47. However, the reference electrode 46 and the counter electrode 47 are provided on an insulating ceramic substrate, and this ceramic substrate is used as the first sleeve. 42 may be embedded in the outer peripheral portion of the support tube 40 with a gap. With such a configuration, the heat of the incinerated ash deposited from between the first sleeve 42 and the ceramic substrate can be released, the temperature of the incinerated ash in the vicinity of the sample electrode 45 can be lowered, and the sample electrode Temperature rise can be suppressed.

本実施形態では、設けられるフィン41の枚数が8枚であるが、8枚は最も好ましい枚数であり、7枚以下及び9枚以上であってもサポート管40の冷却機能を向上させることができる。従って、フィン41の枚数を8枚に限定するのではない。また、本実施形態では、サポート管40に形成される冷却通路40aは、1つであるが、2つ以上であってもよく、冷却通路40aに流すものは、冷却空気に限定されず、冷却気体及び冷却液であってもよい。冷却液の場合、本実施形態の冷却空気のように第1放射室20に排出されるものでなく、冷却液を循環させることが好ましい。   In the present embodiment, the number of fins 41 provided is eight, but eight is the most preferable number, and the cooling function of the support tube 40 can be improved even when the number is seven or less and nine or more. . Therefore, the number of fins 41 is not limited to eight. In the present embodiment, the number of cooling passages 40a formed in the support pipe 40 is one. However, two or more cooling passages 40a may be used, and the flow through the cooling passage 40a is not limited to cooling air, and cooling is performed. Gas and coolant may be used. In the case of the cooling liquid, it is preferable that the cooling liquid is circulated instead of being discharged into the first radiation chamber 20 like the cooling air of the present embodiment.

本実施形態では、水管23の腐食状態を検出するために腐食モニタリングセンサ31が第1放射室20に配置されているけれども、過熱器25の過熱器管27の腐食状態を検出するために、第2放射室21又は冷却室22に配置してもよく、同様の作用効果を奏する。   In the present embodiment, the corrosion monitoring sensor 31 is disposed in the first radiation chamber 20 to detect the corrosion state of the water pipe 23, but in order to detect the corrosion state of the superheater pipe 27 of the superheater 25, It may be arranged in the two radiation chambers 21 or the cooling chamber 22 and has the same effect.

本実施形態では、ごみ焼却炉10で腐食モニタリング装置30を使用する場合について説明したが、使用箇所をごみ焼却炉10に限定するものではない。例えば、ソーダ回収ボイラ及び石炭焚ボイラ等、高温用溶融塩を含む堆積物が金属部品に堆積して金属部品を腐食させるような環境を有するプラントであれば、腐食モニタリング装置30は使用でき、適用することできる。またごみ焼却炉10の構成も、単に一例を示したに過ぎず、前述の構成と異なる構成であっても適用することができる。さらに、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。   In the present embodiment, the case where the corrosion monitoring device 30 is used in the waste incinerator 10 has been described. However, the use location is not limited to the waste incinerator 10. For example, if the plant has an environment in which deposits containing high-temperature molten salt accumulate on metal parts and corrode metal parts, such as a soda recovery boiler and coal fired boiler, the corrosion monitoring device 30 can be used and applied. Can do. The configuration of the waste incinerator 10 is merely an example, and can be applied even if the configuration is different from the above configuration. Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above, and the configuration can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.

ごみ焼却炉の構成の概略を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline of a structure of a refuse incinerator. 腐食モニタリング装置の構成を概略的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of a corrosion monitoring apparatus roughly. 図2の腐食モニタリングセンサの先端を紙面に向って右方から見た右側面図である。It is the right view which looked at the front-end | tip of the corrosion monitoring sensor of FIG. 2 toward the paper surface from the right side. 図2に示す腐食モニタリングセンサの先端側領域Xを拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the front end side area | region X of the corrosion monitoring sensor shown in FIG. 2 was expanded. (a)〜(c)は、腐食モニタリングセンサを図4の切断線A−A,B−B及びC−Cで夫々切断して見たときの断面図である。(A)-(c) is sectional drawing when a corrosion monitoring sensor is each cut | disconnected by cutting lines AA, BB, and CC of FIG. 従来の技術の腐食モニタリング装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the corrosion monitoring apparatus of the prior art.

符号の説明Explanation of symbols

30 モニタリング装置
31 腐食モニタリングセンサ
32 電気化学計測器
33 端末機
34 送風機
35 流量調整器
40 サポート管
40a 冷却通路
41 フィン
42 第1のスリーブ
43 第2のスリーブ
44 第3のスリーブ
45 試料電極
46 参照電極
47 対極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Monitoring apparatus 31 Corrosion monitoring sensor 32 Electrochemical measuring device 33 Terminal device 34 Blower 35 Flow controller 40 Support pipe 40a Cooling passage 41 Fin 42 1st sleeve 43 2nd sleeve 44 3rd sleeve 45 Sample electrode 46 Reference electrode 47 Counter electrode

Claims (6)

冷媒が流れる金属から成る円筒状のサポート管と、電気化学計測用の試料電極、参照電極及び対極とを備え、前記試料電極、前記参照電極及び前記対極がサポート管にその軸線方向に並べて配置されている腐食モニタリングセンサであって、
前記試料電極、前記参照電極及び前記対極が夫々取り付けられて前記サポート管に埋設され、前記試料電極、前記参照電極及び前記対極と前記サポート管とを絶縁する3つの絶縁構造を備え、
前記3つの絶縁構造は、前記サポート管の軸線方向に互いに間隔をあけて配置され、
前記サポート管は、前記絶縁構造より熱伝導性を有していることを特徴とする腐食モニタリングセンサ。
A cylindrical support tube made of a metal through which a refrigerant flows, a sample electrode for electrochemical measurement, a reference electrode, and a counter electrode are provided, and the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode are arranged side by side in the axial direction of the support tube. A corrosion monitoring sensor,
The sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode are respectively attached and embedded in the support tube, and includes three insulating structures that insulate the sample electrode, the reference electrode, the counter electrode, and the support tube,
The three insulating structures are arranged spaced apart from each other in the axial direction of the support pipe ,
The corrosion monitoring sensor according to claim 1, wherein the support pipe is more thermally conductive than the insulating structure .
前記各絶縁構造は、絶縁スリーブであることを特徴とする請求項1に記載の腐食モニタリングセンサ。   The corrosion monitoring sensor according to claim 1, wherein each of the insulating structures is an insulating sleeve. 前記絶縁スリーブは、前記サポート管に螺着することで埋設されるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の腐食モニタリングセンサ。   The corrosion monitoring sensor according to claim 2, wherein the insulating sleeve is configured to be embedded by being screwed to the support pipe. 前記サポート管は、その内壁に1又は複数のフィンを有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の腐食モニタリングセンサ。   The corrosion monitoring sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the support pipe has one or a plurality of fins on an inner wall thereof. 前記各フィンは、前記サポート管の軸線方向の先端側の部分の内壁だけに設けられ、
前記3つの絶縁スリーブは、前記先端側の部分に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の腐食モリタニングセンサ。
Each of the fins is provided only on the inner wall of the tip end portion in the axial direction of the support pipe,
It said three insulating sleeves, corrosion Morita training sensor according to claim 4, characterized in that is provided et the portion of the distal end side.
請求項1乃至5に何れか1つに記載の腐食モニタリングセンサと、
前記サポート管内に冷媒を送る送風機と、
前記試料電極と熱電対により接続され、前記試料電極が予め定められた目標温度になるように前記熱電対からの出力に応じて前記送風機の流量を調整する流量調整器と、
前記試料電極、前記参照電極及び前記対極と電気的に接続され、電気化学インピーダンス法により前記試料電極の腐食状態を検出する腐食状態検出器とを備えることを特徴とする腐食モニタリング装置。
The corrosion monitoring sensor according to any one of claims 1 to 5,
A blower for sending a refrigerant into the support pipe;
A flow rate regulator that is connected to the sample electrode by a thermocouple and adjusts the flow rate of the blower according to the output from the thermocouple so that the sample electrode has a predetermined target temperature;
A corrosion monitoring apparatus comprising: a corrosion state detector electrically connected to the sample electrode, the reference electrode, and the counter electrode and detecting a corrosion state of the sample electrode by an electrochemical impedance method.
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