(57)【要約】【課題】真空脱ガス設備において、真空脱ガス槽から吸引された高温の排ガスを冷却するために、クーリングタワーからコンデンサに送り込まれた冷却水を安価で効率的にクーリングタワーへ返水することができる排ガス冷却水の返水方法を提供する。【解決手段】コンデンサ１１とクーリングタワー１３の中間の高さ位置にシールタンク１２を設け、コンデンサ１１から排出された冷却水をシールタンク１２に貯留させた後、シールタンク１２からクーリングタワー１３に向かう傾斜配管２３内を換気ファンで強制換気しながらクーリングタワー１３に冷却水を返水する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空脱ガス設備において、排ガスを冷却してコンデンサから排出された冷却水をクーリングタワーに返水するための排ガス冷却水の返水方法であって、コンデンサとクーリングタワーの中間の高さ位置にシールタンクを設け、前記コンデンサから排出された冷却水を前記シールタンクに貯留させた後、前記シールタンクから前記クーリングタワーに向かう傾斜配管内を強制換気しながら前記クーリングタワーに冷却水を返水することを特徴とする真空脱ガス設備における排ガス冷却水の返水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空脱ガス設備において、真空脱ガス槽から吸引された高温の排ガスを冷却した冷却水をクーリングタワーに返水するための排ガス冷却水の返水方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空脱ガス設備においては、真空系統設備の後段にコンデンサを配置し、そのコンデンサにクーリングタワーから冷却水を送り込んで、真空脱ガス槽から吸引された高温の排ガスを冷却するようにしている。
【０００３】
そして、従来、コンデンサから排出された冷却水は、ホットウェルと呼ばれる貯水池に一旦ストックされた後、ホットウェルから昇圧ポンプによってクーリングタワーに返水されて所定の温度に冷却され、再び、コンデンサに送り込まれるようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図３に、従来の排ガス冷却水の返水方法を示す。真空脱ガス槽（図示せず）から吸引された高温の排ガスがコンデンサ５１を通過していく際に、クーリングタワー５３から所定温度の冷却水がポンプ６３によってコンデンサ５１に送り込まれ、その冷却水によって高温の排ガスが冷却される。そして、排ガスを冷却した後、コンデンサ５１から排出された冷却水は、ホットウェル５２に送られ、そこに一旦ストックされた後、ホットウェル５２から昇圧ポンプ６２によってクーリングタワー５３に返水されて所定温度に冷却される。
【０００５】
その際に、冷却水をクーリングタワー５３に直接返水せずに、一旦ホットウェル５２にストックしてから返水するのは、以下の理由からである。すなわち、
（１）排ガス中に含まれているＣＯが冷却水に溶け込んでいるので、そのＣＯをホットウェル５２で分離・浮上させることによって、作業者が近づくクーリングタワー５３でＣＯが浮上しないようにする。
（２）排ガス中に含まれるダストが冷却水に混入しているので、そのダストをホットウェル５２で沈降させることによって、クーリングタワー５３への配管内でダストによる閉塞が発生しないようにする。
【０００６】
そして、上記のような、ＣＯを分離・浮上させ、ダストを沈降させるには、ある一定以上の容量を有する貯水池が必要であるとされていた。
【０００７】
【特許文献１】実開昭６３−１１９６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１に記載のような、冷却水をホットウェルで一旦ストックしてからクーリングタワーに返水する方法だと、ホットウェルとクーリングタワーという２つの貯水池が必要になり、当然、建設時の設備費が高くなってしまう。また、ホットウェル設置用のスペースがない場合には、そもそも建設自体不可能になることもある。また、ホットウェルからクーリングタワーに返水するためには大容量の昇圧ポンプが必要となり、ランニングコストも要することになる。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、真空脱ガス設備において、真空脱ガス槽から吸引された高温の排ガスを冷却するために、クーリングタワーからコンデンサに送り込まれた冷却水を安価で効率的にクーリングタワーへ返水することができる排ガス冷却水の返水方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１１】
［１］真空脱ガス設備において、排ガスを冷却してコンデンサから排出された冷却水をクーリングタワーに返水するための排ガス冷却水の返水方法であって、コンデンサとクーリングタワーの中間の高さ位置にシールタンクを設け、前記コンデンサから排出された冷却水を前記シールタンクに貯留させた後、前記シールタンクから前記クーリングタワーに向かう傾斜配管内を強制換気しながら前記クーリングタワーに冷却水を返水することを特徴とする真空脱ガス設備における排ガス冷却水の返水方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、コンデンサから排出された冷却水をシールタンクに貯留させた後、シールタンクからクーリングタワーに向かう傾斜配管内を強制換気しながら冷却水をクーリングタワーに返水するようにしているので、冷却水に溶け込んでいたＣＯが傾斜配管内で強制分離・浮上させられるととともに、冷却水に混入しているダストが傾斜配管の傾斜によって配管内に堆積することなく返水されることから、従来のような大規模なホットウェルを用いずとも、小容量のシールタンクを設けることで、適切に冷却水をクーリングタワーに返水することができる。また、シールタンクとクーリングタワーとの間のヘッド圧を利用して冷却水を返水しているので、ホットウェルから冷却水を返水するために用いている大容量の昇圧ポンプも不要となる。
【００１３】
その結果、設備建設コストの廉価化とランニングコストの削減が図られるので、排ガス冷却水を安価で効率的にクーリングタワーへ返水することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図１及び図２によって説明する。図１は本発明の一実施形態の全体説明図であり、図２はその要部断面図である。
【００１５】
図１において、１１がコンデンサ、１２がシールタンク、１３がクーリングタワーであり、シールタンク１２はコンデンサ１１とクーリングタワー１３の中間の高さ位置に設けられている。それらの間には、コンデンサ１１からシールタンク１２に向けて冷却水を送る配管２１が、シールタンク１２からクーリングタワー１３に向けて冷却水を送るＵ字配管２２と傾斜配管２３が、クーリングタワー１３からコンデンサ１１に向けて冷却水を送る配管系２６とポンプ３２がそれぞれ配されている。
【００１６】
そして、図２に示すように、シールタンク１２は、配管２１からの冷却水を受け入れる冷却水受入室１２ａと、冷却水を傾斜配管２３に向けて送り出す冷却水送出室１２ｂとを有している。冷却水受入室１２ａと冷却水送出室１２ｂは所定高さの仕切材１２ｃによって仕切られ、その上部空間がつながっており、冷却水受入室１２ａ内の冷却水がオーバーフローして冷却水送出室１２ｂに移動するようになっている。
【００１７】
また、冷却水送出室１２ｂの底部には、Ｕ字配管２２の一端が接続しており、Ｕ字配管２２の他端側の側面から所定の角度で傾斜配管２３がクーリングタワー１３に向かって延びている。これによって、シールタンク１２の底部と傾斜配管２３との間は水封されるようになっている。
【００１８】
そして、冷却水送出室１２ｂの上部には、排気管２５が設けられており、Ｕ字配管２２の他端側の上端には、換気ファン３１を備えた排気管２４が設けられている。
【００１９】
上記のような設備構成のもとで、真空脱ガス槽（図示せず）から吸引された高温の排ガスがコンデンサ１１を通過していく際に、クーリングタワー１３から所定温度の冷却水がポンプ３２によって配管系２６を経由してコンデンサ１１に送り込まれ、その冷却水によって高温の排ガスが冷却される。排ガスを冷却してコンデンサ１１から排出された冷却水２０は、配管２１を経由してシールタンク１２に送られて貯留された後、シールタンク１２からヘッド圧によってＵ字配管２２と傾斜配管２３を経由してクーリングタワー１３に返水される。
【００２０】
その際に、冷却水２０に溶け込んでいたＣＯは、一部がシールタンク１２で浮上・分離して排気管２５から排出されるとともに、換気ファン３１によって傾斜配管２３内で強制分離・浮上させられて、排気管２４から排出される。
【００２１】
一方、冷却水２０に混入しているダストは、一部がシールタンク１２で沈降し、大部分は冷却水２０に混入して傾斜配管２３を通過するが、傾斜配管２３の傾斜によって、冷却水２０に混入しているダストが傾斜配管２３内に堆積することなく搬送される。
【００２２】
このようにして、この実施形態においては、従来のような大規模なホットウェルを用いずとも、所定高さ位置に小容量のシールタンクを設けることにより、冷却水に溶け込んでいたＣＯを分離・浮上させるとともに、冷却水に混入しているダストを配管内に堆積させることなく、冷却水をクーリングタワーに効率的に返水することができる。また、シールタンクとクーリングタワーとの間のヘッド圧を利用して冷却水を返水しているので、大容量の昇圧ポンプも不要となる。
【００２３】
その結果、設備建設コストの廉価化とランニングコストの削減が図られるので、排ガス冷却水を安価で効率的にクーリングタワーへ返水することができる。
【００２４】
なお、傾斜配管２３の傾斜角度及び配管径等については、冷却水量や発生ダスト量等によって適切な範囲に選定すればよいが、概ね配管傾斜角度は△１／２０〜１／４０、配管径は冷却水の流速が０．８〜１．２ｍ／ｓとなるような範囲が好適である。
【００２５】
ちなみに、傾斜配管２３の傾斜角度及び配管径について、ダスト閉塞防止の観点では、傾斜角度が大きく配管径が小さい（冷却水流速が大きい）方が好ましいが、傾斜角度が大きく配管径が小さすぎると、傾斜配管での圧損が大きくなり、シールタンクの高さ位置を高くする必要があり、シールタンク用の架構の建設コストが高くなってしまうことから、上記の好適範囲内にて設計すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の全体説明図である。
【図２】本発明の一実施形態の要部断面図である。
【図３】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１  コンデンサ
１２  シールタンク
１２ａ  冷却水受入室
１２ｂ  冷却水送出室
１２ｃ  仕切材
１３  クーリングタワー
２０  冷却水
２１  配管
２２  Ｕ字配管
２３  傾斜配管
２４  排気管
２５  排気管
２６  配管系
３１  換気ファン
３２  ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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