(57)【要約】【課題】冷却対象設備を海水により冷却するにあたり、冷却水系統を構成する流路に付着した貝等の海洋生物の付着及び成長を塩素系薬剤で効果的に抑制しつつ、海へ放出される海水中の塩素濃度を低く抑える。【解決手段】火力発電所の復水器に冷却水として海水を供給する取水路２０の取水口２４の近傍に薬剤注入部３２が設けられる。薬剤注入部３２は、取水路２０の内部に注入口４１を有する注入管４０、注入管４０に次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する薬剤供給槽４２、及び、注水管４０に設けられたバルブ４４により構成されており、バルブ４４の開閉は制御装置４６により制御される。制御装置４６によりバルブ４４を開閉させることで、次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入を間欠的に行う。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水として海から海水を取り入れて冷却対象設備に供給し、この冷却対象設備を通った後の海水を海へ放出するための冷却水流路内において海洋生物の付着及び成長を抑制する方法であって、前記冷却水流路内へ塩素系薬剤を間欠的に注入することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記塩素系薬剤として次亜塩素酸ナトリウムを注入することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
冷却水として海から海水を取り入れて冷却対象設備に供給し、この冷却対象設備を通った後の海水を海へ放出するための冷却水流路内において海洋生物の付着及び成長を抑制するシステムであって、
前記冷却水流路内へ塩素系薬剤を注入するための注入管と、
前記注入管に設けられた開閉バルブと、
前記開閉バルブを間欠的に開閉させる制御手段と、を備えることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所の復水器等の冷却対象設備に冷却水として海水を供給する冷却水流路内において海洋生物の付着及び成長を抑制するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却水として海水を利用する火力発電所においては、海から海水を取り入れて復水器に供給する取水路や、復水器を通った海水を海へ放出するための放水路の内部に貝等の海洋生物が付着し易い。かかる海洋生物の付着量が多くなると、冷却水の流路が塞がれて冷却性能が低下するなどの不具合を招くおそれがある。そこで、従来より、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されるように、次亜塩素酸ナトリウム溶液や二酸化塩素等の塩素系薬剤を冷却水の流路に注入することにより、流路において海洋生物の付着及び成長を抑制することが行われている。
【特許文献１】特開平７−２６５８６７号公報
【特許文献２】特開平１１−３７６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように、火力発電所において冷却水として利用された後の海水は海へ放出されるが、環境保全のために、海への放出水に含まれる塩素濃度（残留塩素濃度）は一定の協定値以下であることが要求される。したがって、海洋生物を除去するための塩素系薬剤の注入量も、上記の要求を満足できるように制限しなければならず、この制限の範囲内で十分な除去効果を得ることは容易でない。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、冷却対象設備を海水により冷却するにあたり、冷却水流路内において海洋生物の付着及び成長を塩素系薬剤で効果的に抑制しつつ、海へ放出される海水中の塩素濃度を低く抑えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、冷却水として海から海水を取り入れて冷却対象設備に供給し、この冷却対象設備を通った後の海水を海へ放出するための冷却水流路内において海洋生物の付着及び成長を抑制する方法であって、前記冷却水流路へ塩素系薬剤を間欠的に注入することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、塩素系薬剤の注入が間欠的に行われるので、注入位置での残留塩素濃度はパルス状に変化する。この塩素濃度は、冷却水が下流側へ流れるにつれて次第に平準化していき、海への放出位置における残留塩素濃度はほぼ一定の小さな値となる。したがって、本発明によれば、冷却水流路内の残留塩素濃度のピーク値を大きく確保して、海洋生物の付着及び成長を効果的に抑制しつつ、海へ放出される海水中の残留塩素濃度を低く抑えることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１記載の方法において、前記塩素系薬剤として次亜塩素酸ナトリウムを注入することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載された発明は、冷却水として海水を冷却対象設備に供給するための冷却水流路内において海洋生物の付着及び成長を抑制するシステムであって、
前記冷却水流路内へ塩素系薬剤を注入するための注入管と、
前記注入管に設けられた開閉バルブと、
前記開閉バルブを間欠的に開閉させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却対象設備を海水により冷却するにあたり、冷却水流路内において貝等の海洋生物の付着及び成長を塩素系薬剤で効果的に抑制しつつ、海へ放出される海水中の塩素濃度を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係わる火力発電所１０の概略平面図である。同図に示す如く、火力発電所１０は海２に臨む敷地に建設されている。火力発電所１０には、燃料貯蔵設備１２、ＬＮＧタンク１４、発電設備１６等の各種設備が設けられている。本実施形態では、発電設備１６に設けられた復水器１８を海水で冷却するものとしており、海２から海水を取り込んで復水器１８へ供給するための取水路２０と、復水器１８を通った海水を海２へ放出するための放水路２２とが設置されている。海水は取水路２０の先端の取水口２４から取り込まれ、取水路２０を流れて復水器１８を通過し、放水路２２を流れてその先端の放水口２６から海２へ放出される。なお、取水路２０及び放水路２２が本発明の「冷却水流路」に相当する。
【００１１】
上記のように、取水路２０及び放水路２２には海水が流れるため、流路内には貝等の海洋生物が付着・繁殖し易い。そして、流路内に多量の海洋生物が付着すると、流路が塞がれて十分な流量が得られなくなる等のために冷却性能が低下するおそれがある。特に、取水路２０については、低い水温の海水を取り込めるように、取水口２４が陸地からかなり離れた沖合いに設けられるため、取水路２０は非常に長くなって、海洋生物の付着の影響を受け易い。
【００１２】
そこで、本実施形態では、取水路２０の取水口２４近傍の地点で、取水路２０に、塩素系薬剤として次亜塩素酸ナトリウム溶液を注入することにより、取水路２０や放水路２２内壁面における貝等の海洋生物の付着や成長を抑制することとしている。ただし、次亜塩素酸ナトリウムに限らず、例えば二酸化塩素等の他の塩素系薬剤を用いてもよい。
【００１３】
図２は、取水路２０及び放水路２２からなる冷却水系統２８を模式図的に示す。同図に示す如く、復水器１８と取水路２０との接続部には、海水ポンプ３０が設けられており、この海水ポンプ３０により海水が取水口２４から取水路２０へ吸入される。取水路２０の取水口２４の近傍には、薬剤注入部３２が設けられている。また、放水路２２の放水口２６の近傍には、海２へ放出される海水中の残留塩素濃度を検出する残留塩素濃度計３４が設けられている。残留塩素濃度計３４による検出信号は無線又は有線で陸地上に設けられた監視装置へ送られる。
【００１４】
図３は、薬剤注入部３２の詳細構成を示す。同図に示す如く、薬剤注入部３２は、取水路２０の内部に注入口４１を有する注入管４０、注入管４０に次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する薬剤供給槽４２、及び、注入管４０に設けられたバルブ４４により構成されており、バルブ４４の開閉は制御装置４６により制御される。図３に示す例では、注入管４０の先端が海水の下流側へ向けて屈曲され、その先端に注入口４１が設けられている。なお、図４に示すように、注入管４０の先端部の断面が注入口４１へ向けて次第に拡がるように構成してもよい。また、図５に示すように、注入管４０を屈曲させずに、その下流側側面に設けた穴を注入口４１としてもよい。このように、注入口４１として様々な構成が考えられる。
【００１５】
なお、注入管４０は、好ましくは、取水路２０の壁面近傍での残留塩素濃度が高くなるように壁面に沿って取り付けられる。その場合、取水路２０の底部には汚泥が堆積するため、側部又は上部の壁面に沿って取り付けるものとする。また、注入管４０を複数本設けてもよい。
【００１６】
図６は、制御装置４６により制御されるバルブ４４の開閉状態（すなわち、薬剤注入のオン／オフの時間変化）（同図（ａ））と、それに応じた、冷却水系統２６の各部（取水口２４、復水器１８、及び、放水口２６）における残留塩素濃度の時間変化（同図（ｂ）〜（ｄ））を示す。なお、同図（ｂ）〜（ｄ）において、残留塩素濃度Ｍ０は、海水への排水中に含まれる残留塩素濃度の許容値（協定値）を表している。
【００１７】
図６（ａ）に示すように、制御装置４６はバルブ４４を間欠的に開閉させ、これに応じて、同図（ｂ）に示すように、取水口２４における塩素濃度はパルス状に変化している。また、同図（ｃ）に示すように、復水器１８では塩素濃度波形はパルス波形から鈍った波形となり、更に、同図（ｄ）に示すように、放水口２６まで達すると、塩素濃度波形はほぼ平準化されて協定値Ｍ０未満の低レベルとなっている。
【００１８】
このように、本実施形態では、バルブ４４の開閉により次亜塩素酸ナトリウム溶液を間欠的にパルス状に注入することで、取水路２０及び放水路２２内での塩素濃度のピーク値を大きくしながら、放出口２６から海２へ放出される海水中の残留塩素濃度を低く抑えることができる。次亜塩素酸ナトリウム溶液による貝等の海洋生物の付着及び成長を抑制する効果は、残留塩素濃度のピーク値に依存し、そのピーク値が大きいほど海洋生物の付着及び成長を効果的に抑制することができる。したがって、本実施形態では、海中へ放出される海水に含まれる残留塩素濃度を低く抑えながら、取水路２０及び放水路２２内に付着した貝等の海洋生物を効果的に除去することができる。特に、取水路２０での残留塩素濃度のピーク値を大きくできるから、上述のように海洋生物の付着による影響を受け易い取水路２０の海洋生物を効果的に除去することができる。
【００１９】
なお、バルブ４４の最適な開閉時間間隔は冷却水系統２８の構成によって異なるため、効果的に海洋生物が除去できるような時間間隔を実験的に決定するものとする。
【００２０】
また、上記実施形態では、火力発電所の復水器を冷却対象設備として冷却するものとしたが、本発明は復水器に限らず、海水を用いて各種設備を冷却する場合に広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係わる火力発電所の概略平面図である。
【図２】取水路及び放水路からなる冷却水系統を模式図的に示す図である。
【図３】薬剤注入部の詳細構成を示す図である。
【図４】注入管の注入口の構成例を示す図である。
【図５】注入管の注入口の別の構成例を示す図である。
【図６】注入管に設けられたバルブの開閉状態（薬剤注入のオン／オフの時間変化）同図（ａ）と、それに応じた、冷却水系統各部における塩素濃度の時間変化（同図（ｂ）〜（ｄ））を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
２  海
１０  火力発電所
１８  復水器
２０  取水路
２２  放水路
２４  取水口
２６  放水口
２８  冷却水系統
３０  海水ポンプ
３２  薬剤注入部
４０  注入管
４１  注入口
４２  薬剤供給槽
４４  バルブ
４６  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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