(57)【要約】【課題】開放循環冷却水系等の各種の水系に容易に設置することができ、薬注点の点検、改修、増設も容易であると共に、注入した水処理薬品による腐食やスケールの問題がなく、構成が簡易で既存の設備に容易に適用することができる水処理薬品注入装置を提供する。【解決手段】  水が流通している主ラインに水処理薬品を注入するための水処理薬品注入装置であって、主ライン３から分岐部５Ａを介して分岐すると共に合流部５Ｂを介して合流するバイパスライン４と、このバイパスライン４に水処理薬品を注入するための水処理薬品注入手段７と、バイパスライン４の分岐部５Ａ側と合流部５Ｂ側との間に圧力差を生じさせる手段Ｐ１とを備えてなる水処理薬品注入装置。バイパスライン４に注入された水処理薬品は、バイパスライン４内の水で希釈されて主ライン３に流入するため、主ライン３においては、水処理薬品に起因する腐食やスケール発生等の問題はない。主ライン３側のプラントが運転中であってもバイパスライン４及びバイパスライン４の薬注点６を任意に開放して、薬注点６の点検、改修、増設を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流通している主ラインに水処理薬品を注入するための水処理薬品注入装置であって、
該主ラインから分岐部を介して分岐すると共に該主ラインに合流部を介して合流するバイパスラインと、
該バイパスラインに水処理薬品を注入するための水処理薬品注入手段と、
該バイパスラインの分岐部側と合流部側との間に圧力差を生じさせる手段と
を備えてなることを特徴とする水処理薬品注入装置。
【請求項２】
請求項１において、該バイパスラインの分岐部側と合流部側との間に圧力差を生じさせる手段が、該主ラインに設けられたポンプ、該バイパスラインに設けられたポンプ、該主ラインに設けられた熱交換器、及び該主ラインに設けられたオリフィスよりなる群から選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする水処理薬品注入装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、該主ラインが冷却水系、ボイラ水系、又は廃水処理水系の配管であることを特徴とする水処理薬品注入装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、該バイパスラインは鉄、ＳＵＳ又はプラスチック製であることを特徴とする水処理薬品注入装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、該バイパスラインの分岐部及び合流部の少なくとも一方は、前記主ラインに設けられた弁又は計器座に連結されていることを特徴とする水処理薬品注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水系、ボイラ水系、又は廃水処理水系等の各種水系に水処理薬品を注入するための装置に係り、特に、薬注対象の水系への薬注点の設置、点検、増設が容易で、構成が簡易な水処理薬品注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、開放循環冷却水系に各種の水処理薬品を注入する場合、冷却塔等の開放部に水処理薬品を滴下するか、或いは、冷却水の循環系の配管に水処理薬品を圧入する方法が一般に採用されている。薬注装置と冷却塔とが離れている場合のように、設備設計上、冷却塔への薬注が困難な場合もあり、この場合には、循環水配管への薬注が行われる。
【０００３】
しかし、循環水配管にノズルを設置して、このノズルから循環水配管に直接水処理薬品を薬注する従来法では、次のような問題があった。
【０００４】
(1)  循環水配管内を循環水が流れているときに、薬注点の設置、点検、回収、増設を行うことはできず、メンテナンスないし施工時期が制限される。また、特に、薬注点の増設には、プラントの運転を停止した上で、大掛かりな工事が必要となる。
【０００５】
(2)  原液のまま薬注すると配管部材の腐食、或いは薬注点付近でのスケール析出等の問題のある水処理薬品の場合、これらの問題を防止するために、薬注点の構造を特殊な構造とする必要がある。この場合、この特殊構造のための工事費用がかかり、また、循環水配管の構造によっては、このような施工が困難な場合もある。また、循環水配管の薬注点付近で腐食やスケール析出による目詰まり等の障害が発生した場合、プラントの運転に影響を与えることなく、これを修復して薬注点の構造を改修することは容易ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明は上記従来の問題点を解決し、開放循環冷却水系等の各種の水系に容易に設置することができ、薬注点の点検、改修、増設も容易であると共に、注入した水処理薬品による腐食やスケールの問題がなく、構成が簡易で既存の設備に容易に適用することができる水処理薬品注入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の水処理薬品注入装置は、水が流通している主ラインに水処理薬品を注入するための水処理薬品注入装置であって、該主ラインから分岐部を介して分岐すると共に該主ラインに合流部を介して合流するバイパスラインと、該バイパスラインに水処理薬品を注入するための水処理薬品注入手段と、該バイパスラインの分岐部側と合流部側との間に圧力差を生じさせる手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００８】
本発明の水処理薬品注入装置では、主ラインにバイパスラインを設置し、このバイパスラインに薬注点を設けて水処理薬品を注入する。注入された水処理薬品は、バイパスライン内の水で希釈されて主ラインに流入するため、主ラインにおいては、水処理薬品に起因する腐食やスケール発生等の問題はない。このため、主ラインの薬注点を特殊構造とする必要はなく、また、メンテナンス頻度は大幅に低減される。そして、バイパスラインの材質として水処理薬品に適切なものを選定することにより、バイパスラインにおいても水処理薬品による腐食が問題となることはない。また、バイパスラインと主ラインの接続部の弁を閉めることにより、主ライン側に水が流れていても、即ち、主ライン側のプラントが運転中であってもバイパスライン及びバイパスラインの薬注点を任意に開放することができる。従って、プラントの運転中にも薬注点の点検、改修、増設を行うことができる。
【０００９】
このため、バイパスラインにスケール障害が発生してもただちに容易に回復させることができ、また、薬注点の増設も工事時期に制約を受けることなく、簡易な工事で容易に行うことができる。
【００１０】
本発明においては、バイパスラインの分岐部側と合流部側との間に圧力差を生じさせることにより、分岐部から合流部の間のバイパスラインに水が流れるようにするものであるが、このように圧力差を生じさせるための手段としては、主ラインに設けられたポンプ、バイパスラインに設けられた昇圧ポンプ、主ラインに設けられた熱交換器、主ラインに設けられたオリフィスなどが挙げられる。
【００１１】
本発明の水処理薬品注入装置が適用される水系としては特に制限はないが、開放循環冷却水系等の冷却水系、ボイラ水系、廃水処理水系等が挙げられる。
【００１２】
本発明で用いるバイパスラインは鉄、ＳＵＳ又はプラスチック製であることが好ましく、バイパスラインの分岐部及び合流部の少なくとも一方は、主ラインに設けられた弁又は計器座に連結されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水処理薬品注入装置は、開放循環冷却水系等の各種の水系に容易に設置することができ、薬注点の点検、改修、増設も容易である。また、注入した水処理薬品による水系の腐食やスケールの問題もない。そして、構成が簡易である上に、主ラインの弁又は計器座を利用することにより、既存の設備にも容易に適用することができ、注入する水処理薬品の変更や新規水処理薬品の注入にも容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して本発明の水処理薬品注入装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１（ａ）は、実施の形態に係る水処理薬品注入装置を適用した冷却水系の構成を示す系統図であり、図１（ｂ），（ｃ）は、本発明の水処理薬品注入装置の設置態様の他の例を示す系統図である。図１（ｂ），（ｃ）において、図１（ａ）に示す部材と同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。
【００１６】
図１（ａ）において、１は冷却塔であり、２は冷凍機等の熱交換器である。３（３Ａ，３Ｂ）は循環水配管である。冷却塔１の下部水槽内の冷却水は、循環水ポンプＰ０を備える給水配管３Ａを経て熱交換器２に送給されて熱交換した後、戻り配管３Ｂを経て冷却塔１に戻される。４はバイパスラインであり、配管３Ａに設けられた弁座又は圧力計座等の計器座５Ａ，５Ｂを利用して、弁又は計器座５Ａを分岐部、弁又は計器座５Ｂを合流部として主ラインである配管３Ａに接続されている。このバイパスライン４には昇圧ポンプＰ１と薬注点としての希釈混合器６が設けられている。希釈混合器６には、薬注装置７からの水処理薬品が配管８を経て注入される。
【００１７】
配管３Ａを流れる循環冷却水の一部は、分岐部５Ａにおいてバイパスライン４のポンプＰ１の吸引力でバイパスライン４に流入し、希釈混合器６において、水処理薬品が注入され、バイパスライン４内の水で希釈混合された後、合流部５Ｂにて配管３内に流入する。
【００１８】
このような水処理薬品注入装置であれば、バイパスライン４に注入された水処理薬品は、希釈混合器６においてバイパスライン４内の水で希釈されて循環水配管３Ａに流入するため、循環水配管３Ａにおいては、水処理薬品に起因する腐食やスケール発生等の問題はない。
【００１９】
また、バイパスライン４と循環水配管３Ａの接続部の弁又は計器座５Ａ，５Ｂを閉めることにより、循環水配管３に水が流れていても、即ち、冷却プラントの運転中であっても、バイパスライン４及びバイパスライン４の薬注点を任意に開放することができ、薬注点の点検、改修を容易に行うことができる。また、バイパスライン４への薬注点の増設も容易である。
【００２０】
図１（ａ）では、バイパスライン４に昇圧ポンプＰ１を設けて、分岐部５Ａから合流部５Ｂへバイパスライン４内に循環水配管３Ａ内の水の一部が流れるように構成しているが、循環水配管３Ａ内の水は、バイパスライン４の分岐部側と合流部側との間に圧力差を設けることによりバイパスライン４に流入させることができる。このような手段としては、図１（ａ）に示す如く、バイパスライン４に昇圧ポンプＰ１を設ける他、図１（ｂ）に示す如く、循環水配管５の循環水ポンプＰ０を利用することもできる。即ち、循環水ポンプＰ０の吸引側と吐出側とにバイパスライン４を接続することにより、循環水配管３Ａ内の水の一部は循環水ポンプＰ０の吐出側の高圧部（分岐部）５Ａからバイパスライン４に流入し、循環水ポンプＰ０の吸引側の低圧部（合流部）５Ｂに流れ、再び循環水配管３Ａに流入するようになる。
【００２１】
また、図１（ｃ）に示す如く、熱交換器２の上流側と下流側の圧力差を利用することもできる。即ち、熱交換器２の上流側と下流側とにバイパスライン４を接続することにより、循環水配管３Ａ内の水の一部は熱交換器２の上流側の高圧部（分岐部）５Ａからバイパスライン４に流入し、熱交換器２の下流側の低圧部（合流部）５Ｂに流れ、再び循環水配管３Ｂに流入するようになる。更には、循環水配管３に設けられたオリフィスの上流側と下流側の圧力差を利用することもできる。
【００２２】
これら図１（ｂ），（ｃ）の水処理薬品注入装置であっても、図１（ａ）の水処理薬品注入装置と同様に、薬注装置７から配管８を経てバイパスライン４に注入された水処理薬品は、バイパスライン４内の水で希釈されて循環水配管３に流入するため、循環水配管３においては、水処理薬品に起因する腐食やスケール発生等の問題はない。また、バイパスライン４と循環水配管３の接続部の弁又は計器座５Ａ，５Ｂを閉めることにより、循環水配管３に水が流れていても、即ち、冷却プラントの運転中であってもバイパスライン４及びバイパスライン４の薬注点を任意に開放することができ、薬注点の点検、改修を容易に行うことができる。また、バイパスライン４への薬注点の増設も容易である。
【００２３】
なお、バイパスラインの材質については特に制限はないが、鉄、ＳＵＳ又はプラスチックを採用することが好ましく、注入する水処理薬品の腐食性やコスト等を考慮して適宜決定される。
【００２４】
また、バイパスライン内の水の流量が過度に少ないとバイパスラインに水処理薬品を注入することによる水処理薬品の希釈効果を有効に得ることができない場合がある。しかし、主ラインの流量に対して、バイパスライン内の流量を過度に大きくすることは、バイパスラインの設置費用が嵩む上に、主ラインの水流に影響を及ぼすおそれもあり、好ましくない。従って、バイパスラインの水の流量は、主ラインの水の流量に対して１／２００〜１／１０程度とすることが好ましい。
【００２５】
なお、図１は、本発明の水処理薬品注入装置の実施の形態の一例を示すものであり、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。
【００２６】
例えば、バイパスラインに設ける薬注点は１ヶ所に限らず、２ヶ所以上であっても良い。また、バイパスラインには、必要に応じて流量計や流量制御弁、開閉弁を取り付けることができる。また、バイパスラインの薬注点よりも上流側には、電気伝導率計センサーや温度計等の計測器を取り付けることができ、更に、これらの計測結果に基いて薬注制御を行うための制御装置を設けても良い。
【００２７】
図１では、主ラインである循環水配管３の弁又は計器座を利用してバイパスライン４を設けているが、バイパスラインは必ずしも弁又は計器座に接続する必要はなく、主ラインに新たなノズルを設置し、このノズルを分岐部及び／又は合流部としてバイパスラインを設けても良い。しかしながら、主ラインの既設の弁又は計器座を利用してバイパスラインを接続することにより、ノズル設置工程を必要とすることなく、しかも、プラントの運転を継続したままバイパスラインを容易に取り付けることができるため、これらの弁又は計器座を利用するのが好適である。
【００２８】
また、プラントの主ラインの複数箇所にバイパスラインを設け、本発明の水処理薬品注入装置を主ラインに対して複数台設置することもできる。
【００２９】
本発明の水処理薬品注入装置が適用される水系としては特に制限はないが、開放循環冷却水系等の冷却水系、ボイラ水系、廃水処理水系等が挙げられる。
【実施例】
【００３０】
図１に示す如く、開放循環冷却水系の循環水配管の循環水ポンプＰ１（吐水量３７５Ｌ／ｍｉｎ）の下流側において、既存の圧力計座２個を利用し、一方を分岐部、他方を合流部として、冷却水系の運転を継続した状態でポンプＰ０（吐水量１．５Ｌ／ｍｉｎ）を有するバイパスラインを組み込み、ポンプＰ０の下流側のバイパスラインに薬注点を設けて薬注装置から水処理薬品（タワークリンＮＴ５６２）を注入した。この水処理薬品は、原液で注入すると薬注開始から１ヶ月程度で循環水配管においてスケール障害を引き起こすものであるが、図１（ａ）に示す如く、バイパスラインを設け、このバイパスラインに薬注点を設けることにより、水処理薬品は６０倍に希釈された状態で循環水配管に注入されるようになったために、このバイパスラインからの薬注を行うようにした後は、３ヶ月経過後も循環水配管におけるスケール障害を引き起こすことなく、安定に冷却水系の運転を継続することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の水処理薬品注入装置は、開放循環冷却水系等の冷却水系、ボイラ水系、廃水処理水系等の各種の水系における簡易薬注技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る水処理薬品注入装置を適用した冷却水系の構成を示す系統図であり、図１（ｂ），（ｃ）は、本発明の水処理薬品注入装置の設置態様の他の例を示す系統図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  冷却塔
２  熱交換器
３（３Ａ，３Ｂ）  循環水配管
４  バイパスライン
５Ａ  分岐部
５Ｂ  合流部
６  希釈混合器
７  薬注装置
【図１】
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