(57)【要約】【課題】析出物の析出防止対策としてスプレーインジェクション方式により注水等を行うエアレーション装置において、空気供給系配管の配管内に水が堆積することを防止したエアレーション装置を提供する。【解決手段】被処理水中に浸漬され、被処理水中に微細気泡を発生させるエアレーション装置１２０であって、空気を吐出手段により供給する空気供給配管と、該空気供給配管に水分を供給する水分供給手段と、水分を含んだ空気が供給されるスリット１２を有する散気膜１１を備えたエアレーションノズル１２３とを具備し、空気供給配管が、ヘッダ配管１５の底部に滞留した水を排水する排水機構３０を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中に浸漬され、被処理水中に微細気泡を発生させるエアレーション装置であって、
空気を吐出手段により供給する空気供給配管と、該空気供給配管に水分を供給する水分供給手段と、水分を含んだ空気が供給されるスリットを有する散気膜を備えたエアレーションノズルとを具備し、
前記空気供給配管が、配管底部に滞留した水を排水する排水機構を備えていることを特徴とするエアレーション装置。
【請求項２】
前記排水機構は、前記配管底部に連通して取り付けられた排出管に圧力損失形成部を設けた構成とされることを特徴とする請求項１に記載のエアレーション装置。
【請求項３】
海水を吸収剤として使用する脱硫塔と、
前記脱硫塔から排出された使用済海水を流して排水する水路と、
前記水路内に設置され、前記使用済海水中に微細気泡を発生して脱炭酸を行う請求項１または２に記載のエアレーション装置と、を具備して構成したことを特徴とする海水排煙脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭焚き、原油焚き及び重油焚き等の発電プラントに適用される排煙脱硫装置の排水処理に係り、特に、海水法を用いて脱硫する排煙脱硫装置の排水（使用済海水）をエアレーションにより脱炭酸（脱気）するエアレーション装置、そしてこのエアレーション装置を備えた海水排煙脱硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭や原油等を燃料とする発電プラントにおいて、ボイラから排出される燃焼排気ガス（以下、「排ガス」と呼ぶ）は、該排ガス中に含まれている二酸化硫黄（ＳＯ２）等の硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去してから大気に放出される。このような脱硫処理を施す排煙脱硫装置の脱硫方式としては、石灰石石膏法、スプレードライヤー法及び海水法等が知られている。
【０００３】
このうち、海水法を採用した排煙脱硫装置（以下、「海水排煙脱硫装置」と呼ぶ）は、吸収剤として海水を使用する脱硫方式である。この方式では、たとえば略円筒のような筒形状を縦置きにした脱硫塔（吸収塔）の内部に海水及びボイラ排ガスを供給することにより、海水を吸収液として湿式ベースの気液接触を生じさせて硫黄酸化物を除去している。
上述した脱硫塔内で吸収剤として使用した脱硫後の海水（使用済海水）は、たとえば、上部が開放された長い水路（Seawater Oxidation Treatment System；ＳＯＴＳ）内を流れて排水される際、水路の底面に設置したエアレーション装置から微細気泡を流出させるエアレーションによって脱炭酸（爆気）される。（特許文献１〜３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０５５７７９号公報
【特許文献２】特開２００９−０２８５７０号公報
【特許文献３】特開２００９−０２８５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エアレーション装置で用いるエアレーションノズルは、基材の周囲を覆うゴム製等の散気膜に小さなスリットが多数設けられたものであり、一般的には「ディフューザノズル」と呼ばれている。このようなエアレーションノズルは、供給される空気の圧力により、スリットから略均等な大きさの微細気泡を多数流出させることができる。
【０００６】
上述したエアレーションノズルを用い、海水中でエアレーションを連続して行うと、散気膜のスリット壁面やスリット開口近傍に、海水中の塩分等が海水塩（析出物）として析出し、付着した析出物がスリットの間隙を狭めたり、あるいはスリットを塞いだりする結果、散気膜の圧力損失を増大させる。このため、散気膜に空気を供給するブロア、コンプレッサ等の吐出手段においては、吐出圧力が上昇して吐出圧高の運転状況となる。
このような運転状況は、送風機や圧縮機のような吐出手段の負荷を増すので、最悪の場合、吐出手段のトリップやプラントの運転停止という事態に至ることも懸念される。
【０００７】
上述した析出物の発生は、散気膜の外側に位置する海水がスリットから散気膜の内側へ浸み込み、この海水が常時スリットを通過する空気と長時間にわたって接触することに原因があると考えられる。すなわち、長時間にわたって空気と接触した海水は乾燥（海水の濃縮）が促進され、この結果、析出物の生成及び付着に至っているものと推測される。
【０００８】
一方、上述した析出物の付着による散気膜の圧損高騰を回避する策としては、たとえば送風機で供給される空気に注水（スプレーインジェクション等）を行って供給空気の相対湿度を上げ、海水塩等の析出を防止する方法がある。しかし、通常利用できる注水手段では、注水した水が完全に蒸発せず、この結果、注水した水の一部がドレン化して空気供給系の配管底部に堆積する。
このように、空気供給系の配管内に注水が堆積した状態では、空気供給系に設けられたバルブ操作の如何によって、空気供給系配管内でウォーターハンマーが発生し、空気供給系配管を破損させることが懸念される。
【０００９】
このような背景から、エアレーション装置の安定した運転を継続するためには、配管破損の回避対策が必須である。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、析出物の析出防止対策としてスプレーインジェクション方式により注水等を行うエアレーション装置において、空気供給系配管の配管内に水が堆積することを防止したエアレーション装置を提供すること、そして、このエアレーション装置を備えた海水排煙脱硫装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るエアレーション装置は、被処理水中に浸漬され、被処理水中に微細気泡を発生させるエアレーション装置であって、空気を吐出手段により供給する空気供給配管と、該空気供給配管に水分を供給する水分供給手段と、水分を含んだ空気が供給されるスリットを有する散気膜を備えたエアレーションノズルとを具備し、前記空気供給配管が、配管底部に滞留した水を排水する排水機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明のエアレーション装置によれば、空気供給配管が、配管底部に滞留した水を排水する排水機構を備えているので、空気を加湿するために供給される水分が空気供給配管内に滞留することを防止できる。
【００１２】
上記のエアレーション装置において、前記排水機構は、前記配管底部に連通して取り付けられた排出管に圧力損失形成部を設けた構成とされることが好ましく、これにより、排水機構が排水する水量は、圧力損失形成部により制限される。従って、空気供給配管に供給された水分の全量が運転中に排水されることはなく、スリットを有する散気膜を備えたエアレーションノズルに対して、水分を含んだ空気を確実に供給することができる。
この場合に好適な圧力損失形成部としては、ディフューザー、オリフィス、配管流路の圧力損失及び排出管出口における被処理水の水圧等を利用でき、これらのいずれか１つでもよいし、あるいは、複数を適宜組み合わせてもよい。
【００１３】
本発明に係る海水排煙脱硫装置は、海水を吸収剤として使用する脱硫塔と、前記脱硫塔から排出された使用済海水を流して排水する水路と、前記水路内に設置され、前記使用済海水中に微細気泡を発生して脱炭酸を行う請求項１または２に記載のエアレーション装置と、を具備して構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
このような本発明の海水排煙脱硫装置によれば、請求項１または２に記載のエアレーション装置を備えているので、空気供給配管の配管底部に滞留した水を排水する排水機構により、空気を加湿するために供給される水分が空気供給配管内に滞留することを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
上述した本発明によれば、配管底部に排水機構を設けたことにより、空気供給系の配管内に注水が堆積することを防止できる。この結果、空気供給系の配管内に水が存在しなくなるので、空気供給系に設けられたバルブ類を操作しても、空気供給系配管内でウォーターハンマーが発生することはない。従って、ウォーターハンマーの発生に起因して空気供給系配管が破損することを防止でき、信頼性や耐久性の高いエアレーション装置及びこのエアレーション装置を備えた海水排煙脱硫装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るエアレーション装置及び海水排煙脱硫装置について一実施形態を示す図で、エアレーション装置に設けた排水機構の構成例を示す図である。
【図２】図１に示した排水機構について、第１変形例を示す図である。
【図３】図１に示した排水機構について、第２変形例を示す図である。
【図４】図１に示した排水機構について、第３変形例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る海水排煙脱硫装置の概略構成図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るエアレーション装置の概略構成図である。
【図７】図６に示すエアレーション装置を構成する空気供給系配管のヘッダ配管内に水が溜まる状況を示す図である。
【図８】エアレーションノズルを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】エアレーションノズルの内部構造概略図である。
【図１０】散気膜のスリットに関する説明図で、（ａ）は空気（飽和湿り空気と水ミストとの混合）の流出と海水の侵入状況、（ｂ）は空気（飽和湿り空気）の流出と海水の侵入状況、（ｃ）は空気（飽和湿り空気；相対湿度１００％以下）の流出と海水の侵入、及び濃縮海水の状況、（ｄ）は空気の流出と海水の侵入、及び濃縮海水の状況、（ｅ）は空気の流出と海水の侵入、濃縮海水及び析出物の状況を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るエアレーション装置及び海水排煙脱硫装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図５は、本実施形態に係る海水排煙脱硫装置（以下、「脱硫装置」と呼ぶ）の概略構成図である。この脱硫装置１００は、排ガス１０１と海水１０３とを気液接触してＳＯ２を亜硫酸（Ｈ２ＳＯ３）へ脱硫反応させる排煙脱硫吸収塔１０２と、排煙脱硫吸収塔１０２の下側に設けられ、硫黄分を含んだ使用済海水１０３Ａを希釈用の海水１０３と希釈混合する希釈混合槽１０５と、希釈混合槽１０５の下流側に設けられ、希釈使用済海水１０３Ｂの水質回復処理を行う酸化槽１０６とからなるものである。
【００１８】
海水排煙脱硫装置１００では、排煙脱硫吸収塔１０２において海水供給ラインＬ１を介して供給される海水１０３の一部が吸収用の海水１０３として用いられ、排ガス１０１と気液接触させて、排ガス１０１中のＳＯ２を海水１０３に吸収させる。
排煙脱硫吸収塔１０２で硫黄分を吸収した使用済海水１０３Ａは、排煙脱硫吸収塔１０２の下部に設けられている希釈混合槽１０５に落下する。この使用済海水１０３Ａは、希釈混合槽１０５に供給される希釈用の海水１０３と混合させる。
【００１９】
こうして希釈用の海水１０３と混合希釈された希釈使用済海水１０３Ｂは、希釈混合槽１０５の下流側に設けられている酸化槽１０６に送給され、エアレーション装置１２０によりエアレーションを実施して水質の回復を図った後、排水１２４として海へ放流するようにしている。
なお、図５において、図中の符号１０２ａは海水を上方に噴出させる液柱用の噴霧ノズル、１２２ａは微細気泡、Ｌ１は海水供給ライン、Ｌ２は希釈海水供給ライン、Ｌ３は脱硫海水供給ライン、Ｌ４は排ガス供給ライン、Ｌ５は空気供給ライン、Ｌ６は脱硫後の排ガス（浄化ガス）１０１Ａの排出ラインである。
【００２０】
上述したエアレーション装置１２０は、被処理水である希釈使用済海水（不図示）中に浸漬され、希釈使用済海水１０３Ｂ中に微細気泡を発生させる装置である。すなわち、ブロア１２１より供給された酸化用の空気１２２をエアレーションノズル１２３から微細気泡１２２ａとして酸化槽１０６に供給し、希釈使用済海水１０３Ｂのエアレーションを実施する装置である。
このエアレーション装置１２０は、たとえば図６に示すように、吐出手段のブロア１２１Ａ〜１２１Ｄにより空気１２２を供給する空気供給ラインＬ５と、空気供給ラインＬ５に水分として真水１４１を供給する真水タンク１４０及び供給ポンプＰ１と、水分が含まれた空気の供給を受ける多数のスリットが形成された散気膜１１を備えるエアレーションノズル１２３とを具備して構成される。
【００２１】
図示の構成例では、空気供給ラインＬ５が８系統（Ｌ5a〜Ｌ5h）に分岐され、各系統の分岐入口部には、メンテナンス等を考慮した開閉弁Ｖ１〜Ｖ８が設けられている。空気供給ラインＬ５から分岐した各系統には、エアレーションノズル１２３が接続されている。このエアレーションノズル１２３は、酸化槽１０６の底面と略平行に配設されたヘッダ配管１５に対して、多数の散気膜１１を接続したものである。そして、各散気膜１１は、各ヘッダ配管１５から水平方向に向けて接続されている。なお、空気供給ラインＬ５で分岐された系統数は、８系統に限定されることはない。
【００２２】
また、図示の空気供給ラインＬ５には、２基の冷却器１３１Ａ，１３１Ｂと、２基のフィルタ１３２Ａ，１３２Ｂとが各々設けられている。これにより、ブロア１２１Ａ〜１２１Ｄにより圧縮された空気は、冷却及び濾過された後にエアレーションノズル１２３へ供給される。
この場合、４基のブロア１２１Ａ〜１２１Ｄは、３基が通常の運転に使用され、一般的に残る１基が予備となる。また、冷却器１３１Ａ，１３１Ｂ及びフィルタ１３２Ａ，１３２Ｂが２基ずつ設けられているのは、エアレーション装置１２０を連続運転するため、通常は一方を使用して運転し、他方はメンテナンス用となる。
なお、エアレーションノズル１２３に供給する空気１２２の加湿については、図６に例示した構成に限定されることはない。
【００２３】
ここで、エアレーションノズル１２３の構成例として、散気膜がゴムの場合について、図７〜図９を参照して説明する。
エアレーションノズル１２３は、基材２０の周囲を覆うゴム製の散気膜１１に小さなスリット１２が多数設けられたものであり、一般的には「ディフューザノズル」と呼ばれている。このようなエアレーションノズル１２３は、空気供給ラインＬ５から供給される空気１２２の圧力により散気膜１１が膨張すると、スリット１２が開いて略均等な大きさの微細気泡１２２ａを多数放出させることができる。
【００２４】
エアレーションノズル１２３は、空気供給ラインＬ５から分岐した複数の枝管（図６の構成例ではＬ5a〜Ｌ5hの８本）に設けられたヘッダ配管１５に対して、フランジ１６を介して取り付けられている。なお、希釈用済海水１０３Ｂ中に設置される枝管及びヘッダ配管１５には、耐食性を考慮して樹脂製パイプ等が使用されている。
【００２５】
エアレーションノズル１２３は、たとえば図９に示すように、使用済海水１０３Ｂに対する耐食性を考慮して樹脂製とした略円筒形状の支持体２０を用い、この支持体２０の外周を覆うようにして多数のスリット１２が形成されたゴム製の散気膜１１を被せた後、左右両端部をワイヤやバンド等の締結材２２により固定した構成とされる。
また、上述したスリット１２は、圧力を受けない通常の状態においては閉じた状態となっている。なお、海水排煙脱硫装置１００において、通常空気１２２を供給している状態では、常にスリット１２が開放状態となる。
【００２６】
ここで、支持体２０の一端２０ａは、ヘッダ配管１５に取り付けた状態で空気１２２の導入を可能とし、かつ、その他端２０ｂは、海水１０３が導入可能に開口されている。
このため、一端２０ａ側は、ヘッダ配管１５及びフランジ１６を貫通する空気導入口２０ｃを介して、ヘッダ配管１５の内部と連通している。そして、支持体２０の内部は、支持体２０の軸方向の途中に設けた仕切板２０ｄにより分割され、この仕切板２０ｄにより空気の流通が阻止されている。
【００２７】
さらに、この仕切板２０ｄよりヘッダ配管１５側となる支持体２０の側面には、散気膜１１の内周面と支持体外周面との間に、すなわち、散気膜１１を加圧して膨張させる空間１１へ空気１２２を流出させるための空気出口２０ｅ，２０ｆが開口している。従って、ヘッダ配管１５からエアレーションノズル１２３に流入する空気１２２は、図中に矢印で示すように、空気導入口２０ｃから支持体２０の内部へ流入した後、側面の空気出口２０ｅ，２０ｆから加圧空間１１ａへ流出することとなる。
なお、上述した締結部材２２は、散気膜１１を支持体２０に固定するとともに、空気出口２０ｅ，２０ｆから流入する空気が両端部から漏出することを防止するものである。
【００２８】
このように構成されたエアレーションノズル１２３において、ヘッダ配管１５から空気導入口２０ｃを通って流入する空気１２２は、空気出口２０ｅ，２０ｆを通って加圧空間１１ａへ流出することにより、最初はスリット１２が閉じているため、加圧空間１１ａ内に溜まって内圧を上昇させる。内圧が上昇された結果、散気膜１１は加圧空間１１ａ内の圧力上昇を受けて膨張し、散気膜１１に形成されているスリット１２が開くことによって空気１２２の微細気泡１２２ａを希釈使用済海水１０３Ｂ中に流出させる。
このような微細気泡１２２ａの発生は、枝官ＬＬ5a〜Ｌ5h及びヘッダ配管１５を介して空気供給を受ける全てのエアレーションノズル１２３で実施される。
【００２９】
図１０（ａ）〜（ｅ）は、散気膜１１のスリット１２において、空気（水分を供給した状態）の流出と海水１０３の侵入とを示す図である。
ここで、本発明において、スリット１２とは、散気膜１１に多数形成される切れ込みをいい、スリット１２の間隙は空気が排出される通路となる。
この通路を形成するスリット壁面１２ａは、海水１０３が接触しているが、空気１２２の導入によって乾燥・濃縮され、濃縮海水１０３ａとなり、その後スリット壁面１２ａに析出物１０３ｂが析出され、スリット１２の通路を閉塞するものとなる。
【００３０】
図１０（ａ）では、空気１２２の相対湿度が１００％（飽和湿り空気）であり、さらに水ミスト１５０が同伴して、気液二相の状態となっているので、スリット１２に侵入した海水１０３は乾燥（濃縮）せず、塩分濃度が薄まることとなり、海水の乾燥（濃縮）が阻止される状態を示している。
図１０（ｂ）では、空気１２２の相対湿度が１００％であるので、海水の塩分濃度に変化はなく、海水の乾燥が阻止される状態を示している。
【００３１】
図１０（ｃ）では、空気１２２の相対湿度がたとえば８０％であるので、海水の乾燥を抑制した状態であり、海水の塩分濃縮が徐々に増加し、濃縮海水１０３ａが形成された状況を示している。但し、海水の濃縮が始まっても、海水の塩分濃度が概ね１４％以下では、硫酸カルシウム等の析出物は析出しない。よって、この状態では、強制的に水分リッチな状態とすべく、水ミスト１５０を同伴する飽和湿り空気を間欠的に導入することで、ある程度濃縮された塩分濃度を薄めるようにして、析出を回避するようにすることで、長期間にわたっての運転が可能になる。
【００３２】
なお、図１０（ｄ）及び（ｅ）に、散気膜１１のスリット１２における、空気による海水の乾燥・濃縮が進行して析出物が成長する状態を示す。
図１０（ｄ）は、濃縮海水１０３ａの一部において、局所的な海水の塩分濃度が１４％を超えた部分に析出物１０３ｂが発生している状態である。この状態では、析出物１０３ｂが僅かであるので、スリット１２を空気が通過する際の圧力損失が僅かに上昇するものの、空気１２２は通過過程である。
【００３３】
これに対し、図１０（ｅ）は、濃縮海水１０３ａの濃縮が進行すると、析出物１０３ｂによる閉塞（プラッキング）状態となり、圧力損失が大きくなる状態である。なお、このような状態でも空気１２２の通路は残っているものの、吐出手段にはかなりの負荷がかかるものとなる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、水分の供給源として真水を使用しているが、真水に代えて海水（たとえば、希釈海水供給ラインＬ２の海水１０３、希釈混合槽１０５の使用済海水１０３Ａ、酸化槽１０６の希釈使用済海水１０３Ｂ等）や水蒸気を使用してもよい。
すなわち、空気供給ラインＬ５に水分を供給することにより、エアレーションノズル１２３に供給する空気１２２が加湿（水蒸気分圧増加）されていればよい。
【００３５】
このようにして、空気１２２を加湿して供給することにより、散気膜１１のスリット１２での海水の乾燥・濃縮を防ぐことができ、この結果、硫酸カルシウム等の析出物が析出することを回避することが可能となる。すなわち、スリット１２においては、供給される空気１２２が海水１０３を乾燥・濃縮させることを防止するため、空気供給配管Ｌ５に真水等の水分を供給することにより、水分の多い湿り空気（相対湿度が高い状態）が散気膜１１のスリット１２に供給されるようになっている。
ここで、空気１２２の相対湿度が高い状態としては、好適には、相対湿度が１００％の飽和湿り空気、あるいは、水ミストを含む飽和湿り空気の状態となるようにして対策を講じている。
【００３６】
しかし、上述したようにして空気１２２を加湿する場合には、注水した水分が完全に蒸発せず、この結果、たとえば図７に想像線で示すように、注水した水分の一部がドレン化してヘッダ配管１５内に堆積する。すなわち、空気供給系のヘッダ配管１５においては、配管底部に水Ｗが存在する状態となり、ヘッダ配管１５の底部に溜まった水は、空気流とともにオリフィスとして機能する空気導入口２０ｃを通過して散気膜１１へ流出することとなる。
なお、散気膜１１は、たとえば図７に示すように、ヘッダ配管１５の軸中心より可能な限り低い位置に接続しているが、ヘッダ配管１５の配管底部は空気導入口２０ｃより低くなるため、注水が配管底部に堆積することは避けられない。
【００３７】
そこで、本実施形態では、ヘッダ配管１５のように加湿用の水が溜まる空気供給系の配管底部に対し、たとえば図１に示すように、配管底部に滞留した水を排水するための排水機構３０が設置されている。
すなわち、本実施形態に係るエアレーション装置１２０は、空気を吐出手段のブロア１２１により供給する空気供給配管Ｌ５と、空気供給配管Ｌ５に水分を供給する供給ポンプＰ１及び真水タンク１４０を備えた水分供給手段と、水分を含んだ空気が供給されるスリット１２を有する散気膜１１を備えたエアレーションノズル１２３とを具備し、空気供給配管Ｌ５が、配管底部に滞留した水を排水する排水機構３０を備えている。
【００３８】
図１に示す排水機構３０は、ヘッダ配管１５の配管底部に連通して取り付けられた排出管３１に圧力損失形成部として小型のディフューザー３２を設けた構成とされる。
このディフューザー３２は、排出管３１から流出しようとする水に圧力損失を付与するので、排水機構３０が排水する水量を制限することができる。従って、エアレーション装置１２０の運転中において、空気供給配管Ｌ５に供給された水分の全量が排水されるようなことはなく、スリット１２を有する散気膜１１を備えたエアレーションノズル１２３に対して、水分を含んだ空気を確実に供給することができる。
【００３９】
図２に示す第１変形例の排水機構３０Ａでは、上述したディフューザー３２に代えて、排出管３１の内部に圧力損失形成部としてオリフィス３３が設置されている。このオリフィス３３は、上述したディフューザー３２と同様に、排出管３１から流出する水に圧力損失を付与するので、排水機構３０が排水する水量を制限することができる。
【００４０】
図３に示す第２変形例の排水機構３０Ｂでは、排出管３１の内部に圧力損失形成部としてフロート弁３４が設置されている。このフロート弁３４は、ヘッダ配管１５内に滞留する水位が上昇すると、浮力により想像線で示すように上方へ移動する。この結果、排出管３１の入口開口が開いて流出する水に圧力損失を付与するので、排水機構３０Ｂが排水する水量を制限することができる。
【００４１】
図４に示す第３変形例の排水機構３０Ｃでは、酸化槽１０６の底面にピット１０６ａを形成し、このピット１０６ａ内に排出管３１を配置している。これは、エアレーションノズル１２３及び排水機構３０Ｃが海水中に配設されているため、水深に応じて水圧が異なることを利用したものである。すなわち、排出管３１は、酸化槽１０６の底面よりΔＨだけ深い位置に開口しているので、出口水圧が高い分だけヘッダ配管１５内に滞留する水の流出抵抗となる。
【００４２】
このように、排水機構３０，３０Ａ〜３０Ｃの圧力損失形成部として、ディフューザー３２、オリフィス３３、排出管３１等における配管流路の圧力損失、及び排出管３１の出口における被処理水の水圧等を利用できるが、このような圧力損失形成部は、これらのいずれか１つでもよいし、あるいは、複数を適宜組み合わせたものでもよい。
【００４３】
このように、上述した実施形態のエアレーション装置１２０によれば、空気供給配管Ｌ５がヘッダ配管１５の配管底部に滞留した水を排水する排水機構３０，３０Ａ〜３０Ｃを備えているので、空気を加湿するために供給される水分が空気供給配管Ｌ５内に滞留することを防止できる。従って、空気供給系に設けられた開閉弁Ｖ１〜Ｖ８等のバルブ操作により、空気供給系配管Ｌ５内でウォーターハンマーが発生することを防止できるようになり、この結果、空気供給系配管Ｌ５を破損させるようなことはない。
【００４４】
このように、上述した本実施形態の発明によれば、空気供給系の配管内に注水した水が堆積することを防止できるので、空気供給系配管内でウォーターハンマーが発生することはなく、従って、ウォーターハンマーの発生に起因して空気供給系配管が破損することを防止できる。すなわち、空気供給系の配管内に注水が堆積しないように排出機構３０，３０Ａ〜３０Ｃを設置したことにより、ウォーターハンマーの発生に起因して空気供給系配管が破損することはなくなるので、エアレーション装置１２０及びこのエアレーション装置１２０を備えた海水排煙脱硫装置１００の信頼性や耐久性が向上する。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１１    散気膜
１２    スリット
１５    ヘッダ配管
２０    基材
３０，３０Ａ〜３０Ｃ    排水機構
３１    排出管
３２    ディフューザー（圧力損失形成部）
３３    オリフィス（圧力損失形成部）
３４    フロート弁（圧力損失形成部）
１００    海水排煙脱硫装置（脱硫装置）
１０６    酸化槽
１０６ａ    ピット
１２０    エアレーション装置
１２３    エアレーションノズル
【図１】
2013022512.tif 000003
【図２】
2013022512.tif 000004
【図３】
2013022512.tif 000005
【図４】
2013022512.tif 000006
【図５】
2013022512.tif 000007
【図６】
2013022512.tif 000008
【図７】
2013022512.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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