JPH10305A

JPH10305A - 脱気装置の目詰まり防止方法

Info

Publication number: JPH10305A
Application number: JP8177416A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nakajima; 純一中島; Yuji Ukiana; 雄二浮穴; Masazumi Yamashita; 正純山下; Kenichi Kimura; 健一木村; Katsufumi Isshiki; 克文一色; Hajime Abe; 元安部
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】通水方向を逆転させるまでもなく、脱気装置
の目詰まりを確実に防止することのできる方法を提供す
る。【解決手段】中空糸状気体分離膜５の集合体を内蔵し
てなる収容部６と、収容部６の流入側に装着される流入
側キャップ７ａと、中空糸状気体分離膜を介して原水中
の溶存気体分子を吸入する吸気部８とを含んでなる脱気
装置２において、脱気装置に供給される原水に分散剤を
注入すると共に、流入側キャップの内部で遊動体９ａを
流動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラーの給水ラ
インなどに用いる脱気装置について、その目詰まりを確
実に防止する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、ビルやマンションにおける赤
水防止対策として、脱気装置が用いられている。またボ
イラー、温水器、冷却器などの冷熱機器類への給水ライ
ンにも、これら機器類の内部腐食の防止を目的として脱
気装置が組み込まれている。脱気装置としては、装置の
コンパクトさ、および取扱いの簡便さから、中空糸状気
体分離膜モジュールを用いたものが多用されている。こ
の種の脱気装置では、気体分離膜の内部に原水を通水す
る一方、気体分離膜を介して真空ポンプを作用させて原
水中の溶存気体を分離除去している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の脱気装
置には、原水中の鉄分、マンガン、泥などの不純物が気
体分離膜モジュールの流入側端面に付着して、これが時
間と共に成長するという問題点がある。かかる事態を考
慮して、一般には、脱気装置の上流側に濾過フィルタを
設けているが、それでも、濾過フィルタを透過する成分
によって中空糸状分離膜の流入側端面が徐々に閉塞（目
詰まり）されてしまい、結果として、脱気装置の圧力損
失が増加したり脱酸素能力を低下させている。また、気
体分離膜モジュール自体の寿命を低下させている。脱気
装置の目詰まりを防止するには、例えば、所定時間経過
後に通水方向を逆転させることも考えられるが、この方
法には、切り換え機構が複雑となり製造コストも高騰し
てしまうという欠点があり、解決策として十分ではな
い。本発明は、これらの問題点に着目してなされたもの
であって、通水方向を逆転させるまでもなく、脱気装置
の目詰まりを確実に防止することのできる方法を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、中空糸状気体分離膜の集合体を内蔵し
てなる収容部と、前記収容部の流入側に装着される流入
側キャップと、前記中空糸状気体分離膜を介して原水中
の溶存気体分子を吸入する吸気部とを含んでなる脱気装
置において、前記脱気装置に供給される原水に分散剤を
注入すると共に、前記流入側キャップの内部で遊動体を
流動させている。本発明では、脱気装置に供給される原
水に分散剤が注入されており、且つ、流入側キャップの
内部で遊動体が流動しているので、目詰まり成分が凝集
して固まりに成長することが抑制され、目詰まりを確実
に防止することができる。なお、一般には、脱気装置の
中にプレフィルタが設けられているが、この場合、流入
側キャップの直ぐ上流で分散剤を注入するのが好まし
い。本発明において、遊動体は、原水の流れに合わせて
流動するものであれば特に限定されないが、例えば、プ
ラスチックビーズのように比較的比重の軽いものが好ま
しい。遊動体の形状も特に限定されないが、例えば、球
状、米粒状、円柱状などの形状が例示される。

【０００５】本発明の分散剤は、リグニンやタンニンな
どの天然有機物質(a) 、ヘキサメタリン酸塩などの重合
リン酸塩(b) 、アミノトリメチレンホスホン酸塩やホス
ホノブタントリカルボン酸塩などのホスホン酸塩(c) 、
アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸系コーポリマー、
アクリル酸系ターポリマーなどのアクリル酸系ポリマー
(d) 、マレイン酸ホモポリマーや無水マレイン酸系コー
ポリマーなどのマレイン酸系ポリマー(e) 、又は、アク
リルアミド系ホモポリマー(f) のいずれか、または任意
の組み合わせである。脱気装置の目詰まりを防止するこ
とに加えて、ボイラーなどのスケール析出を抑制する上
では、次のような分散剤を用いるのが有効である。先
ず、炭酸カルシウムの析出が予想される場合には、各種
のホスホン酸塩、マレイン酸ホモポリマー、アクリル酸
ホモポリマーが好ましい。リン酸カルシウムの析出が予
想される場合には、アクリル酸系ターポリマーやマレイ
ン酸系コーポリマーが好ましい。けい酸マグネシウムの
析出が予想される場合には、アクリル酸系コーポリマー
や、アクリルアミド系ホモポリマーや、マレイン酸系コ
ーポリマーが好ましい。また、硫酸カルシウムの析出が
予想される場合には、重合リン酸塩や、ホスホン酸塩
や、アクリル酸ホモポリマーが好ましい。

【０００６】分散剤の薬注濃度は、０．１ｍｇ／ｌ〜５
００ｍｇ／ｌが好ましく、より好ましくは、１ｍｇ／ｌ
〜１００ｍｇ／ｌ程度である。本発明は、発明の目的を
損なわない範囲で他の成分を添加しても良く、例えば、
ボイラー用に用いる脱気装置の場合には、次の成分を添
加することが考えられる。防食のためのｐＨ調整に
は、水酸化ナトリウムＮａＯＨや、水酸化カリウムＫＯ
Ｈを添加しても良い。脱酸素効果をより向上させるに
は、亜硫酸ナトリウムＮａ₂ＳＯ₃やヒドラジンなどの
脱酸素剤を添加しても良い。蒸気配管の防食のために
は、皮膜型アミン、中和型アミン、ヒドラジンなどの復
水処理剤を添加してもよい。キャリオーバ防止のため
には消泡剤を添加してもよい。

【０００７】

【実施例】

〔実施例１〕本発明は、図１のような装置構成において
実施される。図１は、ボイラーの給水ラインの一部を図
示したものであり、分散剤その他を注入する薬注装置１
と、脱気装置２と、貯留タンク３と、ボイラー４とが図
示されている。脱気装置２は、原水中の溶存気体を除去
する装置本体２ａと、装置本体２ａの上流側に配置され
るプレフィルタ２ｂとを含んで構成されている。装置本
体２ａは、図２に示すように、中空糸状気体分離膜５の
集合体を内蔵してなる収容部６と、収容部６の流入側に
装着される流入側キャップ７ａと、収容部６の流出側に
装着される流出側キャップ７ｂと、中空糸状気体分離膜
５を介して原水中の溶存気体分子を吸入する吸気部８
と、キャップ７ａ，７ｂの内部で流動する遊動体９ａ，
９ｂとで構成されている。なお、この脱気装置２では、
流入側と流出側を適宜に切り換えて通水方向を逆転でき
るようにしているが、必ずしも、その必要はなく、逆通
水を行わない場合には遊動体９ｂを省略しても良い。図
１の装置構成において、原水のシリカ濃度が高く、Ｍア
ルカリ（金属アルカリ）が低く、シリカ系スケールが心
配される水質の場合に、水酸化ナトリウム２０％、１−
ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸３０％を
含む水溶液を２０ｍｇ／ｌを用いたところ、長時間使用
後も脱気装置の性能が劣化しないことが確認された。ま
た、原水のＭアルカリが高い場合に、ヘキサメタリン酸
ナトリウム３０％を含む水溶液を２０ｍｇ／ｌを用いた
ところ、長時間使用後も脱気装置の性能が劣化しないこ
とが確認された。また、プレフィルタ２ｂと装置本体２
ａの間に薬注装置１を接続して（図１の破線参照）、上
記と同様の薬液を注入した。この場合には、プレフィル
タ２ｂを通過後の原水に分散剤が注入されるので好まし
い。

【０００８】〔実施例２〕同一能力の４台の脱気装置
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用意し、原水に所定量の鉄コロイド及
びダストと溶存酸素とを含有させて対比試験を行った。
より具体的には、各脱気装置Ａ〜Ｄの下流側に、流量計
と溶存酸素計とを設けて、流量と溶存酸素量（ＤＯ値）
の時間的変化を測定すると共に、各脱気装置の流入側と
流出側の間に差圧計を設けて圧損の時間的変化を測定し
た。（１）本発明の実施（脱気装置Ａ，Ｂ）脱気装置Ａと脱気装置Ｂに供給される原水には、分散剤
としてヘキサメタリン酸ナトリウムを０．２重量％添加
する。脱気装置Ａには、遊動体としてプラスチックビー
ズ（以下、ビーズという）を挿入しており、一方向にの
み通水する。一方、脱気装置Ｂには、ビーズを挿入して
いないが、運転途中で通水方向を逆転させる。（２）対比装置（脱気装置Ｃ，Ｄ）脱気装置Ｃと脱気装置Ｄには、分散剤を注入していない
原水を供給する。脱気装置Ｃには、ビーズを挿入してお
り、一方向にのみ通水する。一方、脱気装置Ｄにはビー
ズを挿入していないが、運転途中で通水方向を逆転させ
る。

【０００９】（３）圧損の時間的変化図３（ａ）（ｂ）は、脱気装置Ａ〜脱気装置Ｄについ
て、圧損の時間的変化を図示したものである。ビーズを
挿入した脱気装置Ａの場合には、原水に分散剤を添加し
ているので、圧損が０．４５Ｋｇ／ｃｍ²の正常値を維
持することが確認される。ビーズを挿入していない脱気
装置Ｂの場合には圧損が増加してゆくが、６０分経過後
に通水方向を逆転させると、その後、圧損は、０．４５
Ｋｇ／ｃｍ²程度の正常値を維持することが確認され
る。原水に分散剤を添加しないで運転する脱気装置Ｃの
場合には、ビーズを遊動させても時間の経過と共に圧損
が徐々に増加する。なお、圧損が正常値から２０％以上
増加すると運転上問題となる。ビーズが挿入されておら
ず、原水に分散剤を添加しないで運転する脱気装置Ｄで
は、動作開始後、急激に圧損が増加し、３０分経過後に
通水方向を逆転させても、圧損は、ゆっくりとしか回復
しない。（４）流量の時間的変化図４（ａ）（ｂ）は、脱気装置Ａ〜脱気装置Ｄについ
て、流量の時間的変化を図示したものである。ビーズを
挿入した脱気装置Ａの場合には、原水に分散剤を添加し
ているので、流量が殆ど低下しないことが確認される。
なお、各脱気装置において、正常流量は、１６．５〜１
６．９ｌ／分程度であり、これが２０％以上流量が低下
すると運転上問題となる。ビーズを挿入していない脱気
装置Ｂの場合には、動作を開始すると流量が低下してゆ
くが、６０分経過後に通水方向を逆転させると、その後
は、正常な流量を維持することが確認される。原水に分
散剤を添加しない脱気装置Ｃの場合には、ビーズを遊動
させても時間の経過と共に流量が低下してゆく。ビーズ
を挿入しておらず、また、原水に分散剤を添加していな
い脱気装置Ｄでは、動作開始後、急激に流量が低下し
て、３０分経過後に通水方向を逆転させても、流量は、
ゆっくりとしか回復しない。

【００１０】（５）ＤＯ値の時間的変化図５（ａ）（ｂ）は、脱気装置Ａ〜脱気装置Ｄについ
て、ＤＯ値の時間的変化を図示したものである。ビーズ
を挿入した脱気装置Ａの場合には、原水に分散剤を添加
しているので、ＤＯ値が０．５ppm から殆ど増加しない
ことが確認される。ビーズの挿入されていない脱気装置
Ｂの場合には、動作を開始すると急激にＤＯ値が増加す
るが、６０分経過後に通水方向を逆転させると、その
後、正常な流量を維持することが確認された。原水に分
散剤を添加しない脱気装置Ｃの場合には、ビーズを遊動
させても時間の経過と共にＤＯ値が増加してゆく。ビー
ズを挿入しておらず、また、原水に分散剤を添加してい
ない脱気装置Ｄでは、動作開始後、急激に流量が低下し
て、３０分経過後に通水方向を逆転させても、ＤＯ値は
ゆっくりとしか回復しない。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
運転途中に通水方向を逆転させるまでもなく、脱気装置
の目詰まりを確実に防止することのできる。なお、本発
明をビルなどの給水ラインに適用する場合には、分散剤
として重合リン酸を用いることで、目詰まり防止と赤水
発生の防止とを実現することができる。また、本発明を
ボイラーなどの給水ラインに適用する場合には、分散剤
の注入によってスケールの防止を実現することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボイラーの給水ラインの一部を図示したもので
ある。

【図２】脱気装置の内部構成を図示したものである。

【図３】圧損の時間的変化を図示したものである。

【図４】流量の時間的変化を図示したものである。

【図５】溶存酸素量の時間的変化を図示したものであ
る。

【符号の説明】

２脱気装置５中空糸状気体分離膜６収容部７ａ流入側キャップ８吸気部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村健一愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者一色克文愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者安部元愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空糸状気体分離膜の集合体を内蔵して
なる収容部と、前記収容部の流入側に装着される流入側
キャップと、前記中空糸状気体分離膜を介して原水中の
溶存気体分子を吸入する吸気部とを含んでなる脱気装置
において、前記脱気装置に供給される原水に分散剤を注入すると共
に、前記流入側キャップの内部で遊動体を流動させるこ
とを特徴とする脱気装置の目詰まり防止方法。
【請求項２】前記分散剤は、前記流入側キャップの直
ぐ上流で注入される請求項１に記載の脱気装置の目詰ま
り防止方法。
【請求項３】前記分散剤は、天然有機物質、重合リン
酸塩、ホスホン酸塩、アクリル酸系ポリマー、マレイン
酸系ポリマー、又はアクリルアミド系ホモポリマーの中
から選択される一種、または二種以上の混合物である請
求項１又は請求項２に記載の脱気装置の目詰まり防止方
法。
【請求項４】前記分散剤の添加濃度は、０．１ｍｇ／
ｌ〜５００ｍｇ／ｌである請求項３に記載の脱気装置の
目詰まり防止方法。