JPH11211387A - 炭酸ガスを含む温水の冷却装置 - Google Patents
炭酸ガスを含む温水の冷却装置Info
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Abstract
付着生成する藻の発生を防止する。 【解決手段】気液接触塔3内で燃焼排ガスと直接接触さ
せて加温された炭酸ガスを含む冷却水を大気に通風接触
させて冷却するための冷水塔13を、夫々充填材25
a,25b,25cを備えた複数の冷却室22,23,
24に分割し、これらを冷却水流路に並列に配置し、各
冷却室のファン26a,26b,26cを一時的に順次
停止させて、流通する高温の冷却水で充填材に付着生成
する藻を死滅させるようにした。
Description
却水を大気と接触させて冷却する冷水塔を備えた冷却水
循環流路において、冷水塔の充填材に付着する藻の除去
を可能とした冷却装置に関するものである。
を示す。図3のごとく、この脱硫設備においては、ボイ
ラー1から排出された燃焼排ガスを湿式吸収塔2を通し
て脱硫洗浄し、その後、排ガスを気液接触塔3を通し
て、冷却水で冷却し排ガスの温度を降下させると共に、
ガス中の水分を減少させ、気液接触塔3から排出する方
法が採用されている。
のために使用される冷却水を再循環させ、その熱を最終
的に大気に放熱するために冷却装置4が設けられてい
る。この冷却装置4においては、気液接触塔3で排ガス
との熱交換により加温された冷却水を冷水塔5の上部か
ら充填材6に散水流下させ、吸入ファン等で強制的に通
風して冷却した後、下部の水槽7に集め、再び気液接触
塔3に循環する構成が採用されている。
は、冷却水が大気と接触するため、排ガスとの接触によ
り冷却水に含まれた若干のSO2等の放散防止用として
アルカリで中和したPH7前後の冷却水を使用するのが
一般的である。この略中性の冷却水が冷水塔5を通過す
ると、大気との接触、光(日光など)の存在、及び、冷
却水中の多量の炭酸ガスの存在に起因して、冷水塔5内
の充填材6に藻が生成し、次第に成長して充填材6に固
着する。充填材6は一般に波形薄板が多数配列されたも
のであるので、藻の付着成長により、その量が増加する
と、その重さで、薄板が座屈湾曲してくるようになる。
そうすると、充填材6における冷却水の流れと大気との
接触が不良となって冷却効果が悪くなる難点があった。
気中の埃を取り込んで、更に充填材6の閉塞を進行させ
るようになり、概ね2年程度で充填材の取り替えを余儀
なくされた。この充填材6の不良は、波形薄板の構成態
様のみに起こるものではなく、他の態様、例えば、格子
形の充填材においても同様の性能低下が見られた。
あるため、光(日光等)を必要とすると同時にCO2を
吸収してO2を放散する光合成により行われるものであ
り、日光とCO2が充分なほど、その成長が著しく、特
に、燃焼排ガスと直接接触して炭酸ガスを多量に含む脱
硫設備の冷水塔において顕著に現れた。
に、一般に工業用水を使用した冷水塔において使用によ
り効果を上げているCl系殺藻剤に着目し、これを脱硫
設備に使用される冷却水に混入し、藻の発生・除去を試
みたが、炭酸ガスを多量に含む脱硫設備の冷却水には、
Cl系殺藻剤を相当量使用しても効果がなかった。
記藻の発生の防止手段について、さらに研究を重ねたと
ころ、充填材の藻の付着状況は、高温水が直接接触する
上流側では皆無であるにも拘わらず、下流側において多
く起こっていることを発見し、これに基づき藻の死滅に
ついて考察した結果、温度の高い水(40〜60℃)と
接触した場合、藻はその生命力を維持することが困難で
あるとの知見が得られた。この知見に基づいて、本発明
者は、冷水塔の通風を一時的に中断して高温水をそのま
ま充填材を通過させるようにしたところ、充填材に藻が
全く発生せず、充填材の性能が維持されていることを見
出し、本発明を完成するに至った。
環させるもの以外、例えば、炭酸ガスを含む高温水を冷
却処理して、再利用せずに排出する冷却装置においても
適用できる。また、この冷却装置においては、通風の一
時的中断により冷却機能の低下が問題になり得る場合も
あるが、このような場合には、冷水塔を夫々充填材を備
えた複数の冷却室から構成して、この冷却室を温水(冷
却水)の流路に並列に配置し、その各冷却室の通風を順
次中断するようにすれば、他の冷却室が冷却機能を維持
し、冷却能力が大幅に低下することがなくなる。
を隔壁により複数の冷却室に分割する方法以外に、複数
の別個独立したケーシングによって冷却室を構成する場
合も含むものである。一つのケーシング内を隔壁により
分割する方式を採用すれば、ケーシング及び循環路の配
管も省力化できる点で有利である。なお、複数の冷却室
は、2以上の冷却室ならば、その数を問わない。
とく、冷水塔の下方周囲から大気を吸込み、これを煙突
作用により安定した流速を確保する自然通風型のもの
や、同図(b)(c)(d)のごとく大気を吸込むのに
ファンを使用した強制通風型のもの等があるが、これら
いずれの形式の冷水塔においても本発明を適用できる。
るには、例えば、自然通風型の場合は通風口に開閉ダン
パーを設置して、通風中断時にはダンパーを閉動作させ
ればよく、また、ファン(送風機)を用いた強制通風の
場合には、ファンを強制的に中断させ、あるいはダンパ
ーと併用動作させるようにすればよい。この場合のダン
パーの開閉操作又はファンの駆動・中断操作は手動又は
自動のいずれでもよく、自動的な操作の場合でも、タイ
マーによる自動制御のみならず、各種センサ、例えば、
充填材の重量変化を検出する重量センサからの信号によ
り制御するようにしてもよい。尤も、タイマーによる制
御の場合、手動による操作に比べて安全かつ確実であ
り、かつ重量センサによる制御よりも回路構成が簡単に
なる利点がある。
おき、1週間など種々の周期を採用できるが、毎日行う
方が効率的である。また、通風中断時間としては、藻の
死滅効果を達成するために、15分〜20分程度が最適
であるが、その時間は特に限定されない。さらに、複数
の冷却室を順次通風を中断させる場合、連続的に中断さ
せる方法以外に、時間をおいて中断させるなど、その制
御方法は限定されない。
排ガスの脱硫設備における循環冷却装置以外にも適用で
き、例えば、炭酸ガスが発生しやすい他の化学プロセス
の設備において適用されるものであってもよい。尤も、
燃焼排ガスの脱硫設備において気液接触塔からの高温水
を冷却する冷却装置に適用すれば、冷水塔の充填材の藻
の発生防止に大いに寄与するものである。
面に基づいて説明する。図1は排ガス脱硫設備の全体構
成を示す図である。なお、本実施の形態では、図3に示
す従来の燃焼排ガス脱硫設備の各構成部材と同一機能部
材については、同一符号を付して説明する。
ー1から排出された燃焼排ガスを湿式吸収塔2を通して
SO2又はHClなどの有害酸性ガスをアルカリ循環路
10で吸収中和して除去し、その後、その排ガスをが大
量の水分を含むため、これを除湿する目的で気液接触塔
3の充填材11内を通して、冷却水で冷却し排ガスの温
度を降下させると共に、ガス中の水分を減少させ、気液
接触塔3の上部12から排出するようにしている。
が配置され、冷水塔13からの冷却水を充填材11の上
方から散水し、充填材11の下方の水槽14からポンプ
15により冷水塔13に回収する循環流路16を備えた
冷却装置17が設けられている。
却水(温水)を散水落下させ、塔の下部周囲のルーバ付
きの大気吸込み口18から吸込んだ大気と向流接触させ
て冷却させ、充填材の下方の水槽19に落下させて、ポ
ンプ20により気液接触塔3に再び戻して再利用するた
めのものである。一方、この冷水塔13内で冷却水と接
触して熱を奪った大気はファンにより大気中に放出され
る。
の隔壁21により3室に分割された冷却室22,23,
24を備えている。その各々の冷却室には、板面が縦方
向の波形薄板が多数枚配列されたプラスチック製の充填
材25a,25b,25cが配置されるとともに、各室
の上方に夫々ファン26a,26b,26cが配置され
ている。なお、各室の下方は開放されて共通の水槽19
が配置された構成となっており、また、充填材25a,
25b,25cの上方から散水される冷却水(温水)の
配管27a,27b,27cは、循環路16において並
列に配列されている。
0分程度、各冷却室22,23,24のファン26a,
26b,26cがその駆動を中断されるよう、タイマー
制御される。従って、タイマー29は、駆動停止周期を
カウントする周期タイマー29aと、中断時間をカウン
トする中断時間タイマー29bとから構成されている。
2,23,24のファン26a,26b,26cが1日
1回、その駆動が間隔をおいて順次停止され、例えば、
第1の冷却室22のファン26aの停止により、その冷
却室22では、高温の冷却水が冷却されないまま充填材
25aを通過することになり、充填材25a内に生成し
かけていた藻の微量部分が焼死して藻の発生が防止でき
る。第1の冷却室22のファン駆動が再開されたなら
ば、次に第2の冷却室23、さらに第3の冷却室24の
ファン駆動を順次停止して、藻を死滅させる。
3,24を隔壁21により3分割した形態で示したが、
これに限らず、冷却室22,23,24を夫々独立した
塔から構成する態様、すなわち、複数の冷水塔を並列に
配列した構成態様であってもよい。この場合の各冷却塔
の構成態様としては、図2(a)〜(d)の構成態様の
いずれをも採用することができる。
み、これを煙突作用によって安定した流速を確保させる
自然通風冷水塔であって、内部に充填材31及びその上
方に冷却水散水配管32が配置されたものである。この
塔の下部吸込み口18には開閉ダンパー30が配置さ
れ、通風を一時的に中断する場合にはダンパー30を閉
にするようにすればよい。図2(b)は、塔の下部側方
からファン33により大気を押込み、塔上部からの散水
により、冷却水を冷却する押込通風冷水塔であって、通
風を一時的に中断するにはファン33を停止すればよ
い。図2(c)は、図1に示す本実施の形態と同様な吸
出通風冷水塔を示すものである。図2(d)は散水の流
下方向と直交する水平方向で大気を流通させる十字流冷
水塔であって、大気を側方から吸込み、反対側から排出
するようにされている。
よると、炭酸ガスを含む温水を大気に通風接触させて冷
却する冷水塔において、その通風を一時的に中断させ
て、温水を冷却せずに流通させるので、冷水塔内の充填
材に付着生成する藻を死滅させることができ、冷水塔の
性能を維持することができる。
冷却室から構成して、この冷却室を温水の流路に並列に
配置し、その各冷却室の通風を順次中断するようにすれ
ば、他の冷却室が冷却機能を維持し、冷却能力の低下を
抑制し得る。
全体構成図
は自然通風型、(b)は押込通風型、(c)は吸出通風
型、(d)は十字流型を夫々示す。
Claims (5)
- 【請求項1】充填材中で炭酸ガスを含む温水を大気に通
風接触させて冷却する冷水塔を備えた冷却装置におい
て、前記冷水塔での通風を一時的に中断させて、流通す
る温水により前記充填材に付着生成する藻を死滅させる
ようにした冷却装置。 - 【請求項2】充填材中で炭酸ガスを含む温水を大気に通
風接触させて冷却する冷水塔を備えた冷却装置におい
て、前記冷水塔が、夫々充填材を備えた複数の冷却室か
ら構成され、該冷却室が前記温水の流路において並列に
配置され、前記各冷却室に、一時的に通風を中断させ
て、流通する温水により前記充填材に付着する藻を死滅
させる手段が設けられ、前記複数の冷却室が前記各通風
中断手段により順次通風を中断するようにされた冷却装
置。 - 【請求項3】 気液接触塔内で燃焼排ガスと直接接触さ
せて加温された炭酸ガスを含む冷却水を大気に通風接触
させて冷却する冷水塔と、該冷水塔で冷却された冷却水
を再び気液接触塔に供給する冷却水循環流路とを備えた
冷却装置において、 前記冷水塔が、夫々充填材を備えた複数の冷却室が前記
循環路において並列に配置され、前記各冷却室に、一時
的に通風を中断させて、流通する高温の冷却水により前
記充填材に付着生成する藻を死滅させる手段が設けら
れ、前記複数の冷却室が前記各通風中断手段により順次
通風を中断するようにされた冷却装置。 - 【請求項4】前記通風中断手段が、タイマーにより所定
の周期で所定時間作動するものである請求項2又は3記
載の冷却水の冷却装置。 - 【請求項5】前記通風中断手段が、前記各冷却室に設け
られた大気吸入ファンの駆動を中断させるものである請
求項2、3又は4記載の冷却水の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00968098A JP3851436B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 炭酸ガスを含む温水の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00968098A JP3851436B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 炭酸ガスを含む温水の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211387A true JPH11211387A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3851436B2 JP3851436B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=11726934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00968098A Expired - Fee Related JP3851436B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 炭酸ガスを含む温水の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3851436B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU748293B2 (en) * | 2000-04-17 | 2002-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Exhaust gas cooling system |
| AU769031B2 (en) * | 2000-04-17 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Exhaust gas cooling system |
| JP2008513729A (ja) * | 2004-09-17 | 2008-05-01 | エスピーエックス・クーリング・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 方向調整器を有する加熱塔装置及び加熱方法 |
-
1998
- 1998-01-21 JP JP00968098A patent/JP3851436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU748293B2 (en) * | 2000-04-17 | 2002-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Exhaust gas cooling system |
| US6485547B1 (en) | 2000-04-17 | 2002-11-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Exhaust gas cooling system |
| AU769031B2 (en) * | 2000-04-17 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Exhaust gas cooling system |
| JP2008513729A (ja) * | 2004-09-17 | 2008-05-01 | エスピーエックス・クーリング・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 方向調整器を有する加熱塔装置及び加熱方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3851436B2 (ja) | 2006-11-29 |
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