JP2001062489A - 集塵水循環系における付着スケールの除去方法 - Google Patents

集塵水循環系における付着スケールの除去方法

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JP2001062489A JP24528499A JP24528499A JP2001062489A JP 2001062489 A JP2001062489 A JP 2001062489A JP 24528499 A JP24528499 A JP 24528499A JP 24528499 A JP24528499 A JP 24528499A JP 2001062489 A JP2001062489 A JP 2001062489A
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JP24528499A
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Kunitoshi Oyama
邦利 大山
Takao Yude
崇生 弓手
Takashi Kuroki
隆 黒木
Michiyuki Miyamoto
理志 宮本
Yasunori Kawamura
泰伯 川村
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Katayama Chemical Inc
JFE Steel Corp
Original Assignee
Katayama Chemical Inc
Kawasaki Steel Corp
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 わざわざ集塵設備の運転を停止させることな
く、設備運転のままオンライン洗浄によってスケールの
除去ができる技術を提案すること。 【解決手段】 集塵水循環系に付着したスケールを除去
するにあたり、該集塵水循環系の通常運転時に、当該ス
ケール付着部位の上流側から集塵水中に酸系洗浄剤を添
加する、付着スケールの除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集塵水循環系内部
の特定部位に付着したスケールの除去方法に関し、とく
に、該集塵水循環系の運転を停止することなく通常運転
の状態 (オンライン) において、シックナーでの凝集装
置に悪影響を及ぼすことなく、また、鉄系配管の腐食を
招くようなことなく、前記付着スケールを簡便に除去す
ることにより、付着スケールによる障害をなくす方法に
ついての提案である。
【0002】
【従来の技術】製鉄所の転炉などは、図1に示すよう
に、転炉1から発生した排ガスのエネルギーを回収する
ために、排ガス管2中およびその延在位置に、乾式の排
熱回収用ボイラー3の他、サーチュレーター4あるいは
リングスリットワッシャ5とともにスプレーノズル6,
6′を設けてなる湿式集塵設備を備えているのが普通で
ある。こうした湿式集塵設備において前記スプレーノズ
ル6, 6′に用いる散水には、循環水, いわゆる集塵水
が用いられる。即ち、前記湿式集塵設備のサチュレータ
4やリングスリットワッシャ5で発生した粉塵および集
塵水は、下部水槽7、戻り配管8、粗粒分離機9、シッ
クナー10、集塵水槽11からなる集塵水循環系で処理
される。この処理において、前記集塵水槽11には多量
の集塵水を発生するが、この集塵水がポンプPを介し
て、前記スプレ−ノズル6, 6′に供給されるのであ
る。
【0003】こうした湿式集塵装置における集塵水循環
系には複数の給水用供給管12が設置されており、その
供給管12内には、時間の経過とともに、スケールが付
着し成長して次第に肥厚化する。例えば、サーチュレー
ター4に向かう給水管 (供給管12) の場合、サイズ8
0Aの配管では3ヶ月で約2〜3mm、3年間の使用で1
7mmのスケールが付着成長する。
【0004】一般に、こうした付着スケールについて
は、集塵設備の運転停止時に、仮設の循環設備を設置し
て、強酸洗浄剤を一定時間循環しながら除去する、いわ
ゆるオフライン洗浄を行うのが普通である。そして、そ
の洗浄後に発生する洗浄廃液については、pH中和処理
後に、産業廃棄物として処理するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上述した処理技術では、スケール除去のための化学洗浄
を行うためには、設備をわざわざ停止するか、休止時に
行わなければならず、たとえば、化学洗浄の準備, 洗
浄, 復旧のために長時間を必要とする。しかし、このよ
うな洗浄のための時間を十分にとることは、設備運転状
況からして困難を伴ううえ、洗浄コストも高かった。ま
た、洗浄作業そのものについても、危険な場所での作業
であると共に、多量の強酸洗浄剤を使用することによる
危険性を伴うこと、さらには、産業廃棄物処理等の問題
もあった。
【0006】本発明の目的は、従来技術が抱えている上
述した問題を解決するために、わざわざ集塵設備の運転
を停止させることなく、設備運転のままオンライン洗浄
によってスケールの除去ができる技術を提案することに
ある。また、本発明の他の目的は、スケール除去を簡便
かつ安全に、そして低コストで行うための技術を提案す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上掲の課題解決の手段と
して、本発明は、湿式集塵装置に付帯する集塵水循環系
の内部 (例えば、配管, 壁面, スプレーノズル等の部
位) に付着したスケールを除去するにあたり、該集塵水
循環系の通常運転時に、当該スケールが付着した部位の
上流側から集塵水中に酸系洗浄剤を添加することによ
り、該集塵水のpHを3以下にすることを特徴とする集
塵水循環系における付着スケールの除去方法を提案す
る。
【0008】また、本発明は、湿式集塵装置に付帯する
集塵水循環系の内部に付着したスケールを除去するにあ
たり、該集塵水循環系の通常運転時に、当該スケールが
付着した部位の上流側から集塵水中に酸系洗浄剤を添加
することによりオンライン洗浄を行うとともに、集塵水
の水質に応じて前記酸系洗浄剤の添加量を制御すること
により、集塵水のpHを3以下にすることを特徴とする
集塵水循環系における付着スケールの除去方法を提案す
る。
【0009】なお、本発明においては、上記酸系洗浄剤
中には防錆剤を含有することが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】発明者らの研究によれば、転炉排
ガス処理系における集塵水供給管内に付着したスケール
について調査, 検討したところ、集塵水のpHを弱酸
(pH=3以下) にするという条件下で、所定の部位に
おいてこの集塵水中に酸系洗浄剤を添加してオンライン
洗浄を行ったところ、前記供給管に付着したスケールを
効果的に溶解除去できることがわかった。しかも、上記
酸系洗浄剤中に防錆剤を添加した場合には、配管に使用
されている鉄材の腐食も大幅に抑制できることがわかっ
た。
【0011】こうした知見を下に、発明者らはさらに、
集塵水が用いられている洗浄目的個所の一つであるサチ
ュレータ給水管の入側に薬剤注入点を設け、そして該給
水管の出側に水質確認採取点を設け、それぞれの位置の
水質分析を行った。その結果、酸系洗浄剤の添加量と添
加時間とを管理すれば、シックナーにおける凝集処理に
悪影響を与えることなく、付着スケールの溶解除去が可
能であり、スケール付着による各種の障害を除くことが
できることがわかった。
【0012】そこで発明者らは、図1に示す転炉排ガス
の湿式集塵装置に付帯して設けられた集塵水循環系に対
し、本発明にかかるスケール除去方法を適用して実験を
試みた。即ち、集塵水槽11からポンプPにて汲み揚げ
た集塵水をサチュレータ4のスプレーノズル6に供給し
ているものについて、そのサチュレータ4に向かう集塵
水供給管12 (サチュレータ給水ヘッダー管) 内の循環
集塵水に塩酸を添加して、管内付着スケール (スケール
厚み17mm) の除去を試みた。
【0013】図2は、集塵水のpHと付着スケール溶解
度との関係を示したものであるが、集塵水のpHが3よ
りも低くなると、該集塵水のSS濃度よりも鉄イオン濃
度の方が大きくなり、付着スケールの溶解が進行するこ
とがわかる。
【0014】図3は、集塵水pHと酸系洗浄剤注入量と
の関係を示したものであるが、集塵水中の洗浄剤注入量
が1000ppm 以上になると、集塵水pHは3以下にできる
ことがわかる。図4は、鋼材 (SS材) の酸添加に伴う腐
食試験 (50±5 ℃、25時間) 結果を示すものであって、
鋼材を無添加集塵水、工業用水および塩酸添加にかかる
pH調整済集塵水に、それぞれ暴露したときの鋼材減肉
量に及ぼす酸の影響を示したものである。この図からわ
かるように、塩酸の添加によって調整された集塵水のp
Hが3から2前後になると鋼材減肉量が増加すること、
ならびに塩酸に腐食防止剤を配合した薬剤の添加の場合
には鋼材減肉量の増加が抑制されていることがわかる。
なお、この場合の減肉量は厚さ数μmオーダーであり、
実機への影響は少ない。以上のことから、この発明の酸
系洗浄剤として腐食防止剤を配合した薬剤を使用するこ
とが好ましいこと、また、酸系洗浄剤の添加により集塵
水のpHが2前後に低下しても鋼材減肉量の増加による
実機への悪影響が少ないことがわかる。
【0015】
【実施例】この実施例は、図1に示す転炉排ガス集塵シ
ステムにおける集塵水循環ラインに本発明方法を適用し
た例である。即ち、転炉1のサチュレータ4用給水ライ
ンの1つに供給される集塵水中に、酸系洗浄剤としてH
Clを、該給水ラインの入側薬剤注入点から50t/Hの
流量の集塵水に対して1000ppm 以上を注入し、出側(b)
の集塵水pHが入側pHにほぼ戻った時点を付着物との
反応が無くなったものとし、最大で1日5時間の洗浄を
連続して行った。その結果、図5に示すように、酸系洗
浄剤 (HCl)を23時間、即ち4〜5日間(5h/日) 注
入すると、出側pHが入側pHへ戻ったことが確認でき
た。そして、洗浄後の配管内を目視確認したところ、付
着物厚みが洗浄前約17mmあったのに対し、洗浄後では
0.3 mmとなって、98%の除去効果を示した。また、同
じ実験を集塵水スカートシールジャケット系で実施した
ところ、設計流量に対しスケール付着により30%まで低
下していた流量が、80〜85%まで回復したことが確認で
きた。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、転
炉の集塵設備運転中での湿式集塵装置の集塵水供給管内
付着スケールを、酸系洗浄剤を適量注入してpH調整す
るだけで、配管内付着スケールを簡便に除去することが
できる。また、酸系洗浄剤の注入量を監視しながら制御
することで、水処理設備や水質に悪影響を与えること無
く洗浄できるようになった。さらに、防錆剤の添加によ
り、鉄系配管の腐食防止にも有効に対応することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】転炉集塵設備の概略を示す説明図である。
【図2】配管内付着物と転炉集塵水pHとの溶解の関係
を示す図である。
【図3】転炉集塵水に対するpHと酸系洗浄剤添加量の
関係を示す図である。
【図4】鉄材に対する酸系洗浄剤の腐食速度を示す図で
ある。
【図5】洗浄中における転炉集塵水のpHの変化と流量
変化を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 弓手 崇生 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 黒木 隆 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 宮本 理志 千葉県千葉市美浜区中瀬2−6WBGマリ ブイースト19F 株式会社片山化学工業研 究所内 (72)発明者 川村 泰伯 千葉県千葉市美浜区中瀬2−6WBGマリ ブイースト19F 株式会社片山化学工業研 究所内 Fターム(参考) 4D032 AC01 CA01 CA10 DA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湿式集塵装置に付帯する集塵水循環系の
    内部に付着したスケールを除去するにあたり、該集塵水
    循環系の通常運転時に、当該スケールが付着した部位の
    上流側から集塵水中に酸系洗浄剤を添加することによ
    り、該集塵水のをpHを3以下にすることを特徴とする
    集塵水循環系における付着スケールの除去方法。
  2. 【請求項2】 湿式集塵装置に付帯する集塵水循環系の
    内部に付着したスケールを除去するにあたり、該集塵水
    循環系の通常運転時に、当該スケールが付着した部位の
    上流側から集塵水中に酸系洗浄剤を添加することにより
    オンライン洗浄を行うとともに、集塵水の水質に応じて
    前記酸系洗浄剤の添加量を制御することにより、集塵水
    のpHを3以下にすることを特徴とする集塵水循環系に
    おける付着スケールの除去方法。
  3. 【請求項3】 上記酸系洗浄剤中に防錆剤を含有するこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の除去方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060006278A (ko) * 2004-07-15 2006-01-19 한국서부발전 주식회사 배연탈황설비의 가스가스히터 고착물의 제거방법
CN102489091A (zh) * 2011-10-27 2012-06-13 上海多尔流体设备有限公司 一种用于赖氨酸等氨基酸的干燥粉尘回收装置
CN102910754A (zh) * 2012-11-07 2013-02-06 山西大学 一种锅炉除尘水的处理工艺
CN103100279A (zh) * 2012-12-13 2013-05-15 朱春梅 一种气体除尘设备
CN104941358A (zh) * 2015-06-16 2015-09-30 镇江市润州兴润钢结构厂 一种冲天炉的除尘装置

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