JP2001271186A - 鉄電解槽 - Google Patents
鉄電解槽Info
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
歩留まり性を高め、また、極間流速を高めることで、鉄
電極板の表裏面への陰陽生成物の付着防止や抑制に対処
する。 【解決手段】 電解槽本体に複数枚の鉄電極板を並設
し、当該鉄電極板への通電により溶出した鉄イオンを含
む海水が、電解槽本体の槽底部から送り出されるように
する。電解槽本体の前部位置には、前部仕切板で区画
し、流入海水の流勢を整える給水槽を設ける。電解槽本
体の後部位置には、後部仕切板で区画し、当該電解槽本
体への均一な海水流入を確保する水頭調整槽を設けてい
る。
Description
解槽に関し、海水を冷却水として使用する火力発電所や
海水使用プラント類等における復水器細管、その他の熱
交換器等の配管系に対する腐食防止に使用される。
―40221号公報に示す「熱交換器防食装置」や、そ
れを改良した特公平2−25993号公報に示す「隔膜
式鉄電解装置」により、火力発電所や海水使用プラント
等における復水器細管、その他の熱交換器等の配管系
に、鉄イオンを溶出した海水を注入することで、その腐
食防止に対処している。
陰極板を間にして比較的厚肉の鉄陽極板を対向配置し、
これらの鉄陰極板と鉄陽極板の間を合成繊維布の隔膜に
より間仕切り形成し、この隔膜により陰陽を隔てること
により、反応生成物が混合しなくなり、鉄陽極板から高
純度で、高濃度の鉄イオンを海水中に溶出させ、それを
熱交換器の冷却水として供給している。
海水を熱交換器に注入できることから、熱交換器に対す
る保護被膜の形成に優れ、また、上部開放型であること
から、消耗した鉄電極板の交換作業が手軽に行なえるよ
うにしている。
隔膜式の場合には、保護被膜の形成効果において優位性
を保持するものの、鉄陽極板側では、スケールが電解槽
の下部に堆積し、また、鉄陰極板側では、当該鉄陰極板
にMg化合物やCa化合物が徐々に付着し、これらのス
ケールにより、鉄陽極板からの溶出効率が徐々に低下
し、また、陰陽の鉄電極板間の通電効率が徐々に低下す
る。その結果、鉄陽極板に非溶出部が形成され易く、時
として、30%程度の非溶出ロスを招いており、歩留ま
り性の点で、溶出効率を損なうものとなっている。
施する特公昭59−6914号公報の図3や図4に示す
密閉型鉄電解装置の場合には、並設した鉄電極板間の極
間流速を高めることで、鉄電極板へのスケールの付着を
防止すると共に、鉄電極板の極性を交互に変換すること
で、鉄電極板の溶出効率を高めることができ、その結
果、歩留まり性において優れたものとなっている。
解槽の場合には、消耗した鉄電極板を交換する際には、
その運転を一時停止した上で、電解槽上部の海水流入側
を密閉するフランジ継ぎ手を固定する多数本のボルト・
ナットを脱着作業せねばならず、メンテナンス作業性に
欠け、また、陰極側に発生する水素ガスの処理が必要と
なっている。
電解槽におけるメンテナンス作業性の良さを生かしつ
つ、密閉型電解槽の長所である極性変換による歩留まり
性の向上と、極間流速を高めることで、鉄電極板へのス
ケールの防止効果を兼ね備えた、実用性と経済性に優れ
た鉄電解装置を提供したのである。
記載するように、電解槽本体に複数枚の鉄電極板を並設
し、当該鉄電極板への通電により溶出した鉄イオンを含
む海水が、電解槽本体の槽底部から送り出されるように
し、当該電解槽本体の前部位置には、前部仕切板で区画
し、流入海水の流勢を整える給水槽を設け、また、電解
槽本体の後部位置には、後部仕切板で区画し、当該電解
槽本体への均一な海水流入を確保する水頭調整槽を設け
たことを特徴とする。
並設した電解槽本体と、当該電解槽本体の前部側を前部
仕切板で区画した流入海水の給水槽と、前記電解槽本体
の後部側を後部仕切板で区画した余剰海水の水頭調整槽
とからなり、前記給水槽への流入海水の流勢を、当該給
水槽で整流した上で前部仕切板から電解槽本体へ越流さ
せ、前記電解槽本体の鉄電極板の間を降流した上で、槽
底部の集水室から送り出し、また、前記電極板を流入海
水中に浸漬状態に保持するために、前記給水槽から電解
槽本体にかけての表層部を流れる余剰海水をオーバーフ
ロー排水することを特徴としている。
2に記載の後部仕切板を、電解槽本体に並設した鉄電極
板の上縁より高い位置まで立ち上げることにより、鉄電
極板の上部から溶出する鉄イオンを含む海水を巻き上
げ、表流海水となって後部仕切板を越流しないようにし
ている。
口を、水頭調整槽の上部位置又は下部位置に設けてい
る。
ーレベルの位置に、オーバーフロー口を有する排水パイ
プを立ち上げている。
含む鉄電解装置の処理フローを、図1に示す鉄電解槽D
の概要斜視図と、図2に示す平面図と図3の縦断側面図
及び図4の横断正面図、並びに、図5の装置全体の処理
フローを示す概要図に基づいて説明する。
開放した矩形箱状の槽構造を呈し、且つ、前後位置に間
仕切り形成した前部仕切板1と後部仕切板2により3槽
構造に形成している。その内、中央位置には、複数枚の
鉄電極板3、4を左右に並列状態に縦設した電解槽本体
5が形成され、その前部位置には、前部仕切板1により
区画した給水槽6を形成し、また、後部位置には、後部
仕切板2により区画した余剰海水の水頭調整槽7を形成
している。その上、後部仕切板2は、電解槽本体5にセ
ットした鉄電極板3、4の上縁より、5〜10cm程度
高くしている。
切板2に対してほぼ直交状で、適宜の間隔を隔てて並設
され、また、鉄電極板3、4の内、電解槽本体5の中央
部と左右両側位置には若干背丈の高い鉄電極板3が配設
され、その間には若干背丈が低い鉄電極板4を3枚ほど
介在している。
中央部の鉄電極板3の大きさは、914(幅)×190
0(高さ)×120(厚み)程度(単位:mm)で、左
右両側位置の鉄電極板3は、914(幅)×1900
(高さ)×90(厚み)程度(単位:mm)としてい
る。このように、鉄電極板3を、その配設位置により異
なる板厚とすることで、鉄イオンの溶出がバランス良く
行なわれる。また、他方の鉄電極板4の大きさは、91
4(幅)×1750(高さ)×120(厚み)程度(単
位:mm)としている。8は鉄電極板3の中央位置に、
上方へ突設した電極端子板であって、電源コード9の末
端クリップ(図示せず)をクランプしている。
水室であつて、前記鉄電極板3、4に通電処理すること
により溶出した鉄イオンを含む海水を、下降流として集
水室10に寄せ集めるべく流入させ、当該集水室10の
左右側壁又は底部に配管した給送管11から、図5に示
す復水器細管N、その他の熱交換器の配管系へ供給され
るようにしている。
れかの下部位置に配管した海水の流入管であって、当該
給水槽6に流入する海水の流入勢力を、槽内で整流して
上昇させ、前部仕切板1を適度な流勢で越流させること
で、電解槽本体5に並設した鉄電極板3、4の間を通過
する流入海水が、ほぼ均一な速度で降流するようにして
いる。
いずれかの下部位置に配管した排水管であって、電解槽
本体5の鉄電極板3、4を流入海水中に浸漬状態に保持
するために、給水槽6から電解槽本体5にかけての表層
部を流れる海水(以下、表流海水ともいう)の余剰分
が、後部仕切板2を越流して水頭調整槽Hへ流れ落とし
た上で外部排水する。
取水ポンプ15により汲み上げた海水は、ストレーナー
16、流量計17を介して、本発明の鉄電解槽Dの給水
槽6へ送り込まれる。それと相前後して、極性変換装置
付きの電源装置Gからの直流電流が鉄電極板3に通電さ
れる。
切板1に当たって流入勢力が適度に抑えられ、整流化し
て当該給水槽6を上昇し、前部仕切板1を越流して次の
電解槽本体5へ適度な流勢で流入する。この流入海水
は、電解槽本体5の鉄電極板3、4の間を適度な流勢で
降流し、それと共に、海水中に浸漬した鉄電極板3のい
ずれかを陽極とし、他方を陰極とする電気分解が進行
し、やがて陽極側の鉄電極板3から鉄イオンが徐々に海
水中に溶出する。
水室10へ流し落とされ、その鉄イオン濃度としては、
「4〜15ppm」程度に形成される。それを給送管1
1から図5に示す注入ポンプ18、電磁弁19により復
水器細管Nへの冷却水本管20の管途中に送り込まれ、
最終的には、冷却水本管20からの海水と混合され、そ
の鉄イオン濃度が、「0.01〜0.03ppm」程度
に希釈化されて復水器細管Nに供給される。尚、21は
復水器細管Nの冷却と防食処理後の海水の放流管であ
る。
て行なわれるに従って、陽極側の鉄電極板3に鉄スケー
ルが、また、陰極側の鉄電極板3に陰極生成物が付着
し、その結果、通電効率が低下し、また、陽極側の鉄電
極板3からの鉄イオンの溶出効率が低下するところとな
る。
水の流入速度を一定以上に保持したり、上昇制御するこ
とにより、鉄電極板3、4への陰陽生成物の発生を抑え
たり、発生した陰陽生成物の剥離洗浄が効率良くなされ
る。
するたびごとに、その極性変換を間欠的に自動制御する
と、鉄電極板3、4に対する陰陽生成物の発生が抑えら
れ、また、鉄陰極板3、4からの鉄イオンの溶出が長時
間に亙って表裏満遍なく、極めて効率良く溶出すること
で消耗される。
合には、水頭調整槽7の排水管13を鉄電解槽Dの高水
位線の高さ位置に形成し、鉄電解槽Dの表層部を流れる
余剰海水が、当該排水管13からオーバーフロー排水さ
れる。
合には、水頭調整槽7の槽内に排水パイプ22を立ち上
げ、鉄電解槽Dの高水位線の高さ位置に、当該排水パイ
プ22のオーバーフロー口22Aを開口し、鉄電解槽D
の表層部を流れる余剰海水が排水パイプ22に流入し、
当該排水パイプ22の下端部に配管した排水管13から
外部排水するようにしている。前記した第1例から第3
例のいずれの鉄電解槽Dとするも、何等、本発明の要旨
を変えるものではない。
数枚の鉄電極板を並設し、当該鉄電極板への通電により
溶出した鉄イオンを含む海水が、電解槽本体の槽底部か
ら送り出されるようにし、当該電解槽本体の前部位置に
は、前部仕切板で区画し、流入海水の流勢を整える給水
槽を設け、また、電解槽本体の後部位置には、後部仕切
板で区画し、当該電解槽本体への均一な海水流入を確保
する水頭調整槽を設けてなる鉄電解槽を提供したので、
上部開放型鉄電解槽の長所と、密閉型鉄電解槽の長所を
兼ね備えた、実用性と経済性に優れた鉄電解槽が得られ
る。
持したまま、極性変換を可能とすることで、歩留まり性
を著しく向上させ、また、極間流速を高めることで、鉄
電極板への陰陽生成物の付着を防止し、効率良く鉄イオ
ンを溶出させることができる等の諸効果を齎す。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 電解槽本体に複数枚の鉄電極板を並設
し、当該鉄電極板への通電により溶出した鉄イオンを含
む海水が、電解槽本体の槽底部から送り出されるように
し、当該電解槽本体の前部位置には、前部仕切板で区画
し、流入海水の流勢を整える給水槽を設け、また、電解
槽本体の後部位置には、後部仕切板で区画し、当該電解
槽本体への均一な海水流入を確保する水頭調整槽を設け
たことを特徴とする鉄電解槽。 - 【請求項2】 複数枚の鉄電極板を並設した電解槽本体
と、当該電解槽本体の前部側を前部仕切板で区画した流
入海水の給水槽と、前記電解槽本体の後部側を後部仕切
板で区画した表流海水の水頭調整槽とからなり、前記給
水槽への流入海水の流勢を、当該給水槽で整流した上で
前部仕切板から電解槽本体へ越流させ、前記電解槽本体
の鉄電極板の間を降流した上で、槽底部の集水室から送
り出し、また、前記鉄電極板を流入海水中に浸漬状態に
保持するために、前記給水槽から電解槽本体にかけての
表層部を流れる余剰海水をオーバーフロー排水するよう
に構成してなる鉄電解槽。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の後部仕切
板を、電解槽本体に並設した鉄電極板の上縁より高い位
置まで立ち上げてなる鉄電解槽。 - 【請求項4】 余剰海水のオーバーフロー口を、水頭調
整槽の上部位置又は下部位置に設けてなる請求項1又は
請求項2に記載の鉄電解槽。 - 【請求項5】 水頭調整槽のハイウオーターレベルの位
置に、オーバーフロー口を有する排水パイプを立ち上げ
てなる請求項1又は請求項2に記載の鉄電解槽。
Priority Applications (1)
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JP2000084427A JP4323674B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 鉄電解槽 |
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Publications (2)
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JP2001271186A true JP2001271186A (ja) | 2001-10-02 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015188839A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ダイキン工業株式会社 | 水処理装置 |
-
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- 2000-03-24 JP JP2000084427A patent/JP4323674B2/ja not_active Expired - Fee Related
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