JP2006249463A - Method and device for measuring deterioration degree of electrode in seawater electrolyzer, and method and device for calculating using limit of electrode in seawater electrolyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海水を電解して次亜塩素酸ソーダを生成させる海水電解装置の電極の劣化度測定方法及び劣化度測定装置、並びに海水電解装置の電極の使用限度算出方法及び使用限度算出装置に関する。 The present invention relates to an electrode deterioration degree measuring method and deterioration degree measuring apparatus for a seawater electrolysis apparatus for electrolyzing seawater to produce sodium hypochlorite, and an electrode usage limit calculating method and a use limit calculating apparatus for a seawater electrolysis apparatus. .
発電所では蒸気を冷却する復水器に海水が使用されている。取水した海水をそのまま使用すると、配管内に微生物などが付着するので、これらを防止する目的で海水に次亜塩素酸ソーダを注入し使用される。海水に注入する次亜塩素酸ソーダは、海水を電気分解することでも得ることができる。海水を電気分解すると、陽極に塩素、陰極に水酸化ナトリウムが生成しこれらが反応することで次亜塩素酸ソーダが生成する。当発電所においても海水を電気分解することで次亜塩素酸ソーダを得ている。 At power plants, seawater is used in condensers that cool steam. If the taken seawater is used as it is, microorganisms and the like adhere to the pipe, so sodium hypochlorite is injected into the seawater for the purpose of preventing them. Sodium hypochlorite injected into seawater can also be obtained by electrolyzing seawater. When seawater is electrolyzed, chlorine is produced at the anode and sodium hydroxide is produced at the cathode, which react to produce sodium hypochlorite. This power plant also obtains sodium hypochlorite by electrolyzing seawater.
海水を電気分解する海水電解装置を長期間稼動させると、陰極にスケールが付着する。スケールは海水に含まれるカルシウムやマグネシウムが、海水分解時に陰極側に発生する水酸化イオンと反応して生成する水酸化物である。スケールの付着は電解装置の性能低下につながるため、一年に一回程度の割合で酸を用いた洗浄を行い、スケールの除去が行われる。 When a seawater electrolyzer that electrolyzes seawater is operated for a long period of time, scale adheres to the cathode. The scale is a hydroxide produced by reaction of calcium and magnesium contained in seawater with hydroxide ions generated on the cathode side during seawater decomposition. Since adhesion of the scale leads to degradation of the performance of the electrolyzer, the scale is removed by washing with an acid once a year.
図7は当発電所で使用されている海水電解システムの概略的なフローを示す図である。海水電解ポンプ1で海水を汲み上げ、フィルタ2で固形分を除去した後、電解液受液槽3に海水を送水する。電解液受液槽3にはリサイクルポンプ4が設けられ、リサイクルポンプ4で定量的に電解液受液槽3の液を海水電解装置5へ送水する。海水電解装置5は、内部に電極を備える海水電解槽本体6と、電極に電源を供給する電源供給装置7とを含み構成され、ここで海水が電気分解され、次亜塩素酸ソーダが生成する。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic flow of the seawater electrolysis system used in this power plant. Seawater is pumped up by the seawater electrolysis pump 1, solids are removed by the
海水電解装置5で電気分解され次亜塩素酸ソーダを含んだ海水は、再度電解液受液槽3に返送される。以上のように本海水電解システムは、電解液受液槽3と海水電解装置5との間を、次亜塩素酸ソーダを含む海水を循環させながら海水の電気分解を行っている。次亜塩素酸ソーダを含んだ海水の一部は、取出され水路へ送水される。また、海水電解槽本体6の下部管路には、洗浄液供給管路及び工業用水供給管路が配設され、これらを通じて洗浄液、工業用水が供給される。
Seawater electrolyzed by the
海水電解装置の陽極の電極には、チタンのような耐食性を有する基材に、白金などを被覆したものを使用することで、耐久性を確保している。しかしながら酸による洗浄を繰り返しながら長期間海水電解装置を使用すると、塩素の発生量が低下したり、基材表面に被覆した被膜が剥離、消耗する場合がある。これは酸による洗浄時に陽極材が陰極材と電池を形成し、陽極材が卑な電位環境下にさらされることが主原因との指摘もある(例えば特許文献1参照)。 As the anode electrode of the seawater electrolysis apparatus, durability is ensured by using a base material having corrosion resistance such as titanium coated with platinum or the like. However, when a seawater electrolysis apparatus is used for a long time while repeating washing with an acid, the amount of chlorine generated may decrease, or the coating coated on the surface of the substrate may be peeled off or consumed. It is also pointed out that this is mainly due to the anode material forming a cathode and a battery during cleaning with an acid, and the anode material being exposed to a base potential environment (see, for example, Patent Document 1).
基材表面に被覆した被膜が剥離又は消耗すると、基材自身が損傷するので、海水電解槽本体を定期的に分解し、被膜の剥離など電極の点検が行われている。所定量以上の被膜の剥離が認められた場合には、基材表面に再度被膜を被覆して使用される。
以上のように、海水電解装置の電極の管理、特に陽極の管理は、定期的に海水電解装置を分解し、電極を目視観察し、基材表面に被覆された被膜の剥離状況を確認することで行われているので、劣化度を明確に把握することができない。また目視観察では、電極の劣化度(皮膜の剥離)を定量的に把握することができないので、基材表面に再度被膜を被覆する時期、つまり現在の電極の使用限度を予測することができない。また海水電解装置の電極の被膜の剥離等を定量的に計測して電極の管理を行う手法は、先行技術文献などにも開示されていない。 As described above, the management of the electrodes of the seawater electrolysis apparatus, especially the management of the anode, is to periodically disassemble the seawater electrolysis apparatus, visually observe the electrodes, and confirm the peeling state of the coating coated on the substrate surface It is not possible to clearly grasp the degree of deterioration. Further, since visual observation cannot quantitatively grasp the degree of electrode deterioration (film peeling), it is impossible to predict the time when the film is again coated on the substrate surface, that is, the current use limit of the electrode. Further, a technique for quantitatively measuring the peeling of the electrode coating of the seawater electrolysis apparatus and managing the electrode is not disclosed in prior art documents.
本発明の目的は、簡単な方法で電極の劣化度を定量的に算出可能な海水電解装置の電極の劣化度測定方法、電極の使用限度算出方法、並びに簡単な構成からなる電極の劣化度測定装置及び電極の使用限度算出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for measuring the degree of electrode degradation of a seawater electrolyzer capable of quantitatively calculating the degree of electrode degradation by a simple method, a method for calculating the use limit of an electrode, and measurement of the degree of electrode degradation comprising a simple configuration. An object of the present invention is to provide a device and electrode usage limit calculation device.
本発明は、海水を電気分解する海水電解装置の電極の劣化度を算出する方法であって、
該海水電解装置の電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値を測定し、電極の電圧電流特性データを求め、該電極の電圧電流特性データと予め定める該電極の電圧電流特性データとから電極の劣化度を測定することを特徴とする海水電解装置の電極の劣化度測定方法である。
The present invention is a method for calculating the degree of deterioration of an electrode of a seawater electrolyzer that electrolyzes seawater,
A predetermined voltage is applied to the electrode of the seawater electrolyzer, the current value flowing through the electrode at that time is measured, the voltage-current characteristic data of the electrode is obtained, the voltage-current characteristic data of the electrode and the voltage-current characteristic data of the electrode determined in advance And measuring the deterioration degree of the electrode from the seawater electrolysis apparatus.
また本発明は、前記電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値の測定を、前記海水電解装置の運転中に行うことを特徴とする請求項1に記載の海水電解装置の電極の劣化度測定方法である。 Further, in the present invention, a predetermined voltage is applied to the electrode, and a current value flowing through the electrode at that time is measured during operation of the seawater electrolyzer. This is a method for measuring the degree of deterioration of the.
また本発明は、海水を電気分解する海水電解装置の電極の使用限度を算出する方法であって、
予め定める間隔毎に該海水電解装置の電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値を測定し、電極の電圧電流特性データを求め、該電極の電圧電流特性データの経時変化から電極の使用限度を算出することを特徴とする海水電解装置の電極の使用限度算出方法である。
Further, the present invention is a method for calculating the limit of use of an electrode of a seawater electrolyzer for electrolyzing seawater,
At predetermined intervals, a predetermined voltage is applied to the electrode of the seawater electrolyzer, the current value flowing through the electrode at that time is measured, the voltage-current characteristic data of the electrode is obtained, and the electrode is determined from the change over time of the voltage-current characteristic data of the electrode. It is the usage limit calculation method of the electrode of the seawater electrolysis apparatus characterized by calculating the usage limit.
また本発明は、海水を電気分解する海水電解装置の電極の劣化度を測定する海水電解装置の電極劣化度測定装置であって、
該海水電解装置の電極に所定の電圧を印加可能な電源供給手段と、
該電源供給手段が該電極に所定の電圧を加えたときの該電極を流れる電流値を測定する電流値測定手段と、
該電極に加わる電圧データ及び該電流値測定手段が測定する電流値データから電極の電圧電流特性データを算出し、算出した電極の電圧電流特性データと予め定める電極の電圧電流特性データとから電極の劣化度を算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする海水電解装置の電極の劣化度測定装置である。
Moreover, the present invention is an electrode deterioration measuring device for a seawater electrolysis device for measuring the deterioration degree of an electrode of a seawater electrolysis device for electrolyzing seawater,
Power supply means capable of applying a predetermined voltage to the electrodes of the seawater electrolyzer;
Current value measuring means for measuring a current value flowing through the electrode when the power supply means applies a predetermined voltage to the electrode;
The voltage current characteristic data of the electrode is calculated from the voltage data applied to the electrode and the current value data measured by the current value measuring means, and the electrode current is calculated from the calculated voltage current characteristic data of the electrode and the predetermined voltage current characteristic data of the electrode. A computing means for calculating the degree of deterioration;
It is an electrode degradation degree measuring apparatus of the seawater electrolyzer characterized by including.
また本発明は、海水を電気分解する海水電解装置の電極の使用限度を算出する海水電解装置の電極使用限度算出装置であって、
該海水電解装置の電極に所定の電圧を印加可能な電源供給手段と、
該電源供給手段が該電極に所定の電圧を加えたときの該電極を流れる電流値を測定する電流値測定手段と、
該電極に加わる電圧データ及び該電流値測定手段が測定する電流値データを記憶する記憶手段と、
該記憶手段が記憶する電極の電圧データ及び電流値データから電極の電圧電流特性データを算出し、電極の電圧電流特性データの経時変化から電極の使用限度を算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする海水電解装置の電極使用限度算出装置である。
Moreover, the present invention is an electrode usage limit calculation device for a seawater electrolysis device that calculates the use limit of an electrode for a seawater electrolysis device that electrolyzes seawater,
Power supply means capable of applying a predetermined voltage to the electrodes of the seawater electrolyzer;
Current value measuring means for measuring a current value flowing through the electrode when the power supply means applies a predetermined voltage to the electrode;
Storage means for storing voltage data applied to the electrode and current value data measured by the current value measuring means;
Calculation means for calculating the voltage / current characteristic data of the electrode from the voltage data and current value data of the electrode stored in the storage means, and calculating the use limit of the electrode from the change with time of the voltage / current characteristic data of the electrode;
It is an electrode use limit calculation apparatus of the seawater electrolysis apparatus characterized by including.
本発明は、海水電解装置の電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値を測定し、電極の電圧電流特性データを求め、電極の電圧電流特性データと予め定める電極の電圧電流特性データとから電極の劣化度を測定するので、海水電解装置の電極の劣化度を簡単に、また定量的に測定することができる。 The present invention applies a predetermined voltage to the electrode of the seawater electrolysis apparatus, measures the current value flowing through the electrode at that time, obtains the voltage / current characteristic data of the electrode, and determines the voltage / current characteristic data of the electrode and the voltage / current characteristic of the predetermined electrode Since the deterioration degree of the electrode is measured from the data, the deterioration degree of the electrode of the seawater electrolysis apparatus can be measured easily and quantitatively.
また本発明によれば、電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値の測定を、海水電解装置の運転中に行うので、簡単に電極の劣化度を測定することができる。海水電解装置の運転中に、電極の電圧電流特性データを算出するための電圧、電流値を測定しても、これら測定は短時間に終了するので、プロセスにほとんど影響を与えることがない。 According to the present invention, since a predetermined voltage is applied to the electrode and the current value flowing through the electrode at that time is measured during the operation of the seawater electrolysis apparatus, the degree of deterioration of the electrode can be easily measured. Even if the voltage and current values for calculating the voltage-current characteristic data of the electrodes are measured during the operation of the seawater electrolysis apparatus, these measurements are completed in a short time, and therefore the process is hardly affected.
また本発明によれば、予め定める間隔毎に海水電解装置の電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値を測定し、電極の電圧電流特性データを求め、電極の電圧電流特性データの経時変化から電極の使用限度を算出するので、電極の使用限度を定量的にまた簡単に算出することができる。 Further, according to the present invention, a predetermined voltage is applied to the electrode of the seawater electrolysis apparatus at predetermined intervals, the current value flowing through the electrode at that time is measured, the voltage-current characteristic data of the electrode is obtained, and the voltage-current characteristic data of the electrode Since the electrode usage limit is calculated from the change over time, the electrode usage limit can be calculated quantitatively and easily.
また本発明の海水電解装置の電極劣化度測定装置は、海水電解装置の電極に所定の電圧を印加可能な電源供給手段と、電源供給手段が電極に所定の電圧を加えたときの電極を流れる電流値を測定する電流値測定手段と、電極に加わる電圧データ及び電流値測定手段が測定する電流値データから電極の電圧電流特性データを算出し、算出した電極の電圧電流特性データと予め定める電極の電圧電流特性データとから電極の劣化度を算出する演算手段と、を含み構成されるので、本装置を用いて海水電解装置の電極劣化度を測定することができる。また本海水電解装置の電極劣化度測定装置は、構成が簡単であり安価に装置を製造することができる。 The seawater electrolysis apparatus electrode degradation degree measuring apparatus according to the present invention also includes a power supply means capable of applying a predetermined voltage to the electrodes of the seawater electrolysis apparatus, and the power supply means flowing through the electrodes when the predetermined voltage is applied to the electrodes. Current value measuring means for measuring the current value, voltage data applied to the electrode and current value data measured by the current value measuring means to calculate the voltage current characteristic data of the electrode, and the calculated voltage current characteristic data of the electrode and the predetermined electrode Therefore, the present invention can be used to measure the electrode deterioration degree of the seawater electrolysis apparatus. Moreover, the electrode deterioration measuring device of the seawater electrolysis apparatus has a simple configuration and can be manufactured at low cost.
また本発明の海水電解装置の電極使用限度算出装置は、海水電解装置の電極に所定の電圧を印加可能な電源供給手段と、電源供給手段が電極に所定の電圧を加えたときの電極を流れる電流値を測定する電流値測定手段と、電極に加わる電圧データ及び電流値測定手段が測定する電流値データを記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶する電極の電圧データ及び電流値データから電極の電圧電流特性データを算出し、電極の電圧電流特性データの経時変化から電極の使用限度を算出する演算手段と、を含み構成されるので、本装置を用いて海水電解装置の電極使用限度を算出することができる。また本海水電解装置の電極使用限度算出装置は、構成が簡単であり安価に装置を製造することができる。 The electrode usage limit calculation apparatus for seawater electrolysis apparatus according to the present invention also includes a power supply means that can apply a predetermined voltage to the electrodes of the seawater electrolysis apparatus, and a power supply means that flows through the electrodes when a predetermined voltage is applied to the electrodes. A current value measuring means for measuring a current value; a storage means for storing voltage data applied to the electrode and a current value data measured by the current value measuring means; an electrode voltage data and a current value data stored in the storage means; It is configured to calculate voltage-current characteristic data and calculate the electrode usage limit from the time-dependent change of the voltage-current characteristic data of the electrode, so calculate the electrode usage limit of the seawater electrolyzer using this device can do. Moreover, the electrode usage limit calculation apparatus of this seawater electrolysis apparatus has a simple configuration and can be manufactured at low cost.
図1は本発明の実施の一形態としての海水電解装置10の概略的構成を示す図である。図1に示す海水電解装置10は、海水電解システムの一部であり、実際の海水電解システムでは、複数個の海水電解装置で構成される。海水電解装置10は、海水を電気分解する複数の電解槽20a、20b、20c、20d、20e、20fと電解槽20に電源を供給する電源供給装置60及びデータ処理装置70を含み構成される。ここで電解槽20a、20b、20c、20d、20e、20fは同一の形状、構造を有する。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
図2は図1の海水電解装置10を構成する一の電解槽20aの分解図である。また図3は、図1の海水電解装置10を構成する一の電解槽20aの組立図である。電解槽20aは、上下に管接続部を有し、内部に電極を受入れ可能な空間部を有する電解槽本体21、電源供給装置60から電源の供給を受けて海水を電気分解する電極22、23、電解槽本体21に電極22、23を組み付ける際に海水の漏洩を防ぐ役目を果たすパッキン24、25、及び電極22、23に電気を供給する銅帯体26、27を含み構成される。またパッキン24、25は電極22と23の電気的絶縁を確保する。電極22、23にうち、電極22が陽極、電極23が陰極である。
FIG. 2 is an exploded view of one
陽極22は、縦長の平板30及び6枚の縦長の平板31(31a、31b、31c、31d、31e、31f)で構成され、平面視において平板30に対して略直角に6枚の平板31が一定の間隔で固着されている。平板30及び平板31は、基材にチタンを使用し基材表面に貴金属がコーティングされている。陰極23は縦長の平板32、7枚の縦長の平板33(33a、33b、33c、33d、33e、33f、33g)及び中央に開口部を有する平板34で構成される。平面視において平板32に対して略直角に7枚の平板33(33a〜33g)の一辺が一定の間隔で固着され、平板33a及び平板33gの他辺が、平板34と固着されている。陰極はステンレス鋼である。
The
電解槽を組み立てると、陰極の7枚の平板33(33a〜33g)の各々の間に、陽極の6枚の平板31(31a〜31f)各々が入り込む構造となっている。電解槽本体21に陰極23をパッキン24を介して挿入し、さらにパッキン25を介して陽極22を電解槽本体21に挿入し、陽極22の平板30に電気を供給する陽極銅帯体26を当接し、電解槽21本体、パッキン24、陰極23、パッキン25、陽極22及び陽極銅帯体26を一体にボルトで固定することで電解槽20を組み立てることができる。陰極23に電気を供給する陰極銅帯体27は、陰極23の平板34にボルトで固着される。
When the electrolytic cell is assembled, each of the six flat plates 31 (31a to 31f) of the anode is inserted between each of the seven flat plates 33 (33a to 33g) of the cathode. A
海水電解装置10の電解槽20は、電解槽20a、20b、20cが一つの系統を構成し、電解槽20d、20e、20fがもう一つの系統を構成する。電解槽20a、20b及び20cで構成される系統には、電解槽20aの底部に連結された管路40aから海水が供給される。供給された海水は、電解槽20aで一部が電気分解され、電解槽20aの上部と電解槽20bの下部とを連結する管路40bを通じて電解槽20bに送られる。電解槽20bにおいても電解槽20aと同様に海水の一部を電気分解する。電解槽20cも電解槽20bの上部と電解槽20cの下部とを連結する管路40cを通じて電解液を含む海水を受入れ、電解槽20cで海水の一部を電気分解する。電解槽20cで電気分解され生成した電解液は、未分解の海水とともに管路41を通じて、図示を省略した電解液受液槽へ送られる。
In the electrolyzer 20 of the
以上のように海水は、電解槽20a、20b及び20cの順に直列に送水され、各電解槽で電気分解される。電解槽20d、20e、20fが形成するもう一つの系統の電解槽の同様であり、電解槽20d、20e、20fは、管路40d、40e、40fを介して海水を受入れ電気分解し、管路42を通じて電解液及び未分解の海水を排出する。
As described above, seawater is fed in series in the order of the
また各系列の電解槽の下部には、洗浄液を供給、排出するための管路43、44が配設されている。電解槽20a、20b、20cで構成される系統には、管路43が設けられている。管路43には入口出口部に各々弁45、46が設けられるともに、管路途中に分岐管を有し分岐管には弁47a、47b、47cが装着されている。弁47a、47b、47cは、各々一端を管路40a、40b、40cと連結する。これらを通じて電解槽20a、20b、20cに洗浄液として酸を送液することで電解槽20a、20b、20cを洗浄することができる。
同様に電解槽20d、20e、20fで構成される系統には、管路44が設けられている。管路44には入口出口部に各々弁48、49が設けられるともに、管路途中に分岐管を有し分岐管には弁47d、47e、47fが装着されている。弁47d、47e、47fは、各々一端を管路40d、40e、40fと連結する。これらを通じて電解槽20d、20e、20fに洗浄液として酸を送液することで電解槽20d、20e、20fを洗浄することができる。
Similarly, a
電解槽20の電極22、23には、電源供給装置60を通じて所定量の電気が送られる。電源供給装置60は、図示を省略した出力電圧を可変可能な出力電圧可変装置、電圧測定器61及び電流測定器62を有する。本海水電解装置10では、電解槽20a〜20fの各電解槽の電源系統は直列に接続され、電源供給装置60から一体的に電気が送電される。
A predetermined amount of electricity is sent to the
データ処理装置70は、データを記憶するデータ記憶部71とデータ処理部72とを含み構成される。データ記憶部71は、図示を省略したデータ入力部を通じて、電源供給装置60から電極22、23に加わる電圧データ及び電流データを受け取り記憶する。データ処理部72は、データ記憶部71のデータを用いて演算を行う。データ処理装置70としては、コンピュータを用いることができる。
The
以上のような構成を有する海水電解装置10は、定期的に酸による電極の洗浄操作を繰り返しながら、長期間連続的に稼動する。長期間の運転に伴い電極、特に陽極が劣化、消耗するので、従来は劣化度を目視観察で判断していたことはすでに記載した通りである。本発明では、電解槽の電極の劣化度を、電極の電圧電流特性データを測定することによって把握する。具体的には次の要領で行う。
The
電源供給装置60を通じて、電解槽20a〜電解槽20fに所定の電圧を加え、そのときの電圧、電流を電源供給装置60の電圧測定器61、電流測定器62で測定する。電解槽20a〜電解槽20fに加える電圧は、1点の値であってもよいが、精度向上の点から数点変化させ、その時の電流値を測定することが望ましい。これら電極の電圧及び電流値の測定は、海水電解装置10を保守点検する際に行うことができることは当然であるが、通常の運転時においても行うことができる。電極の電圧及び電流値の測定に要する時間は非常に短いので、通常の運転時に電極に加える電圧を変化させ電流値を測定しても、海水電解プロセスに影響を与えることはほとんどない。
A predetermined voltage is applied to the
測定した電極22、23の電圧及び電流値を用いて、以下の要領で電極の劣化度を算出する。電極22、23の電圧及び電流の実測データは、電源供給装置60からデータ処理装置70へ送られ、データ記憶部71に記憶される。データ処理部72は、データ記憶部71に記憶した電圧、電流の実測データを用いて、電極の電圧電流特性データを算出する。この電極の電圧電流特性データと、予め定めた電極の電圧電流特性データと、を比較し電極の劣化度を測定する。このようにデータ処理部72は、電極の劣化度を算出する演算手段として機能する。
Using the measured voltage and current values of the
ここで電圧電流特性データを算出するには、必ずしも数点の電圧、電流データが必要ではなく、一点の電圧、電流データから電圧電流特性データを算出することも、もちろん可能である。一点の電圧、電流データからなる場合にあっては、電流値を測定することが電圧電流特性データを算出することになると言える。精度を高めるためには、数点の電圧、電流データを用いて、電圧と電流値の関係つまり電極の電圧電流特性データを算出ことが望ましい。 In order to calculate the voltage / current characteristic data, several voltage / current data are not necessarily required. Of course, the voltage / current characteristic data can be calculated from the voltage / current data at one point. In the case of consisting of voltage and current data at one point, it can be said that measuring the current value will calculate the voltage-current characteristic data. In order to increase the accuracy, it is desirable to calculate the relationship between the voltage and the current value, that is, the voltage-current characteristic data of the electrode, using several points of voltage and current data.
電極の使用限度の算出は次の手順で行う。所定の間隔、例えば1年毎に、電極の電圧及び電流データを測定し、この実測データをデータ処理装置70のデータ記憶部71に記憶させる。データ処理部72は、データ記憶部71に記憶した実測データを用いて、電極の電圧電流特性データを算出する。この電圧電流特性データの算出は、データ記憶部71に記憶させている数回分のデータについて行う。これら電圧電流特性データから、データ処理部72で電極の劣化度の経時変化を算出し、電極の使用限度を算出する。このようにデータ処理部72は、電極の使用限度を算出する演算手段として機能する。
Use the following procedure to calculate the electrode usage limit. The electrode voltage and current data are measured at a predetermined interval, for example, every year, and the actual measurement data is stored in the
電極の使用限度の算出においても、上記の電極の劣化度と同様、一点の電圧、電流値から電極の使用限度の算出を算出することも可能である。この場合にあっては、所定の間隔で測定する電極の電圧電流特性データを、毎回同一の電圧で行うことで可能となる。また
電極の電圧、電流データの測定間隔は、必ずしも一定である必要はなく、また電極の劣化度測定時の電圧及び電流データを利用してもよいことはもちろんである。
In the calculation of the electrode usage limit, it is also possible to calculate the electrode usage limit from the voltage and current values at one point in the same manner as the degree of deterioration of the electrode. In this case, the voltage / current characteristic data of the electrodes measured at a predetermined interval can be obtained at the same voltage every time. In addition, the measurement interval of the voltage and current data of the electrode is not necessarily constant, and it is needless to say that the voltage and current data at the time of measuring the deterioration degree of the electrode may be used.
本実施形態の海水電解システム10においては、6つの電解槽20a〜20fに直列に電気を供給しているので、6つの電解槽全体としての電極の電圧電流特性データを把握することとなる。この場合にあっては、6つの電解槽各々の電極の電圧電流特性データを把握することは困難であるが、個々電解槽に各々電気を供給することで各電解槽の電極の劣化度、使用限度を把握することが可能なことは言うまでもない。本発明の方法により電極の使用限度を算出し、電極が使用限度に達していることが判明すれば、電解槽を分解し電極を取り出し、陽極の表面を再度被覆すればよい。一方、電極が使用限度に達していない場合は、電極を点検するために電解槽を分解する必要がないので、従来の目視観察の方法に比べて手間がかからない。
In the
(実施例1)本発明の電解槽の電極の劣化度測定の結果を実施例に示す。
本実施例では、A〜Cまで3系列ある海水電解装置のうち、B系列及びC系列の海水電解装置の電極の劣化度を測定した。B系列、C系列とも各々12個の電解槽を備え、12個の電解槽の電気回路は直列に接続されていた。図4は、B系列の海水電解装置の電極の電圧電流特定データを測定した結果を示す図である。また図5はC系列の海水電解装置の電極の電圧電流特定データを測定した結果を示す図である。図4及び図5において、縦軸の各槽電圧は、各々12個の電解槽の電圧を一体として測定後、電解槽の個数で除算し求めた値である。
(Example 1) The results of measuring the degree of deterioration of the electrode of the electrolytic cell of the present invention are shown in the Examples.
In this example, among the three series of seawater electrolyzers A to C, the deterioration degree of the electrodes of the B series and C series seawater electrolyzers was measured. Each of the B series and the C series was provided with 12 electrolytic cells, and the electric circuits of the 12 electrolytic cells were connected in series. FIG. 4 is a diagram showing a result of measuring voltage / current specifying data of electrodes of a B-series seawater electrolysis apparatus. FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring voltage / current identification data of electrodes of a C-series seawater electrolysis apparatus. 4 and 5, each cell voltage on the vertical axis is a value obtained by dividing the voltage of each of the 12 electrolytic cells as a unit and dividing by the number of electrolytic cells.
図4または図5から海水電気分解時の電極の電圧と電流には、直線関係が成立し、稼動日数が増加してもこの傾向は、同じであることが分かった。また各系列の電解槽の電極に流す最大電流を3000Aとし、そのときの電圧許容値を6Vと設定すると、B系列の電解槽は、平成15年12月3日の時点で電流3000Aを流すためには、各電解槽の電極に約6.3Vの電圧を加える必要があり、電極(陽極)を補修すべき時期であることが分かる。一方C系列の電解槽は平成16年3月3日時点では、電流3000Aを流すために必要な電圧は約5.2Vであり、補修までには余裕があることが分かる。 From FIG. 4 or FIG. 5, it was found that a linear relationship was established between the electrode voltage and current during seawater electrolysis, and this tendency was the same even when the number of working days increased. In addition, if the maximum current flowing through the electrodes of each series of electrolytic cells is set to 3000A and the allowable voltage at that time is set to 6V, the B series electrolytic cells pass current 3000A as of December 3, 2003. Therefore, it is necessary to apply a voltage of about 6.3 V to the electrode of each electrolytic cell, and it is understood that it is time to repair the electrode (anode). On the other hand, as for the C-series electrolytic cell, as of March 3, 2004, the voltage required to pass a current of 3000 A is about 5.2 V, and it can be seen that there is room for repair.
図6は図5のC系列の電解槽の電圧電流特性測定結果を基に、電極の使用限度を予測した図である。図6の縦軸の電圧は電極に電流3000A流すときに必要な電圧である。図6から今までと同様の使用方法であれば、電圧許容値を6Vとした場合、C系列の電極は平成55年程度まで使用可能なことが分かる。 FIG. 6 is a diagram in which the use limit of the electrode is predicted based on the measurement result of the voltage-current characteristic of the C-series electrolytic cell in FIG. The voltage on the vertical axis in FIG. 6 is a voltage required when a current of 3000 A flows through the electrode. It can be seen from FIG. 6 that, if the usage method is the same as before, the C-series electrodes can be used until about 55 when the allowable voltage value is 6V.
10 海水電解装置
20 電解槽
22、23 電極
60 電源供給装置
61 電圧測定器
62 電流測定器
70 データ処理装置
71 データ記憶部
72 データ処理部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該海水電解装置の電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値を測定し、電極の電圧電流特性データを求め、該電極の電圧電流特性データと予め定める該電極の電圧電流特性データとから電極の劣化度を測定することを特徴とする海水電解装置の電極の劣化度測定方法。 A method for calculating the degree of deterioration of an electrode of a seawater electrolyzer that electrolyzes seawater,
A predetermined voltage is applied to the electrode of the seawater electrolyzer, the current value flowing through the electrode at that time is measured, the voltage-current characteristic data of the electrode is obtained, the voltage-current characteristic data of the electrode and the voltage-current characteristic data of the electrode determined in advance A method for measuring the degree of deterioration of an electrode of a seawater electrolysis apparatus, wherein the degree of deterioration of the electrode is measured from the above.
予め定める間隔毎に該海水電解装置の電極に所定の電圧を加え、その時の電極を流れる電流値を測定し、電極の電圧電流特性データを求め、該電極の電圧電流特性データの経時変化から電極の使用限度を算出することを特徴とする海水電解装置の電極の使用限度算出方法。 A method for calculating the limit of use of an electrode of a seawater electrolyzer for electrolyzing seawater,
At predetermined intervals, a predetermined voltage is applied to the electrode of the seawater electrolyzer, the current value flowing through the electrode at that time is measured, the voltage-current characteristic data of the electrode is obtained, and the electrode is determined from the change over time of the voltage-current characteristic data of the electrode. A method for calculating the limit of use of an electrode of a seawater electrolysis apparatus, characterized by calculating the limit of use.
該海水電解装置の電極に所定の電圧を印加可能な電源供給手段と、
該電源供給手段が該電極に所定の電圧を加えたときの該電極を流れる電流値を測定する電流値測定手段と、
該電極に加わる電圧データ及び該電流値測定手段が測定する電流値データから電極の電圧電流特性データを算出し、算出した電極の電圧電流特性データと予め定める電極の電圧電流特性データとから電極の劣化度を算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする海水電解装置の電極の劣化度測定装置。 An electrode deterioration measuring device for a seawater electrolysis device that measures the deterioration degree of an electrode of a seawater electrolysis device that electrolyzes seawater,
Power supply means capable of applying a predetermined voltage to the electrodes of the seawater electrolyzer;
Current value measuring means for measuring a current value flowing through the electrode when the power supply means applies a predetermined voltage to the electrode;
The voltage current characteristic data of the electrode is calculated from the voltage data applied to the electrode and the current value data measured by the current value measuring means, and the electrode current is calculated from the calculated voltage current characteristic data of the electrode and the predetermined voltage current characteristic data of the electrode. An arithmetic means for calculating the degree of deterioration;
An apparatus for measuring the degree of deterioration of an electrode of a seawater electrolysis apparatus, comprising:
該海水電解装置の電極に所定の電圧を印加可能な電源供給手段と、
該電源供給手段が該電極に所定の電圧を加えたときの該電極を流れる電流値を測定する電流値測定手段と、
該電極に加わる電圧データ及び該電流値測定手段が測定する電流値データを記憶する記憶手段と、
該記憶手段が記憶する電極の電圧データ及び電流値データから電極の電圧電流特性データを算出し、電極の電圧電流特性データの経時変化から電極の使用限度を算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする海水電解装置の電極使用限度算出装置。 An electrode usage limit calculation device for a seawater electrolysis device that calculates the use limit of an electrode for a seawater electrolysis device that electrolyzes seawater,
Power supply means capable of applying a predetermined voltage to the electrodes of the seawater electrolyzer;
Current value measuring means for measuring a current value flowing through the electrode when the power supply means applies a predetermined voltage to the electrode;
Storage means for storing voltage data applied to the electrode and current value data measured by the current value measuring means;
Calculation means for calculating the voltage / current characteristic data of the electrode from the voltage data and current value data of the electrode stored in the storage means, and calculating the use limit of the electrode from the change with time of the voltage / current characteristic data of the electrode;
An electrode usage limit calculation apparatus for a seawater electrolysis apparatus, comprising:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009195807A (en) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Electrolyzed water generating apparatus |
JP2018123386A (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 中国電力株式会社 | Handling method of seawater electrolysis apparatus |
JP7202501B1 (en) | 2022-09-29 | 2023-01-11 | 旭化成株式会社 | Driving support device, driving support method, and driving support program |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003138539A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Toshiba Corp | Marine organism adhesion preventing device and its operation method |
JP2004323924A (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for monitoring characteristic of diamond electrode in electrolytic reaction vessel |
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2005
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003138539A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Toshiba Corp | Marine organism adhesion preventing device and its operation method |
JP2004323924A (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for monitoring characteristic of diamond electrode in electrolytic reaction vessel |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009195807A (en) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Electrolyzed water generating apparatus |
JP2018123386A (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 中国電力株式会社 | Handling method of seawater electrolysis apparatus |
JP7202501B1 (en) | 2022-09-29 | 2023-01-11 | 旭化成株式会社 | Driving support device, driving support method, and driving support program |
JP2024049729A (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-10 | 旭化成株式会社 | Driving assistance device, driving assistance method, and driving assistance program |
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