JP6318444B2 - 海水電解システム及び電解液注入方法 - Google Patents

海水電解システム及び電解液注入方法 Download PDF

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Description

本発明は、海水に電気分解を施すことで次亜塩素酸ナトリウムを発生させる海水電解装置を備えた海水電解システム、及び電解液注入方法に関するものである。
従来、海水を多量に使用する火力発電所、原子力発電所、海水淡水化プラント、化学プラント等においては、その取水口や配管、復水器、各種冷却器などの海水と接する部分の藻類や貝類の付着繁殖が課題となっている。
この課題を解決するために、天然の海水に電気分解を施すことで次亜塩素酸ナトリウム(塩素、次亜塩素酸ソーダ)を生成し、次亜塩素酸ナトリウムを含む電解液を取水口中に注入することにより海洋生物の付着を抑制する海水電解システムが提案されている(例えば特許文献1参照)。
図3に示すように、従来の海水電解システム101は、海水を受け入れ溜めるとともに反応させる受液槽6と、海水Wを電気分解して次亜塩素酸ナトリウムを発生させる海水電解装置7と、海水電解装置7にて生成された電解処理水E(電解液)を循環させるリサイクルライン10(循環ライン)を有するリサイクル方式である。
海水電解装置7は、筐体状をなす電解槽8内に電極としての陽極・陰極が配置された
構成であり、電解槽8内に海水Wが流通されるようになっている。海水W中には塩化物イオン及び水酸化イオンが存在するため、陽極・陰極間に電流を通電させると、陽極では塩素が生成され、陰極では水酸化ナトリウムが生成される。そして、塩素と水酸化ナトリウムが反応することによって、海洋生物の付着抑制効果を有する次亜塩素酸ナトリウムが生成される。
プラントPにて使用される海水である主海水M(取水海水)は、複数の主海水ポンプ2によって主海水ライン3に導入される。海水電解システム101には、海水供給ポンプ4によって海水Wが供給される。
そして、海水電解装置7によって生成された次亜塩素酸ナトリウムを含む電解処理水Eは、注入ライン13を介して主海水ライン3に導入される。これにより、プラントPにおいては、その取水口や配管、復水器、各種冷却器などの海水と接する部分の藻類や貝類の付着繁殖が抑制される。
特開平10−85750号公報
ところで、従来の海水電解システム101においては、主海水ポンプ2の稼働台数減少によって取水される主海水Mの流量が変化する場合、その変化量に対して海水電解装置7の直流電源装置9の出力電流値を変化させて注入液の次亜塩素酸ナトリウムの濃度を調整していた。
即ち、図4のラインaに示すように、主海水ポンプの台数が減少した時点Dで直流電源装置9の出力電流値を調整していた。これにより、ラインbに示すように、リサイクルライン10内の電解処理水Eの塩素濃度が徐々に減少する。一方、注入ライン13を介して主海水ライン3に注入される電解処理水Eの流量は、ラインcに示すように一定である。
これにより、ラインfに示すように、リサイクルライン10を有するリサイクル方式の海水電解システム101では、注入液である電解処理水Eの塩素濃度が出力電流値に見合った設定値となるまでに、長時間を有する。即ち、例えば、主海水ポンプ2の稼働台数が減少して主海水Mの流量が急に減少した場合、注入液の塩素濃度が瞬時的に対応しきれないため、一時的に注入点での海水中の塩素濃度が設定値より超過するという課題があった。
本発明は、リサイクル方式の海水電解システムにおいて、主海水ラインに導入される塩素を含む電解液の流量を調整することにより、主海水の塩素濃度を一定に保つことを目的とする。
本発明の第一の態様によれば、海水電解システムは、海水が循環するリサイクルラインと、前記リサイクルラインの途中で海水を電気分解する海水電解装置と、前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する注入ラインと、前記注入ラインに設けられて、前記主海水の流量により電解液注入量を調整する流量調整弁であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる流量調整弁と、前記リサイクルラインへ海水を供給する海水供給ラインの海水の一部を前記注入ラインへ分岐する分岐ラインと、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、注入ラインに流量調整弁を設けたことによって、塩素を含む電解液の流量を調整することができる。これにより、主海水の塩素濃度を一定に保つことができる。
このような構成によれば、主海水の流量が減少した場合に、塩素が主海水ラインに過剰に注入されることを防止することができる。
また、分岐ラインを介して注入ラインに海水を導入することによって、注入ラインの流量低下によるスケール堆積を防止することができる。
上記海水電解システムにおいて、前記分岐ラインを流れる海水の流量を調整する海水分岐流量調整弁を有し、前記海水分岐流量調整弁は前記主海水の流量減少に伴って海水分岐流量を増加させる構成としてもよい。
このような構成によれば、主海水の流量減少に伴い電解液注入量が減少した場合においても注入ラインの流量低下によるスケール堆積を防止することができる。
上記海水電解システムにおいて、前記海水分岐流量調整弁は、前記注入ラインを流れる流体の流速が所定値以上になるように海水分岐流量を増加させる構成としてもよい。
このような構成によれば、注入ラインを流れる流体の流速が確保されるため、注入ラインの流量低下によるスケール堆積を防止することができる。
上記海水電解システムにおいて、前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの台数によって検知される構成としてもよい。
このような構成によれば、より容易に主海水の流量を検知することができる。
上記海水電解システムにおいて、前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの駆動電力により検知する構成としてもよい。
このような構成によれば、より正確に主海水の流量を検知することができる。
上記海水電解システムにおいて、前記主海水ラインからの排水の残留塩素含有量を監視し、前記残留塩素含有量が所定値以上となった場合に電解液注入量を減少させる構成としてもよい。
このような構成によれば、排水に含まれる残留塩素を低減することができる。
本発明の第二の態様によれば、電解液注入方法は、環状のリサイクルラインに海水を供給する海水供給工程と、前記リサイクルラインの途中で前記海水を電気分解して電解液を前記リサイクルラインにて循環させる電解液循環工程と、注入ラインを介して前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する電解液注入工程と、前記主海水の流量により電解液注入量を調整する注入量調整工程であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる注入量調整工程と、を有し、前記海水供給工程において供給される海水の一部を前記注入ラインへ供給する海水分岐工程を有することを特徴とする。
上記電解液注入方法において、前記海水分岐工程においては、前記主海水の流量減少に伴って海水分岐流量を増加させる構成としてもよい。
上記電解液注入方法において、前記海水分岐工程においては、前記注入ラインを流れる流体の流速が所定値以上になるように前記海水分岐流量を増加させる構成としてもよい。
上記電解液注入方法において、前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの台数によって検知する構成としてもよい。
上記電解液注入方法において、前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの駆動電力により検知する構成としてもよい。
上記電解液注入方法において、前記注入量調整工程においては、前記主海水ラインからの排水の残留塩素含有量を監視し、前記残留塩素含有量が所定値以上となった場合に前記電解液注入量を減少させる構成としてもよい。
本発明によれば、注入ラインを流れる流体の流量を調整することによって、塩素を含む電解液の流量を調整することができる。これにより、主海水の塩素濃度を一定に保つことができる。
本発明の実施形態の海水電解システムの概要を示す模式図である。 本発明の実施形態の海水電解システムにおける、主海水ポンプの稼働台数が減少した場合の制御を説明するためのグラフである。 従来の海水電解システムの概要を示す模式図である。 従来の海水電解システムにおける、主海水ポンプの稼働台数が減少した場合の制御を説明するためのグラフである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係る海水電解システム1の概要を示す模式図である。海水電解システム1は、主海水Mが流通する取水用水路である主海水ライン3から海水Wを取水し、海水電解装置7にて海水Wを電気分解した後、電解処理水E(電解液)を主海水ライン3に注入するシステムである。主海水ライン3の主海水Mは、火力及び原子力発電所、海水淡水化プラント、化学プラント、製鉄プラントなどのプラントPに導入されて使用される。
この海水電解システム1は、電気分解に必要な海水Wを導入する海水供給ポンプ4と、受液槽6と、海水電解装置7と、電解処理水E(海水W)を循環させる環状のリサイクルライン10(循環流路)と、リサイクルライン10を循環する電解処理水Eを主海水ライン3に注入する注入ライン13と、を有している。
主海水ライン3には、複数の主海水ポンプ2(取水ポンプ)によって、主海水Mが導入される。主海水ライン3に導入される主海水Mの流量は、主海水ポンプ2の稼働台数に応じて変動する。
リサイクルライン10は、第一リサイクルライン11と第二リサイクルライン12とから構成されている。
海水供給ポンプ4は、主海水ライン3から海水Wを汲み上げる構成としてもよいし、海洋から直接海水Wを汲み上げる構成としてもよい。
受液槽6は、システムを循環する電解処理水Eと、海水供給ポンプ4から供給される海水Wとを貯留する槽である。
海水電解装置7は、リサイクルライン10の途中で海水Wを電気分解する装置であり、電解槽8と、直流電源装置9と、を有している。海水電解装置7は、海水Wを電気分解することによって、次亜塩素酸ナトリウム(塩素、次亜塩素酸ソーダ)を生成する装置である。電解槽8は、複数の電極(図示せず)と、電解槽8の内部に電解処理水Eを導入する流入口15と、電解槽8の内部から電解処理水Eを排出する流出口16と、を有している。
直流電源装置9は、海水Wの電気分解に供される電流を供給する装置であって、例えば、直流電源と定電流制御回路とを備える構成を採用することができる。直流電源は、直流電力を出力する電源であって、例えば交流電源から出力される交流電力を直流に整流して出力する構成であってもよい。
海水供給ポンプ4と受液槽6とは、海水供給ライン5によって接続されている。海水供給ライン5には、電気分解の妨げとなる異物の混入を防ぐためのストレーナーを設けてもよい。
受液槽6と、電解槽8の流入口15とは、第一リサイクルライン11で接続されている。即ち、受液槽6内の電解処理水Eは、第一リサイクルライン11を介して電解槽8に導入される。第一リサイクルライン11上には、注入ポンプ17が設けられている。注入ポンプ17は、循環する電解処理水Eを電解槽8に供給するとともに、電解処理水Eを注入ライン13に移送するポンプである。
第二リサイクルライン12は、電解槽8の流出口16と受液槽6とを接続するラインである。即ち、海水電解装置7にて生成された電解処理水Eは、第二リサイクルライン12を介して受液槽6に導入される。
注入ライン13の下流側端部には、注入ノズル(図示せず)が設けられている。注入ノズルを設けることによって、海水電解装置7で生成された次亜塩素酸ナトリウムを主海水ライン3へ効率よく拡散させることができる。
注入ライン13上には、流量センサ18と、流量調整弁19が設けられている。流量センサ18は、注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量を検出するセンサである。流量調整弁19は、注入ライン13における流量センサ18の下流側に設けられた弁である。注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量は、流量調整弁19と流量センサ18とを用いて制御することができる。
海水供給ライン5と、注入ライン13との間には、海水供給ポンプ4によって供給される海水Wを直接注入ライン13に導入するための分岐ライン21(バックアップライン)が設けられている。即ち、本実施形態の海水電解システム1は、海水供給ライン5を流れる海水Wを受液槽6に送ることなく、直接注入ライン13に分岐することができる。
分岐ライン21上には、分岐ライン21を流れる海水Wの流量を調整するための海水分岐流量調整弁22が設けられている。
また、主海水ライン3には、主海水ライン3を流れる主海水Mの流量を検出する主海水流量センサ24が設けられている。さらに、プラントPから排出された使用済みの主海水Mが流入する主海水ライン3の下流には、残留塩素の濃度を計測する残留塩素測定装置25が設けられている。
また、海水電解システム1は、主海水ライン3を流れる主海水Mの流量に基づいて主海水ライン3に導入される電解処理水E及び海水Wに含まれる次亜塩素酸ナトリウム(塩素)の注入率を一定にする制御を行う制御装置(図示せず)を備えている。
制御装置は、主海水Mの流量に基づいて直流電源装置9の出力電流値を調整する機能を有している。制御装置は、主海水M中の塩素濃度を目標値に保つべく、例えば、主海水Mの流量が減少した場合に海水電解装置7にて生成される次亜塩素酸ナトリウムを減少させ、主海水Mの流量が増加した場合に海水電解装置7にて生成される次亜塩素酸ナトリウムを増加させる制御を行う。
また、制御装置は、主海水ライン3を流れる主海水Mの流量に基づいて注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量(電解液注入量)を制御する機能を有している。制御装置は、主海水M中の塩素濃度を目標値に保つべく、流量調整弁19により電解処理水Eの流量を調整する。
制御装置は、主海水ポンプ2の稼働台数に基づいて主海水Mの流量を検知して直流電源装置9の出力電流値を調整するとともに、注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量を調整する。換言すれば、制御装置は、主海水ポンプ2の稼働台数が変動した場合に出力電流値及び電解処理水Eの流量を調整する。
さらに、制御装置は、主海水Mの流量減少に伴って、海水分岐流量調整弁22を操作することによって分岐ライン21を流れる海水Wの流量を増加させる機能を有している。
次に、本実施形態の海水電解システム1を用いた電解液注入方法について説明する。
主海水ライン3には、主海水ポンプ2によって主海水Mが導入される。主海水Mは、プラントPに導入されて例えば炉の冷却などに使用される。
海水供給工程においては、主海水ライン3を流通する海水Wのうちの一部が、海水供給ライン5を介して受液槽6に導入される。
電解液循環工程において、海水Wは、第一リサイクルライン11、電解槽8、及び第二リサイクルライン12に導入され、循環される。この工程において、海水Wは第一リサイクルライン11を介して電解槽8に導入される。これにより、電解槽8内の電極が海水Wに浸漬される。
電極間の海水W内を電流が流通することで海水Wに対して電気分解が施される。
即ち、陽極においては、下記(1)式に示すように、海水W中の塩化物イオンから電子eが奪われ酸化が起こり、塩素が生成される。
2Cl → Cl + 2e …(1)
一方、陰極においては、下記(2)式に示すように、海水W中の水に電子が与えられて還元が起こり、水酸化イオンと水素ガスが生成される。
2HO + 2e → 2OH + H …(2)
また、下記(3)式に示すように、陰極で生成された水酸化イオンは海水W中のナトリウムイオンと反応して水酸化ナトリウムが生成される。
2Na + 2OH → 2NaOH …(3)
さらに、(4)式に示すように、水酸化ナトリウムと塩素とが反応することにより、次亜塩素酸、塩化ナトリウム及び水が生成される。
Cl + 2NaOH → NaClO + NaCl + HO …(4)
このように、海水Wの電気分解に基づいて、海洋生成物の付着に対して抑制効果を有する次亜塩素酸ナトリウムが生成される。
次亜塩素酸ナトリウムの濃度は、海水Wの塩化物イオン濃度が30,000〜40,000mg/lまで高められていることから、2,500〜5,000ppmとされることが好ましい。
そして、電気分解が施された海水Wは、水素ガスとともに電解処理水Eとして電解槽8の流出口16から流出し、第二リサイクルライン12を介して受液槽6に貯留される。
電解液注入工程において、受液槽6に貯留された電解処理水Eは注入ポンプ17によって注入ライン13に導入され、次いで、主海水ライン3に注入される。即ち、次亜塩素酸ナトリウムを含んだ電解処理水Eが、注水ポンプが稼動することによって注水ラインを介して主海水ライン3に注入される。
また、海水分岐工程において、海水供給ライン5を流れる海水Wの一部は、分岐ライン21を介して注入ライン13に導入される。即ち、海水供給ライン5の海水Wの一部は、受液槽6に供給されることなく、注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量を補うバックアップ海水として使用される。
制御装置は、主海水Mの流量に応じて直流電源装置9の出力電流値を調整する。
具体的には、図2のラインaに示すように、主海水ポンプ2の台数が減少した時点Dで、海水電解装置7にて生成される次亜塩素酸ナトリウムを減少させるように電流値を制御する。これにより、図2のラインbに示すように、受液槽6内(リサイクルライン10内)の電解処理水Eの塩素濃度が徐々に減少する。即ち、塩素濃度は急激に減少することはない。
注入量調整工程において、制御装置は主海水Mの流量に応じて注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量を調整する。
具体的には、図2のラインcに示すように、主海水ポンプ2の台数が減少した時点Dで、注入ライン13を介して主海水ライン3に導入される電解処理水Eの流量が少なくなるように、流量調整弁19を制御する。即ち、リサイクルライン10を循環する電解処理水Eの塩素濃度が、主海水Mの流量の急激な減少に対応できないため、制御装置は、注入ライン13を流れる電解処理水Eの流量を絞る。
また、制御装置は、図2のラインdに示すように、主海水Mの流量の減少によって減少させた電解処理水Eの流量を補うように、分岐ライン21を流れる海水Wの流量を増加させる。具体的には、注入ライン13を流れる流体(海水W及び電解処理水E)の流速が、少なくとも0.7m/s以上となるように分岐ライン21を流れる海水Wの流量を制御する。これにより、図2のラインeに示すように、注入流量は、略一定となる。
ただし、注入ライン13を流れる海水Wの流量は、略一定にする必要はなく、流体の流速が0.7m/s以上であればよい。
そして、制御装置によって、直流電源装置9の電流値及び注入ライン13を介して注入される電解処理水Eの流量などが調整されることによって、図2のラインfに示すように、塩素の注入率は、略一定となる。
ただし、塩素の注入率は略一定とする必要はなく、主海水ライン3に注入される塩素が過剰とならなければよい。制御装置は、残留塩素測定装置25によって検出される残留塩素含有量を監視し、残留塩素含有量が所定値以上となった場合に電解液注入量を減少させる。
上記実施形態によれば、注入ライン13に流量調整弁19を設けたことによって、次亜塩素酸ナトリウムを含む電解処理水Eの流量を調整することができる。これにより、主海水Mの塩素濃度を一定に保つことができる。
また、主海水Mの流量減少に伴って電解液注入量を減少させる制御を行うことによって、主海水Mの流量が減少した場合に、次亜塩素酸ナトリウムが主海水ライン3に過剰に注入されることを防止することができる。
また、分岐ライン21を介して注入ライン13に海水Wを導入することによって、注入ライン13の流量低下によるスケール堆積を防止することができる。即ち、注入ライン13を流れる流体の流量低下に伴い、水酸化マグネシウムや炭酸カルシウムなどのスケールが堆積して配管が詰まるなどの不具合を防止することができる。
また、海水分岐流量調整弁22が主海水Mの流量減少に伴って海水分岐流量を増加させることによって、主海水Mの流量減少に伴い電解液注入量が減少した場合においても注入ライン13の流量低下によるスケール堆積を防止することができる。
また、海水分岐流量調整弁22が、注入ライン13を流れる流体の流速が所定値以上になるように海水分岐流量を増加させることによって、注入ライン13を流れる流体の流速が確保されるため、注入ライン13の流量低下によるスケール堆積を防止することができる。
また、主海水Mの流量を主海水ポンプ2の台数によって検知することによって、より容易に主海水Mの流量を検知することができる。
また、主海水ライン3からの排水の残留塩素含有量を監視することによって、排水に含まれる残留塩素を低減することができる。
また、リサイクルライン10を設けたことで、電気分解の際に発生したマンガン、マグネシウム、カルシウム等のスケール成分が電解処理水Eと共に電解槽8内に導入される。このようにスケール成分を含んだ電解処理水Eが再び電解槽8内に導入されることにより、スケール成分による種晶効果により、電極表面へのスケール付着を防止することができる。これにより、電極の耐久性の向上及び塩素発生効率の低下の抑制を図ることが可能となる。
なお、上記実施形態においては、分岐ライン21に設けられた海水分岐流量調整弁22は、分岐ライン21を流れる海水Wの流量を調整可能であるとしたが、これに限ることはない。例えば、分岐ライン21に定流量弁を設けて分岐ライン21を介して注入ライン13に定流量の海水Wを導入する構成としてもよい。
また、主海水Mの流量は、主海水ポンプ2の稼働台数ではなく、主海水ポンプ2の駆動電力により検知する構成としてもよい。これにより、より正確に主海水Mの流量を検知することができる。
また、主海水Mの流量は、主海水流量センサ24によって検出してもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
1 海水電解システム
2 主海水ポンプ
3 主海水ライン
4 海水供給ポンプ
5 海水供給ライン
6 受液槽
7 海水電解装置
8 電解槽
9 直流電源装置
10 リサイクルライン
11 第一リサイクルライン
12 第二リサイクルライン
13 注入ライン
15 流入口
16 流出口
17 注入ポンプ
18 流量センサ
19 流量調整弁
21 分岐ライン
22 海水分岐流量調整弁
24 主海水流量センサ
25 残留塩素測定装置
E 電解処理水(電解液)
M 主海水
P プラント
W 海水

Claims (12)

  1. 海水が循環するリサイクルラインと、
    前記リサイクルラインの途中で海水を電気分解する海水電解装置と、
    前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する注入ラインと、
    前記注入ラインに設けられて、前記主海水の流量により電解液注入量を調整する流量調整弁であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる流量調整弁と、
    前記リサイクルラインへ海水を供給する海水供給ラインの海水の一部を前記注入ラインへ分岐する分岐ラインと、を有することを特徴とする海水電解システム。
  2. 前記分岐ラインを流れる海水の流量を調整する海水分岐流量調整弁を有し、
    前記海水分岐流量調整弁は前記主海水の流量減少に伴って海水分岐流量を増加させることを特徴とする請求項に記載の海水電解システム。
  3. 前記海水分岐流量調整弁は、前記注入ラインを流れる流体の流速が所定値以上になるように海水分岐流量を増加させることを特徴とする請求項に記載の海水電解システム。
  4. 海水が循環するリサイクルラインと、
    前記リサイクルラインの途中で海水を電気分解する海水電解装置と、
    前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する注入ラインと、
    前記注入ラインに設けられて、前記主海水の流量により電解液注入量を調整する流量調整弁であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる流量調整弁と、を有し、
    前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの台数によって検知されることを特徴とする海水電解システム。
  5. 海水が循環するリサイクルラインと、
    前記リサイクルラインの途中で海水を電気分解する海水電解装置と、
    前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する注入ラインと、
    前記注入ラインに設けられて、前記主海水の流量により電解液注入量を調整する流量調整弁であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる流量調整弁と、を有し、
    前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの駆動電力により検知することを特徴とする海水電解システム。
  6. 前記主海水ラインからの排水の残留塩素含有量を監視し、前記残留塩素含有量が所定値以上となった場合に電解液注入量を減少させることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の海水電解システム。
  7. 環状のリサイクルラインに海水を供給する海水供給工程と、
    前記リサイクルラインの途中で前記海水を電気分解して電解液を前記リサイクルラインにて循環させる電解液循環工程と、
    注入ラインを介して前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する電解液注入工程と、
    前記主海水の流量により電解液注入量を調整する注入量調整工程であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる注入量調整工程と、を有し、
    前記海水供給工程において供給される海水の一部を前記注入ラインへ供給する海水分岐工程を有することを特徴とする電解液注入方法。
  8. 前記海水分岐工程において、前記主海水の流量減少に伴って海水分岐流量を増加させることを特徴とする請求項に記載の電解液注入方法。
  9. 前記海水分岐工程において、前記注入ラインを流れる流体の流速が所定値以上になるように前記海水分岐流量を増加させることを特徴とする請求項に記載の電解液注入方法。
  10. 環状のリサイクルラインに海水を供給する海水供給工程と、
    前記リサイクルラインの途中で前記海水を電気分解して電解液を前記リサイクルラインにて循環させる電解液循環工程と、
    注入ラインを介して前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する電解液注入工程と、
    前記主海水の流量により電解液注入量を調整する注入量調整工程であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる注入量調整工程と、を有し、
    前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの台数によって検知することを特徴とする電解液注入方法。
  11. 環状のリサイクルラインに海水を供給する海水供給工程と、
    前記リサイクルラインの途中で前記海水を電気分解して電解液を前記リサイクルラインにて循環させる電解液循環工程と、
    注入ラインを介して前記リサイクルラインから一部の電解液を主海水が流れる主海水ラインへ供給する電解液注入工程と、
    前記主海水の流量により電解液注入量を調整する注入量調整工程であって、前記主海水の流量減少に伴って前記電解液注入量を減少させる注入量調整工程と、を有し、
    前記主海水の流量は前記主海水ラインに海水を供給する主海水ポンプの駆動電力により検知することを特徴とする電解液注入方法。
  12. 前記注入量調整工程において、前記主海水ラインからの排水の残留塩素含有量を監視し、前記残留塩素含有量が所定値以上となった場合に前記電解液注入量を減少させることを特徴とする請求項から請求項11のいずれか一項に記載の電解液注入方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108358284A (zh) * 2017-12-29 2018-08-03 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种自动控制运行的海水管路电解防污装置及方法
JP7083452B2 (ja) * 2018-08-28 2022-06-13 中国電力株式会社 塩素強化注入運転装置および方法
KR102374891B1 (ko) * 2021-06-14 2022-03-15 김을환 살균수 생성 장치 제어 방법
CN116395898B (zh) * 2023-04-28 2024-01-16 青岛华丰伟业电力科技工程有限公司 一种海水淡化厂自动启停控制系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02175889A (ja) * 1988-12-27 1990-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海水電気分解装置の出力制御方式
JPH02111496A (ja) * 1989-09-14 1990-04-24 Hitachi Ltd 残留塩素濃度連続自動検知装置
JPH04148313A (ja) * 1990-10-11 1992-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海洋生物付着防止装置
JPH0841670A (ja) * 1994-07-29 1996-02-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 塩素発生装置の塩素量制御装置
JPH1085750A (ja) * 1996-09-18 1998-04-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海水電気分解装置
JP2003305476A (ja) * 2002-04-15 2003-10-28 Toa Harbor Works Co Ltd 海水の殺菌方法および殺菌装置
JP4162453B2 (ja) * 2002-09-04 2008-10-08 三洋電機株式会社 水処理装置
EP1717205A1 (en) * 2004-02-13 2006-11-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of liquid detoxification and apparatus therefor
JP2008188506A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液体の無害化処理装置
CN101810994B (zh) * 2010-03-11 2011-11-30 大连海事大学 一种船舶联合防污染系统

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