JPS59154187A - デイ−ゼル機関の排熱を利用する脱塩方法 - Google Patents
デイ−ゼル機関の排熱を利用する脱塩方法Info
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- JPS59154187A JPS59154187A JP58027189A JP2718983A JPS59154187A JP S59154187 A JPS59154187 A JP S59154187A JP 58027189 A JP58027189 A JP 58027189A JP 2718983 A JP2718983 A JP 2718983A JP S59154187 A JPS59154187 A JP S59154187A
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- diesel engine
- sea water
- waste heat
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、テイーゼル機関と電気透析装置とを組み合わ
せ、ディーゼル機関の排熱を有効に利用して、少ない消
費エネルギで海水全脱塩処理す全。
せ、ディーゼル機関の排熱を有効に利用して、少ない消
費エネルギで海水全脱塩処理す全。
方法ビ関するものである。
一般に−ディーゼル機関で生じる排熱は、シリンダジャ
ケット部発生熱、軸受歯車等温滑部発生熱、燃焼用空気
ｒｆ縮熱、燃焼（排ガス）熱である。
ケット部発生熱、軸受歯車等温滑部発生熱、燃焼用空気
ｒｆ縮熱、燃焼（排ガス）熱である。
これらの内、燃焼（排ガス）熱を排熱ボイラにより熱回
収する場合πは−ボイラ発生蒸気の一部および蒸気、ド
レンが排熱源となる。
収する場合πは−ボイラ発生蒸気の一部および蒸気、ド
レンが排熱源となる。
ａｌ、 １図は従来の上記排熱処理（冷却系統）の−例
を示している。１はシリンダジャケット部２の冷却水（
清水）を冷却するための１次冷却水冷却器、３叫軸受歯
車等潤滑部発生熱を冷却するための潤滑油冷却器、４は
燃焼用空気の圧縮熱を冷却するための燃焼用空気冷却器
、５は排ガスボイラ発生蒸気のドレンを冷却する斤めの
蒸気ドレン冷却器、６は１次冷却水ボシブ、７は潤滑油
ポンプ、８は海水ポンプである。第１図において、ディ
ーゼル機関の排熱の冷却器入口温度は各々６０〜１９０
℃の比較的低温であるため、従来、排熱回収率は低く、
温排水は放流されてい斤。
を示している。１はシリンダジャケット部２の冷却水（
清水）を冷却するための１次冷却水冷却器、３叫軸受歯
車等潤滑部発生熱を冷却するための潤滑油冷却器、４は
燃焼用空気の圧縮熱を冷却するための燃焼用空気冷却器
、５は排ガスボイラ発生蒸気のドレンを冷却する斤めの
蒸気ドレン冷却器、６は１次冷却水ボシブ、７は潤滑油
ポンプ、８は海水ポンプである。第１図において、ディ
ーゼル機関の排熱の冷却器入口温度は各々６０〜１９０
℃の比較的低温であるため、従来、排熱回収率は低く、
温排水は放流されてい斤。
一方、最近では、海水を淡水化する技術として電気透析
法が開発されつつある。この電気透析法による脱塩は、
透析槽内でイオン交換膜の選択透過性を利用し、塩分イ
オンを電気を用いて移動、分離する方法であるので、電
気透析槽の電気消費が脱塩に要する全エネルギの大半を
占める。従来この透析槽の電力消費が大きＩ／１斤め、
とくに処理液の塩分濃度が高く脱塩除去するイオンの量
が多い場合には、脱塩コストが高いと言われてい斤。
法が開発されつつある。この電気透析法による脱塩は、
透析槽内でイオン交換膜の選択透過性を利用し、塩分イ
オンを電気を用いて移動、分離する方法であるので、電
気透析槽の電気消費が脱塩に要する全エネルギの大半を
占める。従来この透析槽の電力消費が大きＩ／１斤め、
とくに処理液の塩分濃度が高く脱塩除去するイオンの量
が多い場合には、脱塩コストが高いと言われてい斤。
したがって電気透析法においては、透析槽の電力消費を
引き下げることが省エネルギを図ることになる。捷た脱
塩に要する電気量（Ａ−ｓｅｃ）は、透析槽の電流効率
が一定であれば−ファラデーの法則に従い、単位時間に
脱塩されたイオンの隼、すなわち（単位時間の処理液量
）×（処理液塩濃度−脱塩液塩濃度）Ｋより、一義的に
決まるので、消費電力を節減するためには、摺電圧を下
げることが必要へなる。摺電圧は陽極および陰極の電極
発生電圧、イオン、交換膜および液の電気抵抗による電
圧からなるが、液の電、気抵抗による電圧が、概ね摺電
圧の１／２を占めるので、４４−柵１鯛与２≠嗜場鴫≠
≠〒櫃由１惰−年４暉圭ヲへ別婦哨都者云ｉのミ自、液
の電気抵抗を下げることが、電、気透析法の省エネルギ
に有効となる。
引き下げることが省エネルギを図ることになる。捷た脱
塩に要する電気量（Ａ−ｓｅｃ）は、透析槽の電流効率
が一定であれば−ファラデーの法則に従い、単位時間に
脱塩されたイオンの隼、すなわち（単位時間の処理液量
）×（処理液塩濃度−脱塩液塩濃度）Ｋより、一義的に
決まるので、消費電力を節減するためには、摺電圧を下
げることが必要へなる。摺電圧は陽極および陰極の電極
発生電圧、イオン、交換膜および液の電気抵抗による電
圧からなるが、液の電、気抵抗による電圧が、概ね摺電
圧の１／２を占めるので、４４−柵１鯛与２≠嗜場鴫≠
≠〒櫃由１惰−年４暉圭ヲへ別婦哨都者云ｉのミ自、液
の電気抵抗を下げることが、電、気透析法の省エネルギ
に有効となる。
これに対しこ、たとえば海水の導電率は海水温度により
第２図に示すように変化する。第２図によれば、塩分３
５％、温度２０℃の海水は温度がｌＯ℃上２昇すること
により：導電率は約１０％上昇する。すなわち電気抵抗
が約１０％低下する。
第２図に示すように変化する。第２図によれば、塩分３
５％、温度２０℃の海水は温度がｌＯ℃上２昇すること
により：導電率は約１０％上昇する。すなわち電気抵抗
が約１０％低下する。
液温の上昇により、液自身の管、気抵抗が低下する上に
、イオン交換膜の電気抵抗の低下も期待できるので、前
記ディーゼル機関の排熱により、電気透析装置へ供給す
る原水の、温度を高゛めることによって、摺電圧を下げ
、消費電力を大幅に節減することができる。上記と同じ
考え方に基づき、原水の加温熱源として、太陽熱を利用
する方法が検旧されているが、太陽熱の場合、昼夜、季
節、天候などの諸条件により利用で、登る熱量が変動す
るので、熱源として安定性に人ける難点がある。
、イオン交換膜の電気抵抗の低下も期待できるので、前
記ディーゼル機関の排熱により、電気透析装置へ供給す
る原水の、温度を高゛めることによって、摺電圧を下げ
、消費電力を大幅に節減することができる。上記と同じ
考え方に基づき、原水の加温熱源として、太陽熱を利用
する方法が検旧されているが、太陽熱の場合、昼夜、季
節、天候などの諸条件により利用で、登る熱量が変動す
るので、熱源として安定性に人ける難点がある。
木発明者らは、ディーゼル機関から比較的低温ではある
が、大域の熱が再利用されずに安定して排出されており
、電気透析槽への供給原水の加温には１００℃前後の低
温の熱源が利用でき、かつディーゼル発電機と一気透析
装置とが離島などの通常の発電所から送電し難く、かつ
淡水の少ない場所に隣接して設置されることが多いこと
に着目し、電力消−の少ない脱塩方法を発り４しｋ。
゛すなわち、本発明はテイーゼル機関の排熱により加
温された海水を、電気透析装置に原水とじて供給し脱塩
することを特徴としＣいる。
が、大域の熱が再利用されずに安定して排出されており
、電気透析槽への供給原水の加温には１００℃前後の低
温の熱源が利用でき、かつディーゼル発電機と一気透析
装置とが離島などの通常の発電所から送電し難く、かつ
淡水の少ない場所に隣接して設置されることが多いこと
に着目し、電力消−の少ない脱塩方法を発り４しｋ。
゛すなわち、本発明はテイーゼル機関の排熱により加
温された海水を、電気透析装置に原水とじて供給し脱塩
することを特徴としＣいる。
以下、本発明の構成を図面に基づいて説明する。
第３図はディーゼル機関と雷、気透析装置との組合せに
よる省エネルギ脱塩システムの一例を示している。ディ
ーゼル機関の番号は第１図の場合と同じ機関を指称して
いる。冷却器ｌ、３．４．５から排出される温海水を電
気透析槽９に原水として供給し、脱塩水（淡水）と濃縮
水とげ分離する。
よる省エネルギ脱塩システムの一例を示している。ディ
ーゼル機関の番号は第１図の場合と同じ機関を指称して
いる。冷却器ｌ、３．４．５から排出される温海水を電
気透析槽９に原水として供給し、脱塩水（淡水）と濃縮
水とげ分離する。
濃縮水゛は放流されるが、温度が高過ぎる場合は、海水
ポンプ８出口と濃縮水収出管ｌＯとの闇に接続されたバ
イパス管１１により、常温の海水を混合させて温度を調
節し々後、放流する。電気透析槽９内には、図示してい
ないが陽イオン交換膜と陰イオン交換膜と、が交互に並
べられて多室電気透析槽が形成されており、温海水を供
給しながら両端の電極に直流電圧を通じると、電位差に
よね陽イオンは陰極側に陰イオンは陽極側に移動するの
で、陽イオン交換膜は陽イすンだけを、陰イオン交換膜
は陰イオンだけを透過するというイオン交換膜の性質と
組み合わせると、イオンの濃縮される室（濃縮室）と、
イオンの脱塩される室（脱塩′イ）とが交互に生じ、こ
の塩分の薄いところに注目すると、海水が淡水化される
ことになる。
ポンプ８出口と濃縮水収出管ｌＯとの闇に接続されたバ
イパス管１１により、常温の海水を混合させて温度を調
節し々後、放流する。電気透析槽９内には、図示してい
ないが陽イオン交換膜と陰イオン交換膜と、が交互に並
べられて多室電気透析槽が形成されており、温海水を供
給しながら両端の電極に直流電圧を通じると、電位差に
よね陽イオンは陰極側に陰イオンは陽極側に移動するの
で、陽イオン交換膜は陽イすンだけを、陰イオン交換膜
は陰イオンだけを透過するというイオン交換膜の性質と
組み合わせると、イオンの濃縮される室（濃縮室）と、
イオンの脱塩される室（脱塩′イ）とが交互に生じ、こ
の塩分の薄いところに注目すると、海水が淡水化される
ことになる。
なお所要造水曖にルＳじて、冷却器ｌ、３．４．５の中
のいずれかを選択して排熱を利用することもできる。ま
た電気透析槽９への供給原水の最適温度は、イオン交換
膜の性能などの電気透析槽の性能、または濃縮室と脱塩
室との濃度差などの運転条件により左右されるので１、
これらの諸条件を考慮して決定する必要がある。
のいずれかを選択して排熱を利用することもできる。ま
た電気透析槽９への供給原水の最適温度は、イオン交換
膜の性能などの電気透析槽の性能、または濃縮室と脱塩
室との濃度差などの運転条件により左右されるので１、
これらの諸条件を考慮して決定する必要がある。
第°４図は５ ＭＷのディーゼル発電機と電気透析装置
とを組み合わせた海水脱塩遣水システム例である。一般
的な場合を例にとって、電気透析装置への１京水の供給
温度を５５℃、収水海水温度を２０℃とすれは、５ Ｍ
Ｗディーゼル発電機の排熱量の総計は、各冷却器ｌ、３
．４．５の排熱量を合計すれば約２．７７８．０００１
ｃａｌ／Ｈであるので、排熱源の冷却と同時に８４．４
Ｔ／Ｈの海水（定圧比熱Ｃｐ＝０．９４）が２０℃から
５５℃に加温される。
とを組み合わせた海水脱塩遣水システム例である。一般
的な場合を例にとって、電気透析装置への１京水の供給
温度を５５℃、収水海水温度を２０℃とすれは、５ Ｍ
Ｗディーゼル発電機の排熱量の総計は、各冷却器ｌ、３
．４．５の排熱量を合計すれば約２．７７８．０００１
ｃａｌ／Ｈであるので、排熱源の冷却と同時に８４．４
Ｔ／Ｈの海水（定圧比熱Ｃｐ＝０．９４）が２０℃から
５５℃に加温される。
この５５℃、８４．４Ｔ／Ｈの海水（全塩濃度ＴＤＳ−
？−３５％）が電気透析装置へ供給されることにより、
約４０Ｔ／Ｈの淡水（ＴＤＳ中５００ｐｐｍ）が得られ
る。このときの消費電力は、供給海水湿度２０℃の場合
に比べて約５０％低減する。
？−３５％）が電気透析装置へ供給されることにより、
約４０Ｔ／Ｈの淡水（ＴＤＳ中５００ｐｐｍ）が得られ
る。このときの消費電力は、供給海水湿度２０℃の場合
に比べて約５０％低減する。
以上説明したようＫ、未発明は隣接干るディーゼル機関
の冷却系統の排熱により加温された冷却用の温海水を電
気透析処理することにより一電力消費−ケ大幅に節減す
兎ことができるという優れ斤効果を９している。
の冷却系統の排熱により加温された冷却用の温海水を電
気透析処理することにより一電力消費−ケ大幅に節減す
兎ことができるという優れ斤効果を９している。
第１図ｔ」テイーゼル機関の排熱Ω従来の冷却系統図、
第２図は神々の濃度の海水の温度と導電率との関係を示
すグラフ、第３図は未発明の方法を実施する装置の一例
を示す系統図、第４図は５ＭＷのテイーゼル発市機と電
気透析装置とを組み合わせた海水脱塩造水システムの計
算個分示す系統図である。
第２図は神々の濃度の海水の温度と導電率との関係を示
すグラフ、第３図は未発明の方法を実施する装置の一例
を示す系統図、第４図は５ＭＷのテイーゼル発市機と電
気透析装置とを組み合わせた海水脱塩造水システムの計
算個分示す系統図である。
Claims (1)
- １ ディーゼル機関の排熱によジ加温された海水を、電
気透析装置に原水として供給し脱塩することを特徴とす
るディーゼル機関の排熱を利用する脱塩方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027189A JPS59154187A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | デイ−ゼル機関の排熱を利用する脱塩方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027189A JPS59154187A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | デイ−ゼル機関の排熱を利用する脱塩方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59154187A true JPS59154187A (ja) | 1984-09-03 |
Family
ID=12214127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027189A Pending JPS59154187A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | デイ−ゼル機関の排熱を利用する脱塩方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59154187A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS634808A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Takuma Co Ltd | 逆浸透膜装置システム |
| GB2487249A (en) * | 2011-01-17 | 2012-07-18 | Oceansaver As | Water treatment apparatus |
| CN103508502A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-15 | 汉盛（上海）海洋装备技术股份有限公司 | 利用船舶主机、发电机余热的两级低温蒸馏海水淡化工艺 |
| US9340437B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-05-17 | Oceansaver As | Electrodialysis unit for water treatment |
| US9359232B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-06-07 | Oceansaver As | Electrodialysis unit for water treatment |
| CN106006803A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-10-12 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种海水淡化的系统及方法 |
| US9561971B2 (en) | 2011-01-17 | 2017-02-07 | Oceansaver As | Electrodialysis unit for water treatment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676209A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-23 | Babcock Hitachi Kk | Apparatus for turning salt water to fresh water installed also with salt manufacturing section |
-
1983
- 1983-02-21 JP JP58027189A patent/JPS59154187A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676209A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-23 | Babcock Hitachi Kk | Apparatus for turning salt water to fresh water installed also with salt manufacturing section |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0463755B2 (ja) * | 1986-06-24 | 1992-10-12 | Takuma Kk | |
| GB2487249A (en) * | 2011-01-17 | 2012-07-18 | Oceansaver As | Water treatment apparatus |
| JP2014507267A (ja) * | 2011-01-17 | 2014-03-27 | オーシャンセイバー エーエス | 水処理用の電気透析ユニット |
| US9340437B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-05-17 | Oceansaver As | Electrodialysis unit for water treatment |
| US9359232B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-06-07 | Oceansaver As | Electrodialysis unit for water treatment |
| US9561971B2 (en) | 2011-01-17 | 2017-02-07 | Oceansaver As | Electrodialysis unit for water treatment |
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