JPS60241984A - 塩水濃縮機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力装置、一層詳しくは、動力装置において廃
熱冷却タワー・ブローダウンの濃縮を行なうシステムに
関する。

プロセス排出物、特に冷却タワー−ブローダウンは、水
処理を伴なう困難な工学−１−１経済１−１環境−Ｌの
問題を提起している。水蒸気を復水して動力装置のター
ビンを運転するのに使用されている冷却タワー・ブロー
ダウン、すなわち、塩水は最終的な処理の前に成る種の
要領で濃縮しなければならない。従来、廃水蒸気を濃縮
する手段として蒸発油がしばしば用いれていた。しかし
ながら、蒸発率が大きく変動するし、新設費が高く、環
境Ｊ−の懸念があるので、最近なって、それに代る技術
の研究が行なわれている。

代替とすべき成る廃棄物′ｌａ縮方決方法蒸気の圧縮蒸
留を行なっている。しかしながら、冷却タワー・ブロー
ダウンを濃縮するごの方法では、まず、資本設備費が高
いのに加えて、主エネルギ源として電力を利用するので
、運転費も高い。別の代替廃棄物濃縮方法では、動力装
置の主復水器から取出した廃水り、Ｓ　％を蒸発器に送
っている。この後の方法では、設備費や運転費は蒸気圧
縮蒸留法よりは少ないが、それでもまだ高い。

本発明によれば、用水濃縮システムは、塩水の温度を高
める手段と、用水濃縮物の一部を蒸発させる手段と、こ
れら加熱手段、蒸発手段の間で塩水を循環させる手段と
を包含する。

このシステム、ボイラで発生した水蒸気によって駆動さ
れるタービンの水蒸気排出部に接続した塩水冷却式主復
水器を有する水蒸気動力装置において冷却タワー・ブロ
ーダウン濃縮を行なう独立した循環ループとして特に応
用できる。この用途では、加熱手段はタービンの水蒸気
排出部から廃水蒸気を引出す復水器を包含する。この副
復水器からこうして得た水蒸気凝縮物は主復水器から水
蒸気凝縮物管路に送り、ボイラ供給用補給水として使用
する。ノ九発手段は冷却タワーを包含し、この冷却タワ
ーは大気ｒ１コに蒸発させることによって冷却タワー・
ブローダウンを濃縮する。澹縮された冷却タワー〇ブロ
ーダウンの循環ループへの塩水の供給は主動力装置復水
器の環水排出部から行なわれ、連続的に副復水器と冷却
タワーとの間で圧送が行なわれる。この循環で、塩水の
一部が連続的に副冷却タワーにおいて蒸発させられて冷
却タワー〇ブローダウンを濃縮し、それを濃縮池あるい
は最終処理のための他のスラリー処理ステーションに取
出すことができる。

本発明の塩水濃縮システムでは、他の公知の方法よりも
資本設備費、運転費をかなり節減できる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施すること
を意図した現在のところ最良の実施例を説明する。

図は本発明の原理に従って構成した冷却タワー・ブロー
ダウン濃縮システムを備えた永７１気動力装置を概略的
に示している。この水蒸気動力装置は水蒸気を発生する
ボイラ１を包含し、水蒸気は管路２を通してタービン３
に送られる。タービン３は発電機（図示せず）を駆動す
る。タービン３から排出された水蒸気は管路４を通って
熱交換器５の片側に送られる。熱交換器５は排出水蒸気
のための主復水器として作用する。熱交換器５からの凝
縮水は管路６を通ってポンプ７に流れ、その後、管路８
を通ってボイラｌに供給水として戻される。

塩水が主復水器５で冷却媒質として使用され。

管路９を経てポンプ１０に送られ、次に管路１１を経て
主冷却タワー１２に送られる。冷却タワー１２からの塩
水は管路１３を経て塩水再循環用ポンプ１４に波れ、次
に管路１５を通って主復水器５の入口に流れる。塩水は
主復水器５の反対側を通って流れ、管路４内に入った水
蒸気を凝縮させ、次に出口管路１６を通って主復水器５
を出、管路１７を経て主冷却タワー１２に再循環する。

図に示した動力装置は廃塩水濃縮ループも包含する。こ
の廃塩水濃縮ループはエネルギ源としてタービン排出管
路４から取出した廃水蒸気を利用する。タービン３から
排出された水蒸気は管路４から取出され、管路１７を経
て熱交換器１Ｂの片側に流れる。この熱交換器１８は排
出水蒸気のための副復水器として作用する。副復水器１
８からの凝縮水は管路１９を経て主復水器５からの凝縮
木管路６に波れ、次にポンプ７に流れ、管路８を通って
ボイラ１に供給水として流れる。

副復水器１８はそこから管路２０を経て副冷却タワー２
１に流れる塩水を加熱するのに使用する。副冷却タワー
２１では、冷却タワー・ブローダウン塩水を大気中への
蒸発によって濃縮する。

副冷却タワー２１からの冷却タワー・ブローダウンは管
路２２を経て再循環用ポンプ２３に流れ、次に管路２４
を経て副復水器１８に流れる。副復水器１８に出入りす
る冷却タワー・ブローダウンの流れは四方向弁２５が制
御する。この弁２５は副復水器１８を通る冷却タワー・
ブローダウンの流れを周期的に逆転させることによって
副復水器１８が汚れないようにするのに使用する。冷却
タワー舎ブローダウンは管路２６を経てａｆ１Ｍループ
に送られる。この管路２６は管路１６．２０の間に接続
している。濃縮された冷却タワー・ブローダウンはポン
プ２３の吐出側にある管路２４に接続した管路２７を経
て濃縮ループから取出され、さらに蒸発を行なうべく池
２８に送られる。

作動にあたって、毎時約２．９６６．０００ポンド（１
，３３４，７００キログラム）の水蒸気がボイラ１で発
生し、毎時約２３４，０００ポンド（１０５，３００キ
ログラム）の水蒸気が管路４から管路１７を経て取出さ
れ、副復水器１８に送られる。残りの水蒸気は管路４を
経て主復水器５に送られ、両復水器５．１８からの凝縮
水は管路８を経てボイラ１に戻される。８１’Ｆ（２７
℃）で毎分約２３０．０００　（８７０，５５０文）の
冷却用用水が管路１３．１５を経て主復水器５に送り込
まれる。主復水器５を出て管路１６に入った塩水は約１
０８．３°Ｆ（４２℃）の温度である。

冷却タワー・ブローダウンは８１°Ｆ（２７℃）におい
て毎分約１９．０００ガロン（７１゜９１５文）の液量
で濃縮ループ管路２４に再循環する。冷却タワー争ブａ
−ダウンは約１０６０Ｆ（４１’０）の温度で副復水器
１８を出て管路２０に流れる。冷却タワー・ブローダウ
ンが副冷却タワー２１を波れるにつれて、蒸発が生じ、
ず６分約３７５ガロン（１４１９１）の損失がある。濃
縮冷却タワー・ブローダウンは毎分約１１１ガロン（４
２０１）の率で管路２７に取出される。冷却タワー・ブ
ローダウンは、したがって、毎分約４８６ガロン（１８
４０文）の率で管路２６の濃縮ループに送らねばならな
い、こうして、冷却タワー〇ブローダウンが廃水蒸気加
熱式の副復水器１８と隔たった副冷却タワー２１との間
で循環するにつれて、大気中への蒸発が行なわれ、その
結果、濃縮が行なわれる。

本発明のシステムでは資本設備費が比較的低く、Ｍ転置
も比較的低い０図には本発明の概念を水蒸気動力装置の
冷却タワーψブローダウンを濃縮することに応用したも
のとして示したが、同じ構造を塩水を濃縮するための他
のシステムでも使用できることは了解されたい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に従って冷却タワー・ブローダウンを濃縮す
る循環ループを備えた水蒸気動力装置の概略図である。 図面において、ｌ・・・ボイラ、３Φｅ・タービン、５
・赤壷熱交換器、７−φ−ポンプ、１０・・・ポンプ、
１２・拳・主冷却タワー、１４・・・塩水再循環ポンプ
、１８・・・熱交換器、２１・・・副冷却タワー、２３
φ・拳再循環ポンプ、２５＠寺・四方向弁、２８・・會
池代理人　弁理士　河　野　昭 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、　水蒸気発生手段と、この水蒸気発生手段から
   水蒸気を受ける蒸気タービン手段と、塩水冷却式主熱交
   換器手段、前記タービン手段から前記主熱交換器手段へ
   排出水蒸気を渣す主水蒸気供給管路および前記主熱交換
   器手段から前記水蒸気発生手段へ凝縮水を戻す主凝縮水
   戻し管路を包含する主水蒸気復水ループと、第１側と第
   ２側とを有する側熱交換器手段、副冷却タワー、前記主
   水蒸気供給管路から前記側熱交換器手段の第１側に水蒸
   気を送る第１手段、前記側熱交換器手段の第１側から前
   記主凝縮水戻し管路へ凝縮水を送る第２手段、前記側熱
   交換器手段の第２側から前記副冷却タワーへ塩水を送る
   第３手段、前記副冷却タワーから前記側熱交換器手段の
   第２側へ塩水を送る第４手段および前記主水蒸気復水ル
   ープから前記側熱交換器手段のｐｇｚ側へ塩水を送る第
   ５手段を包含する上水濃縮ループと、前記第４手段から
   延びていて前記塩水濃縮ループから濃縮塩水を抽出する
   第６手段とを包含する塩水濃縮装置。 （２）、　特許請求の範囲第１項記載の塩水濃縮装置に
   おいて、前記第４手段がポンプ手段と、前記副冷却タワ
   ーからこのポンプ手段へ延びる入口管路と、前記ポンプ
   手段から前記側熱交換器手段の第２側に延びる出口管路
   とを包含することを特徴とする塩水濃縮装置。 （３）、　特許請求の範囲第２項記載の塩水濃縮装置に
   おいて、さらに、前記第３手段および前記出口管路を通
   る塩水の流れを制御する弁手段を包含することを特徴と
   する塩水濃縮装置。 （４）、　特許請求の範囲第１項記載の塩水濃縮装置に
   おいて、前記主熱交換器手段が第１側と第２側とを包含
   し、前記主水蒸気供給管路が排出水蒸気を前記主熱交換
   器手段の第１側に流し、前記主凝縮水戻し管路が前記主
   熱交換器手段の第１側から前記水蒸気発生手段へ凝縮水
   を送るようにしたことを特徴とする塩水濃縮装置。 （５）、　特許請求の範囲第４項記載の塩水濃縮装置に
   おいて、前記主水蒸気復水ループが、さらに、主冷却タ
   ワーと、この主冷却タワーから前記主熱交換器手段の第
   ２側へ塩水を送る第７手段と、前記主熱交換器手段の第
   ２側から前記主冷却タワーへ塩水を送る第８手段とを包
   含することを特徴とする中水＊ｌｉ！装置。 （６）、　特許請求の範囲第５項記載の塩水濃縮装置に
   おいて、曲記第５手段が前記第８手段と前記第３手段の
   間に延在していることを特徴とする塩水濃縮装置。 （７）、　ボイラと、このボイラからの加圧水蒸気を受
   ける蒸気タービンと、第１側および第２側を有する塩水
   冷却式主復水器、主冷却タワー、前記タービンから前記
   主復水器の第１側に排出水蒸気を送る主水蒸気供給管路
   、前記主復水器の第１側から前記ボイラへ凝縮水を戻す
   主凝縮水戻し管路、前記主冷却タワーから前記主復水器
   の第２側へ１水を送る主塩水供給管路および前記主復水
   器の第２側から前記主冷却タワーへ塩水を戻す生塩水戻
   し管路を包含する主水蒸気復水ループと、第１側および
   第２側を有する副復水器、副冷却タワー、前記主水蒸気
   供給管路から前記副復水器の第１側へ排出水蒸気を送る
   常水蒸気供給管路、前記副復水器の第１側から前記主凝
   縮水戻し管路へ凝縮水を送る副凝縮水戻し管路、前記副
   復水器の第２側から前記副冷却タワーへ塩水を送るｆ１
   薄塩木管路、前記副冷却タワーから前記副復水器の第２
   側へ塩水を送る濃縮塩水管路、前記生塩水戻し管路から
   前記副復水器の第２側に塩水を送る常用水供給管路およ
   びこの濃８Ｉｉ！塩水管路から延びていて濃縮塩水を抽
   出する濃縮塩水排出管路を包含する塩水濃縮ループとを
   包含する水蒸気タービン式（８）、　特許請求の範囲第
   ７項記載の動力装置において、前記常用水供給管路が前
   記１１怠水戻し管路から前記＃Ｉ薄塩木管路まで延びて
   いることを特徴とする動力装置。 （９）、　特許請求の範囲第７項記載の動力装置におい
   て、前記主水蒸気復水ループが前記主塩水供給管路に配
   置したポンプ手段を包含することを特徴とする動力装置
   。 （１０）、特許請求の範囲第７項記載の動力装置におい
   て、前記塩水濃縮ループが、さらに、前記濃ｌｉｔ１１
   １ｍ木管路に配置したポンプ手段を包含することを特徴
   とする動力装置。 （１１）、溶静内の成る成分を濃縮する装置であって、
   熱源と、溶液濃縮ループとを包含し、この溶液濃縮ルー
   プが第１．第２の側を有する熱交換器手段と、冷却タワ
   ーと、前記熱源から前記熱交換器手段の第１側へ熱を送
   る第１手段と、前記熱交換器手段の第２側から前記冷却
   タワーへ濃縮すべき溶液を送る第２手段と、前記冷却タ
   ワーから前記熱交換器手段の第２側へ溶液を送る第３手
   段と、ｌｔ＋１記熱交換器手段の第２側へ溶液を送る供
   給管路と、前記第３手段から延びていて前記濃縮ループ
   から濃縮ループを抽出する第４手段とを包含する装置。