JPS6314673B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は海水淡水化方法に係り、特にブライン
（海水）をブラインヒータで加熱し、この加熱ブ
ラインを蒸発器に導入して発生する蒸気を蒸発器
内に設けられた凝縮器で凝縮して淡水を回収する
海水淡水化方法において、蒸発器内に導入される
ブラインの温度が高温になることを防止し、もつ
てブライン中のスケールがブラインヒータ及び蒸
発器内の伝熱管面に付着することを確実に阻止す
ることができる海水淡水化方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、ブライン（海水）を淡水化する方法と
して、ブラインをブラインヒータで加熱し、この
加熱ブラインを蒸発器に導入して、これより発生
する蒸気を蒸発器内に設けられた低温ブラインを
冷却剤として凝縮器で凝縮して、これにより淡水
を回収するようになした方法が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような方法においてはブライン
ヒータで加熱され排出された加熱ブラインの温度
が一定値以上になると、このブライン中に溶解し
ていた金属イオン（Ca⁺⁺，Mg⁺⁺等）が析出し、
これがブライン中に混入しているスラツジ等を吸
着してスケールとなつてブラインヒータ内、蒸発
器内の伝熱管面及びブライン配管系内に付着し熱
効率を低下させるばかりか、ブライン循環に障害
を引起すという不都合があつた。

本発明は以上のような問題点に着目してこれを
有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的とするところはブラインヒータで加熱された加
熱ブラインの温度を検出し、この検出温度値が一
定値を超えたときに応答して比較的低温なブライ
ンを上記ブラインヒータ内に導入し、これにより
ブライン温度の上昇を抑制してブライン中に混入
しているスケールが蒸発器内に付着することを確
実に阻止することができる海水淡水化方法を提供
するにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］ 本発明は、上記の目的を達成するために、ブラ
インをブラインヒータで加熱し、該加熱ブライン
を多段な蒸発室を有する蒸発器に導入して発生す
る蒸気を上記蒸発器内に設けられた凝縮器で凝縮
して淡水を回収する海水淡水化方法において、上
記ブラインヒータの加熱ブライン出口側で加熱ブ
ラインの温度を検出し、この検出温度値と上記ブ
ラインヒータ及び蒸発器の伝熱管にスケールを付
着させない120℃前後の温度に設定した設定温度
値とを比較し、上記加熱ブラインの検出温度値が
上記設定温度値を越えたときに、上記ブラインヒ
ータに供給するブラインに、後段の蒸発器からの
低温ブラインを直接混入して冷却し、上記ブライ
ンヒータの出口ブライン温度を制御するようにし
たものであり、ブラインヒータの加熱ブラインの
温度が設定温度（120℃前後）以上に上昇した際、
その温度を検出すると共に蒸発室後段の低温ブラ
インを直接混合することで、出口側の加熱ブライ
ン温度を直ちに設定温度以下に冷却できるため、
マグネシウムイオンなどの析出を防止し、そのス
ケールがブラインヒータや蒸発器内の伝熱管面な
どに付着するのを確実に阻止できるようにしたも
のである。

［実施例］ 以下に本発明に係る方法を添付図面に基づいて
詳述する。

先ず、図は本発明に係る方法を説明するための
多段フラツシユ式海水淡水化装置を示す概略図で
あり、この装置はブライン（海水）を加熱するた
めのブラインヒータ１と、ここで加熱されたブラ
インから水蒸気を蒸発させ、これを凝縮して淡水
を回収するための蒸発器２とから主に構成されて
いる。

この蒸発器２内には隔壁３で区画された複数の
蒸発室４…がその長手方向に沿つて順次形成され
ており、この多段の蒸発室４からなる部分が後述
するごとく凝縮器５内を流れる低温なブラインを
予熱する熱回収部６で、少数の蒸発室４から成る
部分が蒸発が完了したブラインを低温な海水で冷
却する熱放出部７であり、これらの各蒸発室４は
同一構造で形成されている。即ちこの蒸発室４の
下部には水蒸気を発生するブラインを溜めるブラ
イン溜８が形成されると共に、これらブライン溜
８は図示しない配管でそれぞれ順次連通されてい
る。また、この蒸発室４の上部には、ブラインか
ら発生する水蒸気を冷却凝縮する凝縮器５と、こ
こで凝縮した淡水を受ける受皿９とが形成され淡
水を回収し得るようになつている。

そして、熱回収部６の初段の蒸発室４ａの凝縮
器５ａの出口は配管１０を介してブラインヒータ
１のブライン入口へ連通されると共にブラインヒ
ータ１のブライン出口は配管１１を介して熱回収
部６の初段の蒸発室４ａのブライン溜８ａの入口
へ連通されている。更に、熱回収部６の後段の蒸
発室４ｂのブライン溜８ｂの出口は配管１３を介
して熱放出部７の初段の蒸発室４ｃのブライン溜
８ｃの入口へ連通され、最後段の蒸発室４ｄのブ
ライン溜８ｄの出口は配管１４、ブライン循環ポ
ンプ１５及びブライン流量調節弁１６を介して熱
回収部６の後段の蒸発室４ｂの凝縮器５ｂの入口
へ連通され全体としてブライン循環路が形成され
ている。

そして熱放出部７の凝縮器５には低温な海水を
冷却塔として使用するために海水配管系１７が形
成されると共に、この配管系１７には熱放出部７
の出口に於てこれより分岐させて海水をブライン
溜８ｄに供給する配管１８が形成されている。そ
して最後段のブライン溜８ｄには全体のブライン
量を調節するため調節弁１９を備えたブライン量
調節系２０が形成されると共に、この上部には各
蒸発室４を低圧に保つための真空装置２１が設け
られている。

一方、ブラインヒータ１には、例えば蒸気を供
給するための熱供給路２２が連通されると共にこ
のブラインヒータ１からは凝縮液を排出するため
の復水ポンプ２３を備えた排水路２４が延出され
ている。

このように構成された海水淡水化装置に本発明
に係る方法を実施するためのバイパス配管２５を
形成する。即ち、熱放出部７の最後段の蒸発室４
ｄのブライン溜８ｄ出口と熱回収部６後段の蒸発
室４ｄの凝縮器５ｂ入口とを結ぶ配管１４のブラ
イン循環ポンプ１５とブライン流量調節弁１６と
の間からこれに分岐させてバイパス配管２５を延
出する。この延出された配管２５に、この中を流
れる比較的低温なブラインの流量を制御するため
のバスパス弁２６を介設するとともに、この配管
２５の他端をブラインヒータ１のブライン入口側
に直接、或いは、仮想線で示すごとく熱回収部６
の高温段例えば初段の凝縮器５ａへ連通する。

そして、ブラインヒータ１の加熱ブライン出口
側２７に加熱ブラインの温度を検出するための温
度検出器２８を形成すると共に、この検出器２８
で得られた検出温度値と上記ブラインヒータ１、
蒸発器２内の伝熱管等にスケールを付着させない
温度に予め設定された設定温度値（例えば120℃）
とを比較し、上記検出温度値が設定温度値を越え
たときに応答して上記バイパス弁２６を開放すべ
く開放信号を発生する制御器２９を設ける。

このように構成された多段フラツシユ式海水淡
水化装置において本発明に係る海水淡水化方法を
具体的に説明する。

先ず、真空装置２１により各蒸発室４内は水蒸
気が発生しやすいように減圧下に保たれている。

熱放出部７の凝縮器５に海水配管系１７を介し
て低温の海水を給液し、ブライン溜８からの蒸気
を凝縮すると共に温められた海水の一部を配管１
８を介して最後段の蒸発室４ｄのブライン溜８ｄ
に供給する。供給されたブラインは、ここで循環
しつつあるブラインと混合する。また、ブライン
量はブライン量調節弁１９を備えたブライン量調
節系２０により調節される。

上記混合されたブラインは、ブライン循環ポン
プ１５により配管１４及びブライン流量調節弁１
６を介して熱回収部６の後段の蒸発室４ｂの凝縮
器５ｂへ移送され、この移送されたブラインはブ
ライン溜８から蒸発してくる蒸気と熱交換され、
これを凝縮しつつ前段の凝縮器５ａまで順次移送
される。この際得られた凝縮液（淡水）は受皿９
で捕集され利用施設へ移送されることになる。

上記予熱されたブラインは更に配管１０を介し
てブラインヒータ１に移送され、ここで高温に加
熱された後、配管１１を介して熱回収部６の前段
の蒸発室４ａのブライン溜８ａへと移送される。
このブラインは、減圧下においてフラツシユ蒸発
を生ぜしめられつつ図示しない配管を介して後段
のブライン溜８ｂに順次移送され、更に配管１３
を介して熱放出部７前段の蒸発室４ｃのブライン
溜８ｃ及び後段の蒸発室４ｄのブライン溜８ｄへ
と移送されることになる。

このようなブライン循環は、ブラインヒータ１
の加熱ブライン出口側２７の加熱ブライン温度が
制御器２９の設定温度値以下の場合には、順調に
繰返えされることになる。

このような状態から例えば循環ブライン量の減
少或いはブラインヒータ１の不調によりブライン
ヒータ１の加熱ブライン出口側２７の加熱ブライ
ン温度が上昇した場合には、この加熱ブライン出
口側２７に設けた温度検出器２８がこの温度上昇
を検出し、検出温度値を即座に制御器２９に送
る。この制御器２９は、上記検出温度値と予めブ
ライン中のスケールをブラインヒータ１、蒸発器
２等に付着させない温度に設定された設定温度値
（例えば120℃）とを比較し、そして検出温度値が
上記設定温度値を越えたときに応答してバイパス
配管２５に介設されたバイパス弁２６を開成し、
熱放出部７から循環されてきた比較的低温なブラ
インを、予熱することなくバイパス配管２５を介
して直接ブラインヒータ１のブライン入口側或い
は仮想線で示すごとく熱回収部６の初段の凝縮器
５ａへ供給し、これと循環ブラインとを混合させ
てこの温度を緊急に設定温度値以下に冷却する。

こうして、ブライン温度が設定温度以下になつ
たならば制御器２９からバイパス弁２６を閉成さ
せるべく閉成信号を発生してこれを閉成し、バイ
パス配管２５内の比較的低温なブラインの流れを
停止する。

このようにブラインヒータ１内に非加熱ブライ
ンを導入してブライン温度を緊急に設定温度値以
下に降下させるので蒸発器２、ブラインヒータ１
及び各配管系にスケールが付着することを阻止す
ることができる。

従つて、蒸発器２及びブラインヒータ１の熱効
率の低下を防止することができると共に、各配管
系の流路が狭小になることを防止することができ
る。

［発明の効果］ 以上要するに本発明に係る方法によれば次のよ
うな優れた効果を発揮することができる。

(1) 加熱ブラインの温度が所定の温度以上になつ
た場合に、加熱ブラインに低温のブラインを直
接混入してこれを緊急に所定の温度以下に冷却
するようにしたので、ブライン中のスケールが
蒸発器内、ブラインヒータ内及び各配管系に付
着することを阻止することができる。

(2) 従つて熱効率の悪いスケールが付着しないの
で蒸発器及びブラインヒータの熱効率の低下を
防止することができると共に各配管系の障害の
発生を防止することができる。

(3) 既存の装置を用いて本発明に係る方法を容易
に採用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る方法を説明するための多段フ
ラツシユ式海水淡水化装置を示す概略図である。 なお、図中１はブラインヒータ、２は蒸発器、
５，５ａ，５ｂは凝縮器、２５はバイパス配管、
２６はバイパス弁、２７は加熱ブライン出口側で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブラインをブラインヒータで加熱し、該加熱
   ブラインを多段な蒸発室を有する蒸発器に導入し
   て発生する蒸気を上記蒸発器内に設けられた凝縮
   器で凝縮して淡水を回収する海水淡水化方法にお
   いて、上記ブラインヒータの加熱ブライン出口側
   で加熱ブラインの温度を検出し、この検出温度値
   と上記ブラインヒータ及び蒸発器の伝熱管にスケ
   ールを付着させない120℃前後の温度に設定した
   設定温度値とを比較し、上記加熱ブラインの検出
   温度値が上記設定温度値を越えたときに、上記ブ
   ラインヒータに供給するブラインに、後段の蒸発
   器からの低温ブラインを直接混入して冷却し、上
   記ブラインヒータの出口ブライン温度を制御する
   ようにしたことを特徴とする海水淡水化方法。