KR100924788B1 - 스케일 제거 및 생성억제용 조성물 - Google Patents
스케일 제거 및 생성억제용 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100924788B1 KR100924788B1 KR1020090038845A KR20090038845A KR100924788B1 KR 100924788 B1 KR100924788 B1 KR 100924788B1 KR 1020090038845 A KR1020090038845 A KR 1020090038845A KR 20090038845 A KR20090038845 A KR 20090038845A KR 100924788 B1 KR100924788 B1 KR 100924788B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- parts
- scale
- weight
- weights
- composition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
본 발명은 발전소의 탈황 폐수처리 설비에서 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기 등에 발생하는 스케일을 제거하고 생성을 억제하여 폐수처리 효율을 높이는 스케일 제거 및 생성억제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기산혼합물 12 내지 40 중량부, 인산염혼합물 1 내지 10 중량부, 킬레이트 2 내지 7 중량부, 수산화 나트륨 2 내지 10 중량부 및 증류수 70 내지 75 중량부를 포함하여 이루어진다.
전술한 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 주성분이 산화칼슘, 산화마그네슘 및 황산으로 이루어진 스케일을 제거하고, 스케일 생성을 억제하는데 탁월한 효과를 나타낸다.
열교환기, 스케일, 유기산, 인산염, 킬레이트, 수산화나트륨
Description
본 발명은 발전소의 탈황 폐수처리 설비에서 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기에 발생하는 스케일을 제거하고, 스케일 생성을 억제하여 폐수처리 효율을 높이는 스케일 제거 및 생성억제용 조성물에 관한 것이다.
탈황폐수처리 공정은 대체적으로 1차 및 2차 공정으로 진행되는데, 1차 증발공정을 적용한 탈황폐수는 열교환기에서 5.0kg/cm2 스팀에 의해 80℃로 가열되어 증발기에서 폐수 중의 물을 증발시킨 후 다시 열교환기로 순환되면서 일부는 2차 증발공정(2nd stage)에서 다시 열교환기를 통과하면서 80℃로 가열되어 순환되면서 2차 증발기에서 다시 폐수 중의 물이 증발된다.
2차 증발공정에서 가열, 증발, 순환되는 폐수는 거의 슬러지(Sludge) 상태로 일부가 농축공정으로 보내지며, 농축공적에서는 75℃ 정도의 온도에서 최종 물을 증발시킨 후 다시 110℃로 가열하여 공정 밖에서 배출되는데 이때 배출되는 슬러지는 폐수 중에 포함되었던 여러 형태의 고체가 농축된 매우 진한 슬러지로 상온에서 굳어지면 진흙처럼 단단해지기 때문에 110℃로 가열하여 배출시킨다.
이렇게 배출되어 단단하게 굳어진 슬러지는 매립하거나 해양투기하며, 폐수 중에서 증발된 증기는 응축시켜 배연탈황설비에서 재사용됨으로써 배출수는 거의 발생하지 않는다.
이와 같은 약품처리 공정을 거친 후 탈질처리공정을 거쳐야만 최종처리가 가능한 종래의 폐수처리 공정에 비해 진공증발, 농축공정은 비교적 간단하고 좁은 공간에 설치가 가능할 뿐 아니라 건설비와 처리비용이 저렴하여 탈황폐수처리공정으로써 그 선호도가 점점 높아가고 있다.
지난 몇 년간 국내 3개 화력발전소에서 증발농축공정을 채택하여 원가절감은 물론 환경친화적 발전소 운영을 해 왔다.
그러나, 공정운전 중 열교환기의 튜브와 증발기 순환파이프 내부 벽에 스케일이 심하게 발생하여 폐수처리량이 급격히 감소되고 스팀소모량도 증가 했을뿐만 아니라, 발생된 스케일을 제거하기 위해 매월 1회 열교환기 상·하단 커버를 해체하여 물리적으로 스케일을 제거해야 했기 때문에, 안전사고의 우려와 주변기기의 파손 및 열교환기 튜브의 손상이 발생하였고, 스케일의 제거가 완벽하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 물리적으로 스케일을 제거하는 시간이 약 5일 정도로 탈황폐수처리설비의 가동효율을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기의 주재질인 스테인레스와 티타늄 등에 부식을 주지 않으면서도, 스케일의 제거 및 생성억제 효율이 우수한 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 제공하여 스케일의 제거 및 생성을 억제하는 것이다.
본 발명의 목적은 유기산혼합물 12 내지 40 중량부, 인산염혼합물 1 내지 10 중량부, 킬레이트 2 내지 7 중량부, 수산화 나트륨 2 내지 10 중량부 및 증류수 70 내지 75 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 유기산혼합물은 구연산 5 내지 20 중량부 및 초산 7 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 인산염혼합물은 Amino Tri(Methyl-Phosphonic Acid), 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-phosphonic Acid, Hexamethylene Diamine Tetra(Methylene Phosphonic Acid) 및 Diethylene Triamine Penta(Methylene Phosphonic Acid)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 둘을 포함하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기에 발생하는 스케일을 제거하고, 스케일의 생성을 억제하는데 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 탈황 폐수처리 공정에 투입되어, 스케일의 발생을 억제하면서도 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기를 부식시키는 부식율은 낮은 탁월한 효과를 나타낸다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 유기산혼합물 12 내지 40 중량부, 인산염혼합물 1 내지 10 중량부, 킬레이트 2 내지 7 중량부, 수산화 나트륨 2 내지 10 중량부 및 증류수 70 내지 75 중량부를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물로 제거되는 스케일은 발전소의 탈황 폐수처리 설비에서 발생하는 스케일로 산화칼슘, 산화마그네슘 및 황산이 주 성분이며, 전체 성분은 아래 표 1과 같다.
(단, 한국남부발전(주) 영남화력발전소 환경화학부의 탈황폐수처리공정에서 생성된 스케일을 기준으로 했다. 기간은 1차 증발공정: 2008. 10. 6 ~ 10. 12, 2차 증발공정:2008. 10. 12 ~ 10. 19)
<표 1>
전술한, 유기산 혼합물은 12 내지 40 중량부가 투입되며, 구연산 5 내지 20중량부 및 초산 7 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는데, 전술한 구연산은 산화철을 제거하거나 캄슘염 등의 무기질과 반응하여 난용성 염을 생성하며, 단독으로 사용할 경우에는 산화철과 반응하여 백색침전물을 생성하고, 스케일 세정 후에 재 발생한 산화철을 제거하는 역할을 한다.
전술한 초산은 무기염과 반응하여 유기산으로 쉽게 전환되며, 스케일 세정 후에 재발생하는 산화철을 제거하는데 사용된다.
전술한 인산염 혼합물은 1 내지 10 중량부가 투입되며, Amino Tri(Methyl-Phosphonic Acid), 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-phosphonic Acid, Hexamethylene Diamine Tetra(Methylene Phosphonic Acid) 및 Diethylene Triamine Penta(Methylene Phosphonic Acid)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 둘을 포함하여 이루어지는데, 폐수 중의 스케일 성분들이 미세입자로 결합한 상태일 경우, 스케일의 결정 속으로 침투하여 스케일의 성장속도를 늦추거나, 결정 자체를 붕괴시키는 역할을 한다.
또한, 폐수 내에 금속이온과 결합하여 안정된 수용성 착화합물을 생성하며 이 수용성 착화합물들은 강력한 결합을 형성하기 때문에 금속이온이 다른 분자와 반응하지 못하게 된다.
전술한 킬레이트는 2 내지 7 중량부가 투입되는데, 스케일의 주성분인 칼슘화합물을 이온화시켜 스케일 제거 및 생성억제효과를 증대시키는 역할을 한다.
전술한 유기산혼합물, 인산염혼합물, 킬레이트와 수산화나트륨 및 증류수를 혼합기에 투입하고 혼합하여 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 제조하였다.
이하에서는, 본 발명에 따른 스케일 제거 및 생성억제용 조성물의 스케일 제거 성능을 실시예를 들어 설명한다.
<실시예 1>
구연산 12 중량부 및 초산 15 중량부, Amino Tri(Methyl-Phosphonic Acid) 2.5 중량부, 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-phosphonic Acid 2.5 중량부, 킬레이트 5 중량부, 수산화 나트륨 5 중량부 및 증류수 70.5 중량부를 혼합기에서 혼합하여 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 제조하고, 제조된 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 탈황 폐수처리 설비의 1차 증발공정에 4.8톤 투입하고 온도를 70 내지 80℃로 유지하면서 순환펌프를 가동하여 72시간 순환시키고, 2차 증발공정에 2.4톤을 투입하여 온도를 70 내지 80℃로 유지하면서 순환펌프를 가동하여 30.8시간 동안 순환시켜 스케일을 제거하였다.
<비교예 1>
긁어내거나 망치로 두드리는 물리적 방법으로 스케일을 제거하였다.
전술한 실시예 1을 통해 제조되는 스케일 제거 및 생성억제용 조성물이 탈황 폐수처리 설비에서 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기에 부식을 가하는 정도를 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
영남화력발전소 증발농축식 탈황폐수처리 공정에서 증발기 쪽 맨홀을 열고 증발기 콘(Cone)과 바닥에서 스테인레스와 티타늄 시편을 채취하여 70℃의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물에 60시간 동안 침지하여 부식율을 측정하였다.
(단, 이때 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 순환펌프에 의해 계속 순환된다.)
<표 2>
전술한 실시예 1 및 비교예 1을 통해 스케일이 제거된 탈황 폐수처리 설비에서 9일 동안 측정한 폐수처리량을 아래 표 3에 나타내었다.
(단, 영남화력발전소 증발농축식 탈황폐수처리 공정에서 실시하고 측정하였으며, 실시예 1에서 1차 증발공정에서 사용된 4.8톤의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 2차 증발공정에 재사용되었으며, 2차 증발공정의 line pinhole로 인한 부 족분을 채우기 위해 2.4톤의 스케일 제거용 조성물을 추가로 사용하였다.)
<표 3>
위에 표 2 및 3에 나타낸 것처럼 본 발명의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물은 탈황 폐수처리 설비에서 열교환기의 튜브, 순환파이프 및 증발기의 부식율은 낮으면서도, 물리적으로 스케일을 제거했을 때보다 폐수처리량을 월등하게 향상시키는 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 이용하여 스케일이 제거된 열교환기의 상단, 상단내부, 튜브 및 하단을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 이용하여 스케일이 제거된 순환파이프의 내부를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 스케일 제거 및 생성억제용 조성물을 이용하여 스케일이 제거된 증발기의 내부 바닥을 나타낸 사진이다.
Claims (3)
- 유기산혼합물 12 내지 40 중량부, 인산염혼합물 1 내지 10 중량부, 킬레이트 2 내지 7 중량부, 수산화 나트륨 2 내지 10 중량부 및 증류수 70 내지 75 중량부를 포함하여 이루어지며,상기 유기산 혼합물은 구연산 5 내지 20 중량부 및 초산 7 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지고,상기 인산염혼합물은 Amino Tri(Methyl-Phosphonic Acid), 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-phosphonic Acid, Hexamethylene Diamine Tetra(Methylene Phosphonic Acid) 및 Diethylene Triamine Penta(Methylene Phosphonic Acid)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 둘을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스케일 제거 및 생성 억제용 조성물.
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090038845A KR100924788B1 (ko) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | 스케일 제거 및 생성억제용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090038845A KR100924788B1 (ko) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | 스케일 제거 및 생성억제용 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100924788B1 true KR100924788B1 (ko) | 2009-11-03 |
Family
ID=41561121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090038845A KR100924788B1 (ko) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | 스케일 제거 및 생성억제용 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100924788B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130099563A (ko) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 코웨이 주식회사 | 직수식 정수장치 및 직수식 정수장치의 디스케일 방법 |
| KR20230076471A (ko) | 2021-11-24 | 2023-05-31 | 황수진 | 친환경 스케일 제거제 및 이를 이용한 스케일 제거방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR880006123A (ko) * | 1986-11-27 | 1988-07-21 | 정황규 | 청관제 조성물 |
-
2009
- 2009-05-04 KR KR1020090038845A patent/KR100924788B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR880006123A (ko) * | 1986-11-27 | 1988-07-21 | 정황규 | 청관제 조성물 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130099563A (ko) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 코웨이 주식회사 | 직수식 정수장치 및 직수식 정수장치의 디스케일 방법 |
| KR101936733B1 (ko) * | 2012-02-29 | 2019-04-09 | 코웨이 주식회사 | 직수식 정수장치 및 직수식 정수장치의 디스케일 방법 |
| KR20230076471A (ko) | 2021-11-24 | 2023-05-31 | 황수진 | 친환경 스케일 제거제 및 이를 이용한 스케일 제거방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ye et al. | Full-scale treatment of landfill leachate by using the mechanical vapor recompression combined with coagulation pretreatment | |
| EP2697171B1 (en) | Method of dissolving and/or inhibiting the deposition of scale on a surface of a system | |
| CN101423300B (zh) | 一种适用于中水回用体系的阻垢缓蚀剂 | |
| CN101182643A (zh) | 一种用于循环冷却水系统预膜处理的环保型复合预膜剂及其使用方法 | |
| CN101624238A (zh) | 用于制氧厂循环冷却水的阻垢缓蚀剂及方法和应用 | |
| KR100924788B1 (ko) | 스케일 제거 및 생성억제용 조성물 | |
| JP5098378B2 (ja) | マグネシウム系スケール防止剤 | |
| CN1232627C (zh) | 一种清洗剂及其制备方法和在不停机清洗中的应用 | |
| JP2015013268A (ja) | 水溶液の蒸発処理方法 | |
| CN102084033A (zh) | 锅炉水处理剂和水处理方法 | |
| CN105800802A (zh) | 一种复合型无磷缓蚀阻垢剂 | |
| JPH04166298A (ja) | 水処理剤 | |
| JP2008240132A (ja) | 腐食抑制剤 | |
| WO2010016434A1 (ja) | ボイラ水処理剤及び水処理方法 | |
| CN101863561B (zh) | 一种超高温循环水阻垢剂及其应用 | |
| JP2004211137A (ja) | 防食剤組成物 | |
| JP2007181797A (ja) | ボイラプラント用液体清缶剤 | |
| CN107244752B (zh) | 一种高效环保型阻垢缓蚀剂及其制备 | |
| CN113789227B (zh) | 一种适用于铝合金传热管的硫酸钙垢清洗剂及其制备方法和应用 | |
| CN206384875U (zh) | 一种低温低压脱硫废水蒸发处理装置 | |
| JP2010194493A (ja) | ポリマーワックスの剥離廃液処理方法 | |
| CN1067230A (zh) | 氮肥厂含氨废水及含氨循环水处理工艺 | |
| CN102993071A (zh) | 一步法合成缓蚀阻垢剂s-羧乙基硫代琥珀酸的方法 | |
| JP5925593B2 (ja) | 金属防食剤およびボイラ水系の処理方法 | |
| JPH0657466A (ja) | 酸洗廃液より硝酸と弗酸の混合酸又は硝酸、弗酸を回収する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121029 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131007 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150423 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151027 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |