KR100952155B1 - An acid cleaning apparatus and acid cleaning method for a multiple stage flashing facility - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다단 증발식 담수화 설비(MSF : Multiple Stage Flash)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 담수화 설비의 콘덴서 튜브를 산성액을 이용하여 간편하게 세척할 수 있도록 한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 장치에 관한 것으로서, 열회복구간과 열차단구간으로 나뉘어진 증발기가 구비된 다단 증발식 담수화 설비에 있어서, 상기 열차단구간의 농염수를 배출하는 배출관에 연결되어 상기 증발기의 내측으로 산성액을 주입하는 산성액 저장탱크와; 상기 산성액 저장탱크의 산성액을 상기 배출관으로 강제 이송하는 이송펌프와; 상기 산성액 저장탱크의 산성액의 이송을 개폐하는 개폐밸브;를 포함하여 구성된다.
이에 따라, 담수화 설비의 산 세척을 위해 별도로 이동식 산 세척장치를 설치하는 번거로움이 사라질 뿐만 아니라, 담수화 설비의 시설 용량 증대함에 따라 이동식 산 세척장치를 새로이 제작해야하는 번거로움이 사라지고, 증발기와 이동식 산 세척장치와의 연결을 위해 임시 배관의 설치해야하는 번거로움이 사라지는 효과를 가지게 된다.
MSF, 담수화 설비, 세척
The present invention relates to a multi-stage evaporative desalination plant (MSF: Multiple Stage Flash), and more particularly, to an acid washing apparatus of a multi-stage evaporative desalination plant that allows the condenser tube of the desalination plant to be easily washed with an acid solution. In the multi-stage evaporative desalination plant equipped with an evaporator divided into a heat recovery section and a heat shield section, the acidic injecting acidic acid into the evaporator is connected to the discharge pipe for discharging the concentrated salt water of the heat shield section. A liquid storage tank; A transfer pump for forcibly transferring the acidic liquid of the acidic liquid storage tank to the discharge pipe; It is configured to include; an opening and closing valve for opening and closing the transfer of the acidic liquid of the acidic liquid storage tank.
Accordingly, the hassle of installing a separate mobile acid washing device for acid cleaning of the desalination plant is eliminated, and as the facility capacity of the desalination plant is increased, the hassle of having to newly manufacture a mobile acid washing unit is eliminated, and the evaporator and the mobile acid are removed. This eliminates the hassle of installing temporary piping to connect to the cleaning device.
MSF, Desalination Plants, Washing
Description
본 발명은 다단 증발식 담수화 설비(MSF : Multiple Stage Flash)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 담수화 설비의 콘덴서 튜브를 산성액을 이용하여 간편하게 세척할 수 있도록 한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 장치 및 이를 이용한 산 세척 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage evaporative desalination plant (MSF: Multiple Stage Flash), and more particularly, an acid washing apparatus of a multi-stage evaporative desalination plant that allows the condenser tube of the desalination plant to be easily washed with an acid solution. It relates to an acid washing method using the same.
일반적으로 담수화설비는 해수 및 오수 등을 생활용수나 공업용수로 사용할 수 있는 담수를 생산하는 설비로서, 통상 다단 증발법(MSF : Multiple Stage Flash)과 다중 효율 증발법(MED : Multiple Effect Distillation)이 주로 사용되고 있으며, 이 외에도 막여과법으로써 압력을 이용하는 역삼투압법(RO : Reverse Osmosis)과 상기의 방법들을 혼합하여 사용하는 하이브리드 타입(Hybrid Type)등이 있다.In general, desalination facilities produce fresh water that can use seawater and sewage as domestic or industrial water. In general, multiple stage evaporation (MSF) and multiple effect distillation (MED) are mainly used. In addition, there is a reverse osmosis method using pressure as a membrane filtration method and a hybrid type using a mixture of the above methods.
이들 중 특히 다단 증발법에 의한 담수화 설비는 도 4에 도시된 것과 같이 여러개의 스테이지(111)로 이루어지고, 열회복구간(110a)과 열차단구간(110b)으로 나뉘어진 증발기(110)가 구비되고, 상기 스테이지(111)는 응축기(112)와 기수분리기(113) 및 증발실(Flashing Chamber)(114)로 구성되어져 있다.In particular, the desalination plant by the multi-stage evaporation method is composed of a plurality of
또한, 상기 증발기(110)의 일측에는 증발기를 순환하여 예열된 순환농염수(Recycling Brine)를 스팀 공급관을 통하여 공급된 저압 스팀의 열에너지를 이용하여 운전온도로 가열하는 농염수 가열기(Brine Heater)(120)가 구비되고, 증발기(110)의 타측에는 증발기의 마지막 스테이지로 유입되는 공급수(Make-up)에 포함된 이산화탄소 및 산소를 제거하는 탈기기(Deaerator)(130)가 구비된다.In addition, one side of the
그리고, 농염수 가열기(120) 내부의 응축수를 발전설비로 보내어 재사용할 수 있도록 응축수 회수펌프(140)가 농염수 가열기(120)에 연결되고, 순환농염수가 증발기의 내부를 순환할 수 있도록 농염수 순환펌프(Brine Recirculation Pump)(150)가 구비되며, 증발기에 의해서 응축된 담수를 후처리 공정으로 보내는 담수펌프(160)와 증발기의 마지막 스테이지에 도달한 농염수를 배출시키는 농염수 배출펌프(170)가 구비된다.Then, the
이와 함께 증발기(110)에 응축되지 않은 이산화탄소 및 공기와 같은 비응축성 가스를 제거하기 위한 수단으로 진공시스템(180)이 구비되는 것으로서, 상기 진공시스템(180)은 스팀공급관(181)을 통해 공급된 중압 스팀(Middle Pressure Steam)을 내부의 노즐로 분출시켜 압력을 급격히 떨어뜨리는 제1 프리이젝터(Preejector)(182) 및 제2프리이젝터(183)가 구비되고, 이 압력의 차이로 증발기로부터 흡입된 비응축성 가스를 농염수 유입관(189)을 통해 유입된 차가 운 농염수와 열교환시켜 응축시키는 제1,2,3응축기(Condensor)(184)(185)(186)가 구비되며, 제3응축기(186) 내부의 응축수는 농염수 배출관(187)을 통하여 대기상으로 배출되고, 제3응축기(186) 내부의 비응축성 가스는 가스 배출관(188)을 통하여 대기상으로 배출되도록 구성되어 있다.A
이와 같이 구성된 다단 증발법에 의한 담수화설비는 농염수 순환펌프(150)에 의해 각각의 열회복구간의 응축기(112) 내부를 흘러 농염수 가열기(120)에 유입되어 스팀 공급관(181)으로부터 공급된 저압증기(Low Pressure Steam)의 응축열을 이용하여 가열된다.The desalination plant by the multi-stage evaporation method configured as described above flows into the concentrated
또한, 이 가열된 순환농염수는 순차적으로 낮은 압력으로 유지되고 있는 스테이지(111)의 증발실(114)로 유입되고, 이 유입된 순환농염수는 증발실 주변의 낮은 압력으로 인하여 맹렬한 증발(Flashing)이 유도되는 것으로서, 이러한 증발현상은 유입된 순환농염수가 그 스테이지의 압력에 해당하는 끓는점까지 냉각되는 동안 계속되고, 다음 스테이지로 유입되어 상기한 바와 같은 과정을 반복하게 되며 점점 농도가 증가하게 된다.In addition, the heated circulating brine is sequentially introduced into the
최종 스테이지에 이르러 전체 순환농염수의 농도를 조정하기 위하여 일부는 농염수 배출펌프(Brine Blowdown Pump)(170)를 통해 배출되고, 각 증발실(114) 내부에 생성된 증기는 기수분리기(113)를 지나 포함되어 있을 수 있는 염의 알갱이들이 제거되며, 응축기(112) 튜브 내부를 흐르는 순환농염수와 열교환을 이룬 뒤 담수로 응축되어 담수펌프(Distillate Pump)(160)를 통하여 후처리공정으로 이송하게 되는 것이다.In order to adjust the concentration of the total circulating brine to reach the final stage, a part is discharged through the Brine
더불어, 상기와 같은 다단 증발식 담수화 설비는 지속적인 운전이 이루어진 후에는 증발기(110)에 구비된 증발실(114)과 응축기(112), 기수분리기(113) 등에 이물질이 침전되는데, 이러한 이물질에 의해 담수화 설비에서 생산된 담수가 오염되는 문제점이 발생함에 따라, 주기적으로 증발기를 세척하는 작업이 소요된다.In addition, in the multi-stage evaporative desalination plant as described above, foreign matter is precipitated in the
증발기(110)를 세척하기 위해서는 이물질을 용해시킬 수 있는 산성액을 증발기(110)의 내부로 순환시켜 세척하도록 이동식 산 세척 장치(300)를 이용하고 있는데, 통상적으로 이동식 산 세척 장치(300)는 대차(301)에 산 희석 탱크(302)와 이송펌프(303)를 설치하여 대차를 작업이 용이한 위치로 이동시킨 후, 증발기(110)와 연결된 배관에 산성액이 순환되는 공급관(304)과 회수관(305) 등의 임시배관을 설치하고, 산 희석 탱크에 증류수가 공급되는 증류수 공급관(306)과 산성액 저장탱크(307)가 연결되도록 하여 산 희석 탱크(302)에서 증류수와 산성액이 희석되면서 증발기(110)의 내측으로 유입되어 순환되면서 세척이 이루어지도록 하고 있다.In order to clean the
하지만, 상기와 같은 종래의 이동식 산 세척 장치는 산성액이 순환되도록 하기 위한 별도의 대용량의 이송펌프(303)와 임시배관 등이 소요됨에 따라, 세척 작업에 소요되는 인력 및 장비가 과도하게 필요할 뿐만 아니라, 임시배관을 연결하기 위한 시간이 많이 소요되어 담수화 설비의 전체적인 운전 정지 시간이 길어지는 문제점이 있었다.However, as the conventional mobile acid washing apparatus as described above requires a separate large-
뿐만 아니라, 담수화 설비의 시설 용량이 증가되는 경우에는 이동식 산 세척 장치의 규모 또한 함께 증가되어야 함에 따라, 별도의 이동식 산 세척 장치를 다시 제작해야만 하는 문제점도 있었다.In addition, when the capacity of the desalination plant is increased, the size of the mobile acid washing apparatus must also be increased, so that there is a problem of having to manufacture a separate mobile acid washing apparatus again.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 이동식 산 세척장치를 이용하지 않고 간단한 구성으로 종래의 배관을 이용하여 증발기의 내부를 산 세척할 수 있도록 한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is that it is possible to acid wash the inside of the evaporator using a conventional pipe in a simple configuration without using a mobile acid washing apparatus. An acid washing apparatus of a multi-stage evaporative desalination plant is provided.
또한, 본 발명의 목적은 산성액이 주입될 때 부식방지제가 동시에 첨가되도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to allow the corrosion inhibitor to be added at the same time when the acidic liquid is injected.
한편, 본 발명의 목적은 추가적인 설비의 소요가 최소화되면서 간편하고 신속하게 증발기를 산 세척할 수 있도록 한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 방법을 제공함에 있다.On the other hand, it is an object of the present invention to provide an acid washing method of a multi-stage evaporative desalination plant that can easily and quickly acid wash the evaporator while minimizing additional equipment.
또한, 본 발명의 목적은 산성액에 의한 배관의 부식이 최소화되도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to minimize the corrosion of the pipe by the acid solution.
또한, 본 발명의 목적은 별도의 추가장비 없이 세척 작동중에 세척수에 포함된 공기와 이산화탄소를 제거할 수 있도록 함에 있다.It is also an object of the present invention to remove air and carbon dioxide contained in the washing water during the washing operation without additional equipment.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열회복구간과 열차단구간으로 나뉘어진 증발기가 구비된 다단 증발식 담수화 설비에 있어서, 상기 열차단구간의 농염수를 배출하는 배출관에 연결되어 상기 증발기의 내측으로 산성액을 주입하는 산성액 저장탱크와; 상기 산성액 저장탱크의 산성액을 상기 배출관으로 강제 이송하는 이송펌프와; 상기 산성액 저장탱크의 산성액의 이송을 개폐하는 개폐밸브;를 포함하며, 상기 산성액 저장탱크에서 배출되는 산성액에 배관의 부식 억제를 위한 부식억제제가 공급되어 혼합되도록 하는 부식억제제 저장탱크가 더 구비된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a multi-stage evaporative desalination plant equipped with an evaporator divided into a heat recovery section and a heat shield section, the evaporator is connected to the discharge pipe for discharging the concentrated salt water of the heat shield section An acid solution storage tank for injecting an acid solution into the inside of the container; A transfer pump for forcibly transferring the acidic liquid of the acidic liquid storage tank to the discharge pipe; Opening and closing valve for opening and closing the transfer of the acidic solution of the acidic storage tank; includes, Corrosion inhibitor storage tank to supply and mix the corrosion inhibitor for inhibiting the corrosion of the pipe to the acidic liquid discharged from the acidic liquid storage tank is It is characterized in that the further provided.
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한편, 본 발명은 열회복구간과 열차단구간으로 나뉘어진 증발기가 구비되고, 고온의 스팀을 이용하여 상기 증발기의 내측을 순환하는 농염수를 가열하는 농염수 가열기가 구비된 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 방법에 있어서, 상기 열회복구간과 열차단구간의 내측에 증류수를 채우는 증류수주입단계; 상기 열회복구간과 열차단구간 사이에 배치된 하나 이상의 이송펌프를 작동시켜 상기 증류수주입단계에서 주입된 증류수가 다단 증발식 담수화 설비의 내측을 순환하도록 함과 동시에, 상기 농염수 가열기에 고온의 스팀을 공급하여 상기 증류수를 가열하는 순환 및 가열단계; 상기 열회복구간과 열차단구간 사이를 순환하는 증류수에 산성액을 간헐적으로 주입하는 산성액 주입단계; 산성화된 증류수가 일정 시간동안 열회복구간과 열차단구간 사이를 순환한 후 해수를 열차단구간으로 유입시켜 산성화된 증류수를 중화시키고, 증발기의 내측을 세척하면서 중화된 증류수를 담수화 설비의 외부로 배출시키는 중화단계; 증류수 및 산성액이 완전히 배출된 후 해수를 순환시켜 증발기를 세척하는 수세 및 헹굼단계; 를 포함하여 구성된다.On the other hand, the present invention is provided with an evaporator divided into a heat recovery section and a heat shield section, the multi-stage evaporation desalination equipment having a concentrated brine heater for heating the concentrated brine circulating the inside of the evaporator using a high temperature steam. An acid washing method comprising: distilled water injection step of filling distilled water into the heat recovery section and a heat shield section; By operating one or more transfer pumps disposed between the heat recovery section and the heat shield section, the distilled water injected in the distilled water injection step circulates inside the multi-stage evaporative desalination plant, and at the same time, hot steam to the concentrated brine heater. A circulation and heating step of heating the distilled water by supplying it; An acid solution injection step of intermittently injecting an acid solution into distilled water circulating between the heat recovery section and the heat shield section; After acidified distilled water circulates between the heat recovery section and the heat shield section for a certain time, seawater is introduced into the heat shield section to neutralize the acidified distilled water, and the neutralized distilled water is discharged to the outside of the desalination plant by washing the inside of the evaporator. Neutralizing step to make; Washing and rinsing the effluent by circulating the seawater after the distilled water and the acidic liquid are completely discharged; It is configured to include.
또한, 상기 산성액 주입단계에서, 배관의 부식을 방지하는 부식억제제가 동시에 주입되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, in the acidic liquid injection step, it is characterized in that the corrosion inhibitor to prevent corrosion of the pipes are injected at the same time.
또한, 상기 산성액 주입단계에서, 공기와 이산화탄소가 증발기의 외부로 완전히 배출되도록 상기 증발기에 설치된 모든 환기밸브를 개방시킨것을 특징으로 한다.In addition, in the acidic liquid injection step, all the ventilation valves installed in the evaporator is opened so that air and carbon dioxide are completely discharged to the outside of the evaporator.
이에, 본 발명은 이동식 산 세척장치를 이용하지 않고 간단한 구성으로 종래의 배관을 이용하여 증발기의 내부를 산 세척할 수 있도록 한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 장치를 제공함으로서, 담수화 설비의 산 세척을 위해 별도로 이동식 산 세척장치를 설치하는 번거로움이 사라질 뿐만 아니라, 담수화 설비의 시설 용량 증대함에 따라 이동식 산 세척장치를 새로이 제작해야하는 번거로움이 사라지고, 증발기와 이동식 산 세척장치와의 연결을 위해 임시 배관의 설치해야하는 번거로움이 사라지는 효과를 가지게 된다.Accordingly, the present invention provides an acid washing apparatus of a multi-stage evaporative desalination plant that allows acid washing of the inside of the evaporator using a conventional pipe in a simple configuration without using a mobile acid washing apparatus. Not only does the hassle of installing a separate mobile acid washer for the sake of disappearing, but also increases the capacity of the desalination plant. The hassle of installing pipes is eliminated.
또한, 본 발명의 목적은 산성액이 주입될 때 부식방지제가 동시에 첨가되도록 함으로서, 배관의 부식을 최소화할 수 있게 되어 담수화 설비의 내구 연한이 더욱 증대될 뿐만 아니라, 부식방지제를 주입하기 위한 장비 소요가 최소화되는 효과를 가지게 된다.In addition, an object of the present invention is to add a corrosion inhibitor at the same time when the acidic liquid is injected, it is possible to minimize the corrosion of the pipe to further increase the service life of the desalination plant, as well as the equipment required for injecting the corrosion inhibitor Will have the effect of minimizing.
한편, 본 발명은 추가적인 설비의 소요가 최소화되면서 간편하고 신속하게 증발기를 산 세척할 수 있도록 한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 방법을 제공함으로서, 세척을 위한 담수화 설비의 운전 정지 시간이 최소화되어 작동 효율이 더욱 증대될 뿐만 아니라, 담수화 설비의 산 세척을 위한 인력의 소요가 줄어드는 효과를 가지게 된다.On the other hand, the present invention provides an acid washing method of a multi-stage evaporative desalination plant that can easily and quickly acid wash the evaporator while minimizing the need for additional equipment, thereby minimizing operation downtime of the desalination plant for cleaning. Not only will the efficiency be further increased, but also the effect of reducing the manpower requirements for acid cleaning of the desalination plant.
또한, 본 발명은 산성액에 의한 배관의 부식이 최소화되도록 함으로서, 배관을 청결하게 유지할 수 있게 되어 담수에 녹물이 발생되는 것을 간편하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 담수화 설비의 내구 연한을 더욱 증대시키는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention by minimizing the corrosion of the pipe by the acidic liquid, it is possible to keep the pipe clean to easily prevent the generation of rust in the fresh water, as well as to further increase the service life of the desalination plant Will have
또한, 본 발명은 별도의 추가장비 없이 세척 작동중에 세척수에 포함된 공기와 이산화탄소를 제거할 수 있도록 함으로서, 공기와 이산화탄소에 의한 증발기의 손상을 더욱 효율적으로 줄일 수 있는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention can remove the air and carbon dioxide contained in the wash water during the washing operation without additional equipment, thereby having an effect of more efficiently reducing the damage of the evaporator by air and carbon dioxide.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 개략 구성도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 다단 증발식 담수화 설비의 증발기(110)를 산성 용액을 이용하여 세척하기 위한 산 세척 장치(200)에 관한 것으로서, 열회복구간(110a)과 열차단구간(110b)으로 나뉘어진 증발기(110)가 구비된 다단 증발식 담수화 설비의 일측에 산성액 저장탱크(201)와 이송펌프(202) 및 개폐밸브(203)로 구성된 산 세척 장치를 결합하여 증발기(110)를 산 세척할 때 별도의 이동식 세척장치 등을 설치하는 번거로움이 없이 간편하고 신속하게 세척 작업을 수행할 수 있도록 한 것이다.1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the present invention, as shown in the present invention relates to an
상기 산성액 저장탱크(201)는 증발기(110) 내부의 응축기(112) 등을 산 세척하기 위한 산성액을 저장하는 것으로서, 액체를 저장하는 통상의 저장탱크 등으로 형성되고, 통상적으로 담수화 설비의 산 세척에 이용되는 염화수소(HCl 33%) 용액 을 저장하여 산성액이 담수화설비의 배관을 따라 순환되면서 배관의 내부 및 증발기(110)의 내부에 쌓인 각종 이물질이 세척되도록 한다.The acidic
이 때, 상기 산성액 저장탱크(201)는 열차단구간(110b)에서 농염수가 배출되는 배출관에 연결되도록 함으로써, 산성액 저장탱크(201)에서 공급된 산성액이 담수화 설비의 배관을 따라 원활하게 순환되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the acidic
상기 이송펌프(202)는 상술한 산성액 저장탱크(201)에 저장된 산성액을 담수화 설비의 배관으로 강제 이송되도록 하는 것으로서, 상기 산성액 저장탱크(201)와 열차단구간(110b)에서 농염수가 배출되는 배출관의 사이에 결합되어 담수화 설비의 세척 과정에서 담수화 설비를 순환하는 세척용수의 압력에 의해 산성액이 역류하는 것을 방지하면서 일정한 양이 원활하게 공급되어 세척용수에 첨가되도록 한다.The
상기 개폐밸브(203)는 상술한 산성액 저장탱크(201)에 저장된 산성액을 공급 또는 차단할 수 있도록 개폐하는 것으로서, 통상의 개폐 밸브 등으로 형성되어 산성액이 공급될 때만 개방되도록 함으로써, 담수화 설비에 산성액이 불필요하게 첨가됨에 따른 담수의 오염이 방지되도록 한다.The on-off
이에 따라, 담수화설비를 산성액을 이용하여 세척할 때 마다 별도의 배관을 연결하고, 대차 등에 결합된 이동식 세척장치를 설치하는 번거로움이 사라질 뿐만 아니라, 담수화 설비의 시설 용량이 증대될 때 이동식 세척장치의 용량을 늘려 새로이 제작해야 하는 번거로움이 사라지게 되는 것이다.Accordingly, the separate pipe is connected every time the desalination plant is washed with an acidic solution, and the trouble of installing a mobile washing unit coupled to a trolley disappears, and when the facility capacity of the desalination plant is increased, the mobile washing is performed. Increasing the capacity of the device will eliminate the hassle of creating a new one.
더불어, 상기 산성액 저장탱크(201)의 일측으로는 산성액 저장탱크(201)에서 배출되는 산성액에 의해 배관이 부식되는 것을 방지하는 부식억제제가 산성액과 혼 합되어 공급되도록 하는 부식억제제 저장탱크(204)를 더 구비함으로써, 산성액을 이용하여 담수화 설비를 세척하는 중에 부식억제제의 주입 및 혼합이 간편하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, one side of the
도 2는 본 발명에 따른 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 방법을 보인 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 의한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 과정을 보인 것으로서, 상술한 바와 같이 구성된 산 세척 장치를 이용하여 다단 증발식 담수화 설비를 세척하는 과정은 도시된 것과 같이 증발기(110)의 내부에 증류수를 채우는 증류수 주입단계(S1), 증발기(110)에 주입된 증류수를 순환시킴과 동시에 일정 온도로 가열하는 순환 및 가열단계(S2), 증발기(110)를 순환하는 증류수에 산성액을 첨가하는 산성액 주입단계(S3), 산성화된 증류수와 해수를 혼합시켜 중화시키고 담수화 설비의 외부로 배출시키는 중화단계(S4), 산성화된 증류수가 모두 배출된 후에 해수를 순환시켜 증발기(110)를 세척하는 수세 및 헹굼단계(S5)를 거쳐 신속하고 원활한 세척이 이루어지도록 한다.Figure 2 is a block diagram showing an acid washing method of a multi-stage evaporative desalination plant according to the present invention, Figure 3 shows an acid washing process of a multi-stage evaporative desalination plant according to the present invention, the acid washing apparatus configured as described above The process of washing the multi-stage evaporative desalination plant by using the distilled water injection step (S1) of filling the distilled water into the
도 3a는 증류수 주입단계의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도로서, 상술한 증류수 주입단계(S1)에서는 열회복구간(110a)과 열차단구간(110b)으로 구성된 증발기(110)의 각각의 스테이지(111)에 증류수를 채우는 단계로서, 우선 담수화 설비의 내부에 채워진 해수 및 농염수를 모두 배출시킨 후 도시된 것과 같이 담수화 설비에 의해 생산된 후 별도로 저장 보관된 증류수(담수)를 담수펌프(160)를 이용하여 역류시켜 열차단구간(110b)으로 유입되도록 하면, 열차단구간(110b)과 열회복구간(110a) 사이의 배관을 통해 증류수가 열 회복구간(110a)으로 유입되면서 증발기(110)의 내부가 모두 증류수로 채워지게 되어 산 세척을 위한 1차적인 준비가 완료된다.Figure 3a is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the distilled water injection step, in the above-described distilled water injection step (S1) of the
도 3b는 순환 및 가열단계(S2)의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도로서, 상술한 증류수 주입단계(S1)를 통해 증발기(110)의 내부에 증류수가 모두 채워진 후에는 농염수 순환펌프(150)를 작동시켜 증류수가 열차단구간(110b)에 배치된 스테이지(111)의 증발실(114)을 거쳐 열회복구간(110a)에 배치된 스테이지(111)의 응축기(112) 및 농염수 가열기(120)와 열회복구간(110a)의 증발실(114)을 차례대로 거치면서 반복 순환되도록 한다.Figure 3b is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the circulation and heating step (S2), after all the distilled water is filled in the
이 때, 상술한 농염수 가열기(120)에는 저압 증기(약 105℃, 1.2Bar)를 공급하여 증류수가 가열되도록 함으로써, 고온의 증류수에 의한 원활한 세척작업이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to supply low pressure steam (about 105 ° C., 1.2Bar) to the above-described
도 3c는 산성액 주입단계(S3)의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도로서, 상술한 순환 및 가열단계(S2)를 거쳐 증류수가 세척을 위한 적정 온도로 가열된 후에는 산성액을 공급하는 개폐밸브(203)를 개방하고, 이송펌프(202)를 작동시켜 산성액 저장탱크(201)에 저장된 산성액이 순환되는 증류수에 첨가 및 혼합되면서 증류수가 산성을 띄도록 한다.Figure 3c is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the acidic liquid injection step (S3), after the distilled water is heated to an appropriate temperature for washing through the above-described circulation and heating step (S2) Opening and closing
이에 따라, 산성화된 증류수가 증발기(110)의 내측을 순환하면서 증발기(110)의 내부에 쌓인 각종 이물질을 세척할 수 있게 된다.Accordingly, the acidified distilled water can circulate inside the
또한, 산성액 주입단계(S3)에서는 증류수의 pH농도를 적정하게 유지하기 위하여, 산성액이 간헐적으로 주입되도록 하는 것이 바람직하고, 산성액이 주입되는 동안에는 약 10분 간격으로 일정 시간마다 증발기(110)를 순환하는 증류수의 pH농도를 점검하여 증류수의 pH값이 과도하게 상승되는 것이 방지되도록 하는 것이 바람직하며, 산성액이 주입된 후에는 칼슘 이온(Ca++)과 구리 이온(Cu++)을 매 30~60분 간격으로 점검함으로써, 칼슘 이온과 구리 이온에 의한 증발기(110)의 손상이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the acidic solution injection step (S3), in order to maintain the pH concentration of the distilled water properly, it is preferable to inject the acidic solution intermittently, while the acidic solution is injected, the
더불어, 산성액 주입단계(S3)에서는 산성액과 함께 배관의 부식을 방지하는 부식억제제가 동시에 증류수에 주입 및 혼합되도록 함으로써, 산성액에 의한 배관의 부식 및 손상을 최소화되도록 하는 것이 바람직하며, 산성액 주입 단계에서 증류수에 함유된 공기와 이산화탄소가 증발기(110)의 외부로 완전히 배출되어 원활한 세척이 이루어지도록 하기 위하여 증발기(110)에 설치된 모든 환기밸브를 개방시키는 것이 바람직하다.In addition, in the acidic liquid injection step (S3), it is preferable to minimize the corrosion and damage of the pipe by the acidic liquid by allowing the acidic liquid and the corrosion inhibitor to prevent corrosion of the pipe at the same time to be injected and mixed with distilled water, acidic In the liquid injection step, it is preferable to open all the ventilation valves installed in the
도 3d는 중화단계(S4)의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도로서, 상술한 산성액 주입단계(S3)를 통해 증발기(110)의 세척이 완료된 후에는 열차단구간(110b)으로 해수를 유입시켜 증류수를 중화시키고, 중화된 증류수가 담수화설비의 외부로 완전히 배출되도록 하는 중화단계(S4)를 실시한다.Figure 3d is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the neutralization step (S4), after the cleaning of the
상기 중화단계(S4)에서는 증류수가 순환하는 상태에서 담수화설비의 해수유입구를 통해 해수가 증발기(110)의 내측으로 유입되도록 함으로써, 산성화된 증류수가 해수와 혼합되어 산성도가 낮아지면서 점차 중화되도록 하고, 이와 동시에, 열차단구간(110b)에서 연결된 농염수 배출펌프(170)를 작동시켜 증발기(110)의 내측을 순환하는 증류수와 해수의 혼합수가 담수화 설비의 외측으로 배출되도록 하고, 이 작동을 일정 시간동안 지속시킴으로써, 산성화된 증류수가 담수화 설비에서 완전히 배출되어 담수화 설비의 추가적인 부식 및 담수화 설비에서 생산된 담수의 오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.In the neutralization step (S4) by allowing the seawater to enter the inside of the
또한, 상기 중화단계(S4)가 완료되어 산성화된 증류수가 완전히 배출된 후에는 증발기(110)의 내부에 해수만을 유입시킨 후 순환시켜 증발기(110)의 내측에 남은 이물질의 찌꺼기 및 산성액의 잔류물을 완전히 제거할 수 있도록 한 수세 및 헹굼단계(S5)를 진행함으로써, 증발기(110)의 완전한 세척이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, after the neutralization step (S4) is completed and the acidified distilled water is completely discharged, only the seawater is introduced into the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도.1 is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 방법을 보인 블럭도.Figure 2 is a block diagram showing an acid washing method of a multi-stage evaporative desalination plant according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 다단 증발식 담수화 설비의 산 세척 과정을 보인 것으로서,Figure 3 shows the acid washing process of the multi-stage evaporative desalination plant according to the present invention,
도 3a는 증류수 주입단계의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도, Figure 3a is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the distilled water injection step,
도 3b는 순환 및 가열단계의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도, Figure 3b is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the circulation and heating stages,
도 3c는 산성액 주입단계의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도, Figure 3c is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the acidic liquid injection step,
도 3d는 중화단계의 작동 상태를 보인 다단 증발식 담수화 설비의 개략 회로도. Figure 3d is a schematic circuit diagram of a multi-stage evaporative desalination plant showing the operating state of the neutralization step.
도 4는 종래 다단 증발식 담수화 설비의 일 예를 보인 개략 회로도.Figure 4 is a schematic circuit diagram showing an example of a conventional multi-stage evaporative desalination plant.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
110 : 증발기 110a : 열회복구간110: evaporator 110a: heat recovery section
110b : 열차단구간 111 : 스테이지110b: train section 111: stage
112 : 응축기 114 : 증발실112
120 : 농염수 가열기 150 : 농염수 순환펌프120: concentrated brine heater 150: concentrated brine circulation pump
160 : 담수펌프 170 : 농염수 배출펌프160: fresh water pump 170: concentrated salt discharge pump
200 : 산 세척 장치200: acid washing device
201 : 산성액 저장탱크 202 : 이송펌프 201: acidic liquid storage tank 202: transfer pump
203 : 개폐밸브 204 : 부식억제제 저장탱크 203: on-off valve 204: corrosion inhibitor storage tank
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