KR102613600B1 - Water treatment device for boiler feed and boiler operation method - Google Patents
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Abstract
에너지 소비량을 억제한 후, 원수 중의 경도 성분, 그 밖의 불순물을 효율적으로 제거하여, 보일러의 농축 배율을 높일 수 있는 보일러 급수용 수처리 장치를 제공한다. RO 막 장치 (1) 와 연수기 (2) 를 병렬 배치하고, 원수를 RO 막 장치 (1) 및/또는 연수기 (2) 로 처리하여 처리수를 얻고, 얻어진 처리수를 보일러 급수로 한다. RO 막 장치 (1) 와 연수기 (2) 를 병렬로 배치하여 각각 처리를 실시하고, 각각의 처리수를 혼합함으로써, 종래의 연수기만의 처리보다 청정한 처리수를 얻을 수 있어, 보일러의 농축 배율을 높게 할 수 있다. 병렬하여 처리를 실시함으로써, 각각의 장치를 소형화할 수 있고, 소비 에너지나 배수량을 작게 억제할 수 있다.Provided is a water treatment device for boiler feed water that can suppress energy consumption and efficiently remove hardness components and other impurities in raw water to increase the concentration ratio of the boiler. The RO membrane device (1) and the water softener (2) are arranged in parallel, raw water is treated with the RO membrane device (1) and/or the water softener (2) to obtain treated water, and the obtained treated water is used as boiler feed water. By arranging the RO membrane device (1) and the water softener (2) in parallel, treating them separately, and mixing the treated water, purer treated water can be obtained than that treated only with the conventional water softener, and the concentration ratio of the boiler can be increased. It can be made higher. By performing processing in parallel, each device can be miniaturized, and energy consumption and amount of water discharge can be suppressed.
Description
본 발명은, 보일러에 공급되는 물을 처리하기 위한 수처리 장치 및 수처리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이 수처리 장치를 사용한 보일러의 운전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment device and a water treatment method for treating water supplied to a boiler. The present invention also relates to a method of operating a boiler using this water treatment device.
보일러 시스템에서는, 시수 (市水), 지하수, 공업용수 등의 원수로부터, 수처리 장치에 의해 경도 성분 등의 불순물을 제거하여 보일러 급수를 제조하고, 이 보일러 급수에, 탈산소제, 스케일 분산제, 청관제 등의 보일러 처리제를 주입한 후, 보일러에 공급한다.In a boiler system, boiler feed water is produced by removing impurities such as hardness from raw water such as city water, groundwater, and industrial water using a water treatment device, and deoxidizers, scale dispersants, clearing agents, etc. are added to this boiler feed water. After injecting the boiler treatment agent, it is supplied to the boiler.
원수로부터 불순물을 제거하는 수처리 장치로는, 원수를 연화 처리 (경도 성분의 제거) 하여 연수로 하는 연화기, 나노 여과막이나 역침투 (RO) 막과 같은 여과막을 사용하여, 원수나 연수를 탈염 처리하는 탈염 장치, 연수나 탈염수의 탈산소 처리를 실시하는 탈산소 장치가 있다.Water treatment devices that remove impurities from raw water include softeners that soften raw water (removal of hardness components) and desalinize raw or softened water using filtration membranes such as nano filtration membranes or reverse osmosis (RO) membranes. There is a desalination device that performs deoxygenation treatment of soft water or desalinated water.
특허문헌 1 에는, 연화 처리수를 나노 여과막으로 탈염 처리한 후, 탈염수를 탈기 처리하여 용존 산소를 제거하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 원수를 RO 막으로 탈염 처리한 후, 탈산소 처리하는 것이 기재되어 있다.
연수기는, 원수 중의 경도 성분 이외의 불순물을 제거할 수 없어, 보일러 급수의 도전율이나 염화물 이온 농도를 충분히 낮게 할 수 없다. 보일러 급수의 수질이 나쁜 경우, 보일러의 농축 배율을 낮게 하여 운전할 필요가 있어, 열손실이 커진다.A water softener cannot remove impurities other than the hardness component in raw water, and cannot sufficiently lower the conductivity or chloride ion concentration of boiler feed water. If the water quality of the boiler feed water is poor, it is necessary to operate the boiler with a low concentration ratio, which increases heat loss.
RO 막 장치는, 경도 성분뿐만 아니라, 염화물 이온이나 중탄산 이온 등의 부식 성분이나 용존 유기물 등의 다른 불순물도 제거 가능하지만, 고압으로 운전할 필요가 있어, 에너지 소비량이 크다.The RO membrane device can remove not only hardness components but also other impurities such as corrosive components such as chloride ions and bicarbonate ions and dissolved organic matter, but it needs to be operated at high pressure, and energy consumption is large.
원수를 연수기로 처리한 후 RO 막 장치로 처리하는 경우, 보일러 급수로서 사용되지 않는 RO 막 장치의 농축수의 분만큼 연수기로 처리해야 하는 수량이 많아져, 보일러 급수량에 대해 연수기의 재생 빈도가 많다.When raw water is treated with a water softener and then treated with an RO membrane device, the amount of water that needs to be treated with a water softener increases as much as the concentrated water from the RO membrane device that is not used as boiler feed water, and the frequency of regeneration of the water softener is high relative to the boiler feed water volume. .
본 발명은, 에너지 소비량을 억제한 후, 원수 중의 경도 성분, 그 밖의 불순물을 효율적으로 제거하여, 보일러의 농축 배율을 높일 수 있는 보일러 급수용 수처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 또한, 이 수처리 장치를 사용한 보일러의 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a water treatment device and treatment method for boiler feed water that can efficiently remove hardness components and other impurities in raw water after suppressing energy consumption, thereby increasing the concentration ratio of the boiler. Another object of the present invention is to provide a method of operating a boiler using this water treatment device.
본 발명자는, 이하의 지견을 얻었다.The present inventor obtained the following knowledge.
RO 막 장치와 연수기를 병렬로 배치하고 각각 원수의 처리를 실시하여, 각각의 처리수를 혼합함으로써, 종래의 연수기만의 처리보다 청정한 처리수를 얻을 수 있고, 보일러의 농축 배율을 높게 할 수 있다.By arranging the RO membrane device and the water softener in parallel, treating the raw water separately, and mixing the treated water, purer treated water can be obtained than that of the conventional water softener alone, and the concentration ratio of the boiler can be increased. .
RO 막 장치와 연수기를 병렬하여 처리를 실시함으로써, 각각의 장치를 소형화할 수 있고, 소비 에너지나 배수량을 작게 억제할 수 있다.By carrying out treatment in parallel with an RO membrane device and a water softener, each device can be miniaturized, and energy consumption and amount of water discharge can be suppressed.
그 혼합 처리수에 스케일 분산제를 첨가함으로써, 보일러관 내에서의 스케일이나 부식의 트러블을 방지하면서, 농축 배율을 높여 효율적인 운전을 실시할 수 있다.By adding a scale dispersant to the mixed treatment water, troubles such as scale and corrosion in the boiler tube can be prevented, while the concentration ratio can be increased and efficient operation can be performed.
즉, 본 발명은 이하를 요지로 한다.That is, the present invention has the following as a gist.
[1] 원수를 역침투막 장치 및/또는 연수기로 처리하여 보일러 급수를 제조하는 보일러 급수용 수처리 장치로서, 병렬 배치된 역침투막 장치 및 연수기와, 그 역침투막 장치 및 그 연수기의 각각에 접속된 원수 공급 배관 및 처리수 배출 배관과, 그 역침투막 장치의 처리수 배출 배관으로부터의 처리수와 그 연수기의 처리수 배출 배관으로부터의 처리수를 보일러 급수로서 보일러에 공급하는 급수 배관을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[1] A water treatment device for boiler feedwater that produces boiler feedwater by treating raw water with a reverse osmosis membrane device and/or a water softener, with a reverse osmosis membrane device and a water softener arranged in parallel, and each of the reverse osmosis membrane device and the water softener. It has a connected raw water supply pipe and a treated water discharge pipe, and a feed water pipe that supplies the treated water from the treated water discharge pipe of the reverse osmosis membrane device and the treated water from the treated water discharge pipe of the water softener to the boiler as boiler feed water. A water treatment device for boiler feed water, characterized in that.
[2] [1] 에 있어서, 상기 역침투막 장치의 처리수량과 상기 연수기의 처리수량의 비율이 소정의 범위 내가 되도록, 그 역침투막 장치의 운전 조건을 제어하여 그 역침투막 장치의 처리수량을 소정의 범위 내로 하는 운전 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[2] In [1], the operation conditions of the reverse osmosis membrane device are controlled so that the ratio of the water volume treated by the reverse osmosis membrane device and the water volume treated by the water softener is within a predetermined range, so that the reverse osmosis membrane device is treated. A water treatment device for boiler feed water, characterized by having an operation control means to keep the water quantity within a predetermined range.
[3] [1] 에 있어서, 보일러의 필요 급수량이 상기 역침투막 장치의 처리수량보다 적은 경우에는, 원수를 그 역침투막 장치에만 공급하고, 보일러의 필요 급수량이 그 역침투막 장치의 처리수량을 초과하는 경우에는, 원수를 그 역침투막 장치와 상기 연수기의 쌍방에 공급하는 원수 유로 전환 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[3] In [1], if the required water supply to the boiler is less than the treatment water volume of the reverse osmosis membrane device, raw water is supplied only to the reverse osmosis membrane device, and the required water supply to the boiler is treated by the reverse osmosis membrane device. A water treatment device for boiler feed water, characterized by having raw water flow path switching means for supplying raw water to both the reverse osmosis membrane device and the water softener when the water quantity exceeds the water quantity.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 역침투막 장치의 처리수량이, 보일러의 최대 요구 급수량 이하인 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[4] The water treatment device for boiler feed water according to any one of [1] to [3], wherein the treated water volume of the reverse osmosis membrane device is less than or equal to the maximum required water volume of the boiler.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에, 스케일 분산제를 첨가하는 스케일 분산제 첨가 수단을 갖고, 그 스케일 분산제가, 중합 혹은 공중합 성분으로서 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 적어도 1 종을 함유하는 중합체 혹은 공중합체 또는 그 중합체 혹은 공중합체의 염이고, 그 중량 평균 분자량이 1,000 ∼ 200,000 인 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[5] The method according to any one of [1] to [4], wherein there is a scale dispersant adding means for adding a scale dispersant to the boiler feed water, and the scale dispersant includes acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid as polymerization or copolymerization components. A water treatment device for boiler feed water, which is a polymer or copolymer containing at least one type of acid, or a salt of the polymer or copolymer, and has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000.
[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 약품 첨가 수단과, 그 보일러 급수의 도전율을 측정하는 도전율 측정 수단과, 그 도전율 측정 수단에 의해 측정된 도전율에 기초하여, 그 약품 첨가 수단의 약품 첨가량을 제어하는 약품 주입 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[6] The method according to any one of [1] to [5], comprising a chemical addition means for adding a boiler chemical to the boiler feed water, a conductivity measurement means for measuring the conductivity of the boiler feed water, and the conductivity measurement means. A water treatment device for boiler feed water, characterized by having a chemical injection control means for controlling the amount of chemical added in the chemical adding means based on the measured electrical conductivity.
[7] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 약품 첨가 수단과, 상기 역침투막 장치 및 연수기의 각각의 처리수량을 측정하는 처리수량 측정 수단과, 그 처리수량 측정 수단에 의해 측정된 역침투막 장치의 처리수량과 연수기의 처리수량의 비에 기초하여, 그 약품 첨가 수단의 약품 첨가량을 제어하는 약품 주입 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[7] The method of any one of [1] to [5], wherein a chemical adding means for adding a boiler chemical to the boiler feed water, and a treated water quantity measuring means for measuring the treated water quantity of each of the reverse osmosis membrane device and the water softener. and a chemical injection control means for controlling the amount of chemical added in the chemical adding means based on the ratio of the treated water amount of the reverse osmosis membrane device and the treated water amount of the water softener measured by the treated water amount measuring means. Water treatment device for water supply.
[8] [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에 스케일 분산제를 첨가하는 스케일 분산제 첨가 수단과, 그 보일러 급수의 경도를 측정하는 경도 측정 수단과, 그 경도 측정 수단에 의해 측정된 경도에 기초하여, 그 스케일 분산제 첨가 수단의 스케일 분산제 첨가량을 제어하는 약품 주입 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.[8] The method according to any one of [1] to [7], wherein the scale dispersant addition means for adding a scale dispersant to the boiler feed water, the hardness measurement means for measuring the hardness of the boiler feed water, and the hardness measurement means. A water treatment device for boiler feed water, characterized by having a chemical injection control means for controlling the amount of scale dispersant added in the scale dispersant addition means based on the measured hardness.
[9] 원수를 역침투막 장치 및/또는 연수기로 처리하여 보일러 급수를 제조하는 보일러 급수용 수처리 방법으로서, 원수의 일부를 역침투막 장치로 처리함과 함께 잔부를 연수기로 처리하고, 그 역침투막 장치의 처리수와 그 연수기의 처리수의 혼합수를 보일러 급수로서 보일러에 급수하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[9] A water treatment method for boiler feedwater that produces boiler feedwater by treating raw water with a reverse osmosis membrane device and/or water softener, in which a part of the raw water is treated with a reverse osmosis membrane device and the remainder is treated with a water softener, and vice versa. A water treatment method for boiler feed water, characterized in that mixed water of the treated water of the permeable membrane device and the treated water of the water softener is supplied to the boiler as boiler feed water.
[10] [9] 에 있어서, 상기 역침투막 장치의 처리수량과 상기 연수기의 처리수량의 비율이 소정의 범위 내가 되도록, 그 역침투막 장치의 운전 조건을 제어하여 그 역침투막 장치의 처리수량을 소정의 범위 내로 하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[10] [9], wherein the operating conditions of the reverse osmosis membrane device are controlled so that the ratio of the water volume treated by the reverse osmosis membrane device and the water volume treated by the water softener is within a predetermined range, and the treatment of the reverse osmosis membrane device is performed. A water treatment method for boiler feed water, characterized in that the water quantity is within a predetermined range.
[11] 원수를 역침투막 장치 및/또는 연수기로 처리하여 보일러 급수를 제조하는 보일러 급수용 수처리 방법으로서, 보일러의 필요 급수량이 그 역침투막 장치의 처리수량보다 적은 경우에는, 그 역침투막 장치만으로 원수를 처리하여 그 역침투막 장치의 처리수를 보일러 급수로 하고, 보일러의 필요 급수량이 그 역침투막 장치의 처리수량을 초과하는 경우에는, 원수의 일부를 그 역침투막 장치로 처리함과 함께 잔부를 그 연수기로 처리하고, 그 역침투막 장치의 처리수와 그 연수기의 처리수의 혼합수를 보일러 급수로 하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[11] A water treatment method for boiler feed water that produces boiler feed water by treating raw water with a reverse osmosis membrane device and/or water softener, where the required feed water volume for the boiler is less than the water volume treated by the reverse osmosis membrane device, the reverse osmosis membrane device Raw water is treated only with the device, and the treated water from the reverse osmosis membrane device is used as boiler feed water. If the required water supply for the boiler exceeds the treated water volume of the reverse osmosis membrane device, part of the raw water is treated with the reverse osmosis membrane device. A water treatment method for boiler feed water, characterized in that the remainder is treated with the water softener, and the mixed water of the reverse osmosis membrane device treated water and the water softener treated water is used as boiler feed water.
[12] [9] 내지 [11] 중 어느 하나에 있어서, 상기 역침투막 장치의 처리수량이, 보일러의 최대 요구 급수량 이하인 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[12] The water treatment method for boiler feed water according to any one of [9] to [11], wherein the treated water volume of the reverse osmosis membrane device is less than or equal to the maximum required water volume of the boiler.
[13] [9] 내지 [12] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에, 스케일 분산제로서, 중합 혹은 공중합 성분으로서 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 적어도 1 종을 함유하는 중합체 혹은 공중합체 또는 그 중합체 혹은 공중합체의 염이고, 그 중량 평균 분자량이 1,000 ∼ 200,000 인 것을 첨가하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[13] The method according to any one of [9] to [12], wherein the boiler feed water contains at least one of acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid as a scale dispersant and a polymerization or copolymerization component, or A water treatment method for boiler feed water, characterized by adding a salt of the polymer or copolymer with a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000.
[14] [9] 내지 [13] 중 어느 하나에 있어서, 청구항 9 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 방법으로서, 그 보일러 급수의 도전율을 측정하고, 측정된 도전율에 기초하여, 그 보일러용 약품의 첨가량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[14] The method according to any one of claims 9 to 13, wherein the method of adding a boiler chemical to the boiler feed water includes measuring the conductivity of the boiler feed water, and measuring A water treatment method for boiler feed water, characterized in that the added amount of boiler chemicals is controlled based on the electrical conductivity.
[15] [9] 내지 [13] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 방법으로서, 상기 역침투막 장치의 처리수량과 연수기의 처리수량의 비에 기초하여, 그 보일러용 약품의 첨가량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[15] The method according to any one of [9] to [13], wherein a boiler chemical is added to the boiler feed water, based on the ratio of the water volume treated by the reverse osmosis membrane device and the water volume treated by the water softener, the boiler A water treatment method for boiler feed water, characterized by controlling the amount of chemicals added.
[16] [9] 내지 [15] 중 어느 하나에 있어서, 상기 보일러 급수에 스케일 분산제를 첨가하는 방법으로서, 그 보일러 급수의 경도를 측정하고, 측정된 경도에 기초하여, 그 스케일 분산제의 첨가량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.[16] The method according to any one of [9] to [15], wherein the hardness of the boiler feed water is measured, and the amount of the scale dispersant added is adjusted based on the measured hardness. A water treatment method for boiler feed water, characterized in that control.
[17] [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 보일러 급수용 수처리 장치로 보일러 급수를 제조하고, 얻어진 보일러 급수를 보일러에 공급하는 것을 특징으로 하는 보일러의 운전 방법.[17] A method of operating a boiler, comprising producing boiler feed water using the water treatment device for boiler feed water according to any one of [1] to [8], and supplying the obtained boiler feed water to the boiler.
[18] [17] 에 있어서, 보일러관 내의 물의 도전율을 측정하고, 이 측정 결과에 기초하여 블로수량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러의 운전 방법.[18] The method of operating a boiler according to [17], characterized in that the conductivity of water in the boiler tube is measured and the blow water quantity is controlled based on the measurement results.
본 발명에 의하면, 이하의 (i) ∼ (ⅲ) 의 효과가 얻어진다.According to the present invention, the following effects (i) to (iii) are obtained.
(i) RO 막 장치와 연수기를 병렬로 배치하고 원수를 RO 막 장치 및/또는 연수기로 처리하여, 얻어진 처리수를 혼합하여 보일러 급수로 함으로써, 종래의 연수기만의 처리보다 청정한 처리수를 얻을 수 있어, 보일러의 농축 배율을 높게 할 수 있다.(i) By arranging the RO membrane device and the water softener in parallel, treating the raw water with the RO membrane device and/or the water softener, and mixing the resulting treated water into boiler feed water, purer treated water can be obtained than treatment with only the conventional water softener. Therefore, the concentration ratio of the boiler can be increased.
(ⅱ) RO 막 장치와 연수기를 병렬하여 처리를 실시함으로써, 각각의 장치를 소형화할 수 있고, 소비 에너지나 배수량을 작게 억제할 수 있다.(ii) By performing treatment in parallel with the RO membrane device and the water softener, each device can be miniaturized and energy consumption and water discharge amount can be suppressed.
(ⅲ) RO 막 장치와 연수기가 병설되어 있기 때문에, 일방을 재생, 세정, 메인터넌스 등에 의해 정지시키는 경우에는, 타방에서 처리하여 보일러 급수를 제조할 수 있으므로, 연속적으로 급수를 실시할 수 있다.(iii) Since the RO membrane device and the water softener are installed in parallel, when one is shut down for regeneration, cleaning, maintenance, etc., the other can be processed to produce boiler feed water, so water can be supplied continuously.
도 1 은 본 발명의 보일러 급수용 수처리 장치의 실시형태의 일례를 나타내는 계통도이다.
도 2 는 실시예 1 에 있어서의 보일러의 필요 급수량의 시간 경과적 변화를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a water treatment device for boiler feed water of the present invention.
Figure 2 is a graph showing changes over time in the required water supply amount for the boiler in Example 1.
이하에 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
도 1 은, 본 발명의 보일러 급수용 수처리 장치의 실시형태의 일례를 나타내는 계통도이다. RO 막 장치 (1) 와 연수기 (2) 가 병렬로 설치되어 있다. 배관 (11) 으로부터의 원수가 배관 (11A, 11B) 을 거쳐 각각 RO 막 장치 (1), 연수기 (2) 에 공급된다. RO 막 장치 (1) 의 처리수, 연수기 (2) 의 처리수가 각각 배관 (12A, 12B) 을 거쳐 급수 탱크 (3) 에 도입된다.1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of the water treatment device for boiler feed water of the present invention. The RO membrane device (1) and water softener (2) are installed in parallel. Raw water from the pipe 11 is supplied to the
급수 탱크 (3) 내의 처리수는, 보일러 급수로서 펌프 (P1) 에 의해 배관 (13) 을 거쳐 보일러 (5) 에 공급된다. 배관 (13) 에는, 약품 탱크 (4) 내의 약품이 약품 주입 펌프 (P2) 에 의해, 배관 (14) 을 거쳐 주입된다. 15 는 블로 배관으로, 블로 밸브 (15a) 를 갖는다.The treated water in the
급수 탱크 (3) 에는 보일러 (5) 로부터의 증기 복수가 반송되는 경우가 있다.Condensate vapor from the boiler 5 may be returned to the
원수를 RO 막 장치 (1) 에 공급하는 배관 (11A), 원수를 연수기 (2) 에 공급하는 배관 (11B) 에는 각각 개폐 밸브 (11a, 11b) 가 형성되어 있다. RO 막 장치 (1) 로부터의 처리수 배출 배관 (12A), 연수기 (2) 로부터의 처리수 배출 배관 (12B) 에는, 각각 유량계 (Fa, Fb) 가 형성되어 있다. 유량계 (Fa, Fb) 의 측정값은 제어 장치 (10) 에 입력된다. 배관 (12A) 에는, 도전율계 (C1) 가 형성되어 있다. 도전율계 (C1) 의 측정값은 제어 장치 (10) 에 입력된다.Open/
급수 탱크 (3) 로부터 보일러 (5) 에 대한 급수 배관 (13) 에는 경도계 (C2)와 유량계 (Fc) 가 형성되어 있다. 경도계 (C2) 및 유량계 (Fc) 의 측정값은 각각 제어 장치 (10) 에 입력된다.The
보일러 (5) 에는, 보일러관 내의 물의 도전율을 측정하는 도전율계 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 이 도전율계의 측정값이 제어 장치 (도시 생략) 에 입력되고, 이 측정값에 기초하여, 제어 장치로부터, 블로 밸브 (15a) 의 개폐 신호가 출력된다.In the boiler 5, a conductivity meter (not shown) is provided to measure the conductivity of water in the boiler tube. The measured value of this conductivity meter is input to a control device (not shown), and based on this measured value, an opening/closing signal of the
이와 같은 보일러 급수용 수처리 장치에 의해 보일러 급수를 제조하는 방법으로는, 이하의 (1), (2) 의 운전 방법을 들 수 있다.Methods for producing boiler feed water using such a water treatment device for boiler feed water include the following operation methods (1) and (2).
(1) 원수의 일부를 RO 막 장치 (1) 로 처리하고, 잔부를 연수기 (2) 로 처리하고, 이들 처리수의 혼합수를 보일러 급수로 한다.(1) Part of the raw water is treated with the RO membrane device (1), the remainder is treated with the water softener (2), and the mixed water of these treated waters is used as boiler feed water.
이 방법에 의하면, 다음의 효과가 얻어진다.According to this method, the following effects are obtained.
연수기 (2) 에서는 Ca 경도는 대략 제로로 할 수 있지만, 염화물 이온이나 중탄산 이온 등의 부식 성분을 제거할 수 없다. RO 막 장치 (1) 는 염화물 이온이나 중탄산 이온 등의 부식 성분이나 용존 유기물 등의 다른 불순물도 제거할 수 있지만, 미량의 Ca 경도의 리크가 일어난다. 연수기 (2) 와 RO 막 장치 (1) 를 항상 병용함으로써, 보일러 급수 중의 Ca 경도, 염화물 이온, 중탄산 이온 등의 부식 성분 및 보일러 블로량을 양호한 밸런스로 저감, 혹은 조정할 수 있다. 그 결과, 필요한 보일러용 약품량을 저감시킬 수 있다.In the water softener (2), Ca hardness can be reduced to approximately zero, but corrosive components such as chloride ions and bicarbonate ions cannot be removed. The
(2) 보일러의 가동 상황 (부하) 이 낮아, 필요 급수량이 적은 경우에는, RO 막 장치 (1) 만으로 처리하여 RO 막 장치 (1) 의 처리수를 보일러 급수로 하고, 보일러의 가동 상황 (부하) 이 높아, 필요 급수량이 RO 막 장치의 처리수량 (처리 능력) 을 초과하는 경우에는, 연수기 (2) 를 병용하여, RO 막 장치 (1) 로 공급할 수 없는 처리수량분을 연수기 (2) 의 처리수로 조달한다.(2) When the operation status (load) of the boiler is low and the required water supply amount is small, treatment is performed only with the RO membrane device (1), and the treated water from the RO membrane device (1) is used as boiler feed water, and the boiler operation status (load) is low. ) is high and the required water supply exceeds the treated water volume (treatment capacity) of the RO membrane device, the water softener (2) is used together, and the amount of treated water that cannot be supplied to the RO membrane device (1) is supplied to the water softener (2). Procured from treated water.
이 방법에 의하면, 다음의 효과가 얻어진다.According to this method, the following effects are obtained.
RO 막 장치 (1) 만으로 운전을 실시하면서, RO 막 장치 (1) 의 처리수량을 초과하는 보일러 요구 급수량이 된 경우에는 연수기 (2) 를 보조적으로 이용함으로써, 보일러 급수의 평균적인 수질을 양호한 것으로 하여 보일러의 농축 배율을 높이고, 블로수량을 저감시킬 수 있다.While operating with only the RO membrane device (1), if the required water supply to the boiler exceeds the water volume treated by the RO membrane device (1), the water softener (2) is used auxiliary to ensure that the average water quality of the boiler feed water is good. By doing so, the concentration ratio of the boiler can be increased and the blow water quantity can be reduced.
연수기 (2) 를 보조적으로 사용하기 때문에, 연수기 (2) 의 이온 교환 수지량을 삭감할 수 있고, 재생 빈도도 삭감할 수 있다.Since the
(1), (2) 중 어느 경우에도, RO 막 장치로서, 보일러의 최대 필요 급수량에 대응하는 것을 사용할 필요는 없어, RO 막 장치의 소형화를 도모할 수 있다.In either case (1) or (2), there is no need to use an RO membrane device that corresponds to the maximum required water supply amount of the boiler, and the RO membrane device can be miniaturized.
(1), (2) 중 어느 경우에도, RO 막 장치로는, 급수하는 보일러의 최대 필요 급수량 (보일러의 최대 부하시에 요구되는 급수량) 이하, 예를 들어, 보일러의 최대 필요 급수량의 10 ∼ 90 ％ 정도의 처리수량인 것을 사용하고, 연수기로서, 그 부족분을 보충할 수 있도록, 보일러의 필요 급수량의 10 ∼ 90 ％ 의 처리수량인 것을 사용할 수 있다. 이와 같이 함으로써, RO 막 장치, 연수기의 각각을 소형화할 수 있다.In either case (1) or (2), the RO membrane device is required to supply water to the boiler at a maximum required water supply amount (the water supply required at the maximum load of the boiler) or less, for example, 10 to 10 times the maximum required water supply for the boiler. A water softener with a treated water volume of about 90% can be used, and a water softener with a treated water volume of 10 to 90% of the required water supply volume of the boiler can be used to make up for the shortfall. By doing this, each of the RO membrane device and water softener can be miniaturized.
(1) 의 운전 방법은, 구체적으로는 이하와 같다.The operation method of (1) is specifically as follows.
개폐 밸브 (11a, 11b) 를 모두 열림으로 하고, 원수를 배관 (11, 11A, 11B) 을 거쳐 각각 RO 막 장치 (1), 연수기 (2) 에 공급한다. RO 막 장치 (1), 연수기 (2) 의 처리수를 배관 (12A, 12B) 으로부터 급수 탱크 (3) 에 송급하고, 급수 탱크 (3) 내의 RO 막 장치 (1) 의 처리수와 연수기 (2) 의 처리수의 혼합수를 펌프 (P1) 에 의해 배관 (13) 을 거쳐 보일러 (5) 에 송급한다. 배관 (13) 에는 약품 탱크 (4) 로부터 후술하는 스케일 분산제, 알칼리 조정제, 복수 처리제 등의 보일러용 약품을 펌프 (P2) 로부터 배관 (14) 을 거쳐 첨가한다.All on-off valves (11a, 11b) are opened, and raw water is supplied to the RO membrane device (1) and water softener (2) through pipes (11, 11A, 11B), respectively. The treated water from the RO membrane device (1) and the water softener (2) is supplied to the water tank (3) through pipes (12A, 12B), and the treated water from the RO membrane device (1) in the water tank (3) and the water softener (2) are supplied to the water tank (3). ) The mixed water of the treated water is supplied to the boiler (5) through the pipe (13) by the pump (P 1 ). Boiler chemicals, such as a scale dispersant, an alkaline regulator, and a condensate treatment agent, which will be described later, are added to the
이 운전 방법에 있어서, RO 막 장치 (1) 의 처리수와 연수기 (2) 의 처리수의 혼합 비율에는 특별히 제한은 없지만, 혼합 비율을 일정하게 함으로써, 보일러 급수의 수질을 거의 일정하게 하고, 보일러용 약품의 첨가량을 일정하게 할 수 있다. 그러나, RO 막 장치 (1) 에서는, 운전을 계속함으로써 막의 폐색에 의해 처리수량이 저하되어, 혼합 비율이 변동되는 경우가 있다. 이 때문에, 제어 장치 (10) 로부터 RO 막 장치 (1) 의 운전 조건의 제어 신호를 출력하고, RO 막 장치 (1) 의 급수 압력 등을 제어하여 RO 막 장치 (1) 의 처리수량을 일정하게 유지하여 혼합 비율을 일정하게 하도록 해도 된다.In this operation method, there is no particular limitation on the mixing ratio of the treated water from the
보일러용 약품의 첨가량은, 상기 혼합 비율이 일정하면, 일정한 첨가량이면 된다. 혼합 비율이 변동되는 경우, 드레인 회수에 의해 보일러 급수의 수질이 변동되는 경우, RO 막 장치 (1) 의 처리수의 수질이 변동되는 경우에는, 그 변동에 따라 약품 주입량을 제어하는 것이 바람직하다. 그 때 블로량을 함께 제어하는 것이 바람직하다. 이 제어는 보일러 급수의 도전율이나 pH, 보일러 급수 경도, 보일러 급수 유량 등의 측정값에 기초하여 실시하는 것이 바람직하다. 도 1 에서는, 배관 (12A) 의 도전율계 (C1) 및 유량계 (Fa) 나 배관 (13) 의 경도계 (C2) 및 유량계 (Fc) 의 측정값이 제어 장치 (10) 에 입력되고, 그 측정값에 기초하여, 약품 주입 펌프 (P2) 의 운전을 제어하여, 약품 첨가량을 제어할 수 있다. 구체적으로는, 도전율의 측정값에 따라 약품 첨가량을 비례 제어하는 방법, 스케일 분산제를 첨가하는 경우, 경도의 측정값에 따라 스케일 분산제의 첨가량을 제어하는 방법을 들 수 있다. 경도계 (C2) 를 RO 처리수의 배출 배관 (12A) 에 설치하고, 유량계 (Fa) 의 값에 대해, 필요한 스케일 분산제를 첨가하는 것도 가능하다.The addition amount of chemicals for boilers may be a constant addition amount as long as the above mixing ratio is constant. When the mixing ratio changes, when the water quality of the boiler feed water changes due to drain recovery, or when the water quality of the treated water of the
RO 막 장치 (1) 의 처리수와 연수기 (2) 의 처리수의 혼합 비율이 변동되는 경우, 그 혼합 비율을 구하고, 계산에 따라 약품 첨가량을 제어할 수도 있다. 도 1 의 보일러 급수용 수처리 장치에서는, RO 막 장치 (1) 의 처리수 배출 배관 (12A) 과 연수기 (2) 의 처리수 배출 배관 (12B) 의 각각에 형성한 유량계 (Fa, Fb) 의 측정값이 제어 장치 (10) 에 입력되고, 이 값에 기초하여 혼합 비율을 산출하고, 그 혼합 비율에 따른 약품 첨가량이 되도록, 약품 주입 펌프 (P2) 를 제어할 수도 있다.If the mixing ratio of the treated water from the
(2) 의 운전 방법은, 구체적으로는 이하와 같다.The operation method of (2) is specifically as follows.
보일러 (5) 의 가동 상황에서 보일러 (5) 의 필요 급수량이 제어 장치 (10) 에 입력된다. 필요 급수량이 RO 막 장치 (1) 의 처리수량 (처리 능력) 이하인 경우에는, 개폐 밸브 (11a) 만을 열림으로 하고, 개폐 밸브 (11b) 를 닫힘으로 하여, 원수를 배관 (11, 11A) 을 거쳐 RO 막 장치 (1) 에 공급하고, RO 막 장치 (1) 의 처리수를 배관 (12A) 으로부터 급수 탱크 (3) 에 송급하고, 급수 탱크 (3) 내의 물을 펌프 (P1) 에 의해 배관 (13) 을 거쳐 보일러 (5) 에 송급한다.In an operation situation of the boiler 5, the required water supply amount of the boiler 5 is input to the
보일러 (5) 의 필요 급수량이 RO 막 장치의 처리수량 (처리 능력) 을 초과한 경우에는, 제어 장치 (10) 로부터의 신호로 상기 (1) 의 운전 방법의 경우와 동일하게, 개폐 밸브 (11a, 11b) 를 모두 열림으로 하여, 원수를 배관 (11, 11A, 11B) 을 거쳐 각각 RO 막 장치 (1), 연수기 (2) 에 공급하고, RO 막 장치 (1), 연수기 (2) 의 처리수를 배관 (12A, 12B) 으로부터 급수 탱크 (3) 에 송급하고, 급수 탱크 (3) 내의 RO 막 장치 (1) 의 처리수와 연수기 (2) 의 처리수의 혼합수를 펌프 (P1) 에 의해 배관 (13) 을 거쳐 보일러 (5) 에 송급한다. 이 경우, 연수기 (2) 는, RO 막 장치 (1) 로 공급할 수 없을 만큼의 처리수량을 공급하도록, 제어 장치 (10) 로부터의 신호로 개폐 밸브 (11b) 의 개도를 제어한다.When the required water supply volume of the boiler (5) exceeds the treatment water volume (treatment capacity) of the RO membrane device, a signal from the control device (10) is used to open and close the valve (11a) in the same manner as in the operation method of (1) above. , 11b) are all open, and raw water is supplied to the RO membrane device (1) and the water softener (2) through the pipes (11, 11A, 11B), respectively, and the treatment of the RO membrane device (1) and the water softener (2) is carried out. Water is supplied from the
개폐 밸브 대신에 배관 (11) 과 배관 (11A, 11B) 의 분기부에 3 방 밸브를 형성하여 유로 전환하는 것도 가능하다.Instead of an on-off valve, it is also possible to switch the flow path by forming a three-way valve at the branch of the pipe 11 and the
(2) 의 운전 방법의 경우, RO 막 장치 (1) 의 처리수만이 보일러 급수가 되는 기간에는, 염화물 이온이나 중탄산 이온 등의 부식 성분 등의 불순물이 제거되어 있지만, 미량의 Ca 경도를 함유하는 처리수가 보일러 급수로서 공급되게 된다. 이 때문에, 보일러에서는 부식의 문제는 거의 없지만 스케일 생성의 문제가 발생하는 경우가 있다. RO 막 장치 (1) 와 연수기 (2) 의 처리수의 혼합수가 보일러 급수가 되는 경우에는, 보일러 급수의 Ca 경도는 저감되지만 부식 성분은 약간 증가한다.In the case of the operation method of (2), during the period when only the treated water of the RO membrane device (1) is used as boiler feedwater, impurities such as corrosive components such as chloride ions and bicarbonate ions are removed, but it contains a trace amount of Ca hardness. The treated water is supplied as boiler feed water. For this reason, although there is rarely a problem of corrosion in boilers, problems of scale formation may occur. When the mixed water of the
(1) 의 경우에 있어서도, RO 막 장치 (1) 의 처리수와 연수기 (2) 의 처리수의 혼합 비율에 의해, RO 막 장치 (1) 의 처리수가 많은 경우에는 스케일이 문제가 되는 경향이 있고, 연수기 (2) 의 처리수가 많은 경우에는 부식이 문제가 되는 경향이 있다.Even in the case of (1), depending on the mixing ratio of the treated water of the RO membrane device (1) and the treated water of the water softener (2), when the treated water of the RO membrane device (1) is large, scale tends to become a problem. And, if there is a lot of treated water from the water softener (2), corrosion tends to become a problem.
RO 막 장치 (1) 및 연수기 (2) 의 가동 상황 (처리수량, 가동 시간 등의 비율 등) 에 따라 스케일 분산제나 방식제 등의 보일러용 약품의 첨가량을, 개개로 제어함으로써, 보일러의 운전을 안정적으로 계속하여 실시하는 것이 가능해진다. 스케일 분산제나 방식제가 1 제 (劑) 로 되어 있는 경우에는, 그 배합 비율을 제어 장치 (10) 에 넣어 컨트롤하는 것이 바람직하다. 스케일 분산제 등의 보일러용 약품에 대해서는 후술한다.Boiler operation is controlled individually by individually controlling the addition amount of boiler chemicals such as scale dispersants and anticorrosives according to the operation status of the RO membrane device (1) and water softener (2) (ratio of treated water volume, operation time, etc.) It becomes possible to carry out the operation stably and continuously. When a scale dispersant or an anticorrosive agent is used as the primary agent, it is preferable to control the mixing ratio in the
본 발명에서 처리하는 원수로는, 시수, 지하수, 공업용수 등이 예시된다. 원수는, 정밀 여과막 등에 의해 제탁된 후, RO 막 장치 (1) 또는 연수기 (2) 에 공급되는 것이 바람직하다. 본 발명의 보일러 급수용 수처리 장치는, 배관 (11) 의 상류측에 제탁 장치를 가지고 있어도 된다.Examples of raw water treated in the present invention include city water, groundwater, and industrial water. It is preferable that the raw water is detached by a microfiltration membrane or the like before being supplied to the RO membrane device (1) or water softener (2). The water treatment device for boiler feed water of the present invention may have a decontamination device on the upstream side of the pipe 11.
RO 막 장치의 RO 막의 재질, 형상으로는 특별히 제한은 없지만, 방향족 폴리아미드제의 RO 막이 바람직하게 사용된다. 형상으로는 평막, 스파이럴, 중공사, 튜블러 등이 있지만, 스파이럴 형상의 RO 막이 바람직하게 사용된다.There are no particular restrictions on the material and shape of the RO membrane of the RO membrane device, but an RO membrane made of aromatic polyamide is preferably used. Shapes include flat membrane, spiral, hollow fiber, tubular, etc., but spiral-shaped RO membrane is preferably used.
RO 막 장치에 있어서, 스케일 석출의 우려가 있는 경우에는, 공지된 스케일 분산제를 적용하거나, pH 조정을 실시하거나 하여, 스케일 석출을 방지하면서 운전하는 것이 바람직하다. RO 막용 스케일 분산제에 특별히 제한은 없고, 공지된 제를 사용할 수 있다. RO 막 장치에 있어서, 슬라임 번식의 우려가 있는 경우에는, 슬라임 컨트롤제, 살균제, 제균제 등을 사용하여 안정화를 도모할 수 있다. 이 경우의 약제에도 특별히 제한은 없고, 공지된 제를 사용할 수 있다.In RO membrane devices, when there is a risk of scale precipitation, it is desirable to operate while preventing scale precipitation by applying a known scale dispersant or adjusting pH. There is no particular limitation on the scale dispersant for RO membrane, and known agents can be used. In the RO membrane device, if there is a risk of slime growth, stabilization can be achieved by using a slime control agent, disinfectant, disinfectant, etc. There are no particular restrictions on the agent in this case, and known agents can be used.
연수기란, 일반적으로 Na 형 양이온 교환 수지탑을 가리킨다.A water softener generally refers to a Na-type cation exchange resin tower.
보일러 급수에 첨가하는 스케일 분산제로는, 중합 혹은 공중합 성분으로서 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 적어도 1 종을 함유하는 중합체 (호모폴리머) 혹은 공중합체 (코폴리머) 또는 그 중합체 혹은 공중합체의 염을 사용하는 것이 바람직하다.The scale dispersant added to boiler feed water is a polymer (homopolymer) or copolymer (copolymer) containing at least one of acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid as a polymerization or copolymerization component, or a salt of the polymer or copolymer. It is desirable to use .
구체적으로는, 호모폴리머로서, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산을 들 수 있다.Specifically, examples of homopolymers include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, and polymaleic acid.
코폴리머로는, 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 1 종 또는 2 종 이상과, 2-메틸-1,3-부타디엔-1-술폰산 등의 공액 디엔술폰산, 3-알릴옥시-2-하이드록시프로판술폰산, 3-메타알릴옥시-2-하이드록시프로판술폰산 등의 술포기를 갖는 불포화 (메트)알릴에테르계 단량체, (메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, 2-하이드록시-3-아크릴아미드프로판술폰산, 스티렌술폰산, 메탈릴술폰산, 비닐술폰산, 알릴술폰산, 이소아밀렌술폰산, 또는 이것들의 염류 등의 술포기를 갖는 화합물, 이소부틸렌, 아밀렌, 아크릴아미드, N-비닐포름알데히드 등의 비이온성 화합물, 크로톤산, 이소크로톤산, 비닐아세트산, 아트로프산, 푸마르산, 이타콘산, 하이드록시에틸아크릴산 또는 이것들의 염 등의 카르복실기를 갖는 화합물에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 공중합체를 들 수 있다.Copolymers include one or more types of acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid, conjugated dienesulfonic acids such as 2-methyl-1,3-butadiene-1-sulfonic acid, and 3-allyloxy-2-hydroxy. Unsaturated (meth)allyl ether monomers having a sulfo group such as propanesulfonic acid, 3-methallyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, (meth)acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-hydroxy-3-acryl Compounds having a sulfo group such as amidepropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, methallylsulfonic acid, vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, isoamylenesulfonic acid, or salts thereof, isobutylene, amylene, acrylamide, N-vinylformaldehyde, etc. One or two or more copolymers selected from nonionic compounds, compounds having a carboxyl group such as crotonic acid, isocrotonic acid, vinylacetic acid, atropic acid, fumaric acid, itaconic acid, hydroxyethyl acrylic acid, or salts thereof. I can hear it.
이들 호모폴리머, 코폴리머의 염으로는, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 등이 예시된다.Examples of salts of these homopolymers and copolymers include sodium salts, potassium salts, and ammonium salts.
이들 폴리머, 코폴리머, 또는 이들 염의 중량 평균 분자량 (GPC 법 (SEC 법) 에 의함) 은 1,000 ∼ 200,000, 특히 10,000 ∼ 100,000, 특히 20,000 ∼ 70,000 이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 1,000 미만에서는 충분한 스케일 방지 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다. 중량 평균 분자량이 200,000 을 초과하면 스케일 방지 효과가 저하된다.The weight average molecular weight (according to GPC method (SEC method)) of these polymers, copolymers or their salts is preferably 1,000 to 200,000, especially 10,000 to 100,000, especially 20,000 to 70,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, sufficient anti-scaling effect may not be obtained. If the weight average molecular weight exceeds 200,000, the anti-scaling effect decreases.
스케일 분산제는 1 종만 첨가되어도 되고, 2 종 이상이 병용되어 첨가되어도 된다. 스케일 분산제를 다른 스케일 분산제와 병용해도 된다. 다른 스케일 분산제로는, 예를 들어, 각종 인산염, 스케일 분산제로서 상기한 것 중, 상기 서술한 조건을 만족하지 않는 중량 평균 분자량이 낮은 폴리머 또는 코폴리머, 이것들의 나트륨염 등의 수용성 고분자 화합물, 포스폰산염, 킬레이트제 등을 들 수 있다.Only one type of scale dispersant may be added, or two or more types may be added in combination. The scale dispersant may be used in combination with other scale dispersants. Other scale dispersants include, for example, various phosphates, polymers or copolymers with a low weight average molecular weight that do not satisfy the above-mentioned conditions among the scale dispersants, and water-soluble polymers such as sodium salts thereof, phosphatase, etc. Phonicates, chelating agents, etc. may be mentioned.
이들 폴리머, 코폴리머, 또는 이것들의 염으로 이루어지는 스케일 분산제의 첨가량은, 보일러수 중에서의 농도가 10 ∼ 500 ㎎/ℓ 가 되는 양으로 하는 것이 바람직하고, 보일러수 중에서의 농도를 20 ∼ 400 ㎎/ℓ 로 하는 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 300 ㎎/ℓ 로 하는 것이 더욱 바람직하고, 50 ∼ 250 ㎎/ℓ 로 하는 것이 특히 바람직하다. 보일러수 중에서의 농도를 10 ㎎/ℓ 이상으로 함으로써, 충분한 스케일 분산 효과가 발휘되기 쉬워진다. 보일러수 중에서의 농도를 500 ㎎/ℓ 이하로 함으로써, COD 의 상승에 의한 배수 처리의 번잡함을 방지하면서, 비용 대비 효과를 양호하게 할 수 있다.The addition amount of the scale dispersant made of these polymers, copolymers, or salts thereof is preferably such that the concentration in boiler water is 10 to 500 mg/l, and the concentration in boiler water is 20 to 400 mg/l. It is more preferable to set it as ℓ, it is more preferable to set it as 30-300 mg/l, and it is especially preferable to set it as 50-250 mg/l. By setting the concentration in boiler water to 10 mg/l or more, a sufficient scale dispersion effect is easily achieved. By setting the concentration in boiler water to 500 mg/l or less, the cost-effectiveness can be improved while preventing the complexity of wastewater treatment due to an increase in COD.
스케일 분산제는, 보급수 또는 급수에 첨가되는 것이 바람직하다. 보일러가 순환식인 경우, 복수에 첨가해도 된다.The scale dispersant is preferably added to make-up water or feed water. If the boiler is a circulation type, it may be added to the condensate.
본 발명에 있어서는, 본 발명의 목적이 저해되지 않는 범위에서, 필요에 따라, 보일러 설비의 계 내 중 어느 지점에서, 각종 첨가 성분, 예를 들어, 탈산소제, 방식제 등의 보일러용 약품을 첨가해도 된다.In the present invention, various additive components, such as deoxidizers and anticorrosive agents, are added at any point within the boiler equipment system as necessary, to the extent that the purpose of the present invention is not impaired. You can do it.
본 발명의 보일러 급수용 수처리 장치는, 도 1 에 나타내는 RO 막 장치, 연수기 이외에, 이들 장치의 하류에 추가로 탈산소 장치를 가지고 있어도 된다. 또한, RO 막 장치를 연수기의 보조로서 운전하는 것도 가능하다.In addition to the RO membrane device and water softener shown in FIG. 1, the water treatment device for boiler feed water of the present invention may further have a deoxygenation device downstream of these devices. It is also possible to operate the RO membrane device as an auxiliary to a water softener.
실시예Example
이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.The present invention will be described in more detail below with reference to examples.
이하에 있어서, RO 막 장치 및 연수기로는, 다음의 것을 사용하였다.In the following, the following RO membrane devices and water softeners were used.
＜RO 막 장치＞＜RO membrane device＞
RO 막 : 닛토 전공사 제조 8 인치 RO 막 「ES20-D8」 RO membrane: 8-inch RO membrane “ES20-D8” manufactured by Nitto Electric Co., Ltd.
처리수량 : 4 ㎥/hProcessing water volume: 4 ㎥/h
＜연수기＞＜Water softener＞
이온 교환 수지 : Na 형 음이온 교환 수지Ion exchange resin: Na type anion exchange resin
처리수량 : 4 ㎥/hProcessing water volume: 4 ㎥/h
[실시예 1][Example 1]
보일러의 최대 부하시의 필요 급수량이 8 ㎥/h 인 보일러 시스템에 있어서, 상기와 같이 필요 급수량의 50 ％ 의 처리 능력을 갖는 연수기와 RO 막 장치를 도 1 과 같이 병렬 배치하여 원수 (정수 (井水)) 의 처리를 실시하였다.In a boiler system in which the required water supply amount at the maximum load of the boiler is 8 m3/h, a water softener and an RO membrane device with a processing capacity of 50% of the required water supply volume as described above are arranged in parallel as shown in FIG. 1 to produce raw water (purified water (井) Water treatment was carried out.
도 2 와 같은 보일러의 부하 변동에 수반되는 필요 급수량의 변동에 있어서, 우선적으로 RO 막 장치의 운전을 실시하고 (원수를 RO 막 장치만으로 처리하는 운전), RO 막 장치의 처리 능력을 초과하였을 때, 그 만큼의 보일러 급수를 연수기로부터 얻는 운전을 실시하였다.In the case of changes in the required water supply due to changes in the load of the boiler as shown in Figure 2, the RO membrane device is first operated (operation in which raw water is treated only with the RO membrane device), and when the treatment capacity of the RO membrane device is exceeded , an operation was conducted to obtain that much boiler feed water from the water softener.
도 2 에 있어서, 도트를 부여한 부분이 RO 막 장치의 처리수에 의한 보일러 급수이고, 해치를 부여한 부분이 연수기의 처리수에 의한 보일러 급수이다.In Fig. 2, the dotted portion is the boiler feed water made from treated water from the RO membrane device, and the hatched portion is the boiler feed water made from treated water from the water softener.
보일러 급수 중에는, 중량 평균 분자량 70,000 의 폴리아크릴산염을 항상 10 ㎎/ℓ 첨가하였다. 이 약품 첨가로 보일러수 중의 폴리아크릴산 농도는 100 ∼ 150 ㎎/ℓ 가 된다.During the boiler feed water, 10 mg/l of polyacrylate with a weight average molecular weight of 70,000 was always added. By adding this chemical, the polyacrylic acid concentration in boiler water becomes 100 to 150 mg/l.
이 시스템에 의해, 블로수량은 연수기만인 급수 시스템과 비교하여, 50 ％ 삭감할 수 있었다. 연수기는 보조적인 운전이었기 때문에, 연수기만인 급수 시스템과 비교하여 수지 용량을 30 ％ 삭감할 수 있고, 연수기의 재생 빈도도 50 ％ 삭감할 수 있었다.With this system, the amount of blow water could be reduced by 50% compared to a water supply system that only uses water softeners. Because the water softener was an auxiliary operation, the resin capacity could be reduced by 30% and the regeneration frequency of the water softener could be reduced by 50% compared to a water supply system that only used water softeners.
[실시예 2][Example 2]
실시예 1 에 있어서, 연수기의 가동 시간에 따라, 보일러용 약품의 주입량을 제어하였다. 구체적으로는, 연수기를 운전하지 않은 기간만 보일러 급수에 대한 폴리아크릴산염의 첨가량을 10 ㎎/ℓ 로 하고, 연수기를 운전한 경우에는, 연수기의 처리수량에 따라 약품 첨가량을 2 ∼ 4 ㎎/ℓ 삭감하여 6 ∼ 8 ㎎/ℓ 로 하였다. 그 결과, 폴리아크릴산염의 필요량을 삭감한 후, 장기간의 운전에 있어서도 스케일의 부착을 방지하여, 안정적으로 운전을 실시할 수 있었다.In Example 1, the injection amount of boiler chemicals was controlled according to the operating time of the water softener. Specifically, the amount of polyacrylate added to the boiler feed water only during the period when the water softener is not operated is set to 10 mg/l, and when the water softener is operated, the amount of chemicals added is 2 to 4 mg/l depending on the water volume treated by the water softener. It was reduced to 6 to 8 mg/l. As a result, after reducing the required amount of polyacrylate, scale adhesion was prevented even during long-term operation, and stable operation was possible.
본 발명을 특정한 양태를 사용하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위에서 벗어나지 않고 여러 가지 변경이 가능한 것은 당업자에게 분명하다.Although the present invention has been described in detail using specific embodiments, it is clear to those skilled in the art that various changes can be made without departing from the intent and scope of the present invention.
본 출원은, 2015년 10월 14일자로 출원된 일본 특허출원 2015-203026호에 기초하였고, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2015-203026 filed on October 14, 2015, and is incorporated by reference in its entirety.
1 : RO 막 장치
2 : 연수기
3 : 급수 탱크
4 : 약품 탱크
5 : 보일러
10 : 제어 장치1: RO membrane device
2: Water softener
3: Water tank
4: Chemical tank
5: Boiler
10: control device
Claims (18)
병렬 배치된 역침투막 장치 및 Na 형 양이온 교환 수지탑과,
그 역침투막 장치 및 그 Na 형 양이온 교환 수지탑의 각각에 접속된 원수 공급 배관 및 처리수 배출 배관과,
그 역침투막 장치의 처리수 배출 배관으로부터의 처리수와 그 Na 형 양이온 교환 수지탑의 처리수 배출 배관으로부터의 처리수를 보일러 급수로서 보일러에 공급하는 급수 배관을 갖고,
상기 역침투막 장치의 처리수량과 상기 Na 형 양이온 교환 수지탑의 처리수량의 비율이 소정의 범위 내가 되도록, 그 역침투막 장치의 운전 조건을 제어하여 그 역침투막 장치의 처리수량을 소정의 범위 내로 하는 운전 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.A water treatment device for boiler feedwater that produces boiler feedwater by treating raw water with a reverse osmosis membrane device and/or a Na-type cation exchange resin tower,
A reverse osmosis membrane device and a Na-type cation exchange resin tower arranged in parallel,
A raw water supply pipe and a treated water discharge pipe connected to each of the reverse osmosis membrane device and the Na-type cation exchange resin tower;
It has a water supply pipe for supplying the treated water from the treated water discharge pipe of the reverse osmosis membrane device and the treated water from the treated water discharge pipe of the Na-type cation exchange resin tower as boiler feed water to the boiler,
The operating conditions of the reverse osmosis membrane device are controlled so that the ratio of the water volume treated by the reverse osmosis membrane device and the water volume treated by the Na-type cation exchange resin tower is within a predetermined range, and the water volume treated by the reverse osmosis membrane device is set to a predetermined range. A water treatment device for boiler feed water, characterized by having an operation control means within a range.
상기 역침투막 장치의 처리수량이, 보일러의 최대 요구 급수량 이하인 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.According to claim 1,
A water treatment device for boiler feed water, characterized in that the treated water volume of the reverse osmosis membrane device is less than or equal to the maximum required water volume of the boiler.
상기 보일러 급수에, 스케일 분산제를 첨가하는 스케일 분산제 첨가 수단을 갖고, 그 스케일 분산제가, 중합 혹은 공중합 성분으로서 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 적어도 1 종을 함유하는 중합체 혹은 공중합체 또는 그 중합체 혹은 공중합체의 염이고, 그 중량 평균 분자량이 1,000 ∼ 200,000 인 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.According to claim 1,
It has a scale dispersant adding means for adding a scale dispersant to the boiler feed water, and the scale dispersant is a polymer or copolymer containing at least one of acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid as a polymerization or copolymerization component, or a polymer thereof or A water treatment device for boiler feed water, which is a salt of a copolymer and has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000.
상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 약품 첨가 수단과, 그 보일러 급수의 도전율을 측정하는 도전율 측정 수단과, 그 도전율 측정 수단에 의해 측정된 도전율에 기초하여, 그 약품 첨가 수단의 약품 첨가량을 제어하는 약품 주입 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.According to claim 1,
Chemical addition means for adding boiler chemicals to the boiler feed water, conductivity measurement means for measuring the conductivity of the boiler feed water, and controlling the amount of chemicals added in the chemical addition means based on the conductivity measured by the conductivity measurement means. A water treatment device for boiler feed water, characterized in that it has a chemical injection control means.
상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 약품 첨가 수단과, 상기 역침투막 장치 및 Na 형 양이온 교환 수지탑의 각각의 처리수량을 측정하는 처리수량 측정 수단과, 그 처리수량 측정 수단에 의해 측정된 역침투막 장치의 처리수량과 Na 형 양이온 교환 수지탑의 처리수량의 비에 기초하여, 그 약품 첨가 수단의 약품 첨가량을 제어하는 약품 주입 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.According to claim 1,
A chemical addition means for adding a boiler chemical to the boiler feed water, a treated water quantity measuring means for measuring the treated water quantity of each of the reverse osmosis membrane device and the Na-type cation exchange resin tower, and the treated water quantity measured by the treated water measuring means. A water treatment device for boiler feed water, characterized by having a chemical injection control means for controlling the amount of chemical added in the chemical adding means based on the ratio of the treated water volume of the reverse osmosis membrane device and the treated water volume of the Na-type cation exchange resin tower.
상기 보일러 급수에 스케일 분산제를 첨가하는 스케일 분산제 첨가 수단과, 그 보일러 급수의 경도를 측정하는 경도 측정 수단과, 그 경도 측정 수단에 의해 측정된 경도에 기초하여, 그 스케일 분산제 첨가 수단의 스케일 분산제 첨가량을 제어하는 약품 주입 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 장치.According to claim 1,
A scale dispersant addition means for adding a scale dispersant to the boiler feed water, a hardness measurement means for measuring the hardness of the boiler feed water, and an amount of the scale dispersant added in the scale dispersant addition means based on the hardness measured by the hardness measurement means. A water treatment device for boiler feed water, characterized in that it has a chemical injection control means for controlling.
원수의 일부를 역침투막 장치로 처리함과 함께 잔부를 Na 형 양이온 교환 수지탑으로 처리하고, 그 역침투막 장치의 처리수와 그 Na 형 양이온 교환 수지탑의 처리수의 혼합수를 보일러 급수로서 보일러에 급수하고,
상기 역침투막 장치의 처리수량과 상기 Na 형 양이온 교환 수지탑의 처리수량의 비율이 소정의 범위 내가 되도록, 그 역침투막 장치의 운전 조건을 제어하여 그 역침투막 장치의 처리수량을 소정의 범위 내로 하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.A water treatment method for boiler feed water that produces boiler feed water by treating raw water with a reverse osmosis membrane device and/or a Na-type cation exchange resin tower,
Part of the raw water is treated with a reverse osmosis membrane device, and the remainder is treated with a Na-type cation exchange resin tower, and the mixed water of the treated water from the reverse osmosis membrane device and the treated water from the Na-type cation exchange resin tower is supplied to the boiler. Supplying water to the boiler,
The operating conditions of the reverse osmosis membrane device are controlled so that the ratio of the water volume treated by the reverse osmosis membrane device and the water volume treated by the Na-type cation exchange resin tower is within a predetermined range, and the water volume treated by the reverse osmosis membrane device is set to a predetermined range. A water treatment method for boiler feed water, characterized in that it is within the range.
상기 역침투막 장치의 처리수량이, 보일러의 최대 요구 급수량 이하인 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.According to clause 9,
A water treatment method for boiler feed water, characterized in that the amount of water treated by the reverse osmosis membrane device is less than or equal to the maximum required water amount of the boiler.
상기 보일러 급수에, 스케일 분산제로서, 중합 혹은 공중합 성분으로서 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 적어도 1 종을 함유하는 중합체 혹은 공중합체 또는 그 중합체 혹은 공중합체의 염이고, 그 중량 평균 분자량이 1,000 ∼ 200,000 인 것을 첨가하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.According to clause 9,
In the boiler feed water, the scale dispersant is a polymer or copolymer or a salt of the polymer or copolymer containing at least one of acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid as a polymerization or copolymerization component, and the weight average molecular weight is 1,000 to 1,000. A water treatment method for boiler feed water, characterized by adding 200,000.
상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 방법으로서, 그 보일러 급수의 도전율을 측정하고, 측정된 도전율에 기초하여, 그 보일러용 약품의 첨가량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.According to clause 9,
A method of adding boiler chemicals to the boiler feed water, comprising measuring the conductivity of the boiler feed water and controlling the addition amount of the boiler chemicals based on the measured conductivity.
상기 보일러 급수에 보일러용 약품을 첨가하는 방법으로서, 상기 역침투막 장치의 처리수량과 Na 형 양이온 교환 수지탑의 처리수량의 비에 기초하여, 그 보일러용 약품의 첨가량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.According to clause 9,
A method of adding a boiler chemical to the boiler feed water, characterized in that the addition amount of the boiler chemical is controlled based on the ratio of the treated water volume of the reverse osmosis membrane device and the treated water volume of the Na-type cation exchange resin tower. Water treatment method for boiler feed.
상기 보일러 급수에 스케일 분산제를 첨가하는 방법으로서, 그 보일러 급수의 경도를 측정하고, 측정된 경도에 기초하여, 그 스케일 분산제의 첨가량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러 급수용 수처리 방법.According to clause 9,
A method of adding a scale dispersant to the boiler feed water, wherein the hardness of the boiler feed water is measured and the amount of the scale dispersant added is controlled based on the measured hardness.
보일러관 내의 물의 도전율을 측정하고, 이 측정 결과에 기초하여 블로수량을 제어하는 것을 특징으로 하는 보일러의 운전 방법.According to claim 17,
A method of operating a boiler characterized by measuring the conductivity of water in a boiler tube and controlling the blow water quantity based on the measurement results.
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