KR20030042428A - 발전소 히터 배출수의 처리방법 - Google Patents

발전소 히터 배출수의 처리방법 Download PDF

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KR20030042428A
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신이치 오하시
토시오 모리타
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오르가노 가부시키가이샤
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Abstract

철산화물 미립자를 포함하는 발전소 히터배출수에 대해 산소를 혼입시켜 산소혼입 후의 발전소 히터 배출수의 용존산소농도가 1㎍/L 이상에서 20㎍/L 미만의 범위 내에 있게 된다. 따라서, 얻어진 산소혼입 후의 발전소 히터 배출수를 중공사필터 등의 필터에 의해 여과하여 철산화물 미립자를 제거한다.

Description

발전소 히터 배출수의 처리방법{Method for treating power plant heater drain water}
본 발명은 발전소에 있어서의 히터 배출수의 처리방법에 관한 것이다.
가압수형 원자력발전소(약자로 「PWR」)나 비등수형 원자력발전소(약자로 「BWR」) 및 화력발전소에 있어서의 히터 배출수중에는 통상 철산화물 미립자가 포함되어 있으므로 이를 제거할 필요가 있다.
예컨대, PWR에는 터빈구동용 증기를 발생시키는 증기발생기(약자로 「SG」, steam generator)의 2차측의 내부에 철산화물 미립자를 주성분으로 하는 금속산화물 등의 불순물이 급수에 수반되어 유입된다. 따라서, 발전을 하는 기간 중에 이러한 불순물이 SG의 전열관 외표면이나 클레비스부에 서서히 부착되고, 전열효율의 저하나 전열관의 부식의 원인이 된다. 때문에, SG의 2차측으로의 급수 중의 불순물 농도를 감소시키기 위한 대책이 종전부터 종종 검토되어 왔다.
SG나 보일러로의 급수 중에 포함된 철산화물 미립자를 주성분으로 하는 불순물은 복수계(復水系)로부터 유입된 것과 각종 히터배출계(저압 급수가열기 드레인, 습분분리기 드레인, 고압급수 가열기 드레인)로부터 유입된 것으로 대별된다. 복수계에는 종래로부터 복수전치 여과기 및 복수 탈염장치 또는 복수 탈염장치 단독으로 구성된 복수정화장치가 설치되어 있으므로 복수계로부터의 불순물의 유입은 적다. 따라서, SG 및 보일러로의 급수 중의 불순물 농도를 감소시키기 위해서는 특히 복수정화장치계 이하의 각종 히터 배출계로부터 유입된 불순물을 감소시키는 것이 효과적인 것으로 알려졌다.
여기에서, 발전소 히터배출수계의 주된 불순물인 철불순물의 형태에 대하여 설명한다. 히터배출수계는 기기 및 배관 등의 부식방지를 위해 탈산소처리와 암모니아나 에탄올아민 등의 아민류의 첨가에 의한 pH 조정처리가 행하여져 용존산소농도가 수 ppb 이하에서 pH가 9 정도인 수질로 유지된다. 또한, pH조정처리는 배관 등으로부터의 철이온의 용출을 억제하기 위한 것이므로 히터 배출수중의 철이 이온으로서 존재하는 비율은 낮고, 제거 대상이 되는 철의 형태는 산화철 미립자의 형태인 것이 바람직하다. 이러한 수질조건 하에 있어서도 기기 및 배관 등의 부식에의해 이러한 표면에 사삼산화철(사산화삼철 Fe3O4즉, 마그네타이트)의 박피막이 생긴다. 이 피막은 발생한 증기에 의해 끊임없이 칩핑되어 산화철미립자를 발생시킨다. 이러한 현상은 침식(erosion) 현상이라고 한다. 이와 같이 끊임없이 증기에 의해 사삼산화철의 얇은 피막이 생성되어 칩핑되는 현상이 계속되기 때문에 복수중에 포함된 산화철 미립자보다도 미세한 산화철 미립자가 형성되고, 히터 배출수중에 포함되어 있는 것으로 추정된다.
히터 배출수중의 산화철 미립자는 상기 침식현상 때문에 매우 미세한 입자의 형태으로 존재하여 일반적으로 사용되고 있는 구멍직경의 필터 등으로는 제거율이 안정되지 못하게 되는 것으로 알려져 있다. 또한, 히터 배출수로부터 이와 같은 산화철 미립자를 주성분으로 하는 불순물을 제거하기 위해 전자기(電磁氣) 필터나 자기필터를 이용하여도 마찬가지로 불순물제거율이 불안정하여 실용화에 이르지 못했다.
이 문제의 해결방법으로서, 필터에 발전소 히터 배출수가 도달하기 전단계에서 발전소 히터 배출수중에 산소를 혼입하여 철산화물 미립자를 필터에 포착시킬 수 있는 형태로 변화시키는 방법이 일본 공개공보 특개평11-57416호에 제안되어 있다. 이 방법에 의하면, 히터 배출수중에 산소혼입 후의 히터 배출수의 용존산소농도가 20 ~ 100ppb(=㎍/L[리터, 이하 동일]), 바람직하게는 40 ~ 100㎍/L의 범위가 되도록 산소주입을 행함으로써 필터에 의한 불순물의 제거율을 90% 이상이 되도록 하는 것이 가능한 것으로 상기 공보에 기재되어 있다.
그러나, SG나 보일러 급수에 있어서는 부식방지 등의 관점에서 용존산소농도를 5 ~ 7㎍/L 이하가 되게 하는 것이 바람직하므로 이와 같이 산소를 용해시키는 것은 바람직하지 않다.
본 발명은 발전소에 있어서의 히터 배출수에 포함되어 있는 철산화물 미립자를 안정적으로 제거할 수 있는 발전소에 있어서의 히터 배출수의 처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명자등은 발전소 히터 배출수중의 철성분의 제거방법에 있어서 종종 검토를 행한 결과, 주입한 산소의 양을 산소흡입 후의 히터 배출수중의 용존산소농도가 1ppb 이상에서 20ppb 미만으로 비정상적으로 미량인 범위가 되도록 조정하여도 필터의 불순물 제거성능을 대폭적으로 개선할 수 있는 것을 알 수 있고, 이에 기하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 필터를 이용한 고액분리조작에 의해 철산화물 미립자를 포함하는 발전소 히터 배출수로부터 철산화물 미립자를 제거하는 과정에서 필터에 발전소 히터배출수가 도달하기 전단계에서 발전소 히터 배출수중에 산소를 혼입시켜 산소혼입 후의 발전소 히터 배출수의 용존산소농도가 1㎍/L 이상에서 20㎍/L 미만, 바람직하게는 1㎍/L 이상에서 5㎍/L 미만의 범위 내로 되는 것으로 철산화물 미립자를 필터에 포착 제거할 수 있는 형태로 변화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 사용되는 여과장치의 구조를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 사용되는 여과장치에 설치된 중공사막 모듈을 도시한 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 여과장치가 사용되는 발전소에 있어서의 저압급수 히터의 주변계통을 도시한 흐름도.
도 4는 히터 배출수로의 미량의 산소를 주입하는 경우(실시예)와 주입하지 않는 경우(비교예)의 중공사막 여과탑(필터)을 이용한 히터 배출수에 대한 제철(除鐵)율의 경시변화를 추적한 실험결과를 도시한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 중공사막 모듈2 : 중공사막
3 : 보호통4 : 상부접합부
5 : 하부접합부6A, 6B : 유통구
7 : 개구부8 : 스커트부
9 : 여과탑10 : 간막이판
11 : 기포분배기구 12 : 기포받이
13 : 기포분배관13A : 공기유통공
14 : 여과수유출관15 : 압축공기 유입관
16 : 원수 유입관17 : 배기관
18 : 드레인관19 : 산소함유 순수탱크
20 : 산소함유 순수 주입펌프21 : 산소함유 순수 주입관
21A, 22~26 : 밸브28 : 배플판
F : 상부 챔버R : 하부 챔버
31 : 저압터빈32 : 복수기
33,35 : 펌프34 : 복수탈염장치
36 : 저압급수 히터37 : 여과장치
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 도면을 참조로 설명하나 본 발명은이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 적합한 일실시예의 구성을 도 5에 도시한다. 철산화물 미립자를 포함하는 발전소 히터 배출수(원수)에는 산소용해 탱크(101)에 있어서 산소가 용해되는 산소용해수가 밸브(102)를 통하여 공급 혼합된다.
산소용해탱크(101)는 그 내부가 막(예컨대, 중공사)에 의해 2개의 챔버로 나누어져 있다. 한 쪽 챔버에는 산소가스가 소정압력으로 공급되고, 다른 쪽 챔버에는 순수가 소정압력으로 공급되며, 순수 중에 산소가 용해된다.
얻어진 소정의 용존산소농도의 산소용존순수가 밸브(102)를 통하여 원수 중에 혼입된다. 산소용존순수 혼입 후의 원수의 용존산소가 용존산소계(103)에 의해 측정되고, 용존산소농도가 1㎍/L ~ 20㎍/L, 바람직하게는 1㎍/L ~ 5㎍/L로 되도록 밸브(102)의 개도가 조정된다.
따라서, 산소가 혼입된 원수가 필터(104)로 유입되어 원수중에 포함되어 있는 철산화물 미립자가 제거된다. 특히, 이 예에서는 소정량의 산소가 원수 중에 혼입되는 것으로 철산화물 미립자가 필터(104)로 쉽게 제거됨으로써 적절한 철분의 제거가 행하여진다. 또한, 산소는 원수 중에 직접 용해되어도 된다.
예컨대, PWR에 있어서의 발전소 히터 배출수중의 용존산소농도는 관리기준으로서는 5㎍/L 미만이나, 통상은 0.1 ~ 0.3㎍/L로서 극히 낮다. 한편, 발전소에 있어서의 히터 배출수중의 철산화물 성분은 대부분 서브-미크론(sub-micron) 오더의 미세한 마그네타이트 입자로 구성되므로 그대로는 필터에 의해 안정적으로 포착, 제거하는 것이 가능하지 않아 철 제거율이 낮아지거나 또는 불안정해진다. 이와 같은 발전소 히터배출수중에 산소를 주입함으로써 미세한 산화철 미립자에 미량의 산소를 접촉시키면 임의의 메카니즘에 의해 미세한 철산화물 미립자의 평형상태가 깨져 미세한 산화철 입자가 커짐으로써 조립(造粒)이 되어 필터로의 여과, 제거가 가능하게 되는 것을 알 수 있다.
주입된 산소의 양은 산소혼입 후의 히터 배출수중의 용존산소농도가 1㎍/L 이상에서 20㎍/L 미만, 바람직하게는 1㎍/L 이상에서 5㎍/L 미만이 되는 양이다. 이에 의해 충분한 불순물 제거성능을 확보하면서 급수중의 용존산소농도를 그 관리치 안으로 조정하는 것이 가능하다. 여기에서, 산소가 혼입되기 한참 전의 히터배출수중의 용존산소농도가 1㎍/L 이상인 경우가 있어도 주입된 미량의 새로운 산소와 접촉함으로써 마찬가지로 철산화물 미립자의 평형상태가 깨지고, 미세한 산화철입자가 조립이 되어 필터로의 여과, 제거가 가능하게 되는 것을 알 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 피처리수에 있는 발전소 히터배출수에 산소를 혼입시키는 방법은 특히 한정된 것은 없고, 바람직하게는 청정한 산소가스나 공기를 직접 히터 배출수중에 불어 넣어 주입하는 방법이나, 산소함유수(바람직하게는 순수에 산소를 함유시킨 것)를 산소주입액으로서 히터 배출수에 혼입시키는 방법 등이 있으나, 용존산소농도의 설정의 용이성 등의 관점에서 볼 때 후자가 바람직하다. 산소함유수는 바람직하게는 청정한 산소가스나 공기를 순수 등의 물에 불어 넣어 불어 넣음으로써 조제하는 것이 좋으나, 간단히, 바람직하게는 청정한 산소가스나 공기의 분위기 하에 설치한 수조 중의 순수 등의 물을 원하는 산소농도가 되도록 교반하는 것에 의해서도 용이하게 산소함유수의 조제가 가능하다.
본 발명의 방법에 있어서 여과에 사용되는 필터로서는 정밀여과막이나 한외여과막을 이용한 각종 필터를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 입자직경이 커졌으므로 전자기 필터, 초전도 전자기 필터, 자기필터 등에서도 철산화물 성분을 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 방법을 실시하기에 앞서, 중공사막 필터와 같은 필터를 여과에 이용하는 경우에 그 표면을 선코팅(pre-coating)하여도 좋다. 즉, 피처리수에 있는 발전소 히터 배출수를 필터로 통과시키기 전에 예컨대, 입자직경 1 ~ 10㎛의 Fe3O4(마그네타이트) 등의 산화철 미립자의 선코팅제가 첨가된 물을 필터로 통과시켜 필터의 표면에 해당 미립자의 선코팅 피복막을 미리 형성시킨 것이 있다(일본 공개공보 특개평11-165006호). 이와 같은 선코팅용 산화철 미립자는 시판품도 있어 쉽게 입수할 수 있다.
필터로서는 상술한 바와 같은 필터를 이용하는 것이 가능하나 대표적으로 이용되는 필터로서는 필터요소 형상의 면에서 볼 때 예컨대, 중공사형 필터, 주름형 필터, 디스크형 필터 등을 들 수 있고, 필터요소 재질의 면에서 볼 때 고분자막 필터, 세라믹 필터, 금속 필터, 소결금속 필터, 카본 필터 등의 유기계나 무기계의 각종 필터를 들 수 있다. 그밖에, 전자기 필터, 초전도 전자기 필터, 자기 필터 등을 이용하는 것이 가능한 것은 상술한 바와 같다.
도 1은 본 실시예에 이용되는 여과장치의 구조를 도시한 구성도이다. 도 2는 본 실시예에 이용되는 여과장치에 설치된 중공사막 모듈을 도시한 단면도이다. 도3은 도 1에 도시된 여과장치가 이용된 발전소에 있어서의 저압급수 히터의 주변계통을 도시한 흐름도이다.
여기에서 설명한 실시예에 있어서는 일예로서 고분자 중공사막(이하, 간단히 「중공사막」이라 함) 필터를 이용한 경우를 설명한다.
이 실시예에 이용된 중공사막 모듈(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 구멍직경 0.01 ~ 0.3㎛의 미세공을 갖는 외경 0.3 ~ 5㎜, 내경 0.2 ~ 4㎜의 중공사막(2; 필터요소)의 약 100 ~ 약 50,000개를 보호통(3) 내에 수납한 것이고, 이 중공사막(2)의 상단을 그 중공부를 폐쇄하는 일 없이 상부접합부(4)에 접착하고, 각 중공사막(2)의 하단을 폐쇄하여 하부접합부(5)에 접착하거나, 또는 보호통(3)의 하방부와 상방부에 여러 가지 유통구(6A 및 6B)를 설치함과 동시에, 하부접합부(5)에 개구부(7)를 설치하고, 또 보호통(3)을 하방으로 약간 연장시켜 스커트부(8)를 형성한 것이 있다. 이 중공사막 모듈(1)에서는 전체 중공사막(2)의 하단이 폐쇄되어 있으므로 상단으로부터 집수가 이루어지는 편단(片端) 집수타입이 있으나, 물론 중공사막의 양단으로부터 집수가 이루어지는 각종 양단 집수타입의 중공사막 모듈을 이용하는 것도 가능하다.
이와 같은 중공사막 모듈(1)을 여과탑(9)에 배치하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 여과탑(9)의 상방부에 간막이판(10)을 설치하고, 여과탑(9) 내부를 상부챔버(F)와 하부챔버(R)로 구획하고, 이 간막이판(10)에 다수개의 중공사막 모듈(1)을 간막이판(10)의 연직방향으로 현가시킨다.
또한, 여과탑(9) 내부에 기포 분배기구(11)를 배치한다. 이 기포분배기구(11)는 기포받이(12)와 이 기포받이(12)를 관통하는 기포분배관(13)으로부터 구성된 것으로, 중공사막 모듈(1)의 스커트부(8)의 직하 부분에 이 기포 분배관(13)을 대응시킨 것으로 한다.
또한, 여과탑(9)의 상부에 여과수 유출관(14)의 일단을 연결시키는 한편, 여과탑(9)의 하부에 원수 유입관(16)의 일단, 압축공기 유입관(15)의 일단, 및 드레인관(18)의 일단을 각각 연결하고, 또한 상기 간막이판(10)의 직하의 여과탑(9) 측통부에 배기관(17)의 일단을 연결한다.
또한, 19는 산소함유 순수탱크를 도시하며, 20은 산소함유 순수 주입펌프(P)를 도시한다. 탄소함유 순수주입관(21)의 일단을 원수유입관(16)에 연결한다. 또한, 21A 및 22 ~ 26은 각각 밸브를 도시하며, 28은 배플(baffle)판을 도시한다.
상술한 여과장치를 이용하여, 본 발명의 처리방법의 처리대상(피처리수)의 일예로서 발전소에 있어서의 저압급수 히터 배출수(여과탑에 있어서의 원수)를 본 발명방법에 따라서 처리하는 경우에 대하여 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하면 이와 같은 여과장치가 이용되는 발전소에 있어서의 저압급수 히터(저압급수 가열기)의 주변계통을 간단히 설명한다. 도 3의 계통은 도시되지 않은 증기발생기(SG)로부터 증기를 받아 구동하는 저압 터빈(31), 이 저압 터빈(31)의 증기를 물로 복귀시키는 복수기(32), 이 복수기(32)로부터 펌프(33)에 의해 송수된 복수를 탈염처리하는 복수 탈염장치(34), 이 복수 탈염장치(34)로부터 펌프(35)를 통하여 탈염처리된 복수를 저압 터빈(31)으로부터 공급된 증기(증기의 라인은 파선으로 도시되어 있다)에 의해 가열하는 저압급수 히터(36)를 구비하고있다. 따라서, 이 저압급수 히터(36)에 있어서 가열된 복수처리수는 고압급수 히터(도시되지 않음) 등을 통하여 증기 발생기로 이송된다. 도 3에 도시된 바와 같이 저압급수 히터(36)에는 상술한 산소주입 설비가 부착된 여과장치(37)가 부설되어 있다. 이 여과장치(37)에 의해 히터 배출수를 여과하고, 히터 배출수중에서 산화철 미립자를 주성분으로 하는 불순물이 제거되며, 얻어진 여과수가 저압급수 히터(36)에 있어서 가열된 복수처리수와 합류하도록 되어 있다.
피처리수에 있는 히터 배출수(이하,「원수」라 함)의 통과에 앞서, 여과탑(9)의 상부챔버(F)와 하부챔버(R) 내부를 순수로 만수시킨다. 다음에, 여과공정에 있어서는 밸브(22 및 26)를 개방한 후, 산소함유순수 주입펌프(20)를 기동시키고, 산소함유순수 주입밸브(21A)를 개방하며, 산소함유순수를 원수에 혼입시킨다. 여기에서, 여과탑(9)의 하부챔버(R) 내부에 있어서의 원수의 용존산소농도를 1ppb(㎍/L) 이상에서 20ppb 미만, 바람직하게는 1ppb 이상에서 5ppb 미만의 범위 내로 한다. 산소함유 순수가 혼입된 원수는 원수유입관(16)으로부터 여과탑(9)의 하부챔버(R)에 유입되고, 중공사막 모듈(1)에 의해 원수 중의 산화철 미립자가 여과되어 여과수는 상부 챔버(F)에 집합되어 여과수유출관(14)으로부터 유출된다.
여과를 계속함으로써 여과탑(9)의 차압은 상승하고, 규정된 차압에 도달한 시점에 스크러빙(scrubbing) 공정이 실시된다. 여기에서, 스크러빙 공정에 있어서의 중공사막(2) 표면의 거칠어짐을 극력 회피하기 위해 스크러빙 공정에 앞서, 여과탑(9)의 하부챔버(R) 내의 원수수온을 저하시키는 조치를 취하는 것도 가능하고(일본 공개공보 특개평4-135632호 공보), 스크러빙 공정의 초기에 박리되는 미립자를 배제시킨 후 스크러빙 공정을 속행하나, 스크러빙 공정의 초기에 박리되는 미립자를 포함하는 세정폐수를 하부챔버(R)로부터 배출시키는 예비 취출공정을 부가시키는 것도 가능하다(일본 공개공보 특개평4-110023호).
중공사막(2) 표면에 부착된 산화철 미립자를 제거하기 위한 스크러빙 공정은 다음과 같이 실시된다. 밸브(22 및 26)를 개방하고, 하부챔버(R)에 원수를, 상부챔버(F)에 여과수를 가득 채우면서 밸브(24 및 25)를 개방하여 압축공기 유입관(15)으로부터 압축공기를 유입시킨다. 압축공기는 기포받이(12)의 하면에 일단 수용되고, 다음에 기포 분배관(13)의 공기유통공(13A)으로부터 기포로 되어 중공사막 모듈(1)의 스커트부(8) 내부로 유입되며, 다음에 개구부(7)를 통하여 각 중공사막 모듈(1) 안으로 유입된다. 이러한 기포의 상승에 따라 각 중공사막(2)은 진동함과 동시에, 중공사막 모듈(1) 내의 물이 교반되고, 각 중공사막(2)의 표면에 포착된 원수중에 포함되어 있던 산화철 미립자가 박리되며, 여과탑(9)의 하부챔버(R) 중으로 분산된다. 또한, 기포는 중공사막 모듈(1)의 유통구(6B)로부터 이 중공사막 모듈(1)의 외부로 유출되고, 이어서 배기관(17)으로부터 여과탑(9) 밖으로 배출된다.
상술의 스크러빙에 의해 박리되어 여과탑(9)의 하부챔버(R) 내부의 수중에 분산된 산화철 미립자는 스크러빙 종료후, 여과탑(9) 밖으로 취출된다. 즉, 밸브(25)를 개방하면서 밸브(24)를 폐쇄하고, 밸브(23)를 개방하여 산화철 미립자가 분산되어 세정폐수를 드레인관(18)을 통하여 유출시킨다. 또한, 세정폐수를 유출시키는 해당 취출공정은 수두차를 이용하는 것이나 배기관(17) 또는 압축공기 유입관(15)으로부터 압축공기를 유입시키고, 해당 공기압을 이용한 급속유출을 행하는 것도 가능하다. 상술의 압축공기에 의해 물을 교반하는 스크러빙 공정, 세정폐수의 취출공정이 종료된 후 전술한 바와 같은 산소함유순수의 원수로의 혼입과 여과를 행하는 물통과(通水)공정을 재차 행한다.
또한, 상술의 실시예에 있어서, 전술한 바와 같이 중공사막(2)의 표면에 선코팅을 행하는 것이 바람직하다.
「실험예」
이하, 실험예에 의해 본 발명을 다시 상세히 설명하나, 본 발명은 이 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 실험예에는 도 1에 도시된 여과장치와 동일한 구조의 소형 실험여과장치를 이용하여 다음의 실험을 행한다. 먼저, 수조에 유입된 순수를 청정한 산소분위기 하에서 교반하여 하기와 같은 산소주입액을 조제한다. 다음에, 발전소에 있어서의 저압급수 히터의 배출수(수온 : 80 ~ 90℃, 용존산소농도 : 관리기준은 5㎍/L 미만이 되나, 본 실험예에서는 항상 1㎍/L보다도 낮다)에 상기 산소주입액을 혼입하여 산소혼입 후의 용존산소농도가 1㎍/L 이상에서 20㎍/L 미만이 되도록 한 후 여과탑(필터)으로 통과시킨다. 이 때의 제철율의 경시변화를 추적한다. 그 결과를 도 4에 도시한다. 도 4에 있어서 ㅇ표가 미량 산소혼입 후의 필터입구 용존산소농도를 표시하며, ㅁ표가 미량 산소혼입시의 필터에 의한 제철율을 표시한다. 또한, 제철율을 구하기 위해 이용되는 철의 정량법은 「JIS-B-8224」의 TPTZ법(2,4,6-트리-2-피리딜-1,3,5-트리아진 흡광광도법)이다.
<소형 실험여과장치에 의한 실험의 사양>
① 중공사막 모듈
중공사막의 구멍직경 : 0.1㎛ 전후
동 외경 : 1㎜
동 내경 : 0.7㎜
동 길이 : 300㎜
동 개수 : 400개
② 중공사막 모듈의 사용 개수 : 1개
③ 산소주입액 : 상온 하에서 용전산소농도 8㎎/L의 순수
④ 여과속도 : 0.1m/hr
도 4에 도시된 결과에 의하면 히터 배출수와 같은 고온수중에서 산화철 미립자로 되는 철성분을 제거하는 경우에, 히터 배출수에 미량의 산소를 주입하는 것만으로 거의 90% 이상의 높은 제거율을 유지할 수 있는 것으로 알려져 있다.
「비교예」
비교예로서, 히터 배출수에 산소주입액의 혼입을 행하는 이외는 실험예와 동일한 조건으로, 실험여과장치의 여과탑(필터)에 저압급수 히터 배출수를 통과시키는 실험을 행하고, 제철율의 경시변화를 추적한다. 그 결과도 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 있어서, △표가 산소 미혼입 상태에서 필터에 의해 철이 제거된 때의 제철율을 표시한다.
도 4에 도시된 결과에 의하면, 제철율은 70% 전후에 있으며, 더욱이 불안정하고 변동이 크다.
이상과 같이 본 발명의 발전소 히터 배출수의 처리방법에 의하면, 발전소에 있어서의 히터 배출수중의 철산화물 미립자를 안정적이면서 확실하게 제거하는 것이 가능하고, 발전플랜트의 증기발생기 또는 보일러로의 철산화물 미립자의 유입을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다. 또한, 산소주입량을 미량으로 하는 것이 가능하기 때문에, 플랜트에 미치는 부식 등의 영향을 최소로 하는 것이 가능하다.

Claims (4)

  1. 수중의 철산화물 미립자를 제거하는 방법에 있어서,
    철산화물 미립자를 포함하는 발전소 히터 배출수중에 산소를 혼입시켜 산소혼입 후의 발전소 히터 배출수의 용존산소 농도가 1㎍/L 이상에서 20㎍/L 미만이 되고, 산소혼입 후의 발전소 히터 배출수를 필터로 여과시켜 철산화물 미립자를 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 산소용해장치는 산소혼입 후의 발전소 히터 배출수의 용존산소농도가 1㎍/L 이상에서 5㎍/L 미만의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    수중에 산소를 용해시킨 산소함유수를 상기 발전소 히터 배출수에 혼입시킴으로써 발전소 히터 배출수중에 산소를 혼입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 필터로서 정밀여과막, 한외여과막, 전자기필터, 초전도 전자기필터, 자기필터 중의 어느 하나를 하나 이상 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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