KR20050013489A - 용존 산소 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용 시스템에 있어서의 부식 방지를 위하여, 질소 치환에 의한 용존 산소 저감 처리를 비교적 소형이면서 저비용의 구성으로 고효율로 행하게 하는 것을 목적으로 한다.

수조(10) 내의 물(11)을 이용계와는 별도의 물 순환 경로(21)로 유도하여 기체 질소의 주입 및 교반과 용해에 의한 질소 치환 처리를 행하게 하는 순환 처리계를 설치하는 동시에, 그 순환 처리계 중에서, 적어도 상기 기체 질소가 주입 및 교반되는 지점(23, 24, 26, 27)을 포함하는 범위의 순환 경로 전체를, 상기 수조(10) 내부에 대해 소정 이상의 가압 상태로 두도록 구성한다.

Description

용존 산소 저감 장치{APPARATUS FOR REDUCING DISSOLVED OXYGEN}

본 발명은, 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용 시스템에 있어서, 금속 배관이나 기기 등의 부식을 방지하기 위해서 사용하는 용존 산소 저감 장치에 관한 것으로, 특히 물을 축열 매체로서 순환 이용하는 축열식 공조 시스템에 적용하기에 효과적인 기술에 관한 것이다.

통상, 물에는 대기중의 산소가 그 분압에 따른 일정율로 용존하고 있다. 이 용존 산소는 금속 배관이나 기기 등을 부식시키는 원인이 된다. 따라서, 축열 매체로서 물을 순환 이용하는 공조 시스템 등에서는, 예컨대 특허 문헌 1에서와 같이, 물 순환 이용계의 부식 방지를 위하여 순환수의 용존 산소를 불활성 가스인 질소로 치환하여 저감시키는 처리가 행해진다.

특허 문헌 1에서는, 수조 내의 물을 이용측에 공급하여 다시 수조로 순환시키는 물 순환 이용계에 있어서, 그 수리(水利)용 순환계와는 별도로 상기 수조 내의 물을 질소 치환 처리하여 복귀시키는 순환 처리계를 설치하고 있다. 이 순환 처리계에는 질소 주입부, 순환 펌프 및 용해 촉진 탱크가 마련되어 있다.

수조 내의 물은 펌프에 의해 순환되는 동시에, 그 펌프의 흡입측에서 질소(질소 가스, 이하 동일함)가 주입된다. 질소 주입된 순환수에는 더 이상 용해될 수 없는 질소가 기포의 형태로 많이 함유되어 있다. 이 기포형 질소는 순환 펌프에 의해 미세하게 교반된 후, 용해 촉진 탱크로 보내져 용해가 촉진된다.

특허 문헌 1의 기술에서는 용해 촉진 탱크를 설치하는 것을 특징으로 하고있다. 이 용해 촉진 탱크는 용해 버퍼조(버퍼 탱크)로서의 기능을 갖는다. 질소를 물에 용해시키는 데에는 시간이 필요하다. 따라서, 순환수를 탱크 내의 높은 정압(靜壓)하에 장시간 노출시킴으로써 질소의 용해가 촉진된다. 즉, 용해 버퍼 탱크로서 사용한다. 이에 따라, 예컨대 플로어 아래에 설치되는 평형의 수조라도, 그 수조 내의 물의 용존 산소를 질소 치환에 의해 저감시킬 수 있다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 제2001-342583호 공보

전술한 종래의 장치에서는, 다음과 같은 문제가 발생되는 것으로 판명되었다.

즉, 순환수에 주입된 질소의 용해는, 전술한 바와 같이, 순환 처리계 내에 배치된 용해 촉진 탱크의 내부에서 촉진되며, 그 이외의 곳에서의 용해는 거의 기대할 수 없다. 또한, 순환 펌프의 흡입측에서 주입된 질소는 그 순환 펌프의 회전 블레이드에 의해 교반되는데, 그 순환 펌프의 흡입측에는 부압이 발생한다. 이 부압 발생 부분에서 질소를 교반하더라도 그 부분에서 용해가 촉진되는 일은 없으며, 거의가 기포 상태로 용해 촉진 탱크로 보내진다.

용해 촉진 탱크에서 질소를 효율적으로 용해시키기 위해서는, 질소의 기포를 미리 충분히 교반하여 될 수 있는 한 세분화하는 것이 바람직하다. 기포를 충분히 교반시키기 위해서는, 교반을 담당하는 회전 블레이드를 고속으로 회전시킬 필요가 있다. 그러나, 회전 블레이드를 고속으로 회전시키면 캐비테이션(cavitation) 현상이 생겨서, 역으로 기포가 발생되어 버린다고 하는 문제가 발생한다.

결국, 주입된 질소는 실질적으로 전술한 용해 촉진 탱크(용해 버퍼조) 내부에서만 용해된다. 질소와 함께 용해 촉진 탱크 내에 도입된 순환수를 그 탱크 내의 높은 정압하에 장시간 노출시킴으로써, 질소를 용해시킬 수 있다. 이 용해 시간을 확보하기 위해서는, 용해 촉진 탱크를 통과하는 순환수가 그 용해 탱크 내에 장시간 있도록 해야 한다. 즉, 순환수가 용해 촉진 탱크 내를 충분한 시간을 들여 통과하도록 하면 좋다.

그러나, 이를 위해서는 용해 촉진 탱크의 용적을 충분히 크게 하거나 혹은 순환수의 유량을 적게 할 필요가 있다. 전자의 경우는 장치가 대형화되고 고비용화되며, 후자의 경우는 처리 능력이 저하된다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명은 이상과 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용 시스템에 있어서, 부식 방지를 위한 질소 치환 처리를 비교적 소형이면서 저비용의 구성으로 고효율로 행하게 하는 용존 산소 저감 장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용존 산소 저감 장치의 개략적인 구성을 도시하는 배관 계통도이다.

도 2는 제1 질소 주입부의 주요부 구성예를 도시하는 단면도이다.

도 3은 제2 질소 주입부의 주요부 구성예를 도시하는 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 순환 처리계 내의 압력 분포 상태와 순환 경로의 관계를 도시하는 모식도이다.

도 5는 용해 버퍼조의 주요부에 있어서의 상세한 구성예를 도시하는 측면 부분 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 수조

11 : 물(축열 매체)

20 : 용존 산소 저감 장치

21 : 물 순환 경로

22 : 수중 펌프

23 : 제1 질소 주입부

23a : 직관부

23b : 분기관부

23c : 유량계

24 : 라인 펌프

25 : 용해 버퍼조

25a : 자동 배기 밸브

25b : 유입구

25c : 내부 삽입관

25d : 유출구

25e : 압력계 부착관

25f : 자동 배기 밸브 부착관

26 : 제2 질소 주입부

26a : 유량계

27 : 자급식 펌프

28 : 탈기조

28a : 자동 배기 밸브

29 : 1차 압력 조정 밸브

31, 32 : 지시 유량계

33 : 관로

33a : 자동 배기 밸브

본 발명의 수단은, 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용계에 부설되고, 이 물 순환 이용계의 부식 방지를 위해 상기 수조 내의 물의 용존 산소량을 질소 치환 처리에 의해 저감시키는 용존 산소 저감 장치에 있어서, 상기 수조 내의 물을 상기 이용계와는 별도의 물 순환 경로로 유도하여 기체 질소의 주입 및 교반과 용해에 의한 질소 치환 처리를 행하게 하는 순환 처리계를 설치하는 동시에, 그 순환 처리계 중에서, 적어도 상기 기체 질소가 주입 및 교반되는 지점을 포함하는 범위의 순환 경로 전체를, 상기 수조 내부에 대하여 소정 이상의 가압 상태로 두도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 수단에 의해, 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용 시스템에 있어서, 부식 방지를 위한 질소 치환 처리를 비교적 소형이면서 저비용의 구성으로 고효율로 행할 수 있다.

더욱이, 본 발명은 상기 수단을 적합하고도 합리적으로 실시하기 위해서 이하와 같은 수단을 제공한다.

상기 수조 내의 물을 질소 주입부, 회전 블레이드식의 기포 교반부, 용해 버퍼조, 탈기조를 순차적으로 통하게 하여 상기 수조 내로 복귀시킴으로써 상기 질소 치환 처리를 행하는 순환 처리계를 포함하는 동시에, 이 순환 처리계내 전체를 상기 수조 내부에 대하여 소정 이상의 가압 상태로 두는 압력 유지 수단을 구비한다. 이에 따라, 용해 버퍼조와 탈기조의 양방에서 각각 질소의 용해를 촉진시킬 수 있다.

상기 수조 내의 물을 상기 순환 처리계로 가압하여 보내는 상기 수단의 펌프 장치와, 상기 순환 처리계의 말단부에 개재되는 압력 작동 밸브에 의하여, 상기 순환 처리계내 전체를 상기 수조 내부에 대하여 소정 이상의 가압 상태로 둔다. 이에 따라, 간단하고도 확실한 구성으로 순환 처리계 전체를 소정의 가압 상태로 둘 수 있다.

상기 기포 교반부는 순환 처리계의 관로에서 순환수를 압송하는 회전 블레이드식 펌프에 의해 구성될 수 있다. 또한, 상기 용해 버퍼조와 상기 탈기조 사이의 관로에 회전 블레이드식 펌프를 마련하여 탈기조측을 증압시키는 동시에, 그 펌프의 흡입측에 제2 질소 주입부를 마련함으로써, 그 펌프의 회전 블레이드에 의한 기포 교반과, 그 펌프 이후의 순환 경로에서 질소 용해 촉진을 행하게 한다. 이에 따라, 질소 치환 처리를 순환 경로 전체에서 효율적으로 행할 수 있다.

상기 용해 버퍼조와 상기 탈기조의 압력을 각각 가압 상태로 유지하는 동시에, 순환수가 상기 버퍼조와 상기 탈기조의 양방에서 가압 용해 처리되는 시간이 소정의 용해 촉진 시간이 되게 한다. 이에 따라, 질소를 순환수의 포화 상태까지 확실하게 용해시킬 수 있다.

상기 탈기조는 긴 원통형 탱크에 의해 구성되고, 그 탱크의 하측으로부터 도입된 순환수를 탱크 내주를 따라 선회 유동시킴으로써, 그 탱크 축심 부근에 원심 분리되어 모인 기포가 상부로부터 배기된다. 이에 따라, 잉여 기체를 효율적으로 분리 및 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용존 산소 저감 장치의 개략적인 구성을 도시하고 있다. 동 도면에 도시한 장치(20)는 플로어 밑에 설치된 평형의 상압 수조(10)의 물(11)을 축열 매체로서 순환 이용하는 축열식 공조 시스템에 부설되어 사용된다. 이 용존 산소 저감 장치(20)는 공조 시스템으로부터 독립된 제2의 폐쇄적(클로즈)인 물 순환 경로(21)를 사용하여 구성된다. 이 물 순환 경로(21)에는 수중 펌프(22), 제1 질소 주입부(23), 라인 펌프(24), 용해 버퍼조(25), 제2 질소 주입부(26), 자급식 펌프(27), 탈기조(28), 1차 압력 조정 밸브(29) 등이 순차 접속되어 있다. 이에 따라, 수조(10) 내의 물(11)을 순환시키면서 질소 치환시키는 순환 처리계가 구성된다. 수중 펌프(22)의 토출측 및 1차 압력 조정 밸브(29)의 유입측에는 각각 지시 유량계(31, 32)가 배치되어, 상기 순환 처리계 내의 순환수(피처리수)량을 모니터할 수 있게 되어 있다.

도 1에 있어서, 수조(10) 내의 물(11)은 그 수조(10) 내에 설치된 수중 펌프(22)에 의해 위로 펌핑되는 동시에 가압되어, 제1 질소 주입부(23)로 보내진다. 제1 질소 주입부(23)는 도 2에 도시한 바와 같이, 순환수의 유로를 형성하는 직관부(23a)에 가는 분기관부(23b)가 직각으로 접속되는 T자 조인트를 이용하여 구성되고, 분기관부(23b)의 단부로부터 질소를 가압 주입시키도록 되어 있다. 분기관부(23b)는 내압(耐壓) 커넥터 및 내압 튜브를 통해 질소 발생원(도시 생략)에 접속되어 있다. 질소 발생원으로서는, 대기로부터 질소 가스를 분리하여 공급하는 질소 발생 장치가 적합하게 사용되지만, 질소 봄베라도 좋다.

주입된 질소는 기포형으로 되어 순환수에 혼입된다. 질소 기포는 라인 펌프(24)의 회전 블레이드에 의해 가압 교반되어 세분화된 후, 그 펌프(24)에 의해 더욱 가압된 순환수와 함께 용해 버퍼조(25) 내로 보내진다. 펌프(24)는 회전 블레이드식(회전 날개식)으로서, 그 회전 블레이드는 원래 물을 반송 구동(펌핑)하기 위한 것이지만, 여기서는 기포 교반부로서의 역할도 겸하고 있다.

용해 버퍼조(25)는 긴 탱크를 이용하여 구성된다. 탱크 내부는 그 탱크의 상부에 마련된 자동 배기 밸브(25a)에 의해 순환수만을 거의 만수 상태로 저류(貯留)할 수 있도록 되어 있다. 질소 주입된 순환수는 이 용해 버퍼조(25) 내에 일단체류하는 형태로 도입된 후, 소정의 용해 촉진 시간에 걸쳐 통과한다.

용해 버퍼조(25)를 통과한 순환수는 제2 질소 주입부(26)에서 다시 질소를 주입 받은 후에, 자급식 펌프(27)에 의해 탈기조(28)로 보내진다. 제2 질소 주입부(26)는 도 3에 도시한 바와 같이, 자급식 펌프(27)의 흡입측에 설치되어 있다. 질소는 유량계(26a)를 통해 펌프(27)의 흡입측에 가압 주입된다. 주입된 질소는 기포형으로 되어 순환수에 혼입된다. 여기서 새롭게 혼입된 질소 기포는 상기 자급식 펌프(27)의 회전 블레이드에 의해 가압 교반되어 세분화된 후, 순환수와 함께 탈기조(28)로 보내진다. 이 경우도, 펌프(27)는 회전 블레이드식(회전 날개식)으로서, 그 회전 블레이드는 기포 교반부로서의 역할도 겸하고 있다.

탈기조(28)는 상기 버퍼조(25)와 마찬가지로, 긴 원통형 탱크를 이용하여 구성되어 있다. 순환수는 그 탱크의 하측으로부터 원주 방향으로 도입된다. 탱크 내에 도입된 순환수를 탱크 내주를 따라 선회 유동시킴으로써, 그 탱크의 중심축 부근에 기포가 원심 분리되어 모인다. 여기서 분리되는 기포는 용해 포화로 인해 남은 잉여 기체로서, 이 잉여 기체는 탱크 상부의 자동 배기 밸브(28a)로부터 배기된다.

탱크 내부는 상기 선회 유동을 발생시키기 위하여, 순환수가 탱크 내주면을 따라 흐르도록 도입되는 구조로 되어 있다. 탱크의 내주면 부근에는 기포가 분리ㆍ제거된 순환수가 모인다. 탈기 처리된 순환수는 관로(33) 및 지시 유량계(32)를 지나 1차 압력 조정 밸브(29)에 이른다.

관로(33)의 정부에는 자동 배기 밸브(33a)가 설치되어 있고, 여기서 최종적인 배기가 행해진다. 1차 압력 조정 밸브(29)는 소정의 압력으로 되도록 유지하는 압력 작동 밸브로서, 배압 밸브로도 불린다. 이 1차 압력 조정 밸브(배압 밸브; 29)는 그 유입측의 압력을 소정의 압력이 되도록 유지한 상태로 순환수를 통과시킨다. 이에 따라, 순환 처리계 전체에 소정의 가압 상태가 발생하도록 되어 있다. 1차 압력 조정 밸브(29)를 통과한 순환수는 상기 수조(10)로 복귀된다.

상기 배기 밸브(25a, 28a, 33a)로부터 배기된 잉여 질소는 배기관으로 유도되어 회수되고, 상기 수조(10) 내로 보내진다.

도 4는 전술한 순환 처리계 내의 압력 분포 상태를 나타낸다. 전술한 순환 처리계에서는, 수중 펌프(22)의 토출측으로부터 1차 압력 조정 밸브(29)에 이르기까지의 순환 경로(21) 전체가 1차 압력 조정 밸브(29)에 의해 소정 이상의 가압 상태로 유지되도록 되어 있다. 더욱이, 그 순환 경로(21) 내의 압력은 라인 펌프(24)와 자급식 펌프(27)에 의해 순환 방향을 향해 단계적으로 증대되고 있다.

동 도면에 도시하는 구체예에서는, 상압 수조(10)에 대기압(0.0 ㎏/㎠) 하에서 축적되어 있는 물(축열 매체; 11)이 수중 펌프(22)의 토출측에서 2.0 ㎏/㎠ 정도까지 가압된다. 이 가압 부분에서 제1 질소가 주입된다. 이 후, 순환수는 라인 펌프(24)에 의해 4.0 ㎏/㎠ 부근까지 가압되어 용해 버퍼조(25)로 보내진다. 용해 버퍼조(25) 내에 있는 순환수는 기포의 존재나 배관 마찰 저항 등에 의해 압력이 약간 점감된다. 그러나, 용해 버퍼조(25)를 통과한 후에, 자급식 펌프(27)에 의해 5∼6 ㎏/㎠ 부근까지 가압되어 탈기조(28)로 보내진다. 탈기조(28)로부터 1차 압력 조정 밸브(배압 밸브; 29)까지의 사이에 배관 마찰 저항에 의해 약간의 압력 점감이 생기지만, 1차 압력 조정 밸브(29)에 의해 5 ㎏/㎠ 이상의 압력(배압)이 유지되게 되어 있다. 이와 같이, 수조(10)로부터 위로 펌핑된 물(11)은 적어도 2 ㎏/㎠ 이상의 가압 상태로 유지된 상태에서 순환 경로(21)를 돌아서 수조(10)로 복귀된다.

전술한 바와 같이, 이 실시예의 용존 산소 저감 장치(20)는 수조(10) 내의 물을 질소 주입부, 회전 블레이드식의 기포 교반부, 용해 버퍼조, 탈기조를 순차적으로 통하게 하여 상기 수조(10) 내로 복귀시키는 순환 처리계를 갖는 동시에, 이 순환 처리계내 전체를 상기 수조(10) 내부에 대하여 소정 이상의 가압 상태로 두는 압력 유지 수단을 구비하고 있으므로, 질소는 용해 버퍼조(25) 내부 뿐만 아니라 순환 처리계의 거의 전체에서 용해 촉진되게 되어 있다.

여기서 만일 용해 버퍼조(25) 내부에서만 용해가 촉진되는 경우에는, 질소 용해에 필요한 시간을 그 용해 버퍼조 내부를 통과하는 시간만으로 확보해야만 하기 때문에, 그 용해 버퍼조의 탱크 용적을 충분히 크게 하거나 혹은 순환수의 유량을 적게 하지 않으면 안되고, 전자의 경우는 장치가 대형화되고 고비용화되며, 후자의 경우는 처리 능력이 저하되어 버린다.

이에 대하여, 상기 실시예에서는, 질소의 용해가 순환 처리계의 거의 전체에서 촉진되기 때문에, 용해 버퍼조(25)에서의 용해 시간이 반드시 충분하지는 않더라도, 순환 처리계 전체에서 충분한 용해 시간을 확보할 수 있다. 따라서, 질소 치환에 의한 용존 산소 저감의 처리를 비교적 소형이면서 저비용의 구성으로 고효율로 행할 수 있다.

본 발명자가 습득한 지식에 따르면, 순환수중으로의 질소 용해는 소정 시간의 경과로 인해 거의 포화 상태에 근접한다. 따라서, 질소의 용해 촉진 시간은 상기 소정 시간 이상 확보하면 되는 것으로 판명되었다. 이 용해 촉진 시간은 기체 질소를 용해하는 데 충분한 시간이며, 초기 비용, 운전 비용 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 예컨대, JIS 내압(耐壓) 시험에서 요구되는 내압 기준을 7 ㎏/㎠ 미만으로 함으로써, 내압 기준을 7 ㎏/㎠ 이상으로 한 경우에 비하여, 배관, 플랜지, 조인트 등의 두께, 구동력 등을 한 등급 낮은 것으로 할 수 있어 비용 절감을 도모할 수 있는데, 이 경우 용해 촉진 시간을 2분∼6분, 바람직하게는 4분 정도로 함으로써, 비용 절감을 도모하면서 기체 질소를 충분히 용해할 수 있었다. 용해 촉진 시간을 2분보다 짧게 하면 용해가 불충분하고, 6분보다 길게 하면 보유 수량(水量)을 많게 해야만 한다.

또한, 이 용해 촉진 시간을 용해 버퍼조만으로 확보하려는 경우에는, 전술한 바와 같이, 장치의 대형화 및 고비용화 또는 처리 능력의 저하가 초래되지만, 그 용해 촉진 시간을 용해 버퍼조(25)와 탈기조(28)로 분담시키면(예컨대 2분간씩), 전술한 바와 같이, 장치의 소형화 및 저비용화와 처리 능력 향상을 함께 달성할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 용해 버퍼조(25)와 탈기조(28) 사이의 관로에 회전 블레이드식 펌프(27)를 마련하여 탈기조(28)측을 증압시키는 동시에, 그 펌프(27)의 흡입측에 제2 질소 주입부(26)를 마련함으로써, 그 펌프(27)의 회전 블레이드에 의한 기포 교반과, 그 펌프(27) 이후의 순환 경로에서 각각 질소 용해 촉진을 행하게 하고 있다. 이에 따라, 순환수가 용해 버퍼조(25)를 통과한 후에, 더욱 많은 질소가 용해되어, 그 만큼 용존 산소가 저감된다.

순환수에 주입된 질소 기포는 그 용해를 촉진하기 위해서, 펌프(24, 27)의 회전 블레이드에 의해 교반ㆍ세분화되지만, 상기 실시예에서는, 가압 조건하에서 교반되기 때문에, 회전 블레이드의 회전에 의한 캐비테이션 현상이 일어나기 어렵게 되어 있다. 이에 따라, 회전 블레이드의 회전을 고속화시켜, 기포의 교반에 의한 용해 촉진 효과를 높일 수 있다.

도 5는 상기 용해 버퍼조(25)의 상세한 구성예를 도시하고 있다. 용해 버퍼조(25)는 긴 원통형 탱크를 이용하여 구성되고, 그 탱크의 저면 중앙에 순환수의 유입구(25b)가 마련되는 동시에, 측면 하부에 유출구(25d)가 마련되어 있다. 유입구(25b)는 탱크 중앙에서 바닥으로부터 수직으로 상승하는 내부 삽입관(25c)으로 통해 있다. 유입구(25b)로부터 도입된 순환수는 내부 삽입관(25c)의 내측으로부터 탱크 상부로 유도된 후, 그 내부 삽입관(25c)의 외측으로 돌아 들어가 유출구(25d)로 유도된다. 이러한 우회 경로에 의하여, 순환수 전체에 용해 촉진에 필요한 시간이 균등하게 부여되게 되어 있다. 또한, 25e는 압력계의 부착관, 25f는 자동 배기 밸브의 부착관을 각각 나타낸다.

이상, 본 발명을 그 대표적인 실시예에 기초하여 설명하였지만, 본 발명은 전술한 형태 이외에도 여러 가지 형태가 가능하다. 예컨대, 제1 질소 주입부(23) 및 제2 질소 주입부(26)는 각각 도 2 또는 도 3의 어느 쪽의 구성이어도 좋다.

본 발명에 따르면, 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용 시스템에 있어서, 부식 방지를 위한 질소 치환 처리를 비교적 소형이면서 저비용의 구성으로 고효율로 행할 수 있고, 이에 따라 소형이면서 저비용으로 고효율의 용존 산소 저감 장치가 실현된다.

Claims (7)

1. 상압 수조 내의 물을 순환 이용하는 물 순환 이용계에 부설되고, 이 물 순환 이용계의 부식 방지를 위해 상기 수조 내의 물의 용존 산소량을 질소 치환 처리에 의해 저감시키는 용존 산소 저감 장치로서,

   상기 수조 내의 물을 상기 이용계와는 별도의 물 순환 경로로 유도하여 기체 질소의 주입 및 교반과 용해에 의한 질소 치환 처리를 행하게 하는 순환 처리계를 설치하는 동시에, 그 순환 처리계 중에서, 적어도 상기 기체 질소가 주입 및 교반되는 지점을 포함하는 범위의 순환 경로 전체를, 상기 수조 내부에 대하여 소정 이상의 가압 상태로 두도록 한 것을 특징으로 하는 용존 산소 저감 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수조 내의 물을 질소 주입부, 회전 블레이드식의 기포 교반부, 용해 버퍼조, 탈기조를 순차적으로 통하게 하여 상기 수조 내로 복귀시킴으로써 상기 질소 치환 처리를 행하는 순환 처리계를 갖는 동시에, 이 순환 처리계내 전체를 상기 수조 내부에 대하여 소정 이상의 가압 상태로 두는 압력 유지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용존 산소 저감 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수조 내의 물을 상기 순환 처리계로 가압하여 보내는 펌프 장치와, 상기 순환 처리계의 말단부에 개재되는 압력 작동 밸브에 의하여, 상기 순환 처리계내 전체를 상기 수조 내부에 대하여 소정 이상의 가압상태로 두도록 한 것을 특징으로 하는 용존 산소 저감 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 기포 교반부는 순환 처리계의 관로에서 순환수를 압송하는 회전 블레이드식 펌프에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 용존 산소 저감 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 용해 버퍼조와 상기 탈기조 사이의 관로에 회전 블레이드식 펌프를 설치하여 탈기조측을 증압시키는 동시에, 그 펌프의 흡입측에 제2 질소 주입부를 마련함으로써, 그 펌프의 회전 블레이드에 의한 기포 교반과, 그 펌프 이후의 순환 경로에서 질소 용해 촉진을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 용존 산소 저감 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 용해 버퍼조와 상기 탈기조의 압력을 각각 가압 상태로 유지하는 동시에, 순환수가 상기 버퍼조와 상기 탈기조의 양방에서 가압 용해 처리되는 시간이 소정의 용해 촉진 시간이 되도록 한 것을 특징으로 하는 용존 산소 저감 장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 탈기조는 긴 원통형 탱크에 의해 구성되고, 그 탱크의 하측으로부터 도입된 순환수를 탱크 내주를 따라 선회 유동시킴으로써, 그 탱크 축심 부근에 원심 분리되어 모인 기포를 상부로부터 배기시키도록 한 것을 특징으로하는 용존 산소 저감 장치.