KR20150100407A - Scale removing apparatus of sodium hypochlorite tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 상기 저장탱크로 유입되는 차아염소산나트륨이 저장탱크의 내벽을 따라 일방향으로 회전하도록 구성함으로써 상기 저장탱크 내부에 스케일이 침착하는 것을 억제하고, 나아가 저장탱크의 내벽에 해수(海水)를 분사하여 이미 침착된 스케일도 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된 스케일 제거장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a descale apparatus for a sodium hypochlorite storage tank, and more particularly, to a descale apparatus for a sodium hypochlorite storage tank in which a sodium hypochlorite introduced into the storage tank is rotated in one direction along an inner wall of a storage tank, To a scale removing apparatus which is capable of effectively removing scale already deposited by spraying seawater on the inner wall of a storage tank.
차아염소산나트륨(NaOCl; Sodium Hypochlorite)은 무색 혹은 엷은 녹황색의 액체로서 강력한 소독작용과 높은 안전성을 갖추고 있어서 주로 소독, 방취, 표백 등의 목적으로 사용되며, 음료수나, 채소 및 과일, 용기· 기구· 식기 등 각종 생활용품에는 물론, 폐수나 하수 처리, 보일러나 발전소의 냉각수 소독, 제지 가공 등 산업용으로도 널리 사용되고 있다.Sodium Hypochlorite (NaOCl) is a colorless or pale greenish-yellow liquid with strong disinfection and high safety. It is mainly used for disinfection, deodorization and bleaching. It is used for drinking water, vegetables and fruits, containers, Kitchen utensils, kitchen utensils, kitchen utensils, kitchen utensils, kitchen utensils, kitchen utensils, kitchen utensils, and kitchen utensils.
이러한 차아염소산나트륨은 소금물, 주로 해수(海水)를 전기분해하여 생산된다. 즉, 농도가 일정한 해수를 전기분해하면, 다음 화학식에서 보는 바와 같이 양전극(Anode)에서는 염소가스(Cl2)가 생성되고, 음전극(Cathode)에서는 수산화나트륨(NaOH)과 수소가스(H2)가 생성되며, 상기 염소가스는 수산화나트륨과 반응하여 유효농도 1% 미만 즉, 10,000ppm 미만의 차아염소나트륨(NaOCl) 용액을 생성한다.Such sodium hypochlorite is produced by electrolyzing salt water, mainly seawater. That is, when seawater having a constant concentration is electrolyzed, chlorine gas (Cl 2 ) is generated in the anode and sodium hydroxide (Na 2 O) and hydrogen gas (H 2 ) are generated in the cathode electrode And the chlorine gas reacts with sodium hydroxide to produce an effective concentration less than 1%, i.e., less than 10,000 ppm sodium hypochlorite (NaOCl) solution.
(+)극 : Cl- → ½ Cl2 + e-(+) Pole: Cl- → ½ Cl 2 + e-
(-)극 : Na + H2O → NaOH + ½ H2 (-) Polar: Na + H 2 O → NaOH + ½H 2
(+)극과 (-)극 반응 : NaOH + Cl2 → NaOCl + HCl(+) Pole and (-) polar reaction: NaOH + Cl 2 → NaOCl + HCl
국내 등록특허 제10-0816099호(2008년 03월 17일) 등에는 상기와 같은 화학적 원리를 이용하여 산업적으로 해수를 전기분해하는 장치가 소개되어 있는 바, 그 구조를 살펴보면, 대체로 해수에 포함되어 있는 스케일(scale) 생성물질을 제거하는 경수연화장치와, 상기 경수연화장치로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성시키는 전해조와, 상기 전해조 내에 생성되는 스케일을 주기적으로 제거하기 위한 산세정장치와, 상기 전해조에서 생성된 차아염소산나트륨을 분리 및 저장하는 차아염소산나트륨 저장탱크 등으로 구성되어 있다.Korean Patent No. 10-0816099 (Mar. 17, 2008) discloses an apparatus for electrolyzing seawater industrially using the above-described chemical principle, and its structure is generally included in seawater An electrolytic bath for electrolyzing seawater supplied from the water softening unit to produce sodium hypochlorite; acid pickling for periodically removing the scale produced in the electrolytic bath; A sodium hypochlorite storage tank for separating and storing the sodium hypochlorite produced in the electrolytic bath, and the like.
여기서 스케일(scale) 이라 함은, 해수 속에 용해되어 있는 철, 망간, 실리카, 칼슘, 마그네슘 등과 같은 금속이온들이 HCO3 - , CO32 - , SO42- 등과 결합하여 전해조 내부의 전극이나 펌프, 파이프, 필터, 저장탱크 등에 부착되는 것을 말한다. 이러한 스케일은 전해조의 전해 성능을 저하시킬 뿐 아니라, 전체적으로 공정 계통의 기능을 저하시키기 때문에 주기적으로 스케일을 제거해 주어야 한다.The term "scale" as used herein means that the metal ions such as iron, manganese, silica, calcium, magnesium and the like dissolved in seawater are combined with HCO 3 - , CO 3 2 - , SO 4 2 - , Filters, storage tanks, etc. This scale not only degrades the electrolytic performance of the electrolytic cell, but also degrades the function of the process system as a whole, so it is necessary to remove the scale periodically.
첨부 도 1은 차아염소산나트륨 저장탱크 내부의 측면(A) 및 바닥면(B)에 침착되어 있는 스케일을 촬영한 사진이다. 이러한 스케일을 제거하기 위하여 종래에는 상기 등록특허 제10-0816099호의 도 1에 소개된 산세정 장치와 같은 시스템을 별도로 구축하였다. 즉, 차아염소산나트륨 저장탱크 내부에 염산을 분사하여 화학적으로 스케일을 용해, 제거하는 것이다. 그런데 이처럼 염산을 사용할 경우, 스케일 처리 과정에서 다량의 염산 증기(HCl fume)가 발생하기 때문에 이러한 염산 증기를 처리하기 위한 설비를 별도로 갖추어야 하는 등 설치비용이 크게 증가하는 문제가 있었다.1 is a photograph of the scale deposited on the side surface (A) and the bottom surface (B) inside the sodium hypochlorite storage tank. In order to remove such a scale, a system such as the acid cleaning apparatus disclosed in Fig. 1 of the above-mentioned Patent No. 10-0816099 has been separately constructed. That is, hydrochloric acid is injected into the sodium hypochlorite storage tank to chemically dissolve and remove the scale. However, when hydrochloric acid is used, a large amount of hydrochloric acid vapor (HCl fume) is generated during the scale treatment process. Therefore, there is a problem that installation cost for the hydrochloric acid vapor must be separately provided.
한편, 등록특허 제10-0848286호(2008년 07월 18일)에는 차아염소산나트륨을 주처리 약품으로 사용하는 탈황 폐수처리 장치를 위한 스케일 방지제로서, 구연산, 수용성 착화물제, 음전하 코팅제 및 스케일 붕괴제를 유효 성분으로서 포함하는 것을 특징으로 스케일 방지제가 소개되어 있다. 그러나 차아염소산나트륨 저장탱크에다 이러한 스케일 방지제를 사용하는 것은 많은 처리비용이 소요될 뿐 아니라, 또 다른 환경오염의 원인이 될 수도 있기 때문에 바람직하지 못하다.
On the other hand, as a scale inhibitor for a desulfurization wastewater treatment apparatus using sodium hypochlorite as a main treatment agent, citric acid, a water-soluble complex, a negative charge coating agent, and a scale disintegrant are disclosed in Japanese Patent Application No. 10-0848286 (July 18, 2008) As an active ingredient, has been introduced. However, the use of these scale inhibitors in sodium hypochlorite storage tanks is undesirable because it can be a source of additional environmental pollution as well as a high processing cost.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 우선 차아염소산나트륨 저장탱크 내부에 스케일이 침착하는 것을 억제할 수 있고, 나아가 차아염소산나트륨의 제조원료인 해수를 이용하여 상기 저장탱크 내부에 이미 침착된 스케일도 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된 스케일 제거장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing a sodium hypochlorite, which is capable of inhibiting the scale from being deposited in the sodium hypochlorite storage tank, And to provide a descale apparatus configured to be effectively removed.
본 발명에 따른 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치는, 해수(海水)를 전기분해하여 생성되는 차아염소산나트륨을 저장하는 원통형 저장탱크와, 상기 저장탱크의 측면으로 해수 또는 차아염소산나트륨을 이송하는 주입관과, 상기 주입관의 일측 단부에 설치되어 상기 저장탱크의 내벽에 부착되어 있는 분사노즐과, 상기 저장탱크의 바닥면에 설치된 배액관을 포함하여 이루어지되, 상기 분사노즐은 분출구가 상기 저장탱크의 내벽면을 향하도록 배치되어 있어서 상기 저장탱크로 유입되는 유체가 상기 내벽면을 따라 일방향으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
The apparatus for descaling a sodium hypochlorite storage tank according to the present invention comprises a cylindrical storage tank for storing sodium hypochlorite produced by electrolysis of seawater and a tank for transporting sodium hypochlorite to the side of the storage tank A discharge nozzle installed at one end of the injection tube and attached to an inner wall of the storage tank and a drain pipe installed at a bottom surface of the storage tank, And the fluid flowing into the storage tank is configured to rotate in one direction along the inner wall surface.
본 발명에 따른 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치는 전해조를 가동하는 동안, 상기 저장탱크로 유입되는 차아염소산나트륨이 저장탱크 내에서 정체되어 있지 않고 상기 분사노즐에 의해서 저장탱크의 내벽면을 따라 계속 회전하기 때문에 스케일이 침착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.The apparatus for descaling a sodium hypochlorite storage tank according to the present invention is characterized in that during the operation of the electrolytic cell the sodium hypochlorite flowing into the storage tank is not stagnated in the storage tank and is moved along the inner wall surface of the storage tank by the spray nozzle It is possible to effectively suppress the scale from being deposited.
또한, 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치는 전해조를 가동하지 않는 동안, 상기 분사노즐을 통해서 저장탱크의 내벽면에 해수를 강하게 분사함으로써 저장탱크의 내벽면에 붙어있는 스케일을 효과적으로 제거할 수 있다.
In addition, the apparatus for descaling a sodium hypochlorite storage tank according to the present invention effectively scales the scale attached to the inner wall surface of the storage tank by strongly spraying seawater on the inner wall surface of the storage tank through the injection nozzle while the electrolytic bath is not operated Can be removed.
도 1은 차아염소산나트륨 저장탱크 내부의 측면(A) 및 바닥면(B)에 스케일이 침착되어 있는 모습을 촬영한 사진,
도 2는 본 발명에 따른 스케일 제거장치의 구성도,
도 3은 상기 도 1의 분사노즐(30)의 배치구조를 나타낸 평면도이다.1 is a photograph showing a state in which a scale is deposited on a side surface (A) and a bottom surface (B) inside a sodium hypochlorite storage tank,
2 is a configuration diagram of a descale apparatus according to the present invention;
3 is a plan view showing the arrangement structure of the
이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 공지 기술에 속하거나, 종래 기술로부터 용이하게 실시할 수 있는 것에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, even if the configuration is indispensable for carrying out the present invention, a detailed description of those which belong to the known technology or which can be easily carried out from the prior art will be omitted.
본 발명에 따른 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치는, 도 2에서 보는 바와 같이 저장탱크(10)와, 주입관(20), 분사노즐(30) 및 배수관(40)을 포함하여 구성된다.2, the apparatus for descaling a sodium hypochlorite storage tank according to the present invention includes a
먼저 저장탱크(10)는 별도로 구비된 전해조(도시하지 않음)가 해수(海水)를 전기분해하여 생성되는 차아염소산나트륨을 분리, 저장해 두는 곳으로 원통형 구조로 이루어진다.First, the
그리고 주입관(20)은 상기 저장탱크(10)의 측면으로 상기 해수 또는 차아염소산나트륨을 이송하는 기능을 한다. 따라서 상기 주입관(20)의 일측 단부는 상기 저장탱크(10)의 측면에 연결되어 있고, 타측 단부는 상기 전해조나, 상기 전해조로 해수를 주입하는 해수공급관에 연결되어 있다. And the
이때, 각 연결관에는 제어밸브가 설치되어 있어서 해수가 유입될 때는 차아염소산나트륨이 차단되고, 반대로 차아염소산나트륨이 유입될 때는 해수가 차단된다. 상기 주입관(20)에는 필요에 따라 가압펌프(21)가 설치될 수도 있다.At this time, each connection pipe is provided with a control valve, so sodium hypochlorite is blocked when seawater is introduced, and seawater is blocked when sodium hypochlorite is introduced. A
상기 분사노즐(30)은 상기 주입관(20)의 단부에 설치되어 상기 저장탱크(10)의 내벽에 부착된다. 그래서 상기 분사노즐(30)을 통해서 해수 또는 차아염소산나트륨이 저장탱크(10) 내부로 유입된다.The
마지막으로 상기 배액관(40)은 상기 저장탱크(10)의 바닥면에 설치되어 해수 또는 차아염소산나트륨을 밖으로 배출하는 용도로 사용된다.
Finally, the drain pipe (40) is installed on the bottom surface of the storage tank (10) and is used to discharge seawater or sodium hypochlorite to the outside.
본 발명의 특징은 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 분사노즐(30)의 분출구(31)가 상기 저장탱크(10)의 내벽을 향하도록 배치되어 있어서 상기 저장탱크(10)로 유입되는 유체가 상기 내벽면을 따라 일방향으로 회전하도록 구성되어 있다는 것이다. 이때, 상기 분출구(31)의 뒤쪽은 유체의 흐름에 대하여 저항을 받지 않도록 경사 구조를 이루는 것이 바람직하다. 3, the
그래서 전해조가 가동하면, 상기 전해조로부터 상기 저장탱크(10)로 유입되는 차아염소산나트륨이 저장탱크(10) 내에서 정체되어 있지 않고 상기 분사노즐(30)에 의해서 저장탱크(10)의 내벽면을 따라 계속 회전하게 된다. Therefore, when the electrolytic cell is operated, the sodium hypochlorite flowing into the
주지하는 바와 같이, 저장탱크(10) 내에 저장되어 있는 차아염소산나트륨이 유동하지 않고 정체되어 있는 동안에 주로 스케일이 침착되기 때문에 본 발명에서는 차아염소산나트륨을 계속 회전시켜서 스케일의 침착을 억지하는 것이다. As is well known, in the present invention, sodium hypochlorite is continuously rotated to inhibit the deposition of scale since the sodium hypochlorite stored in the
또한 전해조가 가동되지 않는 동안에는 상기 배액관(40)을 통해 차아염소산나트륨을 모두 배출시킨 다음, 저장탱크(10)로 해수를 유입시켜서 내부를 세척한다. 이때, 상기 분사노즐(30)을 통해서 해수가 저장탱크(10)의 내벽면을 향하여 강하게 분사되면서 상기 내벽면에 붙어있는 스케일을 제거한다. 이렇게 하여 분리된 스케일 파편들은 상기 배액관(40)을 통해서 해수와 함께 외부로 배출된다.
In addition, while the electrolytic bath is not operated, all the sodium hypochlorite is discharged through the drain pipe (40), and the inside is washed by introducing seawater into the storage tank (10). At this time, the scale attached to the inner wall surface is removed while the seawater is strongly injected toward the inner wall surface of the
일반적으로 스케일은 저장탱크(10)의 하반부 내벽에 주로 침착된다. 따라서 상기 분사노즐(30)은 도 2에서 보는 바와 같이, 저장탱크(10)의 하반부에 상하 2층 구조로 배치되고, 각 층마다 도 3에서 보는 바와 같이 90도 간격으로 4개씩 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 저장탱크(10)의 규모에 따라 상기 분사노즐(30)이 상중하 3층 구조로 배치되고, 각 층마다 180도 또는 120도 간격으로 2개 또는 3개씩 설치될 수도 있다.Generally, the scale is mainly deposited on the inner wall of the lower half of the
그리고 상기 분사노즐(30)을 통해 분출되는 유체는 1.5 ~ 3 m/s 의 속도로 분사되는 것이 바람직하다. 상기 유체의 속도는 상기 주입관(20)에 설치된 가압펌프(21)에 의해서 조절된다. 상기 유체의 속도가 1.5 m/s 미만이면, 스케일 제거효과가 불량하고, 반대로 3 m/s 이상이면 효과 상승 정도에 비해 장비 운용에 대한 부담이 가중되어 바람직하지 않다.The fluid ejected through the
또한, 상기 저장탱크(10)의 바닥면은 상기 배액관(40)을 중심으로 하향 경사를 갖는 깔때기 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 바닥 구조에 의해서 저장탱크(10)의 내벽에서 분리, 제거된 스케일 파편들이 다시 저장탱크(10) 바닥에 침착하지 않고 배액관(40)을 통해서 용이하게 밖으로 배출된다.In addition, the bottom surface of the
한편, 상기 주입관(20)과 배액관(40) 사이에는 연결관(50)이 설치될 수도 있다. 상기 연결관(50)은 상기 주입관(20)으로 유입되는 유체가 저장탱크(10)로 유입되지 않도록 우회시키거나, 또는 필요에 따라 상기 배액관(40)으로 배출되는 유체를 다시 저장탱크(10)로 재순환 시키는 기능을 한다. Meanwhile, a
또한 첨부 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 주입관(20)과 배액관(40) 및 연결관(50)에는 각각 필요에 따라 적소에 제어밸브(V)가 설치될 수 있다.
2, the control valve V may be installed in the
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이들 실시예에 의해서 본 발명의 보호범위가 제한되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자가 상기 실시예의 구성요소들 중 일부를 적절히 설계 변경할 수도 있을 것이다. 그러나 이러한 설계 변경으로 인해 본 발명에서 전혀 예견치 못한 새로운 작용 효과가 나타나지 않는 한, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 못하는 것으로 해석될 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of protection of the present invention is not limited by these embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. However, it will be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, so long as no new and unexpected effects are exhibited by the present invention.
10; 저장탱크
20; 주입관
21; 가압펌프
30; 분사노즐
31; 분출구
40; 배액관
V; 제어밸브10; A
21;
31; An
V; Control valve
Claims (5)
상기 분사노즐(30)은 분출구(31)가 상기 저장탱크(10)의 내벽면을 향하도록 배치되어 있어서, 상기 저장탱크(10)로 유입되는 유체가 상기 저장탱크(10)의 내벽면을 따라 일방향으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치.
A cylindrical storage tank 10 for storing sodium hypochlorite produced by electrolysis of seawater, an injection pipe 20 for transferring seawater or sodium hypochlorite to the side of the storage tank 10, An injection nozzle 30 installed at one end of the pipe 20 and attached to the inner wall of the storage tank 10 and a drain pipe 40 installed at the bottom of the storage tank 10,
The jetting nozzle 30 is disposed such that the jetting port 31 faces the inner wall surface of the storage tank 10 so that the fluid flowing into the storage tank 10 flows along the inner wall surface of the storage tank 10 Wherein the tank is configured to rotate in one direction.
상기 저장탱크(10)는 바닥면이 상기 배액관(40)을 중심으로 하향 경사를 갖는 깔때기 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치.
The method according to claim 1,
Wherein the storage tank (10) has a funnel structure with a bottom surface inclined downward about the drain pipe (40).
상기 분사노즐(30)은 상기 저장탱크(10)의 하반부에 2층 또는 3층 구조로 배치되고, 각 층마다 일정한 간격으로 2 ~ 4개씩 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치.
The method according to claim 1,
Wherein the spray nozzles (30) are arranged in a two-layer or three-layer structure in the lower half of the storage tank (10), and two to four spray nozzles (30) Removal device.
상기 분사노즐(30)은 분출구(31)의 뒤쪽이 유체의 흐름에 저항을 받지 않도록 경사구조를 갖는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the spray nozzle (30) has an inclined structure such that the rear of the spray hole (31) is not resisted by the flow of the fluid.
상기 분사노즐(30)을 통해서 분출되는 유체는 1.5 ~ 3 m/s 의 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장탱크의 스케일 제거장치.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the fluid ejected through the injection nozzle (30) has a velocity of 1.5 to 3 m / s.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |