JP2001129304A - 脱酸素装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省スペース、省エネルギー化が可能で脱酸素
効率にも優れた脱酸素装置を提供する。 【解決手段】 送水管１内に窒素ガスを注入する窒素注
入手段と、窒素ガスが注入された水を乱流混合するスタ
ティックミキサー２と、乱流混合された水を気液分離す
る気液分離手段３とを備えてなる脱酸素装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は脱酸素装置に係り、
特に、スタティックミキサーを利用した省スペース、省
エネルギーの窒素置換式脱酸素装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ給水等の水処理分野では、水中の
溶存酸素（ＤＯ）に起因する配管その他の機器系統の金
属材料の腐食を防止するために、脱酸素処理が行われて
いる。

【０００３】従来、この脱酸素処理に用いられる脱酸素
装置としては、次のようなものが提案されている。 脱気膜による膜脱気装置 水に窒素を注入混合して脱酸素する窒素置換式脱気
装置 なお、特開昭５６−３７０１０号公報には、水をスタテ
ィックミキサーで乱流混合する脱気方法が提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置のう
ち、膜脱気装置では、装置コストが高くつく上に、処理
効果の安定性、信頼性に問題があり、また操作面におい
ても難がある。また、従来の窒素置換式脱気装置では、
窒素と水との混合のために、攪拌機を備える混合槽が必
要となるため、装置全体が大型化し、設置スペースが限
られたボイラ室等への適用は困難であった。また、攪拌
のためにモータを使用するため、電力費も高騰する。

【０００５】特開昭５６−３７０１０号公報に記載され
る脱気方法は、スタティックミキサーを使用すること
で、装置の小型化、省エネルギー化が図れるが、この方
法では、主に脱炭酸を目的としており、脱炭酸効率の向
上のために空気を吹き込んでいることから、十分な脱酸
素効果は得られない。しかも、この方法では、スタティ
ックミキサーの上部の気液分離部で気液分離するのみで
あるため、気液分離効果の面でも不十分である。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、省ス
ペース、省エネルギー化が可能で脱酸素効率にも優れた
脱酸素装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の脱酸素装置は、
送水管内に窒素ガスを注入する窒素注入手段と、窒素ガ
スが注入された水を乱流混合するスタティックミキサー
と、乱流混合された水を気液分離する気液分離手段とを
備えてなることを特徴とする。

【０００８】本発明の脱酸素装置は、窒素と水とをスタ
ティックミキサーで乱流混合すると共に気体の放散を行
わせるものであり、混合槽が不要であるため、装置の小
型化、省スペース化が図れる。また、攪拌機も不要で、
混合のための動力が不要であるため、省エネルギー化を
図れる。しかも、窒素を混合することで極めて効率的に
酸素を除去することができる。

【０００９】本発明の脱酸素装置では、特に、窒素注入
手段、スタティックミキサー及び気液分離手段が直列に
２組以上配置することで、酸素を極低濃度にまで効率的
に除去することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の脱酸素装置の実施の形態を
示す系統図である。

【００１２】図１（ａ）の脱酸素装置は、送水管１内を
流れる原水（被処理水）に窒素（Ｎ _２）を注入し、この
水をスタティックミキサー２に送水し、スタティックミ
キサー２内で乱流混合し、次いで気液分離ライン３で気
液分離して窒素と酸素（Ｏ_２）を系外へ排出すると共
に、脱酸素処理水を取り出すものである。

【００１３】本発明において、窒素の注入量は、多い程
脱酸素効率を高めることができるが、過度に窒素注入量
を多くしても処理コストに見合う脱酸素効率の向上効果
は得られないことから、所望の酸素除去効率に応じて原
水容量に対して１０〜５０容積％（窒素は常温、常圧の
容積）程度とするのが好ましい。

【００１４】また処理水温は０〜１００℃の範囲であれ
ば良く、特に制限はないが、特に５０℃以上とすること
で脱酸素効率を高めることができる。これは、このよう
に水温を高めることにより、水蒸気圧が上昇し、水中に
溶解している気体が放出され易くなるためである。

【００１５】本発明において、スタティックミキサーと
しては特に制限はなく、市販品を用いることができる。
スタティックミキサーは、必要に応じて２台以上の複数
台を直列に配置して用いても良い。

【００１６】また、気液分離ラインとしては、送水管径
の２〜３倍の径の管を０．５〜２ｍ垂直に設けて構成し
たものを用いることができ、この気液分離ラインには、
必要に応じて減圧手段を設け、気相部を減圧して気液分
離効率を高めても良い。このような気液分離ラインで
は、溶存気体の分圧に従って気液分離が行われるため、
主に注入した窒素と原水由来の酸素が効率的に分離除去
される。

【００１７】本発明の脱酸素装置では、図１（ｂ）に示
す如く、窒素注入手段、スタティックミキサー２（図１
（ｂ）では、３基のスタティックミキサー２Ａ，２Ｂ，
２Ｃが直列に配置されている。）、気液分離ライン３を
１セットとしたものを、直列に２段、或いは３段以上配
置して用いても良く、このように多段配置とすることに
より、より一層高度に酸素を除去することが可能とな
る。

【００１８】本発明の脱酸素装置は、小型でコンパクト
であり、広い設置スペースを必要としないことから、特
にボイラ室のようなスペースに制約を受ける場所での使
用に好適であり、この場合において、本発明の脱酸素装
置を給水ラインに組み入れることにより、或いは、給水
タンクと本発明の脱酸素装置とで水を循環処理すること
により、効率的な脱酸素処理を行える。

【００１９】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００２０】実施例１〜６図１（ｂ）に示す脱酸素装置
により、表１に示すＤＯ濃度の原水を２．５ｍ^３／ｈｒ
の処理水量で脱酸素処理した。なお、送水管１は２５Ａ
の配管であり、スタティックミキサー、気液分離ライン
としては、次のようなものを用いた。

【００２１】 スタティックミキサー：(株)ノリタケカンパニー製「３
／４−Ｎ１０−３３３−１」 気液分離ライン ：５０Ａ，８０ｃｍ この脱酸素装置において、窒素の注入量（１ヶ所当たり
の注入量）及び水温を表１に示すように種々変えて処理
を行い、各々の処理条件で得られた処理水のＤＯを調
べ、結果を表１に示した。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の脱酸素装置
によれば、スタティックミキサーを利用した省スペー
ス、省エネルギーの脱酸素装置であって、脱酸素効率に
優れた窒素置換式脱酸素装置が提供される。

【００２４】請求項２の脱酸素装置によれば、より一層
脱酸素効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脱酸素装置の実施の形態を示す系統図
である。

【符号の説明】

１ 送水管 ２ スタティックミキサー ３ 気液分離ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本郷 孝男 大阪府大阪市中央区南船場二丁目４番８号 株式会社タクミナ内 (72)発明者 平野 裕 大阪府大阪市中央区南船場二丁目４番８号 株式会社タクミナ内 Ｆターム(参考） 4D011 AA12 AA15 AA16 AB06 AC04 AD01 4D037 AA01 AA08 AB11 AB12 BA04 BA23 BB04 BB05 BB07 BB09 4D038 AA01 AB27 AB28 BA01 BA04 BB01 BB03 BB04 4G035 AC01 AE13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送水管内に窒素ガスを注入する窒素注入
   手段と、 窒素ガスが注入された水を乱流混合するスタティックミ
   キサーと、 乱流混合された水を気液分離する気液分離手段とを備え
   てなることを特徴とする脱酸素装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、窒素注入手段、スタ
   ティックミキサー及び気液分離手段が直列に２組以上配
   置されていることを特徴とする脱酸素装置。