專利名稱：曝氣裝置及具備該裝置的海水排煙脫硫裝置、曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在燒煤、燒原油及燒重油等的發(fā)電設(shè)備中適用的排煙脫硫裝置的廢水處理，尤其是涉及通過曝氣對(duì)使用海水法進(jìn)行脫硫的排煙脫硫裝置的廢水(使用過的海水)進(jìn)行脫碳酸(曝氣)的曝氣裝置、及具備該裝置的海水排煙脫硫裝置、曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
以往，在以煤、原油等為燃料的發(fā)電設(shè)備中，從鍋爐排出的燃燒廢氣(以下，稱為“廢氣”)在將該廢氣中含有的二氧化硫(SO2)等硫氧化物(SOx )除去之后向大氣排出。作為實(shí)施這種脫硫處理的排煙脫硫裝置的脫硫方式，已知石灰石石膏法、噴射干燥法及海水法
坐寸ο其中，采用了海水法的排煙脫硫裝置(以下，稱為“海水排煙脫硫裝置”)是使用海水作為吸收劑的脫硫方式。在該方式中，例如通過向大致圓筒那樣的筒形狀的立式的脫硫塔(吸收塔)的內(nèi)部供給海水及鍋爐廢氣，以海水為吸收液而產(chǎn)生濕式基礎(chǔ)的氣液接觸來將硫氧化物除去。在上述的脫硫塔內(nèi)作為吸收劑而使用的脫硫后的海水(使用過的海水)例如在上部敞開的長的水通路(Seawater Oxidation Treatment System ;S0TS :海水氧化處理系統(tǒng))內(nèi)流動(dòng)而排水時(shí)，通過從在水通路的底面設(shè)置的曝氣裝置流出微細(xì)氣泡的曝氣來進(jìn)行脫碳酸(爆氣)(專利文獻(xiàn)廣3)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開2006-055779號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2009-028570號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2009-028572號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，在曝氣裝置中使用的曝氣嘴是在將基材的周圍覆蓋的橡膠制等的散氣膜上設(shè)有多個(gè)小狹縫的結(jié)構(gòu)。通常被稱為“擴(kuò)散噴嘴”。這種曝氣嘴借助所供給的空氣的壓力，能夠使多個(gè)大致均等的大小的微細(xì)氣泡從狹縫流出。當(dāng)使用這種曝氣嘴而在海水中連續(xù)進(jìn)行曝氣時(shí)，海水中的硫酸鈣等鹽類在散氣膜的狹縫壁面、狹縫開口附近析出，狹縫的間隙變窄或狹縫被堵塞，其結(jié)果是，散氣膜的壓力損失增大，向散氣裝置供給空氣的鼓風(fēng)機(jī)、壓縮器等噴出單元產(chǎn)生高噴出壓，存在對(duì)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮器等作用有負(fù)荷的問題。析出物的產(chǎn)生推定為如下情況位于散氣膜的外側(cè)的海水從狹縫浸入到散氣膜的內(nèi)側(cè)，始終與通過狹縫的空氣長時(shí)間接觸而促進(jìn)干燥(海水的濃縮)， 從而形成析出。
本發(fā)明鑒于上述問題，其課題在于提供一種能夠?qū)⒃谏饽さ莫M縫產(chǎn)生的析出物除去的曝氣裝置、及具備該裝置的海水排煙脫硫裝置、曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。用于解決課題的手段用于解決上述的課題的本發(fā)明的第一發(fā)明涉及一種曝氣裝置，浸潰在被處理水中，并在被處理水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡，所述曝氣裝置的特征在于，具備利用噴出單元供給空氣的空氣供給配管；安裝于所述空氣供給配管的壓力計(jì)；及具有散氣膜的曝氣嘴，該散氣膜具有供給所述空氣的狹縫，當(dāng)存在對(duì)于散氣膜的壓力損失的上升時(shí)，對(duì)于空氣供給管進(jìn)行淡水或水蒸氣的臨時(shí)供給。第二發(fā)明以第一發(fā)明的曝氣裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，對(duì)于散氣膜的壓力損失的上升有無的判斷利用對(duì)供給空氣的壓力或空氣量進(jìn)行計(jì)測(cè)的單元、或者對(duì)噴出單元的電流值或轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)測(cè)的單元中的至少一個(gè)來進(jìn)行。第三發(fā)明以第一或第二發(fā)明的曝氣裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，所述曝氣嘴包括對(duì)在內(nèi)部導(dǎo)入空氣的支承體進(jìn)行覆蓋的散氣膜和在所述散氣膜上設(shè)置多個(gè)的狹縫，使微細(xì)氣泡從狹縫流出。第四發(fā)明以第一或第二發(fā)明的曝氣裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，所述曝氣嘴具備將空氣導(dǎo)入內(nèi)部的圓筒狀的基部側(cè)支承體；直徑比基部側(cè)支承體的直徑縮小且經(jīng)由分隔板而沿著軸向設(shè)置的中空筒體；設(shè)置在該中空筒體的另一端且與所述基部側(cè)支承體為大致同一直徑的端部支承體；將所述 基部側(cè)支承體和所述端部支承體覆蓋且在兩端被緊固的管狀的散氣膜；在所述散氣膜上設(shè)置多個(gè)的狹縫；及設(shè)置在所述基部側(cè)支承體的側(cè)面上并使向散氣膜的內(nèi)周面與支承體外周面之間的加壓空間導(dǎo)入的空氣在分隔板的近前側(cè)流出的空氣出口。第五發(fā)明以第一或第二發(fā)明的曝氣裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，所述曝氣嘴具備將空氣導(dǎo)入內(nèi)部的圓筒狀的基部側(cè)支承體；與基部側(cè)支承體為大致同一直徑的端部支承體；將基部側(cè)支承體和端部支承體覆蓋且被緊固的管狀的散氣膜；及在所述散氣膜上設(shè)置多個(gè)的狹縫。第六發(fā)明涉及一種海水排煙脫硫裝置，其特征在于，具備使用海水作為吸收劑的脫硫塔；使從所述脫硫塔排出的使用過的海水流動(dòng)而排出的水通路；及設(shè)置在所述水通路內(nèi)并在所述使用過的海水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡而進(jìn)行脫碳酸的第一至第五發(fā)明中任一發(fā)明所述的曝氣裝置。第七發(fā)明涉及一種曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，使用浸潰在被處理水中且從狹縫向被處理水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡的曝氣裝置，在由噴出單元供給空氣時(shí)且存在對(duì)于散氣膜的壓力損失的上升時(shí)，臨時(shí)供給淡水或水蒸氣，進(jìn)行狹縫處的析出物的除去。第八發(fā)明以第七發(fā)明的曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法為基礎(chǔ)，其特征在于，當(dāng)壓力損失消除時(shí)，進(jìn)一步供給淡水或水蒸氣，防止產(chǎn)生微細(xì)氣泡的狹縫的堵塞。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在曝氣裝置的散氣膜的狹縫產(chǎn)生析出物時(shí)，能夠迅速地應(yīng)對(duì)并將該析出物除去，能夠減少散氣膜的壓力損失，并降低鼓風(fēng)機(jī)、壓縮器等的負(fù)荷。


圖1是實(shí)施例1的海水排煙脫硫裝置的簡(jiǎn)圖。圖2-1是曝氣嘴的俯視圖。圖2-2是曝氣嘴的主視圖。圖3-1是曝氣嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖3-2是表示曝氣嘴的膨脹狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖4-1是實(shí)施例1的曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖4-2是實(shí)施例1的另一曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖5-1是實(shí)施例1的另一曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖5-2是實(shí)施例1的另一曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖6-1是實(shí)施例1的另一曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖6-2是實(shí)施例1的另一曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖7是實(shí)施例1的另一曝氣嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖8是實(shí)施例1的另一曝氣嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖9是實(shí)施例1的盤狀的曝氣嘴的簡(jiǎn)圖。圖10-1是表示散氣`膜的狹縫處的、空氣(飽和度低的濕空氣)的流出和海水的浸A、及濃縮海水的狀況的圖。圖10-2是表示散氣膜的狹縫處的、空氣的流出和海水的浸入、及濃縮海水的狀況的圖。圖10-3是表示散氣膜的狹縫處的、空氣的流出和海水的浸入、濃縮海水及析出物的狀況的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，并未通過本實(shí)施例來限定本發(fā)明。而且，下述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)要素包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的要素或?qū)嵸|(zhì)上相同的要素。實(shí)施例參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例的曝氣裝置及海水排煙脫硫裝置。圖1是本實(shí)施例的海水排煙脫硫裝置的簡(jiǎn)圖。如圖1所示，海水排煙脫硫裝置100包括使廢氣101與海水103進(jìn)行氣液接觸而使SO2向亞硫酸(H2SO3)進(jìn)行脫硫反應(yīng)的排煙脫硫吸收塔102 ;設(shè)置在排煙脫硫吸收塔102的下側(cè)并使含有硫成分的使用過的海水103A與稀釋用的海水103進(jìn)行稀釋混合的稀釋混合槽105 ;及設(shè)置在稀釋混合槽105的下游側(cè)并進(jìn)行稀釋使用過的海水103B的水質(zhì)恢復(fù)處理的氧化槽106。在海水排煙脫硫裝置100中，使在排煙脫硫吸收塔102中經(jīng)由海水供給管線L1供給的海水103內(nèi)的一部分的吸收用的海水103與廢氣101進(jìn)行氣液接觸，使廢氣101中的SO2由海水103吸收。并且，由排煙脫硫吸收塔102吸收了硫成分的使用過的海水103A與供給至設(shè)置在排煙脫硫吸收塔102的下部的稀釋混合槽105的稀釋用的海水103混合。并且，與稀釋用的海水103混合稀釋后的稀釋使用過的海水103B被輸送至在稀釋混合槽105的下游側(cè)設(shè)置的氧化槽106，并利用曝氣嘴123供給由氧化用空氣鼓風(fēng)機(jī)121供給的空氣122，在水質(zhì)恢復(fù)之后，作為廢水124而向海中排放。圖1中，標(biāo)號(hào)102a是將海水向上方噴出的液柱用的噴霧嘴，120是曝氣裝置，122a是氣泡，L1是海水供給管線，L2是稀釋海水供給管線，L3是脫硫海水供給管線，L4是廢氣供給管線，L5是空氣供給管線。參照?qǐng)D2-1、圖2-2及圖3-1，說明該曝氣嘴123的結(jié)構(gòu)。圖2-1是曝氣嘴的俯視圖，圖2-2是曝氣嘴的主視圖，圖3-1是曝氣嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。如圖2-1、圖2-2所示，曝氣嘴123是在將基材的周圍覆蓋的散氣膜11上設(shè)有多個(gè)小的狹縫12的結(jié)構(gòu)，通常被稱為“擴(kuò)散噴嘴”。這種曝氣嘴123在散氣膜11由于從空氣供給管線L5供給的空氣122的壓力而膨脹時(shí)，使狹縫12打開而能夠使多個(gè)大致均等的大小的微細(xì)氣泡流出。在此，作為散氣膜11，優(yōu)選例如橡膠制等的具有撓性的材料。如圖2-1、圖2-2所示，曝氣嘴123經(jīng)由凸緣16而安裝在集管15上，該集管15設(shè)置在從空氣供給管線L5分支的多根(在本實(shí)施例中為8根)支管(未圖示)上。需要說明的是，考慮耐腐蝕性而設(shè)置于稀釋使用過的海水103B中的支管及集管15使用樹脂制管等。參照?qǐng)D3-1，說明該曝氣嘴123的具體的結(jié)構(gòu)。如圖3-1所示，本實(shí)施例的曝氣嘴123A考慮到對(duì)稀釋使用過的海水103B的耐腐蝕性而使用作為樹脂制的大致圓筒形狀的支承體20，以覆蓋該支承體20的外周的方式將形成有多個(gè)狹縫12的橡膠制的散氣膜11覆蓋之后，利用金屬線、帶等緊固構(gòu)件22將左右兩端部固定。另外，上述的狹縫12在未承受壓力的通常的狀態(tài)下關(guān)閉。需要說明的是，在海水排煙脫硫裝置100中，始終供給空氣122，因此狹縫12始終為敞開狀態(tài)。在此，支承體20的一端20a能夠在安裝于集管15的狀態(tài)下導(dǎo)入空氣122，并且支承體20的另一端20b以能夠?qū)牒Ｋ?03的方式開口。因此，一端20a側(cè)經(jīng)由貫通集管15及凸緣16的空氣導(dǎo)入口 20c而與集管15內(nèi)部連通。并且，支承體20的內(nèi)部由設(shè)置在支承體20的軸向的中途的分隔板20d分割，利用該分隔板20d來阻止空氣的流通。此外，在比該分隔板20d靠集管15側(cè)的支承體20的側(cè)面開設(shè)有空氣出口 20e、20f，該空氣出口 20e、20f用于使空氣122向散氣膜11的內(nèi)周面與支承體外周面之間即對(duì)散氣膜11進(jìn)行加壓而使其膨脹的加壓空間Ila流出。因此，從集管15向曝氣嘴123流入的空氣122如圖中箭頭所示，從空氣導(dǎo)入口 20c向支承體20的內(nèi)部流入之后，從側(cè)面的空氣出口 20e、20f向加壓空間Ila流出。
需要說明的是，緊固構(gòu)件22將散氣膜11固定于支承體20，并防止從空氣出口20e、20f流入的空氣從兩端部漏出。在如此構(gòu)成的曝氣嘴123A中，從集管15通過空氣導(dǎo)入口 20c而流入的空氣122通過空氣出口 20e、20f而向加壓空間Ila流出，最初狹縫12關(guān)閉，因此積存在加壓空間Ila內(nèi)而使內(nèi)壓上升。內(nèi)壓上升的結(jié)果是，散氣膜11承受加壓空間Ila內(nèi)的壓力上升而膨脹，通過形成于散氣膜11的狹縫12打開而使空氣122的微細(xì)氣泡向稀釋使用過的海水103B中流出。這種微細(xì)氣泡的產(chǎn)生利用經(jīng)由支管L5A~5H及集管15而接受空氣供給的全部的曝氣嘴123A C來實(shí)施(參照?qǐng)D3-1、7、8)。以下，說明本實(shí)施例的曝氣裝置。
在本發(fā)明中，提供一種當(dāng)在形成于散氣膜11的狹縫12產(chǎn)生析出物時(shí)將該析出物迅速除去的單元。圖4-1、圖4-2是本實(shí)施例的曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。圖5-1、圖5-2及圖6-1、圖6-2是
另一曝氣裝置的簡(jiǎn)圖。如圖4-1所示，本實(shí)施例的曝氣裝置120A是浸潰在作為被處理水的稀釋使用過的海水(未圖示)中并在稀釋使用過的海水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡的曝氣裝置，具備利用噴出單元即鼓風(fēng)機(jī)(在本實(shí)施例中為4臺(tái))121A 121D供給空氣122的空氣供給管線L5、安裝于所述空氣供給管線L5的壓力計(jì)125、及具有散氣膜11的曝氣嘴123A，該散氣膜11具有供給所述空氣的狹縫，由所述壓力計(jì)125的計(jì)測(cè)而空氣供給壓力超過了規(guī)定的閾值時(shí)，對(duì)于空氣供給管進(jìn)行淡水或水蒸氣的臨時(shí)供給。另外，在空氣供給管線L5分別設(shè)有2臺(tái)冷卻器131AU31B和2臺(tái)過濾器132A、132B。由此，由鼓風(fēng)機(jī)121A 121D壓縮的空氣被冷卻，接著被過濾。需要說明的是，鼓風(fēng)機(jī)為4臺(tái)的情況下，通常2 3臺(tái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其中的廣2臺(tái)作為備用。而且，冷卻器131AU31B和過濾器132AU32B分別具有2臺(tái)的情況下，根據(jù)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，通常僅一方運(yùn)轉(zhuǎn)，另一方作為維護(hù)用。在此，海水的鹽分濃度為3. 4%左右，在96. 6%的水中溶解3. 4%的鹽類。該鹽類大致的組成為氯化鈉為77. 9%，氯化鎂為9. 6%，硫酸鎂為6. 1%，硫酸鈣為4. 0%，氯化鉀為2. 1%，其他成分為0. 2%。在該鹽中，隨著海水的濃縮(海水的干燥)，硫酸鈣是最初析出的鹽，該析出的閾值以海水的鹽分濃度計(jì)約為14%。在此，使用圖10-1 圖10-3，說明在狹縫12析出有析出物的機(jī)理。
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圖10-1是表示散氣膜的狹縫處的、空氣(飽和度低的濕空氣)的流出和海水的浸入、及濃縮海水的狀況的圖。圖10-2是表示散氣膜的狹縫處的、空氣的流出和海水的浸入、及濃縮海水的狀況的圖。圖10-3是表示散氣膜的狹縫處的、空氣的流出和海水的浸入、濃縮海水及析出物的狀況的圖。在此，在本發(fā)明中，狹縫12是指形成于散氣膜11的切口，狹縫12的間隙成為排出空氣的通路。形成該通路的狹縫壁面12a與海水103接觸，但因空氣122的導(dǎo)入而被干燥/濃縮，成為濃縮海水103a，然后在狹縫壁面析出有析出物103b，將狹縫的通路閉塞。圖10-1表示由于空氣122的相對(duì)濕度低，因此海水干燥而海水的鹽分濃縮逐漸增力口，從而形成濃縮海水103a的狀況。但是，即使海水的濃縮開始，海水的鹽分濃度也大致為14%以下，硫酸鈣等不會(huì)析出。圖10-2是在濃縮海水103a的一部分，局部性地在海水的鹽分濃度超過了 14%的部分產(chǎn)生析出物103b的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，析出物103b微小，因此空氣通過狹縫12時(shí)的壓力損失雖然稍上升，但空氣122能夠通過。相對(duì)于此，圖10-3是當(dāng)濃縮海水103a的濃縮進(jìn)展時(shí)，成為由析出物103b造成的閉塞(堵塞)狀態(tài)，且為壓力損失增大的狀態(tài)。需要說明的是，即使在這種狀態(tài)下，雖然空氣122的通路保留，但對(duì)噴出單元作用有相當(dāng)大的負(fù)荷。由此，在成為這種狀態(tài)之后，如后述那樣利用壓力計(jì)來計(jì)測(cè)壓力損失的上升，產(chǎn)生空氣的變動(dòng)來將析出物除去。在本實(shí)施例中，在產(chǎn)生向該狹縫12的析出物103b時(shí)，為了將該析出物103b迅速地除去而恢復(fù)成通常的狀態(tài)，利用壓力計(jì)125監(jiān)視空氣122的供給壓力，在該壓力計(jì)125中，當(dāng)超過了規(guī)定的閾值時(shí)，利用控制裝置126發(fā)出指令，操作泵P1，臨時(shí)供給淡水141。而且，也可以如本實(shí)施例那樣未使用控制裝置126，根據(jù)壓力變動(dòng)的變化來進(jìn)行基于作業(yè)員的手動(dòng)控制。即，在利用壓力計(jì)125的計(jì)測(cè)而空氣供給壓力超過了規(guī)定的閾值時(shí)，利用控制裝置126，由淡水罐140將淡水141導(dǎo)入到從空氣供給管線L5分支的支管L5A 5H內(nèi)。由此，與空氣相伴的水分到達(dá)附著于狹縫12的析出物103b，由于該析出物與水分的潮解作用，而將析出物溶解/除去，隨著該除去后的狹縫的個(gè)數(shù)的增多，所供給的空氣的排出變得良好，散氣膜11急劇收縮。與該收縮相伴，附著于狹縫12的析出物103b壓壞，利用所供給的空氣向散氣膜11的外部排出。在此，這是因?yàn)?，在本?shí)施例中對(duì)散氣膜的壓力損失的上升的判斷中，利用壓力計(jì)對(duì)供給空氣的壓力進(jìn)行計(jì)測(cè)，從而能夠間接地把握存在多個(gè)的散氣膜的各自的壓力損失。需要說明的是，也可以計(jì)測(cè)散氣膜的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的壓力差來分別判斷壓力損失的上升的有無。在此，圖3-2是表示曝氣嘴的膨脹狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。當(dāng)在散氣膜11的狹縫12附著有附著物時(shí)，散氣膜的壓力損失上升，散氣膜11膨脹。如圖3-2所示，當(dāng)在狹縫形成有附著物時(shí)，壓力損失上升而進(jìn)一步助長散氣膜11的膨脹，其直徑從通常的散氣狀態(tài)的膨脹狀態(tài)的直徑Dtl增大成D1的進(jìn)一步膨脹的狀態(tài)。在該進(jìn)一步膨脹的狀態(tài)下，當(dāng)向空氣供給淡水141時(shí)，由于所述潮解作用，而將析出物除去，若除去了析出物的狹縫的個(gè)數(shù)增加，則空氣的排出變得良好，散氣膜11的橡膠從膨脹狀態(tài)一下子急劇收縮。即，散氣膜11的直徑WD1的狀態(tài)成為D2的狀態(tài)。由于該收縮而附著于狹縫12的附著物潰散。即使在這種情況下，由于從狹縫12繼續(xù)進(jìn)行空氣的排出，因此潰散的附著物被排出到散氣膜11夕卜。接下來，在本實(shí)施例中，利用壓力計(jì)125來把握附著于散氣膜11的狹縫的析出物引起的壓力損失的上升，但本發(fā)明并未限定于此，也可以使用電流計(jì)來計(jì)測(cè)鼓風(fēng)機(jī)的電流值，間接地把握壓力損失的上升。鼓風(fēng)機(jī)121A 121D設(shè)定為始終將規(guī)定量的空氣向散氣膜11供給，因此當(dāng)由于在狹縫附著有析出物而空氣供給量減少時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)121A 121D而電流值上升。因此，如圖4-2所示的本實(shí)施例的另一曝氣裝置120B那樣，設(shè)置對(duì)各鼓風(fēng)機(jī)121A 121D的電流值進(jìn)行計(jì)測(cè)的電流計(jì)128A 128D。并且，利用電流計(jì)128A 128D來確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)的電流值的上升的有無，當(dāng)存在電流值的上升時(shí)，判斷為存在壓力損失的上升，只要進(jìn)行前述那樣的鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)即可。在此，作為空氣噴出單元(鼓風(fēng)機(jī))，存在供給一定的容積的容積式和非容積式，但作為對(duì)散氣膜的壓力損失的上升進(jìn)行把握的指標(biāo)，除了上述以外，也可以采用空氣供給系統(tǒng)的空氣量、或空氣噴出單元的轉(zhuǎn)速。作為對(duì)散氣膜的壓力損失的上升進(jìn)行把握的指標(biāo)，在采用空氣量時(shí)，若散氣膜的壓力損失上升則空氣量下降，因此計(jì)測(cè)供給空氣的空氣流量，確認(rèn)空氣流量的下降的有無，當(dāng)存在空氣流量的下降時(shí)，判斷為存在壓力損失的上升，只要進(jìn)行前述那樣的鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)即可。另外，空氣流量的下降也可以利用鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行把握。需要說明的是，作為空氣噴出單元，除了鼓風(fēng)機(jī)以外，也可以使用例如送風(fēng)機(jī)、壓縮器等的將空氣向散氣膜供給的單元。需要說明的是，在上述的本發(fā)明的實(shí)施例中，作為對(duì)散氣膜的壓力損失的上升有無的判斷，例如利用對(duì)供給空氣的壓力或空氣量進(jìn)行計(jì)測(cè)的單元、或者對(duì)噴出單元的電流值或轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)測(cè)的單元中的至少一個(gè)進(jìn)行，但本發(fā)明并未限定于此。另外，也可以如圖5-1所示的曝氣裝置120C那樣，在將淡水141導(dǎo)入到從空氣供給管線L5分支的支管L5A 5H內(nèi)時(shí)，通過使用噴嘴127，使霧狀態(tài)的水伴隨著空氣122。另外，取代使用壓力計(jì)125的情況，而圖5-2所示的曝氣裝置120D設(shè)有電流計(jì)128A 128D。并且，利用電流計(jì)128A 128D來確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)的電流值的上升的有無，在存在電流值的上升時(shí)，判斷為存在壓力損失的上升，只要進(jìn)行前述那樣的水分供給的操作即可。 在圖4-1、圖4-2及圖5-1、圖5_2中，從淡水罐140供給淡水141，但本發(fā)明并未限定為淡水141的供給,例如也可以供給水蒸氣。另外，在圖6-1所示的曝氣裝置120E中設(shè)有向作為噴出單元的鼓風(fēng)機(jī)121A 121D的空氣導(dǎo)入口附近供給水分142的吸氣噴嘴(未圖示)。在圖5-1中，設(shè)置了淡水罐140，但也可以單獨(dú)設(shè)置對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)121A 121D的吸氣噴嘴。這種情況下，利用控制裝置126經(jīng)由未圖示的水分供給單元而將水分142向各個(gè)鼓風(fēng)機(jī)121A 121D的吸氣側(cè)添加(水分在進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)主體之前蒸發(fā))，調(diào)整在鼓風(fēng)機(jī)出口側(cè)的冷卻器131A的冷卻量，通過曝氣嘴的狹縫12的空氣成為濕度飽和空氣。g卩，由鼓風(fēng)機(jī)121A 121D加壓壓縮后的空氣122的溫度成為例如100°C左右的高溫，但此時(shí)，由于多余地供給水分142而所供給的空氣122成為水分富余的狀態(tài)。然后，當(dāng)由冷卻器131而使空氣的溫度下降時(shí)(例如40°C)，由于空氣122中的水分量沒有變化，因此所冷卻的空氣122的水分的飽和度(相對(duì)濕度)增加。其結(jié)果是，在曝氣嘴123的狹縫12的空氣的相對(duì)濕度成為100%，當(dāng)向吸氣添加的水量進(jìn)一步增加時(shí)，成為包含水霧的濕度飽和空氣，成為氣液二相的狀態(tài)。由此，能夠?qū)τ谖龀鑫锎龠M(jìn)潮解作用。另外，在鼓風(fēng)機(jī)121A 121D的入口側(cè)，即使鼓風(fēng)機(jī)吸入的大氣的相對(duì)濕度為100%，壓縮/冷卻后的結(jié)果是，在曝氣嘴123的狹縫12的空氣的相對(duì)濕度有時(shí)也不會(huì)成為100%。這種情況下，當(dāng)在鼓風(fēng)機(jī)入口補(bǔ)給不足的水分142時(shí)，水分未蒸發(fā)而浸入到鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部，因此不優(yōu)選。這種情況下，只要在鼓風(fēng)機(jī)121A 121D的出口側(cè)或冷卻器131AU31B的下游側(cè)供給淡水等水分142即可。另外，在除去析出物而成為通常的散氣狀態(tài)時(shí)(由壓力計(jì)125而小于規(guī)定閾值時(shí))，也可以進(jìn)一步供給淡水141或水蒸氣，防止產(chǎn)生微細(xì)氣泡的狹縫的堵塞。S卩，在成為通常的壓力狀態(tài)的情況下，由于向狹縫12供給的空氣122伴隨有水分，從而不使海水103干燥/濃縮。更優(yōu)選的是，也可以采用如下的對(duì)策所供給的空氣122成為水分多的濕空氣(相對(duì)濕度高的狀態(tài))，此外，成為空氣122的相對(duì)濕度高的狀態(tài)(優(yōu)選的是，相對(duì)濕度為100%的濕度飽和空氣、或含有水霧的濕度飽和空氣的狀態(tài))，從而抑制析出物的產(chǎn)生。另外，取代使用壓力計(jì)125的情況，圖6-2所示的另一曝氣裝置120F設(shè)置有電流計(jì)128A 128D。并且，利用電流計(jì)128A 128D來確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)的電流值的上升的有無，在存在有電流值的上升時(shí)，判斷為存在壓力損失的上升，只要進(jìn)行前述那樣的水分142的供給的操作即可。接下來，說明本實(shí)施例的曝氣嘴。在本發(fā)明中，提供一種使在散氣膜11析出的析出物容易脫落的曝氣嘴。圖7是實(shí)施例的另一曝氣嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。如圖7所不，實(shí)施例的另一曝氣嘴123B具備向內(nèi)部導(dǎo)入空氣的圓筒狀的基部側(cè)支承體20A ;比基部側(cè)支承體20A的直徑縮小且經(jīng)由分隔板20d而沿著軸向設(shè)置的中空筒體20g ;設(shè)置在該中空筒體20g的另一端且與所述基部側(cè)支承體20A為大致同一直徑的端部支承體20B ;覆蓋所述基部側(cè)支承體20A和所述端部支承體20B且在兩端利用緊固單元22緊固的管狀的散氣膜11 ;在所述散氣膜11上設(shè)置多個(gè)的狹縫(未圖示);及設(shè)置在所述基部側(cè)支承體20A的側(cè)面且使向散氣膜11的內(nèi)周面與支承體外周面之間的加壓空間Ila導(dǎo)入的空氣122在分隔板20(1的近前側(cè)流出的空氣出口206、2(^。因此，從集管向曝氣嘴123B流入的空氣122在圖中如箭頭所示，從空氣導(dǎo)入口 20c向基部側(cè)支承體20A的內(nèi)部流入之后，從側(cè)面的空氣出口 20e、20f向加壓空間Ila流出。并且，由于伴隨著空氣122的 水分而析出物開始潮解，在這連續(xù)發(fā)生而空氣的排氣變得良好時(shí)，如圖7的虛線所示，散氣膜11進(jìn)行收縮，其結(jié)果是，中空筒體20g的直徑小的部分發(fā)生變形，散氣膜11的狹縫12發(fā)生變形，從而有助于析出物的脫落。圖8是本實(shí)施例的另一曝氣嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。本實(shí)施例的曝氣嘴123C具備向內(nèi)部導(dǎo)入空氣的圓筒狀的基部側(cè)支承體20A ;與基部側(cè)支承體20A為大致同一直徑的端部支承體20B ;覆蓋基部側(cè)支承體20A和端部支承體20B且利用緊固單元22緊固的管狀的散氣膜11 ;及在所述散氣膜11上設(shè)置多個(gè)的狹縫12。如圖3-1所示的曝氣嘴123A為散氣膜11將支承體20的周圍覆蓋的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于此，圖8所示的曝氣嘴123C的散氣膜11自立，僅在其前端部側(cè)由端部支承體20B支承。由此，在供給空氣122時(shí)，散氣膜11膨脹，但當(dāng)空氣122的供給停止時(shí)，該散氣膜11如虛線所示，進(jìn)行收縮/變形，因此附著于狹縫的析出物的脫落變得容易。另外，對(duì)于管狀的曝氣嘴，說明盤狀、板狀的曝氣嘴。圖9是本實(shí)施例的盤狀的曝氣嘴的簡(jiǎn)圖。如圖9所示，盤狀的曝氣嘴133在例如橡膠制的散氣膜11的圓筒狀的支承體134的底部設(shè)有析出物的收容部135。而且，在收容部135設(shè)有加強(qiáng)金屬136等的分隔件，不會(huì)妨礙空氣122的導(dǎo)入的流動(dòng)。由此，在供給空氣122時(shí)，雖然散氣膜11膨脹，但由于伴隨著空氣122的水分而析出物開始潮解，這連續(xù)地產(chǎn)生而空氣的排氣良好時(shí)，該散氣膜11如虛線所示發(fā)生收縮/變形，因此附著于狹縫的析出物的脫落變得容易。以上，在本實(shí)施例中作為被處理水，以海水為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并未限定于此，例如在對(duì)污染處理中的污染水進(jìn)行曝氣的曝氣裝置中，能夠防止在散氣孔(薄膜狹縫)的污泥成分的析出引起的阻塞，能夠長期穩(wěn)定地進(jìn)行操作。標(biāo)號(hào)說明
11散氣膜12 狹縫100海水排煙脫硫裝置102排煙脫硫吸收塔103 海水103A使用過的海水103B稀釋使用過的海水105稀釋混合槽106氧化槽120、120A 120F 曝氣裝置123、123A 123C、133 曝氣嘴125壓力計(jì)126控制裝置

140淡水罐141 淡水142 水分
權(quán)利要求
1.一種曝氣裝置，浸潰在被處理水中，并在被處理水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡，所述曝氣裝置的特征在于，具備 利用噴出單元供給空氣的空氣供給配管； 安裝于所述空氣供給配管的壓力計(jì)；及 具有散氣膜的曝氣嘴，該散氣膜具有供給所述空氣的狹縫， 當(dāng)存在對(duì)于散氣膜的壓力損失的上升時(shí)，對(duì)于空氣供給管進(jìn)行淡水或水蒸氣的臨時(shí)供給
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣裝置，其特征在于， 對(duì)于散氣膜的壓力損失的上升有無的判斷利用對(duì)供給空氣的壓力或空氣量進(jìn)行計(jì)測(cè)的單元、或者對(duì)噴出單元的電流值或轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)測(cè)的單元中的至少一個(gè)來進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝氣裝置，其特征在于， 所述曝氣嘴包括對(duì)在內(nèi)部導(dǎo)入空氣的支承體進(jìn)行覆蓋的散氣膜和在所述散氣膜上設(shè)置多個(gè)的狹縫， 使微細(xì)氣泡從狹縫流出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝氣裝置，其特征在于， 所述曝氣嘴具備 將空氣導(dǎo)入內(nèi)部的圓筒狀的基部側(cè)支承體； 直徑比基部側(cè)支承體的直徑縮小且經(jīng)由分隔板而沿著軸向設(shè)置的中空筒體； 設(shè)置在該中空筒體的另一端且與所述基部側(cè)支承體為大致同一直徑的端部支承體； 將所述基部側(cè)支承體和所述端部支承體覆蓋且在兩端被緊固的管狀的散氣膜； 在所述散氣膜上設(shè)置多個(gè)的狹縫；及 設(shè)置在所述基部側(cè)支承體的側(cè)面上并使向散氣膜的內(nèi)周面與支承體外周面之間的加壓空間導(dǎo)入的空氣在分隔板的近前側(cè)流出的空氣出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝氣裝置，其特征在于， 所述曝氣嘴具備 將空氣導(dǎo)入內(nèi)部的圓筒狀的基部側(cè)支承體； 與基部側(cè)支承體為大致同一直徑的端部支承體； 將基部側(cè)支承體和端部支承體覆蓋且被緊固的管狀的散氣膜；及 在所述散氣膜上設(shè)置多個(gè)的狹縫。
6.一種海水排煙脫硫裝置，其特征在于，具備 使用海水作為吸收劑的脫硫塔； 使從所述脫硫塔排出的使用過的海水流動(dòng)而排出的水通路；及設(shè)置在所述水通路內(nèi)并在所述使用過的海水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡而進(jìn)行脫碳酸的權(quán)利要求I飛中任一項(xiàng)所述的曝氣裝置。
7.一種曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 使用浸潰在被處理水中且從狹縫向被處理水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡的曝氣裝置，在由噴出單元供給空氣時(shí)且存在對(duì)于散氣膜的壓力損失的上升時(shí)，臨時(shí)供給淡水或水蒸氣，進(jìn)行狹縫處的析出物的除去。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，當(dāng)壓力損失消除時(shí)， 進(jìn)一步供給淡水或水蒸氣，防止產(chǎn)生微細(xì)氣泡的狹縫的堵塞。
全文摘要
一種曝氣裝置，其浸漬在作為被處理水的稀釋使用過的海水(未圖示)中并在稀釋使用過的海水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡，具備利用作為噴出單元的鼓風(fēng)機(jī)(在本實(shí)施例中為4臺(tái))(121A～121D)供給空氣(122)的空氣供給管線(L5)、安裝于所述空氣供給管線(L5)的壓力計(jì)(125)、具有散氣膜(11)的曝氣嘴(123)，該散氣膜(11)具有供給所述空氣的狹縫，在根據(jù)所述壓力計(jì)(125)的計(jì)測(cè)而空氣供給壓力超過了規(guī)定的閾值時(shí)，對(duì)于空氣供給管進(jìn)行淡水(141)或水蒸氣的臨時(shí)供給。
文檔編號(hào)B01D19/00GK103068739SQ20118003996
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者園田圭介, 永尾章造 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社