1. スケールの除去-冷却水からのカルシウムイオンの形成
水から Ca2+ イオンを除去すると水が柔らかくなり、炭酸カルシウムの結晶化やスケールの形成が防止されます。主に次の 2 つの方法があります。
一つはイオン交換樹脂法です。水はイオン交換樹脂を通過し、Ca2+ イオンと Mg2+ イオンを水から置き換えて樹脂に結合します。補給水を軟化させるためにイオン交換を使用するとコストがかかるため、補給水の量が少ない循環冷却水システムでのみ使用されます。
もう一つは石灰軟化法です。補給水が循環冷却水システムに入る前に、前処理中に適量の石灰が添加されます。これにより、水中の重炭酸カルシウムが清澄器内の石灰と反応して炭酸カルシウムの沈殿物が形成され、水から Ca2+ イオンが除去されます。
2. 酸の添加または CO2 ガスの通過による pH の低下と重炭酸塩の安定化
これは通常、硫酸を添加することによって行われます。酸付加法は今でも使われています。ただし、硫酸を添加すると循環水のpHが低下します。慎重に管理しないと、過剰な酸の添加により機器の腐食が促進される可能性があります。
CO2 ガスを使用する場合、pH レベルを注意深く制御することが重要です。そうしないと、CO2がオーバーフローし、塔内でCaCO3が結晶化し、パッキンの詰まりやカルシウムスケールの移行を引き起こします。この方法は、一部の肥料工場、化学工場、CO2 ガス源を備えた発電所では依然として価値があります。
3. スケール防止剤の添加
循環水にスケール防止剤を添加すると、CaCO3 の結晶化プロセスが中断され、スケールの形成が抑制されます。
一般的に使用されるスケール防止剤には、ポリリン酸塩、有機ポリホスホン酸、有機リン酸エステル、ポリアクリル酸塩などがあります。これは現在、スケールを制御するために最も広く使用されている方法です。