JP3973512B2

JP3973512B2 - Ventilation method of gas in return water storage tank of vacuum exhaust device and water sealing lid of return water storage tank

Info

Publication number: JP3973512B2
Application number: JP2002235726A
Authority: JP
Inventors: 幸介山下; 智昭田中; 眞角
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2022-08-13
Also published as: JP2004076058A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉・転炉・電気炉等で製造された炭素含有の粗溶鋼を真空下において精錬する工程で、真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水の戻水貯水槽（以降ホットウェルと記載する）に関する装置及びその操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空精錬炉は、ＶＯＤ，ＡＯＤ，ＲＨ，ＲＥＤＡ等種々のタイプがあるが、炉内を真空にするための真空排気設備は必須の装備である。こうした真空精錬炉を工業的に真空にする真空排気設備は、一般にエジェクターを多段に組合せたり、真空ポンプを使用することにより所定の炉内真空度を達成している。真空エジェクターは所謂「霧吹きの原理」を利用しており、噴射媒体により真空精錬炉内及びダクト等真空経路内の排ガスを吸引・排気する。この噴射媒体は通常工業的には蒸気が使用される。蒸気はエジェクターの後段のコンデンサーで冷却水により凝縮され水となり排ガスのみ後段へと排気される。コンデンサーの冷却水及び蒸気の凝縮水は、地上付近の貯水槽に一時的に集水・貯水され、ポンプによって冷却塔に送水される。一方真空ポンプは工業的には水封ポンプを使用し、大量の水を使用する。真空ポンプで使用された水はコンデンサー水と同様に貯水槽に集水・貯水される。
【０００３】
排ガス中には多量のＣＯガスが含まれており、コンデンサー水中にはこのＣＯ含有排ガス気泡が多数随伴されて貯水槽に流入する。よって貯水槽内はＣＯガスを含んだ雰囲気ガス組成となっており、槽内ガスの槽外への漏出防止の意味で、貯水槽の要求機能として密閉性・シール性が大変重要である。
【０００４】
この貯水槽のタイプは大別して2種類あり、鋼製のシールポット、及びコンクリート製（一部上蓋部分は鋼製）のホットウェルとがある。鋼製のシールポットは密閉性が良いが、腐食及び設備費が嵩む課題がある。一方コンクリート製のホットウェルは、腐食が無く設備費も比較的安価であるが、上部の鋼製蓋とのシール性に課題がある。以下の記述は、主に後者のコンクリ−ト製のホットウェルを例とした発明内容であるが、鋼製シールポットにも同様にあてはまる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ホットウェルにおける課題は2点あり、1点目はホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出であり、2点目は、ホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時における設備損傷の抑制である。
【０００６】
まず1点目のホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を以下説明する。
【０００７】
貯水槽としてのコンクリート製ホットウェルは、その密閉性を上げるために全体を完全にコンクリートで覆った構造とすることが考えられる。しかし、ホットウェル内部の点検清掃及び水位のレベル計の着脱作業はホットウェル上部に何らかの蓋が必要である。また、コンデンサー水の流入管・水封ポンプの封水の流入管・冷却塔への送水ポンプへの排水管はホットウェル上部の鋼製構造物へ継ぎ込む必要がある。よって、ホットウェル上部は相当面積が鋼製の蓋（鉄板）で覆われることとなり、これらをホットウェルのコンクリートに継ぎ、そのシールを厳重に行うことが要求される。
【０００８】
ホットウェル上部に継ぎ込まれる配管等は、上部の鉄板と溶接すれば充分な密閉性が維持できる。しかし、上部の鉄板とコンクリートとの接合は難しい。例えば、ボルトを予め溶接した鉄板をコンクリートの中に埋め込み、これに鉄板蓋をパッキンを挟んでナット締めする。だが、コンクリートに埋め込んだ鉄板とコンクリートとは経年劣化により隙間が生成し、ホットウェル内のガスは容易に漏出可能となる。また、このコンクリートと鉄板の接合部に、可塑性のコーキング材を塗布してガス遮断はある程度可能となるが、一般的に可塑性のコーキング材も経年硬化し、接合部のシール性は徐々に劣化してくる。よって、硬化した旧コーキング材を剥ぎ、接合面を清浄にして再びコーキング材を塗布する、といった手間の掛かるきめ細かなメンテナンスが必要である。
【０００９】
このような対策として、ホットウェル内を吸引ファンにより強制的に排気する方法が広く採用されている。これによりホットウェル内は常時負圧となり、内部ガスの漏出の危険性は著しく低減される。しかし、ホットウェル内がガス吸引により負圧になると言うことはシール部から空気が吸引されていることであり、前記シール部の隙間を徐々に拡大することになる。この状態で何らかの理由で吸引ファンが停止すると拡大したシール部の隙間からＣＯ含有ガスが多量に漏出する。
よって、ホットウェルを単に吸引排気するのみでは充分な対策とは言えず、ホットウェルからのＣＯ含有ガス漏出の抜本的対策が強く望まれた。
【００１０】
2点目のホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時における設備損傷を以下説明する。
【００１１】
ホットウェル内は多量の冷却水が貯水されており、複数のレベル計で水面を管理しながら返送ポンプで冷却塔へ排水される。しかし、後述する種々の原因によりホットウェル内の冷却水がオーバーフローする。この時、内部に冷却水の大きな圧力がかかり、前記コンクリートと上部鉄板との接合部が破られ、外部に水が大量に漏出する。
【００１２】
オーバーフローの原因として、レベル計の故障、返送ポンプの故障等がある。また、真空排気装置の集塵を乾式処理した場合、ホットウェル内の冷却水の汚れが無いため、返送された冷却水は他の通常の機械冷却水と合流され、広範囲に使用される冷却水を大型の冷却塔で一括して冷却される。この場合、大型冷却塔で処理された冷却水はポンプで各所に送水されるが、この送水ポンプとホットウェルから返送されるポンプの電源系統が異なる場合が多い。その理由として、冷却塔では、精錬炉・ダクト・冷却機等の冷却水も冷却処理されており、多くの機器冷却水が循環使用されているため、送水ポンプは精錬炉等の稼動に合わせてほぼ常時運転しているためである。
【００１３】
従って、ホットウェルの返送ポンプの系統の電源が何らかの原因で遮断され、返送ポンプが停止しても、大型冷却塔の送水ポンプは稼動を継続したままとなる。するとホットウェル内の冷却水は増加しつづけ、オーバーフローに至る。この対策として、コンデンサー・水封ポンプへの給水配管に別電源系統から開閉弁を取付ることが考えられるが、長距離の配線と大型開閉弁のため多大の費用が必要となり、更に簡便な方法が求められている。
【００１４】
本発明は、ホットウェルにおける課題、即ちホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出、及びホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時における設備損傷の抑制を簡便に解決する方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は上記課題を解決するために示されたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水の戻水貯水槽上部に連結された排気ダクトから吸引手段を用いて排気するとともに、戻水貯水槽上部に連結された換気用ガスの吸引ダクトから換気用ガスを戻水貯水槽内に導入することを特徴とする真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
（２）排気ダクトの戻水貯水槽内ガス排気出口孔位置を戻水貯水槽上面から１５ｍ以上の高さとし、且つ、吸引ダクトの戻水貯水槽内の換気用ガス取入孔の位置を戻水貯水槽上面から１５ｍ以上の高さとすることを特徴とする（１）記載の真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
（３）戻水貯水槽内ガス排気ダクトと戻水貯水槽上部との連結部と、換気用ガス吸引ダクトと戻水貯水槽上部との連結部との水平距離が、戻水貯水槽の側壁間の水平最大距離の半分以上とすることを特徴とする（１）または（２）記載の真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
（４）真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水の戻水貯水槽の上部に、固定されることなく設置された仕切り蓋、または仕切り蓋と重り、からなる戻水貯水槽の水封蓋。
（５）水封蓋の質量が下記の式（ａ）を満足することを特徴とする（４）記載の戻水貯水槽の水封蓋。
【００１６】
（Ｗ1＋Ｗ2）×9.8 ＞Ｐ × Ｓ・・・・・（ａ）
ここで、Ｗ1：仕切り蓋の質量（ｋｇ）
Ｗ2：仕切り蓋に乗せた重りの質量（ｋｇ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大ガス圧力（Ｐａ）
Ｓ：可動する仕切り蓋の内面が水平面に投影される最大面積（ｍ²）
（６）水封蓋の水封高さが下記の式（ｂ）を満足することを特徴とする（４）または（５）記載の戻水貯水槽の水封蓋。
【００１７】
Ｈ − Ｌ＞ 9.8 × 10³×Ｐ・・・・・（ｂ）
ここで、Ｈ：水封蓋の仕切り蓋側壁の外側外筒高さ（ｍ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大圧力（Ｐａ）
Ｌ：水封蓋における内筒〜外筒間の封水流路高さ（ｍ）
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて説明する。
【００１９】
真空精錬の排ガス処理設備の全体フローの概念図を図１に示す。尚、真空排気装置としては、一般的にはメカニカル水封式やエジェクター式のものがあり、どちらを用いても良いが、ここではエジェクター式真空排気装置を用いて説明する。
【００２０】
真空精錬炉５で発生した排ガスは排ガス冷却機６で冷却され、集塵機７にて除塵され、多段エジェクター式真空排気装置に導入される。多段真空排気装置は、Ｎｏ．１エジェクター８で第1の吸引を行い、後段のＮｏ．１コンデンサー９で蒸気を凝縮し、更にＮｏ．２エジェクター１０、Ｎｏ．２コンデンサー１１で吸引・蒸気の凝縮を繰り返し、最後は水封式真空ポンプ１２により吸引された後、セパレータタンク１３を通り大気放散される。
【００２１】
ここで、Ｎｏ．１，２コンデンサーからのコンデンサー水、水封式真空ポンプからの封水、セパレータタンクからの冷却水は、配管１５を通って貯水槽であるホットウェル１に集水される。ホットウェル１の冷却水は水位計により槽内の水位を管理され、ある水位以上となると返送ポンプ２を起動して、ホットウェルから冷却塔３に返送配管１６を通って戻される。冷却塔で冷却処理された冷却水は、送水ポンプ４により送水配管１４を通って、コンデンサー、水封ポンプ等に送水される。前記の通り、通常送水ポンプ４はホットウェルの返送ポンプ２とは電源系統が異なる。
【００２２】
ホットウェル廻りの詳細の一例を図２に模式的に示す。
【００２３】
ホットウェルは、コンデンサー水及び水封ポンプの封水等を貯水するためのコンクリート構造となっており、上部はコンクリー２４以外に鉄板２３が数箇所に張られている。コンデンサー水及び水封ポンプ封水用配管１５から流入した冷却水は、ホットウェル内貯水２６として一時的に蓄えられ、図の左側の貯水の水位に応じて送水ポンプを起動させ送水配管１６を通って冷却塔に送られる。
【００２４】
従来技術では、前述したようにホットウェルに流入するコンデンサー水及び水封ポンプの封水は、ＣＯ含有ガス気泡を随伴しており、ホットウェル内のＣＯ濃度は上昇する。更に真空精錬処理の時間中これらの冷却水の流入速度は大きく変化し、それによってホットウェル内は正圧となったり、負圧となったりする。正圧となると前述した上部のコンクリート及び鉄板の継ぎ目等からＣＯ含有ガスが漏出し、付近はＣＯ中毒の極めて危険な状態となる。
【００２５】
そこで排気用ダクト１８を設置し、排気ブロアー２１により排気出口孔よりホットウェル内を排気することが行われている。しかし、排気のみではホットウェル内が負圧になり、前述のシール部が壊れ隙間が拡大し空気を吸引することになる。通常は問題はないが排気ブロアーが故障や停電で停止した場合、ホットウェルの隙間の大きくなったシール部からＣＯが漏出して危険な状態となる恐れがある。
【００２６】
そこで本発明者らは、ホットウェル上部に連結された排気ダクトから吸引手段を用いて排気するとともに、ホットウェル上部に連結された換気用ガスの吸引ダクトから換気用ガスを戻水貯水槽内に導入することにより、ホットウェル内の負圧を小さくでき、コンクリートと鉄板部のシールの損傷を殆ど無くすことができることを見出した。
【００２７】
具体的には、ホットウェル上部に排気用ダクト１８を設置し、吸引手段として排気ブロアー２１により排気出口孔よりホットウェル内を排気するとともに、同じくホットウェル上部に換気用ガス用ダクト１７を設置し、換気用ガス取入孔１９から空気を流入させ、積極にホットウェル内を換気させることにより達成される。ここで、換気用ガスとしては、コスト面や安全面から空気を用いることが好ましい。
【００２８】
例えば換気用ガスの流れ２５に示されるような換気流が槽内で発生し、ＣＯ含有ガスを吸引しながらホットウェル内は空気雰囲気となる。またホットウェル内の負圧はダクトからの流入空気により小さくなり、後部のコンクリートと鉄板部のシールの損傷も殆ど無くすことが可能となる。
【００２９】
さらに、本発明者らはホットウェル内の内圧を真空精錬操業との関連で詳細な調査を行ったところ、前述の様にホットウェル内は負圧だけではなく、正圧となったり、負圧となったりする。例えば真空操業開始前の操作として、図１の真空弁３２を閉めて、水封式真空ポンプ１２を用いて集塵機７から真空ポンプ１２の間を予め真空にしておく（以降プレバキュームと記載する）処理を行い、操業開始と同時に真空弁３２を開けて真空精錬炉側を真空とする操業方法がある。この時、プレバキューム側の真空度が急激に悪化（例えば１．３３×１０⁴Ｐａから６．６７×１０⁴Ｐａ）するため、コンデンサー水が急激にホットウェル内に流入して、短時間ではあるがホットウェル内のガスが圧縮されて大きく正圧となる。本出願人の調査では、１．９６×１０³Ｐａ以上にも達することが多くのヒートで見られた。よって排気ブロアーで吸引していても、このタイミングではホットウェル内を負圧に保持することは出来ない。しかし、本願発明の方法では、シール部の損傷が小さいためガスの漏出量は少なくてすみ、またホットウェル内を積極的に空気で置換するため、たとえホットウェル内が正圧となり少量のガスが漏出しても含有するＣＯガスは健康上全く問題のないレベルにできる。
【００３０】
次に、換気用ガス取入孔１９及び排気出口孔２０の高さ位置について述べる。ブロアーにより排出されるガスはある程度ＣＯを含有しているため、排気出口孔２０は低い位置に設置すると、着地濃度が健康上問題ないとされる基準値より高くなるため好ましくない。そこで本出願人は、詳細な調査を行い高さを１５ｍ以上とすることで、排出されるガス中のＣＯ濃度を健康上問題ないとされる目安の５０ｐｐｍ以下とすることを見出した。
【００３１】
また、換気用ガス取入孔１９は、通常は空気の取り込みのため問題ないが、ブロアーが何らかの原因で停止した場合は、ホットウェル内のＣＯ含有ガスが逆流して、換気用ガス取入孔１９から排出される。よって排気出口孔２０と同様に１５ｍ以上の高さにすることが好ましい。
【００３２】
さらに、換気用空気ダクト１７と排気用ダクト１８のホットウェル上部鉄板との連結部の好ましい位置について述べる。換言すれば、ホットウェルへの空気取り込み位置とホットウェルからのガス排気位置の関係である。一般的にある閉じた空間の換気を効率よく行うためには、流入位置と排出位置はできるだけ離れた位置とすることが良いとされている。
【００３３】
本発明者らは、流入位置と排出位置に関して詳細な調査を行い、流入位置と排出位置の水平距離が、ホットウェルの側壁間の水平最大距離の半分以上の場合、排気ガス中のＣＯ含有濃度が大きく低減することを見出した。従って、上記流入位置と排出位置はホットウェルの側壁間の水平最大距離の半分以上の位置に設置することが、換気の効率が良くなるため好ましい。ここで、ホットウェルの側壁間の水平最大距離とは、例えばホットウェルを上面から見て長方形の場合、対角線の距離を意味する。
【００３４】
また、ホットウェルの上部の水封蓋として、固定されることなく設置された仕切り蓋を見出した。
【００３５】
図２において、水封蓋２２を２箇所に設置している場合を例示した。この水封蓋の側面図を図３に、斜視図を図４に例示する。
【００３６】
ホットウェルの上部に設置された水封蓋は、ホットウェル上部鉄板２３の上に外筒２８と内筒２９をもつ2重管状の円筒容器とこの内外筒の中間に挿入できる仕切り蓋２７から構成され、必要に応じて仕切り蓋の質量を上げるための重り３０を使用する。但し、仕切り蓋の質量だけではホットウェル内のガス圧に耐えられない場合が多いことから、通常は重りを併用することが好ましい。
【００３７】
具体的には、内筒２９は外筒２８より低くなっており、仕切り蓋２７を挿入した状態で、水封蓋用封水が外筒２８の外側から供給される。封水は仕切り蓋の外筒側から内筒側に入り、内筒の上端からオーバーフローして内筒の内壁を伝ってホットウェル内に流入するように常時給水される。
【００３８】
通常の真空精錬操業時は、この封水によりホットウェル内部のガスは外部に漏出することはなく、ホットウェル内ガスの正圧・負圧の圧力変動でも封水が切れることがないように封水高さは設計される。しかし、前述したような何らかの原因でホットウェル内の水がオーバーフローして水封蓋の内部まで充満されると、水面の上昇により仕切り蓋２７が持ち上げられ、仕切り蓋と内外筒の隙間から外部に水が溢れ出す。これによりホットウェル上部の鉄板とコンクリートとの接合部にかかる力は大きく緩和でき、シール部の損傷は極めて軽微なものに抑制することが可能である。
【００３９】
ホットウェル内に設置する水封蓋の大きさや数は、供給されるコンデンサー水及び水封真空ポンプ用封水等の合計水量等に応じて適宜設定すれば良い。
例えば上記合計水量６００ｔ／ｈ程度の場合、オーバーフローする水量を水封蓋で外部に逃がすための水封蓋は、直径５００ｍｍの円筒形状のものを２箇所に設置することが、常識的な実施の形態として挙げられる。
【００４０】
次に、上記仕切り蓋の質量の好ましい設定範囲について述べる。
【００４１】
ホットウェル内の圧力は前述したように、１．９６×１０³Ｐａ以上に到ることがある。圧力としては小さいが、ある程度の広さの面積にこの圧力が掛かると大きな力となる。
前述した水封蓋を用いて説明すると、直径５００ｍｍの円筒形状であるため、１．９６×１０³Ｐａの圧力が掛かると仕切り蓋２７には、約４０ｋｇの押し上げ力が働く。よって仕切り蓋の自重が１０ｋｇの場合、重り３０を加えて４０ｋｇ超となるように調整する必要がある。よって水封蓋の蓋部分である仕切り蓋２７と重り３０を加えた質量は、一般化すると下記の式（ａ）を満足することが必要となる。
【００４２】
（Ｗ1＋Ｗ2）×9.8 ＞Ｐ × Ｓ・・・・・（ａ）
ここで、Ｗ1：仕切り蓋の質量（ｋｇ）
Ｗ2：仕切り蓋に乗せた重りの質量（ｋｇ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大ガス圧力（Ｐａ）
Ｓ：可動する仕切り蓋の内面が水平面に投影される最大面積（ｍ²）
図３，４において、Ｗ1＋Ｗ2は可動する仕切り蓋２７及び重り３０の合計質量、Ｐは図３に示したホットウェル内の最大ガス圧力、Ｓは図４中の仕切り蓋２７の水平投影面積を表す。
【００４３】
次に、上記仕切り蓋の好ましい水封高さについて述べる。
【００４４】
ホットウェル内のガス圧力は前述したように、１．９６×１０³Ｐａ以上に到ることがある。よって水封が切れて外部にガスが漏出しないように、ある程度の水封高さを確保する必要がある。
【００４５】
例えば図３において、内部に１．９６×１０³Ｐａの圧力Ｐが掛かったとすると、仕切り蓋２７の側壁の外側水位は内側の水位より約２００ｍｍ高くなる。よって仕切り蓋側壁の外側の外筒２８の高さＨは、仕切り蓋の内外を継ぐ封水流路高さＬｍｍを考慮して、（２００＋Ｌ）ｍｍ超必要である。
【００４６】
よって水封蓋の水封高さは、一般化すると下記の式（ｂ）を満足することが必要となる。
【００４７】
Ｈ − Ｌ＞ 9.8 × 10³×Ｐ・・・・・（ｂ）
ここで、Ｈ：水封蓋の仕切り蓋側壁の外側外筒高さ（ｍ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大圧力（Ｐａ）
Ｌ：水封蓋における内筒〜外筒間の封水流路高さ（ｍ）
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、真空精錬炉の排ガス処理設備において、ホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を防止し、またホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時に、設備損傷を最小限とする設備及び方法を確立した。これによって得られる設備・操業上の効果は以下の通りである。
【００４９】
第１に、ホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を防止できるため、ホットウェル近傍の通行・設備点検が安全にできる。またホットウェル近傍の設備故障時には、従来は操業を止めてしか修繕対応ができなかったが、対策後は操業を継続しながら修繕を実施することができるようになり、操業の生産性を向上を可能とする。
【００５０】
第2に、万一排気ブロアーが故障して停止しても、ホットウェルの真空シールの破れが小さい事と、換気用空気の吸引ダクトの取込み孔が高い位置にあるため、排気ダクトと併行して吸引ダクトからもドラフト効果で、ホットウェル内のガスを排気する事が出来る。これにより、従来は排気ブロアーが停止するとホットウェル内のＣＯ含有ガスも漏れがひどくなり、真空操業を中止しなくてはならなかったが、対策後は漏れが極めて小さいため、真空操業の継続、およびそれに伴う生産性の向上を可能とする。
【００５１】
第３に、ホットウェル内のコンデンサー水が内部を充満した時には、ホットウェル上部に設置された水封蓋が水圧により押し上げられて、内部のコンデンサー水をオーバーフローさせることにより、ホットウェル上部にかかっていた内部からの大きな水圧が容易に開放されるため、ホットウェル上部のコンクリートと上部鉄板との接合部の損傷を著しく低減できる。また、ボルトで固定されていた上部鉄板の変形も殆どなくすことを可能とする。よって、従来は、ホットウェル上部の修理を行ってからでないと真空操業を再開することが出来なかったが、対策後は、オーバーフローした水の処置が終われば、速やかに真空操業を再開することが出来るため、修理費用の削減はもちろん、操業の生産性の向上を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】真空精錬設備の排ガス処理装置全体フローを模式的に示す図である。
【図２】ホットウェル廻りを模式的に示す図である。
【図３】ホットウェル水封蓋の側面図を示す図である。
【図４】ホットウェル水封蓋の斜視図を示す。
【符号の説明】
１…ホットウェル
２…返送ポンプ
３…冷却塔
４…送水ポンプ
５…真空精錬炉
６…排ガス冷却機
７…集塵機
８…Ｎｏ．１エジェクター
９…Ｎｏ．１コンデンサー
１０…Ｎｏ．２エジェクター
１１…Ｎｏ．２コンデンサー
１２…水封式真空ポンプ
１３…セパレータタンク
１４…送水配管
１５…コンデンサー水・水封ポンプ封水用配管
１６…送水配管
１７…換気用ガスダクト
１８…排気用ダクト
１９…換気用ガス取入孔
２０…排気出口孔
２１…排気ブロアー
２２…水封蓋
２３…ホットウェル上部鉄板
２４…ホットウェル上部コンクリート
２５…換気用ガスの流れ
２６…ホットウェル内貯水
２７…仕切り蓋
２８…外筒
２９…内筒
３０…重り
３１…水封蓋用封水
３２…真空弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a process of refining carbon-containing crude molten steel produced in a blast furnace, converter, electric furnace, etc. under vacuum, and is a condenser water return water storage tank (hereinafter referred to as hot water) of a vacuum refining equipment equipped with a vacuum exhaust device. And a method for operating the same.
[0002]
[Prior art]
There are various types of vacuum refining furnaces such as VOD, AOD, RH, and REDA, but vacuum exhaust equipment for evacuating the furnace is an essential equipment. Such a vacuum evacuation facility for industrially evacuating a vacuum refining furnace generally achieves a predetermined furnace vacuum by combining ejectors in multiple stages or using a vacuum pump. The vacuum ejector uses the so-called “mist spraying principle”, and sucks and exhausts exhaust gas in a vacuum refining furnace and a vacuum path such as a duct by an injection medium. As the jetting medium, steam is usually used industrially. The steam is condensed by the cooling water in the condenser at the rear stage of the ejector, becomes water, and only the exhaust gas is exhausted to the rear stage. The condenser cooling water and steam condensate are temporarily collected and stored in a water storage tank near the ground, and sent to a cooling tower by a pump. On the other hand, a vacuum pump industrially uses a water ring pump and uses a large amount of water. The water used in the vacuum pump is collected and stored in a water storage tank in the same way as condenser water.
[0003]
A large amount of CO gas is contained in the exhaust gas, and a large number of CO-containing exhaust gas bubbles are accompanied in the condenser water and flow into the water storage tank. Therefore, the inside of the water tank has an atmospheric gas composition containing CO gas, and in order to prevent leakage of the gas inside the tank to the outside of the tank, the airtightness and sealability are very important as required functions of the water tank.
[0004]
There are two types of water tanks: a steel seal pot and a hot well made of concrete (part of the upper lid is made of steel). Steel seal pots have good hermeticity, but have the problem of increased corrosion and equipment costs. On the other hand, a concrete hot well is free from corrosion and has a relatively low equipment cost, but has a problem in sealing performance with an upper steel lid. The following description is mainly an example of the latter concrete hot well, but the same applies to a steel seal pot.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
There are two problems in the hot well, the first is the leakage of the CO-containing gas from the hot well, and the second is the suppression of equipment damage when the cooling water overflows in the hot well.
[0006]
First, the leakage of CO-containing gas from the first hot well will be described below.
[0007]
It is conceivable that a concrete hot well as a water storage tank has a structure in which the whole is completely covered with concrete in order to improve its sealing performance. However, the inspection cleaning inside the hot well and the attaching / detaching operation of the water level meter require some kind of lid on the hot well. Also, the condenser water inflow pipe, the water seal pump inflow pipe, and the drain pipe to the water supply pump to the cooling tower must be connected to the steel structure at the top of the hot well. Accordingly, the upper portion of the hot well is covered with a steel lid (iron plate), and it is required to join these to the concrete of the hot well and to strictly seal it.
[0008]
Pipes and the like that are spliced to the upper part of the hot well can maintain sufficient hermeticity if they are welded to the upper iron plate. However, it is difficult to join the upper iron plate to the concrete. For example, an iron plate with bolts pre-welded is embedded in concrete, and an iron plate lid is nut-tightened with a packing sandwiched between them. However, a gap is formed between the steel plate embedded in concrete and the concrete due to aging, and the gas in the hot well can be easily leaked. In addition, it is possible to block the gas to some extent by applying a plastic caulking material to the joint between the concrete and the iron plate, but generally the plastic caulking material also hardens over time, and the sealing performance of the joint gradually deteriorates. Come. Therefore, it is necessary to carry out fine maintenance, such as peeling off the hardened old caulking material, cleaning the joint surface and applying the caulking material again.
[0009]
As such a countermeasure, a method of forcibly exhausting the hot well with a suction fan is widely adopted. As a result, the hot well always has a negative pressure, and the risk of internal gas leakage is significantly reduced. However, the fact that the inside of the hot well becomes negative pressure due to gas suction means that air is sucked from the seal portion, and the gap of the seal portion is gradually enlarged. If the suction fan stops for some reason in this state, a large amount of CO-containing gas leaks from the gap between the enlarged seal portions.
Therefore, simply sucking and exhausting the hot well cannot be said to be a sufficient countermeasure, and a drastic countermeasure against CO-containing gas leakage from the hot well has been strongly desired.
[0010]
The following explains the equipment damage when the cooling water overflows in the second hot well.
[0011]
A large amount of cooling water is stored in the hot well, and it is drained to the cooling tower by a return pump while managing the water surface with a plurality of level gauges. However, the cooling water in the hot well overflows due to various causes described later. At this time, a large pressure of cooling water is applied to the inside, the joint between the concrete and the upper iron plate is broken, and a large amount of water leaks to the outside.
[0012]
Causes of overflow include a level meter failure and a return pump failure. Also, when the dust collection of the vacuum exhaust system is dry-processed, there is no dirt in the cooling water in the hot well, so the returned cooling water is merged with other normal mechanical cooling water and used for a wide range of cooling water Are cooled together in a large cooling tower. In this case, the cooling water treated in the large cooling tower is sent to various places by a pump, but the power supply system of the water pump and the pump returned from the hot well are often different. The reason for this is that in the cooling tower, the cooling water from the smelting furnace, duct, cooler, etc. is also cooled, and a lot of equipment cooling water is circulated. This is because it is almost always operating.
[0013]
Therefore, even if the power source of the hot well return pump system is interrupted for some reason and the return pump stops, the water pump of the large cooling tower continues to operate. Then, the cooling water in the hot well continues to increase and overflows. As a countermeasure, it is conceivable to install an on / off valve from a separate power supply system to the water supply piping to the condenser / water seal pump. Is required.
[0014]
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus that can easily solve the problem in the hot well, that is, the leakage of the CO-containing gas from the hot well and the suppression of the equipment damage when the cooling water overflows in the hot well. And
[0015]
The present invention has been presented in order to solve the above problems, and the gist thereof is as follows.
(1) The exhaust gas connected to the upper part of the condenser water return water storage tank of the vacuum refining equipment equipped with the vacuum exhaust system is exhausted by using suction means, and the ventilation gas connected to the upper part of the return water storage tank A method for ventilating gas in a return water storage tank of a vacuum exhaust system, wherein a ventilation gas is introduced into the return water storage tank from a suction duct.
(2) The position of the gas exhaust outlet hole in the return water storage tank of the exhaust duct is set to a height of 15 m or more from the upper surface of the return water storage tank, and the position of the ventilation gas intake hole in the return water storage tank of the suction duct is returned. The method for ventilating the gas in the return water storage tank of the vacuum exhaust apparatus according to (1), wherein the height is 15 m or more from the upper surface of the water storage tank.
(3) The horizontal distance between the connection between the gas exhaust duct in the return water storage tank and the upper part of the return water storage tank and the connection between the ventilation gas suction duct and the upper part of the return water storage tank is the side wall of the return water storage tank. The method for ventilating the gas in the return water storage tank of the vacuum exhaust apparatus according to (1) or (2), characterized in that it is at least half the horizontal maximum distance between them.
(4) The water seal of the return water storage tank, which consists of a partition cover installed without being fixed , or a weight with the partition cover , on the upper part of the condenser water return water storage tank of the vacuum refining equipment equipped with a vacuum exhaust system. lid.
(5) Weight of Mizufufuta is characterized by satisfying the formula (a) below (4) water sealing lid of Modomizu reservoir description.
[0016]
(W1 + W2) x 9.8> P x S (a)
Where W1: Mass of partition lid (kg)
W2: Weight of weight placed on the partition lid (kg)
P: Maximum gas pressure (Pa) applied to the return water storage tank
S: Maximum area (m ² ) on which the inner surface of the movable partition lid is projected onto the horizontal plane
(6) The water seal lid of the return water storage tank according to (4) or (5), wherein the water seal height of the water seal lid satisfies the following formula (b).
[0017]
H−L> 9.8 × 10 ³ × P (b)
Here, H: outer outer cylinder height (m) of the partition lid side wall of the water seal lid
P: Maximum pressure applied inside the return water storage tank (Pa)
L: height of sealed water flow path between inner cylinder and outer cylinder in water sealing lid (m)
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
A conceptual diagram of the overall flow of the exhaust gas treatment facility for vacuum refining is shown in FIG. In addition, as an evacuation apparatus, there are generally a mechanical water seal type and an ejector type, and either one may be used, but here, an explanation will be given using an ejector type evacuation apparatus.
[0020]
The exhaust gas generated in the vacuum refining furnace 5 is cooled by the exhaust gas cooler 6, dust is removed by the dust collector 7, and introduced into the multistage ejector type vacuum exhaust apparatus. The multistage vacuum exhaust system is No. The first suction is performed by the ejector 8, and the latter No. 1 condenser 9 condenses the steam, 2 ejector 10, no. The two condensers 11 repeatedly suck and condense the vapor, and finally are sucked by the water-sealed vacuum pump 12 and then passed through the separator tank 13 to be released into the atmosphere.
[0021]
Here, no. The condenser water from 1, 2 condensers, the sealing water from the water-sealed vacuum pump, and the cooling water from the separator tank are collected in the hot well 1 which is a water storage tank through the pipe 15. The cooling water of the hot well 1 is managed by the water level gauge, and when the water level becomes higher than a certain water level, the return pump 2 is activated and returned from the hot well to the cooling tower 3 through the return pipe 16. The cooling water cooled in the cooling tower passes through the water supply pipe 14 by the water supply pump 4 and is supplied to a condenser, a water seal pump, or the like. As described above, the normal water pump 4 is different in power system from the hot well return pump 2.
[0022]
An example of the details around the hot well is schematically shown in FIG.
[0023]
The hot well has a concrete structure for storing the condenser water, the sealing water of the water ring pump, and the like, and an iron plate 23 is stretched at several places in addition to the concrete 24. The cooling water flowing in from the condenser water and the water seal pump sealing pipe 15 is temporarily stored as the hot well water storage 26, and the water pump is started according to the water level of the left side of the figure and passes through the water supply pipe 16. Sent to the cooling tower.
[0024]
In the prior art, as described above, the condenser water flowing into the hot well and the sealing water of the water ring pump are accompanied by CO-containing gas bubbles, and the CO concentration in the hot well increases. Furthermore, the inflow speed of these cooling waters greatly changes during the time of the vacuum refining process, and thereby the inside of the hot well becomes a positive pressure or a negative pressure. When positive pressure is reached, CO-containing gas leaks from the joints of the upper concrete and iron plate described above, and the vicinity becomes extremely dangerous for CO poisoning.
[0025]
Therefore, an exhaust duct 18 is installed, and the exhaust blower 21 exhausts the hot well from the exhaust outlet hole. However, if only exhaust is used, the inside of the hot well becomes negative pressure, and the above-described seal portion breaks and the gap is enlarged, and air is sucked. Normally, there is no problem, but if the exhaust blower stops due to a failure or a power failure, CO may leak out from the seal portion where the gap of the hot well becomes large, leading to a dangerous state.
[0026]
Therefore, the present inventors exhausted the exhaust gas from the exhaust duct connected to the upper portion of the hot well using the suction means, and sent the ventilation gas into the return water storage tank from the suction duct of the ventilation gas connected to the upper portion of the hot well. It has been found that the negative pressure in the hot well can be reduced by the introduction, and damage to the seal between the concrete and the iron plate can be almost eliminated.
[0027]
Specifically, an exhaust duct 18 is installed above the hot well, the exhaust blower 21 is used as a suction means to exhaust the inside of the hot well from the exhaust outlet hole, and a ventilation gas duct 17 is also installed above the hot well. This is achieved by allowing air to flow from the ventilation gas intake hole 19 and actively ventilating the hot well. Here, air is preferably used as the ventilation gas from the viewpoint of cost and safety.
[0028]
For example, a ventilation flow as shown in the flow 25 of the ventilation gas is generated in the tank, and the hot well becomes an air atmosphere while sucking the CO-containing gas. Further, the negative pressure in the hot well is reduced by the inflow air from the duct, and it is possible to almost eliminate the damage to the seal of the rear concrete and the iron plate part.
[0029]
Furthermore, the present inventors conducted a detailed investigation on the internal pressure in the hot well in relation to the vacuum refining operation. As described above, the hot well not only has a negative pressure but also has a positive pressure or a negative pressure. It becomes. For example, as an operation before the start of the vacuum operation, the vacuum valve 32 in FIG. 1 is closed, and the space between the dust collector 7 and the vacuum pump 12 is preliminarily evacuated using the water ring vacuum pump 12 (hereinafter referred to as pre-vacuum). There is an operation method in which the vacuum valve 32 is opened simultaneously with the start of operation and the vacuum refining furnace side is evacuated. At this time, the degree of vacuum on the pre-vacuum side suddenly deteriorates (for example, from 1.33 × 10 ⁴ Pa to 6.67 × 10 ⁴ Pa), so the condenser water suddenly flows into the hot well, and in a short time However, the gas in the hot well is compressed to a large positive pressure. In the applicant's investigation, it was found in many heats that it reached 1.96 × 10 ³ Pa or more. Therefore, even if suction is performed with an exhaust blower, the inside of the hot well cannot be maintained at a negative pressure at this timing. However, in the method of the present invention, the amount of gas leakage is small because the damage to the seal portion is small, and the inside of the hot well is actively replaced with air. Even if it leaks, the contained CO gas can be brought to a level that causes no health problems.
[0030]
Next, the height positions of the ventilation gas intake hole 19 and the exhaust outlet hole 20 will be described. Since the gas discharged by the blower contains CO to some extent, it is not preferable to install the exhaust outlet hole 20 at a low position because the landing concentration becomes higher than a reference value that is regarded as a health problem. Therefore, the present applicant has conducted a detailed investigation and found that the CO concentration in the exhausted gas is reduced to 50 ppm or less, which is regarded as a health problem, by setting the height to 15 m or more.
[0031]
Further, the ventilation gas intake hole 19 normally has no problem for taking in air, but when the blower stops for some reason, the CO-containing gas in the hot well flows backward, and the ventilation gas intake hole 19 is discharged. Therefore, it is preferable to set the height to 15 m or more like the exhaust outlet hole 20.
[0032]
Furthermore, a preferred position of the connecting portion between the ventilation air duct 17 and the hot duct upper iron plate of the exhaust duct 18 will be described. In other words, the relationship between the air intake position into the hot well and the gas exhaust position from the hot well. Generally, in order to efficiently ventilate a certain closed space, it is considered that the inflow position and the discharge position should be separated as much as possible.
[0033]
The present inventors conduct a detailed investigation on the inflow position and the exhaust position, and when the horizontal distance between the inflow position and the exhaust position is more than half of the horizontal maximum distance between the sidewalls of the hot well, the CO content concentration in the exhaust gas Has been found to be greatly reduced. Therefore, it is preferable to install the inflow position and the discharge position at a position that is more than half of the horizontal maximum distance between the side walls of the hot well because ventilation efficiency is improved. Here, the horizontal maximum distance between the side walls of the hot well means, for example, a diagonal distance when the hot well is rectangular when viewed from above.
[0034]
Moreover, the partition lid | cover installed without being fixed as a water seal lid | cover of the upper part of a hot well was discovered.
[0035]
In FIG. 2, the case where the water sealing lid | cover 22 is installed in two places was illustrated. A side view of this water sealing lid is illustrated in FIG. 3, and a perspective view is illustrated in FIG.
[0036]
The water sealing lid installed on the upper part of the hot well is composed of a double tubular cylindrical container having an outer cylinder 28 and an inner cylinder 29 on the hot well upper iron plate 23 and a partition lid 27 which can be inserted between the inner and outer cylinders. If necessary, a weight 30 is used to increase the mass of the partition lid. However, since the mass of the partition lid alone cannot often withstand the gas pressure in the hot well, it is usually preferable to use a weight together.
[0037]
Specifically, the inner cylinder 29 is lower than the outer cylinder 28, and water sealing lid sealing water is supplied from the outside of the outer cylinder 28 with the partition lid 27 inserted. The sealed water enters the inner cylinder side from the outer cylinder side of the partition lid, is constantly supplied with water so as to overflow from the upper end of the inner cylinder and flow into the hot well along the inner wall of the inner cylinder.
[0038]
During normal vacuum refining operation, the gas inside the hot well does not leak to the outside due to this sealing water, and the sealing water is sealed so that the sealing water will not be cut by fluctuations in the positive pressure or negative pressure of the gas in the hot well. Water height is designed. However, when the water in the hot well overflows and fills up to the inside of the water sealing lid for some reason as described above, the partition lid 27 is lifted by the rise of the water surface, and the outside from the gap between the partition lid and the inner and outer cylinders. Water overflows. As a result, the force applied to the joint between the iron plate and the concrete at the upper part of the hot well can be greatly relieved, and the damage to the seal portion can be suppressed to a very slight level.
[0039]
What is necessary is just to set suitably the magnitude | size and number of the water sealing lid | cover installed in a hot well according to the total amount of water, such as the supplied condenser water and sealing water for a water sealing vacuum pump.
For example, when the total amount of water is about 600 t / h, it is a common practice to install two cylindrical water-sealing lids with a diameter of 500 mm to release the overflowing water to the outside with a water-sealing lid. As a form.
[0040]
Next, a preferable setting range of the mass of the partition lid will be described.
[0041]
As described above, the pressure in the hot well may reach 1.96 × 10 ³ Pa or more. Although the pressure is small, if this pressure is applied to an area of a certain size, a large force is generated.
To explain with reference to water sealing lid described above, since a cylindrical shape with a diameter of 500 mm, the partition cover 27 when the applied pressure of 1.96 × 10 ³ Pa, push-up force of about 40kg works. Therefore, when the dead weight of the partition lid is 10 kg, it is necessary to add the weight 30 and adjust it to be over 40 kg. Therefore, if the mass which added the partition lid 27 and the weight 30 which are lid parts of a water seal lid is generalized, it will be necessary to satisfy the following formula (a).
[0042]
(W1 + W2) x 9.8> P x S (a)
Where W1: Mass of partition lid (kg)
W2: Weight of weight placed on the partition lid (kg)
P: Maximum gas pressure (Pa) applied to the return water storage tank
S: Maximum area (m ² ) on which the inner surface of the movable partition lid is projected onto the horizontal plane
3 and 4, W1 + W2 is the total mass of the movable partition lid 27 and the weight 30, P is the maximum gas pressure in the hot well shown in FIG. 3, and S is the horizontal projected area of the partition lid 27 in FIG. .
[0043]
Next, a preferred water seal height of the partition lid will be described.
[0044]
As described above, the gas pressure in the hot well may reach 1.96 × 10 ³ Pa or more. Therefore, it is necessary to ensure a certain water seal height so that the water seal is not cut and gas does not leak to the outside.
[0045]
For example, in FIG. 3, if a pressure P of 1.96 × 10 ³ Pa is applied inside, the outer water level on the side wall of the partition lid 27 is about 200 mm higher than the inner water level. Therefore, the height H of the outer cylinder 28 on the outer side of the partition lid side wall needs to be more than (200 + L) mm in consideration of the height Lmm of the sealed water passage that connects the inside and outside of the partition lid.
[0046]
Therefore, when the water seal height of the water seal lid is generalized, it is necessary to satisfy the following formula (b).
[0047]
H−L> 9.8 × 10 ³ × P (b)
Here, H: outer outer cylinder height (m) of the partition lid side wall of the water seal lid
P: Maximum pressure applied inside the return water storage tank (Pa)
L: height of sealed water flow path between inner cylinder and outer cylinder in water sealing lid (m)
[0048]
【The invention's effect】
As described above, in an exhaust gas treatment facility of a vacuum smelting furnace, a facility and method for preventing leakage of CO-containing gas from a hot well and minimizing facility damage when an overflow of cooling water in the hot well occurs. Established. The equipment / operational effects obtained from this are as follows.
[0049]
First, since leakage of CO-containing gas from the hot well can be prevented, traffic and facility inspection in the vicinity of the hot well can be performed safely. At the time of equipment failure in the vicinity of the hot well, it was previously possible to repair only by stopping the operation.However, after the countermeasure, repair can be carried out while continuing the operation, improving the productivity of the operation. Make it possible.
[0050]
Second, even if the exhaust blower breaks down and stops, the vacuum seal of the hot well is not easily broken and the intake hole of the suction duct for ventilation air is at a high position. And the gas in the hot well can be exhausted by the draft effect from the suction duct. As a result, conventionally, when the exhaust blower stopped, the CO-containing gas in the hot well leaked too much, and the vacuum operation had to be stopped. Further, the productivity can be improved.
[0051]
Thirdly, when the condenser water in the hot well fills the inside, the water sealing lid installed at the top of the hot well is pushed up by the water pressure and overflows the condenser water inside the hot well, so that it is applied to the top of the hot well. Since the large water pressure from the inside is easily released, it is possible to remarkably reduce the damage of the joint between the concrete on the upper part of the hot well and the upper iron plate. Further, it is possible to eliminate almost no deformation of the upper iron plate fixed with the bolt. Therefore, in the past, the vacuum operation could not be resumed until after repairing the upper part of the hot well, but after the countermeasure was taken, the vacuum operation could be resumed promptly once the overflowed water treatment was completed. As a result, repair costs can be reduced, and operational productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing the entire flow of an exhaust gas treatment apparatus of a vacuum refining facility.
FIG. 2 is a diagram schematically showing around a hot well.
FIG. 3 is a side view of a hot well water sealing lid.
FIG. 4 is a perspective view of a hot well water sealing lid.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot well 2 ... Return pump 3 ... Cooling tower 4 ... Water pump 5 ... Vacuum refining furnace 6 ... Exhaust gas cooler 7 ... Dust collector 8 ... No. 1 1 Ejector 9 ... No. 1 capacitor 10. 2 Ejector 11 ... No. 2 condenser 12 ... water seal vacuum pump 13 ... separator tank 14 ... water supply pipe 15 ... condenser water / water seal pump sealing pipe 16 ... water supply pipe 17 ... ventilation gas duct 18 ... exhaust duct 19 ... ventilation gas intake Hole 20 ... Exhaust outlet hole 21 ... Exhaust blower 22 ... Water seal lid 23 ... Hot well upper iron plate 24 ... Hot well upper concrete 25 ... Ventilation gas flow 26 ... Hot well water storage 27 ... Division lid 28 ... Outer cylinder 29 ... Inner cylinder 30 ... Weight 31 ... Water seal lid water 32 ... Vacuum valve

Claims

A vacuum refining equipment equipped with a vacuum exhaust system exhausts the condenser water from the exhaust duct connected to the upper part of the return water storage tank using suction means, and from the ventilation gas suction duct connected to the upper part of the return water storage tank. A method for ventilating gas in a return water storage tank of an evacuation apparatus, wherein a ventilation gas is introduced into the return water storage tank.

The position of the gas exhaust outlet hole in the return water storage tank of the exhaust duct is set to a height of 15 m or more from the upper surface of the return water storage tank, and the position of the ventilation gas intake hole in the return water storage tank of the suction duct is the return water storage tank The method for ventilating the gas in the return water storage tank of the vacuum exhaust apparatus according to claim 1, wherein the height is 15 m or more from the upper surface.

The horizontal distance between the connection between the gas exhaust duct in the return water storage tank and the upper part of the return water storage tank and the connection between the ventilation gas suction duct and the upper part of the return water storage tank is the horizontal distance between the side walls of the return water storage tank. 3. The method for ventilating gas in a return water storage tank of an evacuation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the maximum distance is half or more.

A watertight lid for a return water storage tank comprising a partition cover installed without being fixed , or a weight with a partition cover , on the upper part of a condenser water return water storage tank of a vacuum refining equipment equipped with a vacuum exhaust system.

Water sealing lid of Modomizu reservoir according to claim 4, wherein the mass of Mizufufuta is characterized by satisfying the formula (a) below.
(W1 + W2) × 9.8> P × S (a)
Where W1: Mass of partition lid (kg)
W2: Weight of weight placed on the partition lid (kg)
P: Maximum gas pressure (Pa) applied to the return water storage tank
S: Maximum area (m ² ) on which the inner surface of the movable partition lid is projected onto the horizontal plane

The water seal lid of the return water storage tank according to claim 4 or 5, wherein the water seal height of the water seal lid satisfies the following formula (b).
H−L> 9.8 × 10 ³ × P (b)
Here, H: outer outer cylinder height (m) of the partition lid side wall of the water seal lid
P: Maximum pressure applied inside the return water storage tank (Pa)
L: height of sealed water flow path between inner cylinder and outer cylinder in water sealing lid (m)