JPH0212635B2 - - Google Patents
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- JPH0212635B2 JPH0212635B2 JP57197567A JP19756782A JPH0212635B2 JP H0212635 B2 JPH0212635 B2 JP H0212635B2 JP 57197567 A JP57197567 A JP 57197567A JP 19756782 A JP19756782 A JP 19756782A JP H0212635 B2 JPH0212635 B2 JP H0212635B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は過助剤をプリコートする過脱塩装
置に係り、特に、原子力発電所の復水等の浄化に
使用する多管式過脱塩装置に関する。
置に係り、特に、原子力発電所の復水等の浄化に
使用する多管式過脱塩装置に関する。
原子力発電所（BWR）の復水浄化系及び炉水
浄化系の水処理系統を第１図に示す。図において
原子炉１で発生した蒸気（286℃、70Kg／cm2）は
蒸気管２を経てタービン３を回転駆動し発電を行
ない、その後復水器４に流入し、凝縮して水に復
水する。復水器４からの水は復水浄化系配管１５
によつて導びかれポンプ５により過脱塩器６に
送られる。過脱塩器６では、復水浄化系内で発
生するクラツド（クラツドとは復水浄化系内の腐
食生成物が主体で通常0.45μｍのシリボアフイル
ターを通過しない微細な懸濁物の総称で主成分は
Fe2O3、Fe3O4等である。）及び核種イオンを円筒
形過エレメントに陽イオン及び陰イオンの粉末
イオン交換樹脂を特定割合で混合した樹脂を均等
に数mm厚みに外径面にプリコートした樹脂層で
過脱塩して水の浄化を行なう。過脱塩器６で浄
化された水は、次に脱塩器７に送られ、脱塩器内
に陰及び陽イオンの粒状イオン交換樹脂を積んだ
積層によつて、過脱塩器６で除去されなかつた
残留クラツド及び核種イオンが捕足脱塩される。
脱塩器７を経た浄化水は、低圧給水加熱器８で加
熱されてポンプ９により高圧給水加熱器１０へ送
られ、再び高圧で加熱されて原子炉１へ戻るよう
に構成されている。このように、原子炉で発生し
た蒸気はタービンを駆動した後、復水浄化して、
原子炉に戻すので復水浄化系を常時循環している
ことになる。
浄化系の水処理系統を第１図に示す。図において
原子炉１で発生した蒸気（286℃、70Kg／cm2）は
蒸気管２を経てタービン３を回転駆動し発電を行
ない、その後復水器４に流入し、凝縮して水に復
水する。復水器４からの水は復水浄化系配管１５
によつて導びかれポンプ５により過脱塩器６に
送られる。過脱塩器６では、復水浄化系内で発
生するクラツド（クラツドとは復水浄化系内の腐
食生成物が主体で通常0.45μｍのシリボアフイル
ターを通過しない微細な懸濁物の総称で主成分は
Fe2O3、Fe3O4等である。）及び核種イオンを円筒
形過エレメントに陽イオン及び陰イオンの粉末
イオン交換樹脂を特定割合で混合した樹脂を均等
に数mm厚みに外径面にプリコートした樹脂層で
過脱塩して水の浄化を行なう。過脱塩器６で浄
化された水は、次に脱塩器７に送られ、脱塩器内
に陰及び陽イオンの粒状イオン交換樹脂を積んだ
積層によつて、過脱塩器６で除去されなかつた
残留クラツド及び核種イオンが捕足脱塩される。
脱塩器７を経た浄化水は、低圧給水加熱器８で加
熱されてポンプ９により高圧給水加熱器１０へ送
られ、再び高圧で加熱されて原子炉１へ戻るよう
に構成されている。このように、原子炉で発生し
た蒸気はタービンを駆動した後、復水浄化して、
原子炉に戻すので復水浄化系を常時循環している
ことになる。
一方、原子炉の炉水は炉水浄化系配管１６を経
て一部はポンプ１１により原子炉へ戻され他は冷
却器１２へ送られる。冷却器１２で冷却された炉
水はポンプ１３により炉水浄化器１４へ送られ
て、浄化された後、再び原子炉へ戻るように構成
されている。炉水浄化器１４の構造は復水過脱
塩器と同一で、炉水を循環させて過脱塩し浄化
するようになつている。
て一部はポンプ１１により原子炉へ戻され他は冷
却器１２へ送られる。冷却器１２で冷却された炉
水はポンプ１３により炉水浄化器１４へ送られ
て、浄化された後、再び原子炉へ戻るように構成
されている。炉水浄化器１４の構造は復水過脱
塩器と同一で、炉水を循環させて過脱塩し浄化
するようになつている。
第２図は従来の過脱塩器の内部構造の概要を
示した立断面図である。過脱塩器内には、外径
50φ、全長1.5ｍ程の円筒状ろ過エレメント３０が
約80mmの間隔で200数本設置されている多管式
過器である。過エレメントは上端が吊り金具に
よつて、天井板２２に装着、下端は過水の抜き
出し管が底板２１を貫通して、設置されており、
各過エレメントからの過脱塩水１８は室２５
に集合する。過脱塩器内への給水管１５の吐出
部には、傘形状案内板２３，２４が設けてあり、
導入水をエレメント群間に平均して流入するよう
にしてある。
示した立断面図である。過脱塩器内には、外径
50φ、全長1.5ｍ程の円筒状ろ過エレメント３０が
約80mmの間隔で200数本設置されている多管式
過器である。過エレメントは上端が吊り金具に
よつて、天井板２２に装着、下端は過水の抜き
出し管が底板２１を貫通して、設置されており、
各過エレメントからの過脱塩水１８は室２５
に集合する。過脱塩器内への給水管１５の吐出
部には、傘形状案内板２３，２４が設けてあり、
導入水をエレメント群間に平均して流入するよう
にしてある。
第３図は過エレメント構造の概要と過脱塩
時の状態を示したものである。過エレメントは
極細繊維糸を束ねて撚り合せたものを設孔円筒支
持材３２に巻装して10数mm厚みの過支持層３１
を形成してなり、それ自体でミクロンオーダ粒径
の過除去が出来る。表面には平均粒径数十μｍ
の粉状イオン交換樹脂をプリコートした助剤過
層３３が形成されている。導入水１７はエレメン
トに沿つて、上昇し、過層を透過することによ
り、過脱塩され、過脱塩水１８を内部から抜
き出す方式である。
時の状態を示したものである。過エレメントは
極細繊維糸を束ねて撚り合せたものを設孔円筒支
持材３２に巻装して10数mm厚みの過支持層３１
を形成してなり、それ自体でミクロンオーダ粒径
の過除去が出来る。表面には平均粒径数十μｍ
の粉状イオン交換樹脂をプリコートした助剤過
層３３が形成されている。導入水１７はエレメン
トに沿つて、上昇し、過層を透過することによ
り、過脱塩され、過脱塩水１８を内部から抜
き出す方式である。
過助剤のエレメントへのプリコートは、水の
過時と同一給水管から導入して行なう。スラリ
ー（樹脂混合水で樹脂濃度0.5〜1wt％）をエレメ
ント表面積に対する線速度（Ｌ、Ｖ）、通常３〜
４ｍ／ｈで導入してプリコートする方式がとられ
るが、助剤のプリコート形成層がエレメント全体
に対し、平均しておらず、第４図に示すように
LV4ｍ／ｈでは、位置1000以上になると極端に薄
くなる。またLV、6.5、10ｍ／ｈの場合のプリコ
ート状態は上位置のプリコート形成は改良される
が、０位置近傍の流速が大となるため、下位置の
過助剤の形成が悪く、剥離しやすい。このよう
な助剤の形成層厚が不均一の状態で、過脱塩処
理をすると、層厚が薄い部分では処理水の過脱
塩率が低く、また、過機構に於ける体積過の
状態が悪いので、プリコート層形成が均一状態で
はその過差圧が徐々に上昇するのに比べ急激に
上昇するため、過寿命が短縮する。過差圧が
設定圧以上に達すとプリコートしてある助剤を剥
離して新しい助剤と交換する。従がつて、交換回
数が多くなり、使用済の廃樹脂量すなわち放射性
廃棄物の量が増大する。
過時と同一給水管から導入して行なう。スラリ
ー（樹脂混合水で樹脂濃度0.5〜1wt％）をエレメ
ント表面積に対する線速度（Ｌ、Ｖ）、通常３〜
４ｍ／ｈで導入してプリコートする方式がとられ
るが、助剤のプリコート形成層がエレメント全体
に対し、平均しておらず、第４図に示すように
LV4ｍ／ｈでは、位置1000以上になると極端に薄
くなる。またLV、6.5、10ｍ／ｈの場合のプリコ
ート状態は上位置のプリコート形成は改良される
が、０位置近傍の流速が大となるため、下位置の
過助剤の形成が悪く、剥離しやすい。このよう
な助剤の形成層厚が不均一の状態で、過脱塩処
理をすると、層厚が薄い部分では処理水の過脱
塩率が低く、また、過機構に於ける体積過の
状態が悪いので、プリコート層形成が均一状態で
はその過差圧が徐々に上昇するのに比べ急激に
上昇するため、過寿命が短縮する。過差圧が
設定圧以上に達すとプリコートしてある助剤を剥
離して新しい助剤と交換する。従がつて、交換回
数が多くなり、使用済の廃樹脂量すなわち放射性
廃棄物の量が増大する。
本発明は過エレメントへの助剤プリコート形
成層厚を全体に均一化するためのものである。第
５図はエレメントにLV4ｍ／ｈで助剤をプリコー
トした後、エレメントの各位置からプリコート助
剤を採取し、その助剤の静水中の沈降速度を測定
した結果である。エレメント位置により、その付
着助剤の沈降速度は位置1000以上から急激に減少
する。これは比重の軽いものが上部位置に薄くプ
リコートされていることを意味し、重いものは上
部位置まで到達出来ない結果から起ることと考え
られる。そこで、エレメント群間における水流動
の上昇速度を各LVに対して示したのが第６図で
ある。LV4ｍ／ｈでは、位置1000以上になるとエ
レメント群間の上昇速度が樹脂の沈降速度36ｍ／
ｈ以下となつてしまうので、それ以上の位置で
は、スラリー水の到達がゆるやかとなるので樹脂
の到達量が少ないためにプリコート形成層厚が薄
くなる。また、LVを６、10ｍ／ｈと上昇させる
と沈降速度線以上となるエレメントの位置も上方
へ移動するが完全でないことがわかつた。従がつ
て、プリコート形成層厚を全体的に均一化するた
めには、エレメント全域において、上昇速度が樹
脂沈降速度より大であることが必要条件である。
本発明は上記のことがらを考慮して、なされたも
のである。
成層厚を全体に均一化するためのものである。第
５図はエレメントにLV4ｍ／ｈで助剤をプリコー
トした後、エレメントの各位置からプリコート助
剤を採取し、その助剤の静水中の沈降速度を測定
した結果である。エレメント位置により、その付
着助剤の沈降速度は位置1000以上から急激に減少
する。これは比重の軽いものが上部位置に薄くプ
リコートされていることを意味し、重いものは上
部位置まで到達出来ない結果から起ることと考え
られる。そこで、エレメント群間における水流動
の上昇速度を各LVに対して示したのが第６図で
ある。LV4ｍ／ｈでは、位置1000以上になるとエ
レメント群間の上昇速度が樹脂の沈降速度36ｍ／
ｈ以下となつてしまうので、それ以上の位置で
は、スラリー水の到達がゆるやかとなるので樹脂
の到達量が少ないためにプリコート形成層厚が薄
くなる。また、LVを６、10ｍ／ｈと上昇させる
と沈降速度線以上となるエレメントの位置も上方
へ移動するが完全でないことがわかつた。従がつ
て、プリコート形成層厚を全体的に均一化するた
めには、エレメント全域において、上昇速度が樹
脂沈降速度より大であることが必要条件である。
本発明は上記のことがらを考慮して、なされたも
のである。
第７図は本発明の過脱塩器の内部構造を示し
た立断面図である。過エレメントの上端は過
脱塩室を形成する天井板２２に装着、下端はろ過
脱塩水抜き出し部管が底板２１を貫通し、導入水
と過脱塩水をシールするように具備してある。
給水管１５には、エレメントと対応して、エレメ
ント下部位置からエレメント群間に水流を導びく
案内板２３，２４を設けてあり、案内板２３は水
流が器側壁部まで達するように、案内板２４は近
傍域を対象にして設けてある。案内板２４上には
上部まで達する管２６を設けて導入水の一部が上
昇して上端から流出するようにしてあり、管上端
には、エレメント上端部と対応して、案内板２
７，２８が設けてある。案内２７は近傍域にある
エレメント群を、案内板２８は、遠傍域のエレメ
ント群を対象にして設けてある。ろ過脱塩水は下
端部から抜き出す構造である。次に過助剤をエ
レメントにプリコートする場合は、所定濃度スラ
リーを管１５より所定流量にて導入する。導入ス
ラリーの１部は案内板２３，２４によつて、水平
方向に拡散し、案内板２３からのスラリーは遠方
へ、案内板２４からのスラリーは近傍に拡がり、
エレメント群間を上昇する。
た立断面図である。過エレメントの上端は過
脱塩室を形成する天井板２２に装着、下端はろ過
脱塩水抜き出し部管が底板２１を貫通し、導入水
と過脱塩水をシールするように具備してある。
給水管１５には、エレメントと対応して、エレメ
ント下部位置からエレメント群間に水流を導びく
案内板２３，２４を設けてあり、案内板２３は水
流が器側壁部まで達するように、案内板２４は近
傍域を対象にして設けてある。案内板２４上には
上部まで達する管２６を設けて導入水の一部が上
昇して上端から流出するようにしてあり、管上端
には、エレメント上端部と対応して、案内板２
７，２８が設けてある。案内２７は近傍域にある
エレメント群を、案内板２８は、遠傍域のエレメ
ント群を対象にして設けてある。ろ過脱塩水は下
端部から抜き出す構造である。次に過助剤をエ
レメントにプリコートする場合は、所定濃度スラ
リーを管１５より所定流量にて導入する。導入ス
ラリーの１部は案内板２３，２４によつて、水平
方向に拡散し、案内板２３からのスラリーは遠方
へ、案内板２４からのスラリーは近傍に拡がり、
エレメント群間を上昇する。
一方、一部スラリーは管２６を上昇し、上部に
於いて、案内２７，２８によつて、水平方向に拡
散し、案内板２８からは遠傍、案内板２７からは
近傍に拡散し、これらスラリーがエレメント群間
を流動している間、過エレメント内部から過
水を連続して抜きとることによつて、過エレメ
ント３０表面に助剤２９をプリコートし過助剤
層を形成する。過助剤層の厚さは、第８図に示
すエレメント群間の流動速度によつて変化し、第
９図に示す過助剤層を形成する。底部から上方
への流動速度vb、上部から下方向への流動速度を
vaとすると、図はエレメントに対するLV4ｍ／ｈ
の場合であるが、は流動流量をエレメント間の
空間面積で除した値、単位面積当りの線速度LV
がａ位置でva＝105.5ｍ／ｈ、vb＝12ｍ／ｈ、
はva＝9.5ｍ／ｈ、vb＝108.5ｍ／ｈの条件で助剤
をプリコートした結果である。は上部位置に達
する助剤量が少ないため、その部分のプリコート
形成層は薄い。では比較的均一にプリコート層
が形成されるが、上部からの下向流によつて、樹
脂の沈降速度が加速されるので、上部LVが大の
場合は下部位のプリコート層が厚くなる。またエ
レメントにプリコートされないで沈降する樹脂量
も多い。はVa＝5.0ｍ／ｈ、Vb＝113ｍ／ｈの
条件で助剤をプリコートした結果である。上下方
向からの水流動はエレメント中央位置で溜留が起
るが、プリコート形成層はエレメント全体に対し
均一に形成される。
於いて、案内２７，２８によつて、水平方向に拡
散し、案内板２８からは遠傍、案内板２７からは
近傍に拡散し、これらスラリーがエレメント群間
を流動している間、過エレメント内部から過
水を連続して抜きとることによつて、過エレメ
ント３０表面に助剤２９をプリコートし過助剤
層を形成する。過助剤層の厚さは、第８図に示
すエレメント群間の流動速度によつて変化し、第
９図に示す過助剤層を形成する。底部から上方
への流動速度vb、上部から下方向への流動速度を
vaとすると、図はエレメントに対するLV4ｍ／ｈ
の場合であるが、は流動流量をエレメント間の
空間面積で除した値、単位面積当りの線速度LV
がａ位置でva＝105.5ｍ／ｈ、vb＝12ｍ／ｈ、
はva＝9.5ｍ／ｈ、vb＝108.5ｍ／ｈの条件で助剤
をプリコートした結果である。は上部位置に達
する助剤量が少ないため、その部分のプリコート
形成層は薄い。では比較的均一にプリコート層
が形成されるが、上部からの下向流によつて、樹
脂の沈降速度が加速されるので、上部LVが大の
場合は下部位のプリコート層が厚くなる。またエ
レメントにプリコートされないで沈降する樹脂量
も多い。はVa＝5.0ｍ／ｈ、Vb＝113ｍ／ｈの
条件で助剤をプリコートした結果である。上下方
向からの水流動はエレメント中央位置で溜留が起
るが、プリコート形成層はエレメント全体に対し
均一に形成される。
以上、エレメントへ助剤をプリコートするの
に、上下方向からエレメント外周部に導水し行な
う場合、使用助剤の沈降速度を考慮して行なえば
均一なプリコート層を形成することが出来る。助
剤プリコート完了後ろ過脱塩処理の運転に入るが
徐々にエレメントに対するLVを上昇し、通常８
〜10ｍ／ｈで運転される。
に、上下方向からエレメント外周部に導水し行な
う場合、使用助剤の沈降速度を考慮して行なえば
均一なプリコート層を形成することが出来る。助
剤プリコート完了後ろ過脱塩処理の運転に入るが
徐々にエレメントに対するLVを上昇し、通常８
〜10ｍ／ｈで運転される。
本方式では、エレメントへの導入水を２方向か
ら行なうため、従来１方向からのに比べLVを上
昇することによつて起つていた導入口近傍のエレ
メントプリコート層が流速増大による剥離するの
を防止出来、均一プリコート層を形成しているの
で、本発明は過脱塩性能並びに過寿命の向上
に効果大である。
ら行なうため、従来１方向からのに比べLVを上
昇することによつて起つていた導入口近傍のエレ
メントプリコート層が流速増大による剥離するの
を防止出来、均一プリコート層を形成しているの
で、本発明は過脱塩性能並びに過寿命の向上
に効果大である。
第１図は原子力発電所（BWR）の水の浄化系
統図、第２図は従来の過脱塩器の立断面構造
図、第３図は過エレメントの過モデル図、第
４図はプリコート層状態図、第５図は樹脂の沈降
速度線図、第６図は流動速度線図、第７図は本発
明の過脱塩器の立断面構造図、第８図は過エ
レメント外の流動モデル図、第９図は本発明によ
るプリコート形成層状態図である。 ６……過脱塩器、２１……底部板、２２……
天井板、２３，２４，２７，２８……案内板、２
６……管、２９……樹脂（助剤）、３０……過
エレメント、３１……過エレメント繊維層、３
２……繊維層支持円筒、３３……過助剤プリコ
ート形成層。
統図、第２図は従来の過脱塩器の立断面構造
図、第３図は過エレメントの過モデル図、第
４図はプリコート層状態図、第５図は樹脂の沈降
速度線図、第６図は流動速度線図、第７図は本発
明の過脱塩器の立断面構造図、第８図は過エ
レメント外の流動モデル図、第９図は本発明によ
るプリコート形成層状態図である。 ６……過脱塩器、２１……底部板、２２……
天井板、２３，２４，２７，２８……案内板、２
６……管、２９……樹脂（助剤）、３０……過
エレメント、３１……過エレメント繊維層、３
２……繊維層支持円筒、３３……過助剤プリコ
ート形成層。
Claims (1)
- １ 表面を過助剤をプリコートし、助剤過
層、過支持層と水を透過させ、過エレメント
内部から過水を抜き過脱塩をする過エレメ
ント内部に多数設置した過脱塩装置に於いて、
立設の前記過エレメント群のほぼ中央部に給水
管を位置させ、前記過エレメントの下端位置及
び上端位置と対応する位置の該給水管に水流の案
内を設けたことを特徴とする過脱塩装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197567A JPS5987090A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 濾過脱塩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197567A JPS5987090A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 濾過脱塩装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987090A JPS5987090A (ja) | 1984-05-19 |
| JPH0212635B2 true JPH0212635B2 (ja) | 1990-03-22 |
Family
ID=16376644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57197567A Granted JPS5987090A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 濾過脱塩装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987090A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607917A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Kurita Water Ind Ltd | プレコ−ト濾過装置 |
| JPS61268308A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-27 | Mitaka Kogyosho:Kk | 被処理液の濾過方法 |
| JPH0328887Y2 (ja) * | 1985-10-24 | 1991-06-20 | ||
| JPH033416U (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-14 |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP57197567A patent/JPS5987090A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5987090A (ja) | 1984-05-19 |
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