JPH04240595A - 放射性気体廃棄物処理用再結合器 - Google Patents
放射性気体廃棄物処理用再結合器Info
- Publication number
- JPH04240595A JPH04240595A JP729991A JP729991A JPH04240595A JP H04240595 A JPH04240595 A JP H04240595A JP 729991 A JP729991 A JP 729991A JP 729991 A JP729991 A JP 729991A JP H04240595 A JPH04240595 A JP H04240595A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- catalyst
- container
- recombiner
- packed bed
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- Pending
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- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば沸騰水型原子炉等
において発生する放射性気体廃棄物（以下単に排ガスと
呼ぶ）を処理する処理系統に組み込まれる再結合器に係
る。
において発生する放射性気体廃棄物（以下単に排ガスと
呼ぶ）を処理する処理系統に組み込まれる再結合器に係
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に沸騰水型原子力発電所における気
体廃棄物処理系（プロセスライン）は、図４に示すよう
に主復水器に接続される空気抽出器１、排ガス予熱器２
、排ガス再結合器３、排ガス復水器４、除湿冷却器５、
脱湿搭６、前置フィルタ７、活性炭塔８、排ガスフィル
タ９、排ガス抽出器１０およびスタック１１が直列に配
管接続して構成されている。
体廃棄物処理系（プロセスライン）は、図４に示すよう
に主復水器に接続される空気抽出器１、排ガス予熱器２
、排ガス再結合器３、排ガス復水器４、除湿冷却器５、
脱湿搭６、前置フィルタ７、活性炭塔８、排ガスフィル
タ９、排ガス抽出器１０およびスタック１１が直列に配
管接続して構成されている。
【０００３】沸騰水型原子力発電所のタービン主復水器
内には原子炉蒸気のほかに、主復水器が減圧運転されて
いるため外部から漏入する空気、炉内における放射性分
解により生じる水素と酸素、炉内で溶存空気または冷却
材が放射化されて生じるＮ−１６やＯ−１９のような放
射性ガス、破損燃料から放出される核分裂生成ガス等の
非凝縮性ガスが存在する。
内には原子炉蒸気のほかに、主復水器が減圧運転されて
いるため外部から漏入する空気、炉内における放射性分
解により生じる水素と酸素、炉内で溶存空気または冷却
材が放射化されて生じるＮ−１６やＯ−１９のような放
射性ガス、破損燃料から放出される核分裂生成ガス等の
非凝縮性ガスが存在する。
【０００４】これ等のガスは主復水器の真空度を保つた
めに空気抽出器１によって抽出され、排ガス処理系にお
いて放射能の減衰を図る等の処理を施して大気中に放出
される。
めに空気抽出器１によって抽出され、排ガス処理系にお
いて放射能の減衰を図る等の処理を施して大気中に放出
される。
【０００５】空気抽出器１により抽出された排ガス中に
は、前記のように水の放射性分解によって生じた酸素お
よび水素が含まれている。排ガス中の水素濃度が高まる
と爆発を生じる恐れがあるので、排ガス中の水素と酸素
とを結合させ前記の爆発を防止する排ガス再結合器３が
設けられている。図５は従来の排ガス再結合器３の模式
的断面図である。この図において、排ガス再結合器３は
側周面に排ガス入口１２をそなえた円筒状の容器１３内
に触媒充填層１５を収容してなり、前記容器１３内には
前記排ガス入口１２に対向して邪魔板１４が設けられ、
前記容器１３下端には排ガス出口１６が設けられ、さら
に容器１３の外周面にはヒータ１７が取り付けられてい
る。また、前記容器１３の上端には触媒充填口２２が設
けられ、下部側周面には触媒取出口２０が設けられてい
る。なお、図中２１は前記触媒充填層１５を支持する網
板を示している。
は、前記のように水の放射性分解によって生じた酸素お
よび水素が含まれている。排ガス中の水素濃度が高まる
と爆発を生じる恐れがあるので、排ガス中の水素と酸素
とを結合させ前記の爆発を防止する排ガス再結合器３が
設けられている。図５は従来の排ガス再結合器３の模式
的断面図である。この図において、排ガス再結合器３は
側周面に排ガス入口１２をそなえた円筒状の容器１３内
に触媒充填層１５を収容してなり、前記容器１３内には
前記排ガス入口１２に対向して邪魔板１４が設けられ、
前記容器１３下端には排ガス出口１６が設けられ、さら
に容器１３の外周面にはヒータ１７が取り付けられてい
る。また、前記容器１３の上端には触媒充填口２２が設
けられ、下部側周面には触媒取出口２０が設けられてい
る。なお、図中２１は前記触媒充填層１５を支持する網
板を示している。
【０００６】排ガス入り口１２から容器１３内に流入し
た排ガスは邪魔板１４に衝突して流れの向きを変え、触
媒充填層１５を貫流する。この際、排ガス中の水素と酸
素とが触媒の作用により再結合して排ガス中の水素濃度
が減じられ、排ガスは排ガス出口１６から容器１３外に
排出される。次いで、排ガスは排ガス復水器４に導かれ
る。
た排ガスは邪魔板１４に衝突して流れの向きを変え、触
媒充填層１５を貫流する。この際、排ガス中の水素と酸
素とが触媒の作用により再結合して排ガス中の水素濃度
が減じられ、排ガスは排ガス出口１６から容器１３外に
排出される。次いで、排ガスは排ガス復水器４に導かれ
る。
【０００７】前記の触媒による再結合反応は排ガス温度
がある程度高くないと生じないので、排ガス再結合器３
の上流側において排ガス予熱器２により排ガスを予熱し
、これを再結合反応を生じ得る温度としておく。
がある程度高くないと生じないので、排ガス再結合器３
の上流側において排ガス予熱器２により排ガスを予熱し
、これを再結合反応を生じ得る温度としておく。
【０００８】また、前記プロセスラインはＡ、Ｂ２系統
設け、これを切り替えて交互に使用するようにしている
が、触媒充填層１５および容器１３の熱容量が大である
ため、運転開始時またはＡ系統からＢ系統への切り替え
時に容器１３内に流入した排ガスの温度が低下し、再結
合反応が抑制されるおそれがある。さらに、排ガス再結
合器３の運転、停止の交番により容器１３内に水分の凝
縮、それに伴う不純物の析出等の好ましくない現象を生
じるおそれがある。そのため、ヒータ１７により容器１
３および触媒充填層１５を運転開始前または系統切り替
え前に十分に予熱して、前記のような再結合反応の抑制
および好ましくない現象の発生を防止する。
設け、これを切り替えて交互に使用するようにしている
が、触媒充填層１５および容器１３の熱容量が大である
ため、運転開始時またはＡ系統からＢ系統への切り替え
時に容器１３内に流入した排ガスの温度が低下し、再結
合反応が抑制されるおそれがある。さらに、排ガス再結
合器３の運転、停止の交番により容器１３内に水分の凝
縮、それに伴う不純物の析出等の好ましくない現象を生
じるおそれがある。そのため、ヒータ１７により容器１
３および触媒充填層１５を運転開始前または系統切り替
え前に十分に予熱して、前記のような再結合反応の抑制
および好ましくない現象の発生を防止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の排ガス再結合器
には次のような問題があった。すなわち、排ガス入口１
２から容器１３内に流入した排ガスは、邪魔板１４によ
り流れの向きを変えられて触媒充填層１５に向かうが、
この触媒充填層１５との衝突時の排ガス流速が過大であ
ると、直径５ミリメートル程度のビーズ状の触媒を充填
してなる触媒充填層１５の表面がえぐられ、図６に示す
ように前記表面に山３０、谷３１を生じるおそれがある
。また、前記のように表面がえぐられるだけでなくその
時触媒が揺り動かされ、触媒自体が粉末化され排ガス再
結合器３の下流に流出するおそれがある。このような事
態になれば排ガス再結合器３の機能は低下される。
には次のような問題があった。すなわち、排ガス入口１
２から容器１３内に流入した排ガスは、邪魔板１４によ
り流れの向きを変えられて触媒充填層１５に向かうが、
この触媒充填層１５との衝突時の排ガス流速が過大であ
ると、直径５ミリメートル程度のビーズ状の触媒を充填
してなる触媒充填層１５の表面がえぐられ、図６に示す
ように前記表面に山３０、谷３１を生じるおそれがある
。また、前記のように表面がえぐられるだけでなくその
時触媒が揺り動かされ、触媒自体が粉末化され排ガス再
結合器３の下流に流出するおそれがある。このような事
態になれば排ガス再結合器３の機能は低下される。
【００１０】さらに、触媒自体の劣化を生じた場合には
触媒の交換を行わなければならないが、この交換は触媒
充填口２２または触媒取出口２０から例えば柄杓等によ
って触媒を取出し、新規の触媒を充填しているので触媒
の交換は多大の手数と時間とを必要とした。また、容器
１３内面の金属調査を行う場合にも前記と同様にして触
媒を取り出し、容器１３内を空にして前記調査を実施し
なければならない。而して、前記調査完了後には触媒充
填口２２から触媒を再充填しなければならない。このよ
うな作業を伴うため、容器１３内面の金属調査は多くの
手数と時間とを必要とする。なお、当然のことながら前
記触媒は放射能汚染されているため、作業員の放射線被
曝に対して考慮を払う必要がある。
触媒の交換を行わなければならないが、この交換は触媒
充填口２２または触媒取出口２０から例えば柄杓等によ
って触媒を取出し、新規の触媒を充填しているので触媒
の交換は多大の手数と時間とを必要とした。また、容器
１３内面の金属調査を行う場合にも前記と同様にして触
媒を取り出し、容器１３内を空にして前記調査を実施し
なければならない。而して、前記調査完了後には触媒充
填口２２から触媒を再充填しなければならない。このよ
うな作業を伴うため、容器１３内面の金属調査は多くの
手数と時間とを必要とする。なお、当然のことながら前
記触媒は放射能汚染されているため、作業員の放射線被
曝に対して考慮を払う必要がある。
【００１１】本発明は上記の事情に基づきなされたもの
で、排気ガスとの衝突による触媒充填層表面のえぐれや
触媒の粉末化を生じるおそれがなく、触媒の交換も容易
簡単に行うことができる放射性気体廃棄物処理用再結合
器を提供することを目的としている。［発明の構成］
で、排気ガスとの衝突による触媒充填層表面のえぐれや
触媒の粉末化を生じるおそれがなく、触媒の交換も容易
簡単に行うことができる放射性気体廃棄物処理用再結合
器を提供することを目的としている。［発明の構成］
【
００１２】
００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の放射性気体廃棄
物処理用再結合器は、容器を容器本体およびこれに対し
着脱自在とされた容器蓋による２分割構成とし、触媒充
填層を前記容器本体に対し着脱自在のバスケット内に収
納し、上記触媒充填層表面にはハニカム状の流動防止板
を当接させたたことを特徴とする。
物処理用再結合器は、容器を容器本体およびこれに対し
着脱自在とされた容器蓋による２分割構成とし、触媒充
填層を前記容器本体に対し着脱自在のバスケット内に収
納し、上記触媒充填層表面にはハニカム状の流動防止板
を当接させたたことを特徴とする。
【００１３】
【作用】上記構成の本発明の放射性気体廃棄物処理用再
結合器においては、触媒充填層表面は流動防止板によっ
て押えられているため、排ガスの流入速度が大きくなっ
ても触媒充填層表面にえぐれや、それに伴う触媒粒子の
微振動を生じるおそれはない。従って、触媒の粉末化に
よる再結合器の機能低下を来すことはない。また触媒充
填層の交換はバスケットを容器外に取り出して行われる
。すなわち、先ず容器蓋を容器本体から外し、次いでバ
スケットをクレーン等によって吊り上げ、これを容器外
に取り出す。バスケットを容器外に取り出した状態で触
媒の交換を行えば、従来に比し著しく短時間で交換を完
了することができる。上記のようにして触媒の交換を完
了したならば、新規の触媒充填層を収納したバスケット
を容器本体内に戻し、容器蓋を再び取り付けて次回の運
転に備える。
結合器においては、触媒充填層表面は流動防止板によっ
て押えられているため、排ガスの流入速度が大きくなっ
ても触媒充填層表面にえぐれや、それに伴う触媒粒子の
微振動を生じるおそれはない。従って、触媒の粉末化に
よる再結合器の機能低下を来すことはない。また触媒充
填層の交換はバスケットを容器外に取り出して行われる
。すなわち、先ず容器蓋を容器本体から外し、次いでバ
スケットをクレーン等によって吊り上げ、これを容器外
に取り出す。バスケットを容器外に取り出した状態で触
媒の交換を行えば、従来に比し著しく短時間で交換を完
了することができる。上記のようにして触媒の交換を完
了したならば、新規の触媒充填層を収納したバスケット
を容器本体内に戻し、容器蓋を再び取り付けて次回の運
転に備える。
【００１４】
【実施例】図５、図６と同一部分には同一符号を付した
図１は本発明一実施例の縦断面図、図２はその要部拡大
縦断面図である。この図において、容器１３は容器本体
４１とこれに対してフランジ結合された容器蓋４０とか
らなる２分割構成であり、触媒充填層１５は前記容器本
体フランジ４１ａに着脱自在に取り付けられたバスケッ
ト４２内に収納されている。図中４０ａは容器蓋フラン
ジ、４４は前記バスケット４２取付用のボルトを示して
いる。さらに、バスケット４２の上部にはハニカム状の
流動防止板４３が設けられている。また、容器蓋４０の
中心部には排ガス入口４５が設けられ、容器本体４１底
面中心部には排ガス出口４６が設けられている。なお、
前記流動防止板４３は前記バスケット４２とともに前記
容器本体フランジ４１ａにボルト４４によって取り付け
られている。
図１は本発明一実施例の縦断面図、図２はその要部拡大
縦断面図である。この図において、容器１３は容器本体
４１とこれに対してフランジ結合された容器蓋４０とか
らなる２分割構成であり、触媒充填層１５は前記容器本
体フランジ４１ａに着脱自在に取り付けられたバスケッ
ト４２内に収納されている。図中４０ａは容器蓋フラン
ジ、４４は前記バスケット４２取付用のボルトを示して
いる。さらに、バスケット４２の上部にはハニカム状の
流動防止板４３が設けられている。また、容器蓋４０の
中心部には排ガス入口４５が設けられ、容器本体４１底
面中心部には排ガス出口４６が設けられている。なお、
前記流動防止板４３は前記バスケット４２とともに前記
容器本体フランジ４１ａにボルト４４によって取り付け
られている。
【００１５】上記実施例において、排ガスは排ガス入口
４５から容器内に入り直進して流動防止板４３を通過し
、触媒充填層１５内を貫流して排ガス出口４６から容器
外に流出する。而して、触媒充填層１５表面は流動防止
板４３によって押えられているため、排ガスの流入速度
が大きくなっても触媒充填層１５表面にえぐれや、それ
に伴う触媒粒子の微振動を生じるおそれはない。従って
、触媒の粉末化による再結合器の機能低下を来すことは
ない。
４５から容器内に入り直進して流動防止板４３を通過し
、触媒充填層１５内を貫流して排ガス出口４６から容器
外に流出する。而して、触媒充填層１５表面は流動防止
板４３によって押えられているため、排ガスの流入速度
が大きくなっても触媒充填層１５表面にえぐれや、それ
に伴う触媒粒子の微振動を生じるおそれはない。従って
、触媒の粉末化による再結合器の機能低下を来すことは
ない。
【００１６】また、触媒充填層１５の交換はバスケット
４２を容器１３外に取り出して行われる。すなわち、先
ず図３に示すように容器蓋４０を容器本体４１から外し
、次いでバスケット４２の取り付けフランジにアイボル
ト４７を取り付け、これにワイヤロープ４８を掛け図示
しないクレーン等によって吊り上げ、バスケット４２を
容器外に取り出す。このようにバスケット４２を容器外
に取り出した状態で触媒の交換を行えば、従来に比し著
しく短時間で交換を完了することができる。上記のよう
にして触媒の交換を完了したならば、新規の触媒充填層
１５を収納したバスケット４２を容器本体４１内に戻し
、容器蓋４０を再び取り付けて次回の運転に備える。
４２を容器１３外に取り出して行われる。すなわち、先
ず図３に示すように容器蓋４０を容器本体４１から外し
、次いでバスケット４２の取り付けフランジにアイボル
ト４７を取り付け、これにワイヤロープ４８を掛け図示
しないクレーン等によって吊り上げ、バスケット４２を
容器外に取り出す。このようにバスケット４２を容器外
に取り出した状態で触媒の交換を行えば、従来に比し著
しく短時間で交換を完了することができる。上記のよう
にして触媒の交換を完了したならば、新規の触媒充填層
１５を収納したバスケット４２を容器本体４１内に戻し
、容器蓋４０を再び取り付けて次回の運転に備える。
【００１７】なお、上記実施例においてはハニカム状の
流動防止板４３が設けられているため、従来例における
邪魔板１４を省略することができる。さらに、前記流動
防止板４３はハニカム状とされているため排気ガスに対
する整流効果を示し、流動ガスに対する圧損も最小限と
される。また、ヒータ１７の作用、効果は図５、図６に
示した従来例と同様である。
流動防止板４３が設けられているため、従来例における
邪魔板１４を省略することができる。さらに、前記流動
防止板４３はハニカム状とされているため排気ガスに対
する整流効果を示し、流動ガスに対する圧損も最小限と
される。また、ヒータ１７の作用、効果は図５、図６に
示した従来例と同様である。
【００１８】
【発明の効果】上記から明らかなように本発明の放射性
気体廃棄物処理用再結合器においては、触媒充填層１５
の交換が従来に比し著しく容易となったので、再結合器
の性能維持のための保守、点検を短時間で行うことがで
きる。よって、作業員の放射線被曝量を低減することが
できる。
気体廃棄物処理用再結合器においては、触媒充填層１５
の交換が従来に比し著しく容易となったので、再結合器
の性能維持のための保守、点検を短時間で行うことがで
きる。よって、作業員の放射線被曝量を低減することが
できる。
【００１９】また、図５、図６に示した従来例において
は触媒充填層１５表面のえぐれを防止するため、排ガス
の流入速度をある限度より大きくすることはできず、処
理量を確保するためには容器１３内壁の径を大きくしな
ければならなかったが、本発明によれば排気ガス流速を
大きくすることができるから容器１３内壁の径を小さく
することができ、再結合器のスペースファクタを改善す
ることができる。
は触媒充填層１５表面のえぐれを防止するため、排ガス
の流入速度をある限度より大きくすることはできず、処
理量を確保するためには容器１３内壁の径を大きくしな
ければならなかったが、本発明によれば排気ガス流速を
大きくすることができるから容器１３内壁の径を小さく
することができ、再結合器のスペースファクタを改善す
ることができる。
【００２０】さらに、上記のように排ガスの流速を上昇
させることができるため、触媒の性能（水素転換比）を
上昇させることができ、触媒そのもの使用量を削減する
ことができ、この面からも再結合器の小型化が促進され
る。
させることができるため、触媒の性能（水素転換比）を
上昇させることができ、触媒そのもの使用量を削減する
ことができ、この面からも再結合器の小型化が促進され
る。
【図１】本発明一実施例の縦断面図。
【図２】前記実施例の要部拡大縦断面図。
【図３】前記実施例における触媒充填層交換の状態を示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図４】プロセスラインの系統図。
【図５】従来の再結合器の縦断面図。
【図６】前記従来の再結合器における運転時の表面状態
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【符号の説明】
１３……容器 １５……触媒充填層 １７……ヒー
タ ４０……容器蓋 ４１……容器本体 ４２…
…バスケット ４３……流動防止板 ４５……排ガ
ス入口 ４６……排ガス出口
タ ４０……容器蓋 ４１……容器本体 ４２…
…バスケット ４３……流動防止板 ４５……排ガ
ス入口 ４６……排ガス出口
Claims (1)
- 【請求項１】容器を容器本体およびこれに対し着脱自在
とされた容器蓋による２分割構成とし、触媒充填層を前
記容器本体に対し着脱自在のバスケット内に収納し、上
記触媒充填層表面にはハニカム状の流動防止板を当接さ
せたことを特徴とする放射性気体廃棄物処理用再結合器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP729991A JPH04240595A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 放射性気体廃棄物処理用再結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP729991A JPH04240595A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 放射性気体廃棄物処理用再結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240595A true JPH04240595A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11662150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP729991A Pending JPH04240595A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 放射性気体廃棄物処理用再結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240595A (ja) |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP729991A patent/JPH04240595A/ja active Pending
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