JPH0824802B2 - 遠心薄膜乾燥機の洗浄方法 - Google Patents

遠心薄膜乾燥機の洗浄方法

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JPH0824802B2
JPH0824802B2 JP18368187A JP18368187A JPH0824802B2 JP H0824802 B2 JPH0824802 B2 JP H0824802B2 JP 18368187 A JP18368187 A JP 18368187A JP 18368187 A JP18368187 A JP 18368187A JP H0824802 B2 JPH0824802 B2 JP H0824802B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、遠心薄膜乾燥機の洗浄方法に係り、特に
洗浄時間を短縮するとともに、洗浄廃液を抑制するに好
適な遠心薄膜乾燥機の洗浄方法に関する。
(従来の技術) 第4図は、従来の遠心薄膜乾燥機を用いた廃液処理系
を示す系統図である。
遠心薄膜乾燥機1の伝熱面3は円筒形状であり、外部
から供給される蒸気等の熱媒によって加熱される。この
伝熱面3の内部にモータ5によって回転する主軸7が配
設され、この主軸7にブレード9が取り付けられる。
このような遠心薄膜乾燥機1の運転には、処理液中の
不純物等を粉体化処理して除去する処理運転と、遠心薄
膜乾燥機1内に付着したスケールを除去する洗浄運転と
がある。
まず、処理運転について説明する。
処理液は、廃液供給タンク11からヘッドタンク13およ
び廃液供給管15を順次経て遠心薄膜乾燥機1内へ供給さ
れる。遠心薄膜乾燥機1へ供給された処理液は、ディス
トリビュータ17によって周方向にほぼ均一に分散され、
伝熱面3の内側に沿って流下する。処理液は伝熱面3の
内側を流下し、ブレード9によって攪拌される間に加熱
され、濃縮され、やがて液中の不純物が粉体となって粉
体排出口19から排出される。また、伝熱面3の内側を流
下する間に蒸発した処理液の一部は、蒸気となって蒸気
排出口21から排出され、凝縮器23へ導かれる。
次に洗浄運転を説明する。
この洗浄運転は、粉体となった処理液中の不純物が全
て粉体排出口19から排出されず、スケールとなって伝熱
面3やブレード9に付着するので、これを除去して遠心
薄膜乾燥機1の処理能力を向上させるためになされるも
のである。第5図に示すように、処理運転では主軸7が
高速回転され、遠心薄膜乾燥機1内に150/hrの処理液
が注入されている。これに対し、洗浄運転は、まず主軸
7を高速回転させつつ、切換弁25(第4図)を切り換え
て処理液の供給を止め、その後主軸7の回転数を落した
後切換弁25を切り換えて遠心薄膜乾燥機1内に洗浄液を
供給する。この洗浄液によって、伝熱面3やブレード9
に付着したスケールが溶解され除去される。次に、三方
弁27を切り換えて、溶解された不純物を含む洗浄廃液を
タンク29内へ捨てる。この洗浄廃液は、再び遠心薄膜乾
燥機1によって処理される。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、遠心薄膜乾燥機1内へ供給される洗浄液
は、400〜1000/hrであり、遠心薄膜乾燥機1において
蒸発する水量が300/hrであることを考慮すると、非常
に多量である。そのため、遠心薄膜乾燥機1内から洗浄
廃液が多量に排出されることになる。また、洗浄時間も
長時間を要する。
この発明は、上記事実を考慮してなされたものであ
り、洗浄廃液の排出を抑制するとともに、洗浄時間の短
縮を図ることができる遠心薄膜乾燥機の洗浄方法を提供
することを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) この発明は、処理液の処理後洗浄液を供給して遠心薄
膜乾燥機内を洗浄する遠心薄膜乾燥機の洗浄方法におい
て、上記処理液の供給を停止した後所定時間上記遠心薄
膜乾燥機内を攪拌するブレードの回転を継続し、その後
上記遠心薄膜乾燥機の限界蒸発流量以下の流量の洗浄液
を上記遠心薄膜乾燥機内へ供給し、上記ブレードの回転
負荷が無負荷状態を示す値になったときに上記ブレード
の回転および上記洗浄液の供給を停止するようにしたも
のである。
(作用) この発明に係る遠心薄膜乾燥機の洗浄方法によれば、
遠心薄膜乾燥機の限界蒸発流量以下の洗浄液を遠心薄膜
乾燥機内へ供給し、この洗浄液によって定格処理運転時
に最も粉体付着量の多い遠心薄膜乾燥機の軸方向ほぼ中
央部分を好適に洗浄でき、その結果、洗浄時間を短縮す
ることができる。また、洗浄液が薄膜乾燥機内で蒸発し
得る最大流量すなわち限界蒸発流量以下と少ないことか
ら、洗浄廃液を著しく抑制できる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明に係る遠心薄膜乾燥機の洗浄方法の
第1実施例を示す運転モード図であり、第2図はこの第
1実施例が適用された遠心薄膜乾燥機を含む廃液処理系
を示す系統図である。この第1実施例において従来と同
様な部分は同一の符号を付すことにより説明を省略する
が、説明が不足している機器等について追加して説明す
る。
第2図に示すように、BWR原子力発電所におけるイオ
ン交換樹脂の再生によって発生したNa2SO4水溶液(処理
液)は、濃縮器によって20wt%まで濃縮され、その後廃
液供給タンク11へ輸送される。処理液は、この廃液供給
タンク11内で攪拌されて均一濃度にされた後、ポンプ31
によってヘッドタンク13へ送られ、その後、廃液供給管
15を介して遠心薄膜乾燥機1へ導かれる。処理液の遠心
薄膜乾燥機への供給は、流量計33を見ながら供給流量が
一定となるように流量調整弁35によって調整される。洗
浄液供給バルブ37は、遠心薄膜乾燥機1の洗浄運転時に
のみ開とされ、処理運転時には閉に設定される。
遠心薄膜乾燥機1は伝熱面3の内側を流下する処理液
を加熱し、処理液中の不純物を粉体化し、三方弁27を介
して図示しない粉体収納ボックス内へ落下させる。ま
た、伝熱面3によって蒸発された処理液中の一部は、蒸
気となって凝縮器23へ導かれ、その後他の廃液処理系に
より処理される。この遠心薄膜乾燥機1の仕様は伝熱面
積が3m2であり、8気圧、175℃の飽和蒸気で加熱すると
150/hrの処理液を処理できる。また、粉体の生成量は
40Kg/hrである。さらに、遠心薄膜乾燥機1内で水が蒸
発する最大の量(遠心薄膜乾燥機1の限界蒸発流量)は
300/hrである。この遠心薄膜乾燥機1にはモータ5に
電力計39が設置され、測定されたモータ電力値によりブ
レード9の負荷が検出される。
次に、遠心薄膜乾燥機の洗浄方法を説明する。
処理運転時には、第1図に示すように、主軸7が回転
され、150/hrの処理液が遠心薄膜乾燥機1内へ供給さ
れて、処理液が粉体化処理される。
洗浄運転は、処理液の供給を停止することから開始す
る。処理液の供給停止後モータ5の回転数をそのまま維
持し、ブレード9を処理運転時と同じ回転数で回転させ
続ける。処理液の供給停止後所定時間、例えば約2分経
過した後に洗浄液を供給させる。洗浄液供給までに所定
時間を設定するのは、この間に、そのとき迄遠心薄膜乾
燥機1内へ供給されていた処理液を粉体化し、かつこの
粉体を粉体排出口19から排出させるためである。
洗浄液の供給は、洗浄液供給バルブ37を開くことによ
り行なわれる。洗浄液の供給流量は、遠心薄膜乾燥機1
の限界蒸発流量(300/hr)の約70〜90%、例えば250
/hrであるため、遠心薄膜乾燥機1の下方は常に乾燥
状態になる。また、遠心薄膜乾燥機1内へ供給された洗
浄液は、上記所定時間のブレード9の回転にも拘らず伝
熱面3等に未だ残留して付着している粉体(スケール)
を再溶解して下方へ流下し、遠心薄膜乾燥機1の下部で
再び粉体化処理される。この粉体は、三方弁27を介して
粉体収納ボックスに収納される。また、再溶解した粉体
を再び粉体化する間に蒸発された蒸気は、凝縮器23で凝
縮される。このような洗浄では、洗浄液供給時に遠心薄
膜乾燥機1の下方は乾燥状態となり、洗浄廃液が抑制さ
れるので、三方弁27は処理運転時と同じ位置のままでよ
い。また、上述のような洗浄は、特に、定格処理運転時
に処理液を粉体化するに最も寄与する部分、つまり遠心
薄膜乾燥機1の軸方向ほぼ中央位置における伝熱面3お
よびブレード9に付着した粉体を再溶解して除去するも
のである。
次に上述の洗浄が完了した際に、洗浄液供給バルブ37
を閉じて洗浄液の供給を停止し、モータ5を止めてブレ
ード9の回転を停止させる。電力計39により検出される
ブレード9の回転負荷が無負荷状態を示すモータ電力値
(洗浄完了レベル)になったときに、洗浄が完了したも
のと判断される。
ここで、溶液の濃度とモータ電力との関係を第1図に
基づいて考察する。処理運転時には硫化ナトリウム(Na
2SO4)の濃度が高く、したがって、粘度が大きいのでモ
ータ電力も大きくなる。処理液の供給停止後、洗浄液の
供給開始前の運転時には、硫化ナトリウムが粉体となり
粘度が小さくなるので、モータ電力が低下する。次に、
洗浄液の供給を開始すると、粉体の硫化ナトリウムが再
溶解されるため溶液の濃度が高くなり粘性が大きくなっ
てモータ電力が再び上昇する。やがて、遠心薄膜乾燥機
1内の洗浄液中の硫化ナトリウムが粉体化されるに従い
洗浄液の濃度が下がり、モータ電力が低下する。洗浄液
中の硫化ナトリウムが殆ど粉体化された段階では、ブレ
ード9の回転負荷がなくなるので、電力計9によって検
出されるモータ電力値は洗浄完了レベルを呈する。
上記実施例によれば、洗浄液を遠心薄膜乾燥機1の限
界蒸発流量以下の流量としていることから、洗浄廃液の
排出を抑制することができる。
また、この洗浄は、定格処理運転時処理液を粉体化す
るに最も寄与する部分に付着した粉体を好適に除去し、
さらに、処理液供給停止後洗浄液供給開始前に所定時間
ブレード9を回転させて、遠心薄膜乾燥機1内の処理液
を粉体化し、粉体排出口19から除去することから、従来
に比べ洗浄時間を短縮することができる。
次に、第2実施例を第3図に基づいて説明する。
この第2実施例が前述の第1実施例と異なるのは、洗
浄液供給後一定時間経過後に洗浄液の供給およびブレー
ド9の回転を一旦止め、次に再び洗浄液を供給しかつブ
レード9を回転させ、その後ブレード9の回転負荷が無
負荷状態を示す値になったとき洗浄液の供給およびブレ
ード9の回転を止める点である。
この第2実施例は、特に処理液の性状、例えば溶解性
または非溶解性不純物質の種類によってはモータ電力の
降下率が低く、洗浄時間が長くなる場合があるので、こ
のような場合に適用される。したがって、上記一定時間
は、第1実施例において洗浄液を供給してからその供給
を停止するまでの時間のほぼ1/3〜1/2程度の時間に設定
される。
また、この一定時間後処理液の供給を停止し、かつブ
レード9の回転を止めるのは、この間に遠心薄膜乾燥機
1内の粉体を粉体排出口19から積極的に落下させるため
である。したがって、この落下後洗浄液を供給すると、
遠心薄膜乾燥機1内の洗浄液濃度は洗浄液供給停止前の
濃度に比べ低くなる。その結果、洗浄液の供給を停止し
ない場合に比べ、より一層短時間で洗浄を完了すること
ができる。
なお、上記第1および第2実施例ではモータ5に電力
計39を設置するものにつき説明したが、電流計を設置し
てモータ電流の変化によりブレード9の回転負荷を検出
してもよい。
また、電力計39や電流計を設置してモータ電力やモー
タ電流を実測する代りに、遠心薄膜乾燥機1の容量や伝
熱面3およびブレード9の大きさを考慮して、洗浄液の
供給開始後のモータ電力やモータ電流の変化を予測し、
この予測値に基づき洗浄液供給開始後タイマーによって
洗浄液の供給停止を制御してもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る遠心薄膜乾燥機の洗浄
方法によれば、処理液の供給停止後所定時間遠心薄膜乾
燥機内のブレードの回転を継続し、その後遠心薄膜乾燥
機の限界蒸発流量以下の流量の洗浄液を遠心薄膜乾燥機
内へ供給し、上記ブレードの回転負荷が無負荷状態を示
す値になったときにブレードの回転および洗浄液の供給
を停止するようにしたことから、定格処理運転時に最も
粉体付着の多い遠心薄膜乾燥機の軸方向中央部分を好適
に洗浄でき、その結果、洗浄時間を短縮することができ
るとともに、洗浄廃液を著しく抑制することができると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る遠心薄膜乾燥機の洗浄方法の第
1実施例を示す運転モード図、第2図は第1実施例が適
用された遠心薄膜乾燥機を含む廃液処理系を示す系統
図、第3図は第2実施例を示す運転モード図、第4図は
従来の遠心薄膜乾燥機を用いた廃液処理系を示す系統
図、第5図は従来の遠心薄膜乾燥機の洗浄方法を示す運
転モード図である。 1……遠心薄膜乾燥機、3……伝熱面、5……モータ、
7……主軸、9……ブレード、11……廃液供給タンク、
19……粉体排出口、39……電力計。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】処理液の処理後洗浄液を供給して遠心薄膜
    乾燥機内を洗浄する遠心薄膜乾燥機の洗浄方法におい
    て、上記処理液の供給を停止した後所定時間上記遠心薄
    膜乾燥機内を攪拌するブレードの回転を継続し、その後
    上記遠心薄膜乾燥機の限界蒸発流量以下の流量の洗浄液
    を上記遠心薄膜乾燥機内へ供給し、上記ブレードの回転
    負荷が無負荷状態を示す値になったときに上記ブレード
    の回転および上記洗浄液の供給を停止することを特徴と
    する遠心薄膜乾燥機の洗浄方法。
  2. 【請求項2】洗浄液供給後一定時間経過後に洗浄液の供
    給およびブレードの回転を一旦止め、次に、再び上記洗
    浄液を供給しかつ上記ブレードを回転させ、その後、上
    記ブレードの回転負荷が無負荷状態を示す値になったと
    き上記洗浄液の供給および上記ブレードの回転を止める
    特許請求の範囲第1項記載の遠心薄膜乾燥機の洗浄方
    法。
  3. 【請求項3】洗浄液の供給を開始してからのこの洗浄液
    の供給およびブレードの回転は、このブレードが取り付
    けられた主転のモータ電力またはモータ電流の変化に基
    づいて制御される特許請求の範囲第1項または第2項記
    載の遠心薄膜乾燥機の洗浄方法。
  4. 【請求項4】遠心薄膜乾燥機内へ供給される洗浄液の流
    量は、上記遠心薄膜乾燥機の限界蒸発流量の約70〜90%
    である特許請求の範囲第1項ないし第3項にいずれか記
    載の遠心薄膜乾燥機の洗浄方法。
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