JPH0919683A - 復水脱塩装置 - Google Patents

復水脱塩装置

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JPH0919683A
JPH0919683A JP7170733A JP17073395A JPH0919683A JP H0919683 A JPH0919683 A JP H0919683A JP 7170733 A JP7170733 A JP 7170733A JP 17073395 A JP17073395 A JP 17073395A JP H0919683 A JPH0919683 A JP H0919683A
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JP
Japan
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nitrogen
exchange resin
condensate
storage tank
regeneration tower
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Pending
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JP7170733A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Sasaki
規行 佐々木
Yoshihiro Segawa
嘉弘 瀬川
Masahiro Sato
雅裕 佐藤
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】イオン交換樹脂の酸化劣化を防止し、かつイオ
ン交換容量の消耗を防止してイオン交換樹脂の寿命延
長,再生頻度の低減を図る。 【構成】復水器4で凝縮された復水中に含まれる溶解性
不純物を除去する復水脱塩器8と、この復水脱塩器8内
のイオン交換樹脂を再生するための陽イオン交換樹脂再
生塔17および陰イオン交換樹脂再生塔18と、樹脂貯槽19
を有する再生装置13とを備えている。再生装置13の陽イ
オン交換樹脂再生塔17および陰イオン交換樹脂再生塔18
と、樹脂貯槽19、復水脱塩器8を樹脂移送・混合・再生
用として窒素ガスを導入する窒素ガス供給装置20に配管
接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発電プラントに設置され
ている復水脱塩装置に係り、特に粒状イオン交換樹脂が
充填されている再生装置を備えた復水脱塩装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】沸騰水型原子力発電プラント(以下、B
WRプラントと記す)では原子炉内を常に清浄な状態に
しなければならないので、復水器から原子炉内に流入す
る復水を復水脱塩器により浄化処理して高純度に浄化し
た後、原子炉の冷却水として利用している。
【0003】図7によりBWRプラントと復水脱塩装置
に設置されている再生装置の概要を説明する。原子炉圧
力容器1内で発生した蒸気は主蒸気管2を介してタービ
ン3に送られ、このタービン3を駆動した蒸気は復水器
4で凝縮され復水となる。この復水は低圧復水ポンプ5
によって昇圧され空気抽出器6,蒸気凝縮器7を介し、
復水浄化系に設置されている復水脱塩器8により不純物
が除去される。
【0004】そして、上記復水脱塩器8で浄化された復
水は、高圧復水ポンプ9でさらに昇圧され、低圧給水加
熱器10に送られて加熱される。その後、さらに給水ポン
プ11により昇圧され高圧給水加熱器12を通過して加熱さ
れ原子炉圧力容器1内に給水される。
【0005】ところで、上記復水脱塩器8は粒状のイオ
ン交換樹脂が充填されており、主として復水中の不溶解
性および溶解性不純物を除去するように構成されてい
る。復水脱塩器の不純物除去能力が低下した場合には、
その復水脱塩器を復水浄化系統から取り外し、待機状態
にあるものを復水浄化系統に併入して連続的に復水の浄
化を行う。
【0006】その除外された復水脱塩器内のイオン交換
樹脂は再生装置13により再生される。再生装置13は一点
鎖線で囲んだように復水補給水ポンプ14,所内用圧縮空
気配管16,陽イオン交換樹脂再生塔17,陰イオン交換樹
脂再生塔18および樹脂貯槽19からなっている。復水補給
水ポンプ14は復水貯蔵タンク15に接続している。
【0007】イオン交換樹脂は復水脱塩器8から陽イオ
ン交換樹脂再生塔17へ移送される。陽イオン交換樹脂再
生塔17で所内用圧縮空気配管16から送られてくる空気の
バブリング作用により不溶解性不純物を剥離,除去す
る。
【0008】陽イオン交換樹脂再生塔17で陽イオン交換
樹脂と陰イオン交換樹脂を沈降分離させる。その後、陰
イオン交換樹脂を陰イオン交換樹脂再生塔18へ移送す
る。各再生塔17,18で所内用圧縮空気配管16からの空気
によるバブリング作用により不溶解性不純物を剥離,除
去した後、陰イオン交換樹脂を樹脂貯槽19へ移送し、陽
イオン交換樹脂を樹脂貯槽19へ移送する。
【0009】樹脂貯槽19で各イオン交換樹脂を所内用圧
縮空気配管16によるバブリング作用により混合した後、
復水脱塩器8へ混合イオン交換樹脂を移送する。復水貯
蔵タンク15から復水補給水ポンプ14を介して復水脱塩器
8へ保管水を満たし、復水脱塩器8は待機状態となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の復水脱塩装置の
復水脱塩器はイオン交換樹脂の移送・混合・再生時に使
用する空気と水は所内用圧縮空気配管16および復水貯蔵
タンク15から直接供給されていた。しかしながら、この
所内用圧縮空気および復水貯蔵タンク保有水に含まれて
いる酸素および二酸化炭素によってイオン交換樹脂が酸
化劣化し、しかも炭酸吸着がイオン交換容量を消耗させ
ることが課題となっている。
【0011】また、イオン交換樹脂が酸化劣化すると樹
脂母体から全有機炭素(TOC)が発生し、この全有機
炭素は復水脱塩塔8の出口側における水質を悪化させる
原因となっていた。
【0012】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、復水脱塩塔の出口側水質の健全性を確保し
てイオン交換樹脂の酸化劣化を防止し、かつ、イオン交
換容量の消耗を防止し、イオン交換樹脂の寿命延長,再
生頻度の低減を図ることができる復水脱塩装置を提供す
ることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は復水器で凝縮さ
れた復水中に含まれる溶解性不純物を除去する復水脱塩
器と、この復水脱塩器内のイオン交換樹脂を再生するた
めの陽イオン交換樹脂再生塔および陰イオン交換樹脂再
生塔を有する再生装置とを備えた復水脱塩装置におい
て、前記再生装置の陽イオン交換樹脂再生塔および陰イ
オン交換樹脂再生塔に窒素ガスを導入する窒素ガス供給
装置を接続してなることを特徴とする。
【0014】
【作用】窒素ガス供給装置から復水脱塩器,陽イオン交
換樹脂再生塔,陰イオン交換樹脂再生塔および樹脂貯槽
へ窒素ガスを送り、イオン交換樹脂の移送・混合・再生
時に窒素ガスによるバブリングを行う。また、復水脱塩
器待機保管水においても、陽イオン交換樹脂再生塔にて
復水貯蔵タンクから供給された水を窒素ガスでバブリン
グ,脱気し、復水脱塩器樹脂保管水に用いる。
【0015】
【実施例】図1を参照しながら本発明に係る復水脱塩装
置の一実施例を説明する。なお図1中図7と同一部分に
は同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本
実施例が従来例と異なる点は再生装置13の陽イオン交換
樹脂再生塔17と陰イオン交換樹脂再生塔18と樹脂貯槽19
および復水脱塩塔8に窒素ガスを供給するための窒素ガ
ス供給装置20を接続し、さらに窒素ガス供給装置へ窒素
を回収できることにある。その他の部分は従来例と同様
である。
【0016】すなわち、再生装置13内の窒素ガス供給装
置20に窒素主配管21を接続し、この窒素主配管21に陽イ
オン交換樹脂再生塔17へ連通する陽イオン側窒素配管22
を接続する。同様にして陰イオン交換樹脂再生塔18には
陰イオン側窒素配管23を接続し樹脂貯槽19には樹脂貯槽
側配管24、または復水脱塩器8には脱塩器側窒素配管25
を接続する。
【0017】しかして、図1に示す復水脱塩器8におい
て、復水浄化系統から外された復水脱塩器8はそのイオ
ン交換樹脂を陽イオン交換樹脂再生塔17に移送し、陽イ
オン交換樹脂再生塔17で窒素ガス供給装置20から窒素主
配管21および陽イオン側窒素配管22を通して供給される
窒素ガスのバブリング作用により不溶解性不純物を剥
離,除去する。
【0018】バブリング終了後、混合イオン交換樹脂は
沈降分離し、陰イオン交換樹脂は陰イオン交換樹脂再生
塔18へ移送される。各イオン交換樹脂は各イオン交換樹
脂再生塔17,18で窒素ガス供給装置20から窒素主配管21
を通し各々供給される窒素ガスでバブリングにより不純
物を剥離,除去した後、陰イオン交換樹脂および陽イオ
ン交換樹脂は樹脂貯槽19へ移送される。
【0019】樹脂貯槽19で陽イオン交換樹脂と陰イオン
交換樹脂は窒素ガス供給装置20から供給される窒素ガス
により混合された後、復水脱塩器8へ移送される。復水
貯蔵タンク15から復水補給水ポンプ14を介して送られた
補給水は陽イオン交換樹脂再生塔17に一時保管される。
陽イオン交換樹脂再生塔17で補給水を窒素ガス供給装置
20から供給される窒素ガスによりバブリング,脱気し、
復水脱塩器8の保管水として移送する。
【0020】すなわち、図2は図1において溶存酸素に
よるイオン交換樹脂からの全有機炭素溶出特性図を、全
有機炭素と通水時間との関係で高溶存酸素水と脱気水を
対比して示すように、用水に対するイオン交換樹脂から
の全有機炭素(TOC)の溶出は、黒丸および実線aで
示す窒素バブリング水(脱気水)である低溶存酸素水に
比べて、白丸および点線bで示す高溶存酸素水の場合に
は極めて多い。従って、低溶存酸素水である窒素バブリ
ングによる用水を使用することでイオン交換樹脂の酸化
劣化が防止できる。
【0021】また、図3は図1において運転モードによ
るイオン交換樹脂の酸素吸着特性図を、運転モードと接
触酸素量の関係で示すように、運転モードによるイオン
交換樹脂の酸素吸着量を比較すると逆洗バブリング時に
おける酸素吸着が支配的であり、この負荷を低減するこ
とによりイオン効果容量を有効に使用することができ
る。
【0022】図4は、図1で説明した窒素ガス供給装置
20の第1の例を示している。この第1の窒素ガス供給装
置20は窒素貯槽28と、この窒素貯槽28の入口側に接続し
た窒素ガスを供給する窒素ボンベ27およびコンプレッサ
31と、窒素貯槽28の出口側に減圧弁29を介して接続した
窒素主配管21とからなっている。なお、コンプレッサ31
の入口側にはデミスタ30が接続し、デミスタ30は窒素戻
り配管26に接続している。
【0023】窒素ボンベ27により供給された窒素は窒素
貯槽28へ貯えられる。所定圧力に蓄圧された窒素は減圧
弁29を通り、窒素主配管21を経由し、図1に示した陽イ
オン交換樹脂再生塔17,陰イオン交換樹脂再生塔18,樹
脂貯槽19,復水脱塩塔8へそれぞれの配管22〜25を通流
して供給される。再生時等で使用された窒素は窒素戻り
配管26を通流してデミスタ30に戻され、デミスタ30によ
り除湿された窒素をコンプレッサ31経由で窒素貯槽28へ
回収する。
【0024】図5は窒素ガス供給装置20aの第2の例を
示したもので、図4の窒素ボンベ27の代りに原子力発電
所内の他系統である高圧窒素ガス供給(HPIN)系32
を使用し、この高圧窒素ガス供給系32から窒素ガスを供
給するシステム構成となっている。本例の作用は図4と
同様である。
【0025】図6は窒素ガス供給装置20bの第3の例を
示すもので、図4の窒素ボンベ27の代りに膜分離方式に
より空気中の窒素を精製する窒素分離装置33を使用し、
この窒素分離装置33から窒素を供給するシステム構成と
なっている。本例の作用は図4と同様である。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば所内用圧縮空気を使用し
たバブリングを行う必要がないため、所内用圧縮空気中
に含まれる酸素および二酸化炭素によるイオン交換樹脂
の酸化劣化および炭酸吸着によりイオン交換容量の低下
を防ぐことができる。
【0027】また、一時保管に使用する水も、陽イオン
交換樹脂再生塔で窒素ガスバブリングを行うので復水補
給水中に含まれる酸素および二酸化炭素を排出した脱気
水を用いることができる。
【0028】さらに、イオン交換樹脂の酸化劣化,炭酸
吸着によるイオン交換容量の低下を防ぐことができ、イ
オン交換樹脂再生頻度を低減できる。また、イオン交換
樹脂の寿命が延長するので放射性廃棄物発生量を低減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る復水脱塩装置の一実施例を示す系
統図。
【図2】図1において、溶存酸素濃度によるイオン交換
樹脂からの全有機炭素溶出特性図。
【図3】図1において、運転モードによるイオン交換樹
脂の酸素吸着特性図。
【図4】図1における窒素供給装置の第1の例を示す系
統図。
【図5】図1における窒素供給装置の第2の例を示す系
統図。
【図6】図1における窒素供給装置の第3の例を示す系
統図。
【図7】従来の復水脱塩装置を示す系統図。
【符号の説明】
1…原子炉圧力容器、2…主蒸気管、3…タービン、4
…復水器、5…低圧復水ポンプ、6…空気抽出器、7…
蒸気凝縮器、8…復水脱塩器、9…高圧復水ポンプ、10
…低圧給水加熱器、11…給水ポンプ、12…高圧給水加熱
器、13…再生装置、14…復水補給水ポンプ、15…復水貯
蔵タンク、16…所内用圧縮空気配管、17…陽イオン交換
樹脂再生塔、18…陰イオン交換樹脂再生塔、19…樹脂貯
槽、20…窒素ガス供給装置、21…窒素主配管、22…陽イ
オン側窒素配管、23…陰イオン側窒素配管、24…樹脂貯
槽側配管、25…脱塩器側窒素配管、26…窒素戻り配管、
27…窒素ボンベ、28…窒素貯槽、29…減圧弁、30…デミ
スタ、31…コノプレッサ、32…高圧窒素ガス供給系、33
…窒素分離装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 雅裕 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 東芝エ ンジニアリング株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 復水器で凝縮された復水中に含まれる溶
    解性不純物を除去する復水脱塩器と、この復水脱塩器内
    のイオン交換樹脂を再生するための陽イオン交換樹脂再
    生塔および陰イオン交換樹脂再生塔と樹脂貯槽を有する
    再生装置とを備えた復水脱塩装置において、前記再生装
    置の陽イオン交換樹脂再生塔,陰イオン交換樹脂再生
    塔,樹脂貯槽および復水脱塩器を樹脂移送・混合・再生
    用として、窒素ガスを導入する窒素ガス供給装置に配管
    接続してなることを特徴とする復水脱塩装置。
  2. 【請求項2】 前記窒素ガス供給装置と前記復水脱塩器
    との間に窒素戻り配管を接続し、かつこの窒素戻り配管
    に前記各イオン交換樹脂再生塔の出口側を接続してなる
    ことを特徴とする請求項1記載の復水脱塩装置。
  3. 【請求項3】 前記窒素ガス供給装置は前記窒素戻り配
    管に接続したデミスタと、このデミスタに接続したコン
    プレッサと、このコンプレッサに接続した窒素貯槽と、
    この窒素貯槽に接続した窒素ボンベと、前記窒素貯槽の
    出口側に接続した減圧弁および窒素主配管とを具備した
    ことを特徴とする請求項1記載の復水脱塩装置。
  4. 【請求項4】 前記窒素ボンベの代りに原子力発電所内
    の高圧窒素ガス供給系より窒素ガスを分岐して、前記窒
    素貯槽に接続してなることを特徴とする請求項1記載の
    復水脱塩装置。
  5. 【請求項5】 前記窒素ボンベの代りに空気を膜分離に
    より窒素を精製する窒素分離装置を前記窒素貯槽に接続
    してなることを特徴とする請求項1記載の復水脱塩装
    置。
JP7170733A 1995-07-06 1995-07-06 復水脱塩装置 Pending JPH0919683A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8029640B2 (en) 1998-06-03 2011-10-04 Applied Materials, Inc. Multilayer retaining ring for chemical mechanical polishing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8029640B2 (en) 1998-06-03 2011-10-04 Applied Materials, Inc. Multilayer retaining ring for chemical mechanical polishing
US8470125B2 (en) 1998-06-03 2013-06-25 Applied Materials, Inc. Multilayer retaining ring for chemical mechanical polishing

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