JPH10109009A - 磁気フィルター洗浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気フィルターの容量を大きくすることな
く、効果的に洗浄ができる磁気フィルター洗浄システム
を提供することである。 【解決手段】 磁気フィルター１の洗浄時には磁気フィ
ルターをバイパスするバイパスライン８を活かし、ま
た、プラントの高温高圧水を不純物の除去時とは逆の下
流側から洗浄水として磁気フィルター１に供給する洗浄
水ラインを活かし、磁気フィルターを洗浄し終えた廃洗
浄水を廃水タンクに流す。これにより、磁気フィルター
１を大容量化することなく、任意の時間しかも効果的に
洗浄を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧水系に設
置され高温高圧水に含まれる不純物を除去する磁気フィ
ルターを洗浄するための磁気フィルター洗浄システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、発電プラントのボイラ循環水系
統のような高温高圧水系には、その循環水に含まれる不
純物を除去するために磁気フィルターが設けられてい
る。この磁気フィルターは、磁石により充填されている
フィルターマトリックスを磁化させて高温高圧水中の不
純物を捕捉するものである。そして、捕捉した不純物を
取り除くために磁気フィルターを洗浄するようにしてい
る。

【０００３】図６は、従来例を示す構成図である。磁気
フィルター１の中には、不純物を捕捉するためのフィル
ターマトリックス２が充填されている。また、磁気フィ
ルター１の外側には電磁コイル３が設置され、電源の印
加により電磁石となり、フィルター容器内に磁場を発生
させフィルターマトリックスを磁化させる。そして、こ
の磁化されたフィルターマトリックスにより高温高圧水
中の磁性不純物が捕捉される。処理水ライン４は、弁５
を介して磁気フィルター１に高温高圧水を供給するよう
に接続されており、磁気フィルター１を通過し不純物が
除去された高温高圧水は、弁６を介してプラントに戻さ
れるようになっている。

【０００４】また、磁気フィルター１をバイパスするバ
イパスライン８が設けられており、磁気フィルター１の
洗浄時に弁７が開となって、そのバイパス弁が活きるよ
うになっている。一方、洗浄ライン９は、磁気フィルタ
ー１を洗浄した廃洗浄水を弁１０を介して廃水タンク１
１に導くように接続されている。

【０００５】このように構成されたシステムでは、通常
運転中は高温高圧の高温高圧水は弁５を通して磁気フィ
ルター１に送られ、電磁コイル３によって励磁されたフ
ィルターマトリックス２により水中の酸化鉄等の不純物
が除去されている。不純物の除去された高温高圧水は、
弁６を通してプラントに戻される。

【０００６】そして、フィルターマトリックス２の洗浄
を行うときは、まず、弁７を開けると共に弁５及び弁６
を閉じて高温高圧水をバイパスライン８に通す。次に、
電磁コイル３への通電を止めてから弁１０を一気に開
き、予め高圧ガスが充填されているかあるいは冷水の張
られている廃水タンク１１に洗浄水を流していた。すな
わち、磁気フィルター１に滞留させた高温高圧水を洗浄
水として、一気に廃水タンク１１に流すようにしてい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものでは、洗浄水の量は磁気フィルター１の
容量によって制限されているので、洗浄度を良くしたい
場合には、洗浄を複数回繰り返し行うか、あるいは磁気
フィルター１の容量を大きくし保有できる水の量を増や
す必要があった。

【０００８】そこで、本発明は、磁気フィルターの容量
を大きくすることなく、効果的に洗浄ができる磁気フィ
ルター洗浄システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、磁気
フィルターの洗浄時に磁気フィルターをバイパスするバ
イパスラインと、磁気フィルターの洗浄時に高温高圧水
を不純物の除去時とは逆の下流側から洗浄水として磁気
フィルターに供給する洗浄水ラインと、磁気フィルター
を洗浄し終えた廃洗浄水を受け入れる廃水タンクとを備
えたものである。

【００１０】請求項１の発明では、磁気フィルターの洗
浄時には高温高圧の高温高圧水の一部を連続的に洗浄水
ラインに流し残りをバイパスラインに流す。これによ
り、洗浄水の確保が可能となる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、磁気フィルターと廃水タンクとの間に、廃洗浄水を
冷却するための熱交換器を設置したものである。

【００１２】請求項２の発明では、廃洗浄水を冷却して
から廃水タンクに流す。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の発明において、磁気フィルターに供給される洗浄水の
流量を検出する流量計を設け、この流量計で検出された
洗浄水流量が所定値になるように制御するようにしたも
のである。

【００１４】請求項３の発明では、請求項１又は請求項
２の発明の作用に加え、洗浄水流量を制御し安定したプ
ラント運転を継続する。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の発明において、磁気フィルターの出入口の差圧を検出
する差圧計を設け、差圧計で検出された差圧が所定値を
越えるときは、バイパスライン及び洗浄水ラインを活か
し磁気フィルターの洗浄を開始するようにしたものであ
る。

【００１６】請求項４の発明では、請求項１乃至請求項
３の発明の作用に加え、磁気フィルターの出入口の差圧
が所定値になったら自動的に洗浄を開始し、圧力損失が
回復するまで連続的に洗浄水を流す。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
の発明において、熱交換器の廃洗浄水の出口温度を検出
する温度計を設け、この温度計で検出された廃洗浄水温
度が所定値になるように制御するものである。

【００１８】請求項５の発明では、請求項１乃至請求項
４の発明の作用に加え、廃洗浄水を安全で処理のし易い
状態にする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す構成図で
ある。この第１の実施の形態は、図６に示した従来例に
対し、磁気フィルター１の洗浄時に高温高圧水を不純物
の除去時とは逆の下流側から洗浄水として磁気フィルタ
ー１に供給する洗浄水ライン９ａを設けたものである。
この洗浄水ライン９ａを活かすには弁１２を介すること
により行う。

【００２０】図１において、電磁コイル３は電源の印加
によって電磁石となるものであり、常電導磁石や超電導
磁石のいずれを用いても構わない。また、電磁コイル３
の代わりに永久磁石を用いても構わない。

【００２１】洗浄水ライン９ａは、弁５の上流側で処理
水ライン４と接続されており、その洗浄水ライン９ａに
は弁１２が設けられている。そして、この弁１２を介し
て磁気フィルター１に高温高圧水が洗浄水として供給さ
れる。すなわち、高温高圧水は、その上流側から弁１２
を介して磁気フィルター１に洗浄水として供給され、磁
気フィルター１を洗浄した廃洗浄水は、洗浄ライン９ｂ
の弁１０を介して廃水タンク１１に流れるようになって
いる。

【００２２】廃水タンク１１には廃水タンク１１からの
蒸気を取り出すための蒸気ライン１３が設けられ、蒸気
は蒸気弁１４を介して取り出される。一方、廃水タンク
１１からの廃水は、廃水ライン１５から廃水弁１６を介
して取り出される。また、廃水タンク１１には、給水ラ
イン１７から給水弁１８を介して給水されるように構成
されている。

【００２３】通常運転中は、高温高圧の高温高圧水は弁
５を通して磁気フィルター１に送られ、電磁コイル３に
よって励磁されたフィルターマトリックス２により水中
の酸化鉄等の不純物が除去されている。不純物の除去さ
れた水は、弁６を通してプラントに戻される。

【００２４】フィルタマトリックス２の洗浄を行うとき
は、予め、給水弁１８を開き給水ライン１７から廃水タ
ンク１１に給水を行い、冷水を張っておく。この冷水
は、高温高圧の洗浄水と混合されても１００℃を超えな
いような量とする。そして、弁７を開けると共に弁５及
び弁６を閉じ、高温高圧水をバイパスライン８に通す。

【００２５】次に、電磁コイル３への通電を止めてか
ら、弁１０と弁１２を開く。永久磁石の場合は、磁石を
移動させるかあるいは遮蔽板を入れて磁気フィルター１
内の磁場をなくしてから、弁１０と弁１２とを開く。高
温高圧である磁気フィルター１内の水は、膨張する際に
フィルターマトリックス２に付着している不純物を除去
しながら廃水タンク１１の水中に流れ、冷水と混合され
るが、弁１２を通してバイパスライン８を流れている高
温高圧水の一部が連続的に洗浄水として供給されるた
め、洗浄水の量に制限がなく任意の時間洗浄を行うこと
ができる。

【００２６】したがって、この第１の実施の形態による
電磁フィルター洗浄システムにおいては、磁気フィルタ
ー１を大型化することなく、任意の時間洗浄を継続させ
ることができ、効果的な洗浄を行うことができる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。この第２の実施の形態は、図１に示す第１の実施の
形態に対し、磁気フィルター１と廃水タンク１１との間
に、廃洗浄水を冷却するための熱交換器１９を設置した
ものである。その他の構成は、図１に示した第１の実施
の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し
その説明は省略する。

【００２８】図２において、洗浄水ライン９ｂの磁気フ
ィルター１と弁１０との間に熱交換器１９が設置されて
いる。この場合、廃水タンク１１は圧力容器である必要
はなく開放タンクでも構わない。

【００２９】まず、洗浄の手順は、第１の実施例と同様
であるが、磁気フィルター１から流れる高温高圧の廃洗
浄水は、熱交換器１９で１００℃未満に冷却された後、
弁１０で減圧されて廃水タンク１１に入る。

【００３０】このように、廃洗浄水は、洗浄ライン９ｂ
の熱交換器１９により冷却され、また熱交換器１９の後
流の弁１０により減圧されるので、廃水タンク１１を圧
力容器にする必要がない。また、廃水タンク１１に予め
冷水を張っておかなくても良い。したがって、作業性が
容易で、しかも廃水の管理が容易になる。

【００３１】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図３は、本発明の第３の実施の形態を示す構成図で
ある。この第３の実施の形態は、図２に示す第２の実施
の形態に対し、磁気フィルター１に供給される洗浄水の
流量を検出する流量計２０を設け、この流量計２０で検
出された洗浄水流量が所定値になるように制御装置２１
で弁１２を制御するようにしたものである。

【００３２】図３において、洗浄水ライン９ａに洗浄水
の流量を検出する流量計２０が設置され、この流量計２
０は制御装置２１にケーブルで接続されている。また、
弁１２には制御装置２１からの弁開度指令が出力される
ようになっている。すなわち、流量計２０で検出された
流量信号は制御装置２１に送られ、検出された流量信号
と予め定められた設定値との偏差が求められる。そし
て、その偏差に基づいて弁１２の開度を調節する。ここ
で、この場合の設定値は、洗浄ライン９ａを流れる洗浄
水流量の設定値でも良いし、バイパスライン８を流れる
高温高圧水流量と洗浄ライン９ａを流れる洗浄水流量と
の比の設定値でも良い。

【００３３】したがって、この第３の実施の形態におい
ては、洗浄水の流量が多くなり過ぎることを防げるの
で、プラントへの本流の流量が激減することなく、安定
したプラント運転をしながら、フィルターの洗浄を行う
ことができる。

【００３４】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図４は本発明の第４の実施の形態を示す構成図であ
る。この第４の実施の形態は、図３に示した第３の実施
の形態に対し、磁気フィルター１の出入口の差圧を検出
する差圧計２２を設け、差圧計２２で検出された差圧が
所定値を越えるときは、バイパスライン８及び洗浄水ラ
イン９ａを活かし磁気フィルター１の洗浄を開始するよ
うにしたものである。

【００３５】図４において、磁気フィルター１にはフィ
ルターマトリックス２の差圧を図る差圧計２２が設置さ
れており、この差圧計２２で検出された差圧は制御装置
２１に入力される。

【００３６】通常運転中は、高温高圧の高温高圧水は弁
５を通して磁気フィルター１に送られ、電磁コイル３に
よって励磁されたフィルターマトリックス２により水中
の酸化鉄等の不純物が除去されている。不純物の除去さ
れた水は、弁６を通してプラントに戻される。

【００３７】差圧計２２はフィルターマトリックス２の
入出口の差圧を監視しており、ある値以上差圧が立つと
制御装置２１はそれを認識して洗浄工程に移行する。洗
浄工程では、制御装置２１により以下の操作が行われ
る。まず弁７を開、弁５、弁６を閉とすることにより高
温高圧水をバイパスライン８に流す。その後で電磁コイ
ル３への通電をストップする。そして、弁１０及び弁１
２を開け、高温高圧水の一部を連続的に洗浄水ライン９
ａに流す。これにより、フィルターマトリックス２に捕
捉されていた不純物が高温高圧により洗浄水ラインｂを
介して廃水タンク１１に流され、磁気フィルター１の洗
浄を行うことができる。

【００３８】差圧がある程度回復したところで、自動的
に洗浄工程から通常運転に切り替える。差圧の回復は、
差圧がある値まで下がったところで回復していたと判断
しても良いし、洗浄工程中の差圧の変化を見て、変化幅
が小さくなってきたところで回復したと判断しても良
い。また、制御装置２１にタイマーを設けて、なかなか
差圧が回復しない場合は強制的に洗浄を終了させ、アラ
ームを出すような構成にすることも可能である。

【００３９】したがって、この第４の実施の形態におい
ては、洗浄終了時期を差圧監視によって見極めることが
できるので、必要以上に洗浄をすることがなくなり、適
切な時間で効果的な洗浄をすることができる。

【００４０】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第５の実施の形態を示す構成図であ
る。この第５の実施の形態は、図２に示した第２の実施
の形態に対し、熱交換器１９の出口温度を検出する温度
計２３を設け、この温度計２３で検出された廃洗浄水温
度が所定値になるように制御装置２１にて弁２４の開度
を制御するものである。

【００４１】図５において、熱交換器１９の洗浄水ライ
ン側出口には温度計２３が設置されている。熱交換器１
９の低温側入口には弁２４が設置されている。温度計２
３は熱交換器１９の高温側出口温度を監視し、予め設定
された温度になるように、低温側の流量を弁２４で調節
する。したがって、この第５の実施の形態においては、
廃洗浄水の温度を確実にある範囲内に抑えることができ
るので、廃洗浄水の処理をより安全に行うことができ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
温高圧の洗浄水を磁気フィルターに連続的に流すことが
できるので、ポンプ等の送水設備は不要であることはも
とより磁気フィルターを大容量化することなく、任意の
時間しかも効果的に洗浄を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す構成図。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す構成図。

【図５】本発明の第５の実施の形態を示す構成図。

【図６】従来例の構成図。

【符号の説明】

１ 磁気フィルター ２ フィルターマトリックス ３ 電磁コイル ４ 処理水ライン ５、６、７、１０、１２、２４ 弁 ８ バイパスライン ９ 洗浄水ライン １１ 廃水タンク １３ 蒸気ライン １４ 蒸気弁 １５ 廃水ライン １６ 廃水弁 １７ 給水ライン １８ 給水弁 １９ 熱交換器 ２０ 流量計 ２１ 制御装置 ２２ 差圧計 ２３ 温度計

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温高圧水系に設置され前記高温高圧水
   に含まれる不純物を除去するための磁気フィルターを洗
   浄する磁気フィルター洗浄システムにおいて、前記磁気
   フィルターの洗浄時に前記磁気フィルターをバイパスす
   るバイパスラインと、前記磁気フィルターの洗浄時に前
   記高温高圧水を前記不純物の除去時とは逆の下流側から
   洗浄水として前記磁気フィルターに供給する洗浄水ライ
   ンと、前記磁気フィルターを洗浄し終えた廃洗浄水を受
   け入れる廃水タンクとを備えたことを特徴とする磁気フ
   ィルター洗浄システム。
2. 【請求項２】 前記磁気フィルターと前記廃水タンクと
   の間に、前記廃洗浄水を冷却するための熱交換器を設置
   したことを特徴とする請求項１に記載の磁気フィルター
   洗浄システム。
3. 【請求項３】 前記磁気フィルターに供給される前記洗
   浄水の流量を検出する流量計を設け、この流量計で検出
   された洗浄水流量が所定値になるように制御するように
   したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁
   気フィルター洗浄システム。
4. 【請求項４】 前記磁気フィルターの出入口の差圧を検
   出する差圧計を設け、前記差圧計で検出された差圧が所
   定値を越えるときは、前記バイパスライン及び前記洗浄
   水ラインを活かし前記磁気フィルターの洗浄を開始する
   ようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記
   載の磁気フィルター洗浄システム。
5. 【請求項５】 前記熱交換器の出口温度を検出する温度
   計を設け、この温度計で検出された廃洗浄水温度が所定
   値になるように制御することを特徴とする請求項１乃至
   請求項４に記載の磁気フィルター洗浄システム。