JPS6012111A - 電磁フイルタの逆洗方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ・１０発明の技術分野 本発明は、火力・原子力発電所等における高温高圧水系
中のクラッドを除去するだめの電磁フィルタ、特に強磁
性体のスチールウール等をマトリックスとして充填し、
これにより高勾配磁場を発生させる形式の、いわゆる高
勾配電磁フィルタの逆洗方法及びそのための装置に関す
るものである。

２、従来技術の説明 一般に電磁フィルタは、マトリックスとこれを磁化させ
る電磁コイルとを備え、流体中の強磁性体および弱磁性
体の懸濁粒子（クラッド）を磁力により前記マ）　ＩＪ
ソックス捕捉しそ分離除去する濾過工程を行なうもので
あるが、濾過継続によシマトリックス内にクラッドが堆
積してその差圧が増大するか、あるいは濾過機能減退に
よりｆ過水水質が悪化するときは、濾過を中断してマト
リックスの逆洗を行なわなければならない。

しかしながら、従来逆洗廃液はそのまま直接廃液処理装
置へ送って処理するようにしているため、この廃液処理
装置←陸≠→４→に掛かる負担が大きく、該処理装置の
容量を大きくする必要があシ、運転・維持管理も容易で
ないなどの問題点があった。

３、発明の目的 本発明は、上記従来システムの問題点を的確に解消し、
電磁フィルタの逆洗廃液の排出量を大幅に減少させるこ
とができる逆洗方法及びそのための装置を提供すること
を目的とするものである。

４、発明の構成　・ 本発明は、高温高圧水をＰ遇する電磁コイル、マトリッ
クスを備えた高勾配電磁フィルタの逆洗方法において、
逆洗排水中のクラ・ラド□をその磁気凝集の作用によシ
沈降分離し、得られ・る上澄水を逆洗水として再利用す
ることを特徴とする電磁フィルタの逆洗方法である。

また本発明は、高温高圧水をＰ遇する電磁コイル、マ）
　ＩＪソックス備えた高勾配電磁フィルタの逆洗装置に
おいて、前記マトリックスの流入側に急開弁を有するフ
ラッジ凰排水路を接続し、との急開弁の流出側と沈降分
離装置を連通せしめると埃に、該沈降分離装置と前記マ
トリックスの流入側をポンプを有する返送路によシ接続
し、さらに前記マトリックスの流出側に加圧ガスの供給
路を接続したことを特徴とする電磁フィルタの逆洗装置
である。

５、実施例の説明 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すると、電磁
フィルタ１内にスチールウールによるマトリックス２が
通水隔板３によって保持され、その流入側及び流出側に
それぞれ空間４及び空間５が区画形成されている。前記
通水隔板３は多孔板であってマトリックス２を保持する
と共に通水を均一に分布する役目をする。また前記マト
リックス２の外部には電磁コイル６が取シ囲んで配備さ
れていて、この電磁コイル６に直流が流れるとマトリッ
クス２が磁化され、さらにスチールクールの“尖鋭部分
には磁力が収束して高勾配が発生するように構成されて
いる。

前記マトリックス２の流入側の空間４には流入弁７を備
えた原水Ａの流入路８が、流出側の空間５に、は流出弁
９を備え九濾過水Ｂの流出路１０がそれぞれ接続され、
さらに流入路８と流出路１０はバイパス弁１１を有する
バイパス路１２によシ直接連結されている。

一方１．前記流入路８には急開弁１３を設けたフラッシ
ュ排水路１４が分岐してあシ、その端部はフラッシュタ
ンクを兼ねた沈降分離槽１５が接続されている。

この沈降分離槽１５は底部が逆円錐状の密閉可能な円筒
状容器であって、頂部に排気弁１６を有する排気路１７
、側壁に複数の流出弁１８ａ〜１８ｄを上下方向多段に
分岐配備した上澄水Ｅの流出路１９及び底部に排出弁２
０を設けた沈降クラツド水りの排出路２１がそれぞれ接
続されている。さらに、沈降分離槽１５の中央部上方に
は多孔管等で構成したディストリビュータ１５ａ１　こ
れを包囲するように円筒状の衝突板１５ｂがそれぞれ固
定配備され、この衝突板１５ｂの直上には飛沫同伴を防
止するための邪魔板１５ｃが配設されている。そして、
前記流出路１９は貯留槽２２に連結され、該貯留槽ｎの
底部はポンプ２６及び返送弁２４を介在配備した返送路
２５によシ前記電磁フィルタ１の空間４に連通されてい
る。

なお、前記排出路２１は廃液処理装置（図示せず）に接
続されている。

さらに、電磁フィルタ１の空間５には脱気弁２６を備え
た脱気路２７及び加圧ガスＣの供給弁部を有するガス供
給路２９が接続され、脱気路υの端部は前記沈降分離槽
１５の頂部近傍に接続されている。

次に、第２図は本発明の別の実施例を示しているが、こ
の場合、フラッシュ排水路１４の端部はフラッシュタン
ク３１に接続され、このフラッシュタンク３１内の廃液
が沈降分離槽１５′で処理されたのち上澄水Ｅが貯留槽
ｎに流入するように構成されている。

すなわち、前記フラッシュタンク３１は頂部に排気弁１
６′を有する排気路１７′、側壁中間部に排出弁３２を
有するフラッジ−排水の排出路６６がそれぞれ接続され
、該排出路３６の端部は沈降分離槽１５′の上部に開口
配備されている。またフラッシュタンク３１の底部にも
排出弁６２′を有する排出路３３′、及び排出弁３４を
有する排出路６５が接続され、排出路３３′は排出路３
５に合流し、排出路６５は廃液処理装置（図示せず）に
接続されている。

さらに前記貯留槽ｎには給水Ｆの供給路３６が接続され
、その底部はポンプ２３ならびに返送路ｇ、２５及び３
８を介してそれぞれフラッシュタンク６１の下部、電磁
フィルタ１の空間４及び原水貯留槽３９に連通されてい
る。なお、第２図中４０１．４１．４２及び４３は返送
弁、祠は電磁フィルタ１内に保有される水を原水貯留槽
３９へ返送するためのポンプであシ、葛は多孔管等で構
成されたディストリビュータである。

、前記沈降分離槽１５′はコンクリート製の円形沈殿池
であって、その水面上方及び溢流機１５″にはそれぞれ
蓋板１５ｄ、１５ｅが設けられ、塵埃の混入を防止でき
るようになっている。なお、槽内水面付近にセンタウェ
ルを、槽底部に沈降クラツド水の掻寄機をさらに水面下
に傾斜板による沈降促進部材を浸漬配備すれば、沈降分
離をよシ効果的に行なうことができる。

しかして、第１図例において電磁フィルタ１による濾過
工程は、流入弁７及び流出弁９を開き、急開弁１３及び
バイパス弁１１を閉めて行なわれ、かつ電磁コイル６−
は通電されている。すなわち、処理するべき原水Ａ（高
温高圧水）は流入弁７を経て電磁フィルタ１の空間４に
入シ、次いでマトリックス２を通過する間にり２ツドが
除去され、ｒ過水Ｂは空間５から流出弁９を経て系に戻
る。

この濾過工程の継続によシマトリックス２内にクラッド
が堆積してその差圧が増大するか或いは濾過機能減退に
よ、？濾過氷水質が悪化するので、とれちを検出して濾
過を中断して逆洗工程に移る。

この逆洗工程に入るときは、まずバイパス弁１１を開き
流出弁９を閉め、ついで流入弁７を閉めて電磁コイル６
の通電を停止する。これにより高温高圧水はバイパス路
１２かｄバイパスされると共に、電磁フィルタ１内部に
は高温高圧水がそのまま保留される。　□ 一方、沈降分離槽１５については排気弁１６を開き、予
め流出弁１８ａめみを開くことによシ槽内水位をディス
トリビュータ１５ａが水没する高さにしておく。

かか墨状態でフラッシュ排水路１４に設けた急開弁１３
を急激に開くと、電磁フィルタ１内の高温高圧水は急激
な減圧に□よりその一部が蒸発して体積が膨張するめで
、空間５内の水がマ）　ＩＪソックス内を急激に流下し
、その剪断力によシスチールウ−ルに付着していたクラ
ッドは剥離除去される。

この場合、フラッシュ排水はディストリビュータ１５＆
から沈降分離槽１５内に貯留されている水中に放散され
て混合し、フラッシュ排水中の水蒸気も凝縮し、全量が
沈降分離槽１５に受け入れられる。

しかしながら、一般に上記１回の操作では逆洗効果は充
分とはなシ難いので、以下の要領で沈降分離槽１５によ
る上澄水を逆洗水として使用しさら忙複数回の逆洗操作
を行なう。

すなわち、再び電磁コイル６を励磁してからポンプ２６
を作動し、返送弁２４を開いて貯留槽ｎに貯留され九は
ぼ常温の上澄水を電磁フィルタ１に返送して濾過水を所
定量空間５内に貯める。次いで電磁コイル６を消磁し供
給弁２８を開けて加圧空気、。

加圧窒素などの加圧ガスＣを空間５の上方に供給して所
定圧力に加圧する。しかるのち急開弁１３を急激に開け
ば、前記濾過水は一気圧マトリックス２内を通過し、ク
ラッドの除去が行なわれる。

このようＫして上澄水の濾過水による逆洗操作を２〜５
回繰シ返したのち、逆洗工程終了時には排気弁１６を開
放したまま電磁フィルタ１による上澄水の濾過水を空間
５及び第１図太い実線で示す、脱気路２７を含む流路に
充満させて脱気する。この場合、流出弁９と供給弁部を
接続する流路内の気体は、これらの弁に近接して設けた
コックを開放することによシ脱気できる。脱気路２７内
の気体は排気弁１７から排気できるが、脱気終了は脱気
路２７の端部に設けたコックを開放することによシ確認
することができる。か＜ソ正、規の濾過工程に戻“るこ
とになるが、上記のように脱気操作を行なっているので
、濾過水中に空気等が混入する心配はない。

このようにして沈降分離槽１５には初めに高温の逆洗排
水、次いでほぼ常温の逆洗排水が流入するわけであるが
、逆洗排水が高温であってもこれが沈降分離槽１５内の
水と混合するので極めて効果的に短時間で冷却され、し
たがって槽壁に熱応力が生ずる心配はない。なお、前記
２回目以降の逆洗排水は＃１は常温罠なっているから上
記熱応力の問題がないことは勿論である。

沈降分離槽１５内にはディストリビュータ１５ａ・を包
囲する衝突板１５ｂが設けであるので、たとえディスト
リビュータ１５ｍが水面上にあっても高温の逆洗排水が
直接槽壁に、向、かって噴出されることがないし、槽内
の水が攪乱されてクラッドの沈降分離を妨げるようなト
ラブル、も防止でき、さらＫ、流入する逆洗排水が槽内
に均等にはぼ放射状に分配される効果も得られる（ディ
ストリビュータｔＳａによっても、このような分、配作
用が生ずる）。

しかして、沈降分離槽１５内の逆洗排水は適宜、時間静
置される間に、該排水中のクラッドは、磁気を帯びてい
るため自然に凝集すると共にこの凝集物によシ凝集作用
が促進される結果、効果、的にクラッドの沈降分離が行
なわれ、沈降クラツド水りは檜底部に沈殿する。

かくて得られた上澄水Ｅは流出弁１８＆〜１８ｄのうち
適宜のものを開け、沈殿したクラッドが混入しないよう
に靜かＫｆｎ流させ、貯留槽ηに貯留する一方、沈降ク
ラツド水りは排出路２１を介して前記廃液処理装置に移
送する。

次に、第２・図例においては、濾過工程は第１図、例と
全く同じ要領で行なわれるが逆洗工程は次のようにし、
て実施される。

すなわち、・予めフラッシュタンク５１内のディストリ
ビュータ４５が水没していることを確認する（水没して
いない場合は、貯留槽ｎ内の上澄水を供給する）。次い
で第１図例と同じ要領でまず原水Ａの濾過水によシ逆洗
を行なったのち、貯留槽２２、の貯留水の濾過水により
ｉ数回逆洗する。逆洗工程′が終了したら排出弁５２を
開けてフラッシュタンク６１内の排水を沈降分離槽１５
′に排出しクラッドを沈降分離する。したがって、ディ
ストリビュータ荀は通常は常時水面下にあるが、所望に
よシ、排出弁６２′を開けてフラッシュタンク３１内排
水の全量を沈降分離槽１５′ぺ抜き出してもよく、排出
弁況を開けてジラッシュタンク６１の底部の排水のみを
直接廃液処理装置へ移送してもよい。

・なお、この実施例では原水Ａを電磁フィルタ系外へ排
出したくない場合、あるいは貯留槽ｎ内の上澄水量が逆
洗に必要な量を超えた場合などには、該上澄水の一部又
は電磁フィルタ１内の、原水、濾過水をポンプ２３と祠
によシ又はポンプ赫によシそれぞれ原水貯留槽３９へ返
送することもできる。

６、発明の作用ならびに効果 以上述べたように本発明によシ、電磁フィルタの逆洗廃
液の系外への排出量が大幅に減少でき、したがって逆洗
廃液処理装置の容量が小さなものですむうえ、逆洗用に
返送して再利用する上澄水の温度は＃１ぼ常温となって
いるので逆洗工程をよシ安全かつ簡便に実施することが
でき、クラッドの沈降分離はクラッドが帯びている磁気
による凝集作用に基づいて行なわれるため凝集剤を添加
する必要がなく、沈降分離装置の構造も簡単で維持管理
も簡便に行なえるなど多大の効果をもたらすものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例のフローシート、＃Ｉ２
因は別の実施例の７ａ−シートである。 ム・・・原水、Ｂ・・・濾過水、Ｃ・・・加圧ガス、Ｄ
・・・沈降クラツド水、Ｅ・・・上澄水、Ｆ・・・給水
、１・・・電磁フィルタ、２・・・マトリックス、３・
・・通水隔板、４．５・・・空間、６・・・電磁コイル
、７・・・流入弁、８・・・流入路、？、１８ａ〜１８
ｄ川流出弁、１０　、１９・・・流出路、１１・・・バ
イパス弁、１２・・・バイパス路、１３・・・急開弁、
１４・・・フラッシュ排水路、１５　、１５’・・・沈
降分離槽、１５’・・・溢流樋、１５ａ、４５・・・デ
ィストリビ二一タ、１５ｂ・・・衝突板、１５ｃｍ邪魔
板、１５ｄ、１５ｅ・・・蓋板、１６　、１６’・・・
排気弁、１７　、１７’・・・排気路、２０゜３２　、
５２’、　＆４・・・排出弁、２讐、　５５　、５５’
、　＆５・・・排出路、２２・・・貯留槽、２３，４４
・・・ポンプ、２４　、４０〜弱・・・返送弁、２５　
、５７　、３１３・・・返送路、２６・・・脱気弁、υ
・・・脱気路、２８・・・供給弁、２９・・・ガス供給
路、５１・・・フラッシュタンク、恥・・・供給路、３
９・・・原水貯留槽。 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
千　１）　捻 回　丸　山　隆　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高温高圧水をＰ遇する電磁コイル、マトリックスを
   備えた高勾配電磁フィルタの逆洗方法において、逆洗排
   水中のクラッドをその磁気凝集の作用によシ沈降分離し
   、得られる上澄水を逆洗水として再利用することを特徴
   とする電磁フィルタの逆洗方法。 ２、高温高圧水をｒ遇する電磁コイル、マトリックスを
   備えた高勾配電磁フィルタの逆洗装置において、前記マ
   トリックスの流入側に急開弁を有するフラッシュ坊水路
   を接続し、との急開弁の流出側と沈降分離装置を連通せ
   しめると共に、紋沈降分離装置と前記マ）　ＩＪフック
   ス流入側をポンプを有する返送路によシ接続し、さらに
   前記マトリックスの流出側に加圧ガスの供給路を接続し
   たことを特徴とす　。 る電磁フィルタの逆洗装置。 ３、前記返送路に設けた前記ポンプの吸込側に、前記沈
   降分離装置による上澄水の貯留槽を配備した特許請求の
   範囲第２項記載の逆洗装置。 ４、：前記沈降分離装置が、前記急開弁の流出側と直接
   的に連通された逆円錐状の底部を有する密閉可能な円筒
   状の容器であって頂部に排気弁、側壁に上澄水流出弁、
   底部に沈降クラツド水の排出弁、ならびに内部に、流入
   するフラッジ息排水の分配噴出部材及び衝突部材をそれ
   ぞれ備えたものである特許請求の範囲第３項記載の逆洗
   装置。 ５、前記沈降分離装置が前記急開弁の流出側と間接的に
   連通された、水面上方に蓋板を備えたコンクリート製の
   円形沈殿池であシ、該円形沈殿池と前記急開弁の間に、
   頂部に排気弁、内部に前記急開弁と連通するフラッジ息
   排水の分配噴出部材をそれぞれ備えた密閉可能なフラッ
   シニタンクが介在配備されている特許請求の範囲第３項
   記載の逆洗装置。 ６、　前記マトリックスの流出側と前記沈降分離装置の
   上方部を、弁を有する脱気路により接続した特許請求の
   範囲第４項記載の逆洗装置。 Ｉ　前記マトリックスの流出側と前記フラッシュタンク
   の上方部を、弁を有する脱気路によシ接続した特許請求
   の範囲第５項記載の逆洗装置。 ８、前記マトリックスの流入側とＦ遇するべき高温高圧
   水の貯留装置を、ポンプを有する管路により接続し、電
   磁フィルタ内の水を前記貯留装置へ返送できるようにし
   た特許請求の範囲第６項又は第７項記載の逆洗装置。