JPS60125598A - 復水脱塩装置 - Google Patents

復水脱塩装置

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Publication number
JPS60125598A
JPS60125598A JP23140583A JP23140583A JPS60125598A JP S60125598 A JPS60125598 A JP S60125598A JP 23140583 A JP23140583 A JP 23140583A JP 23140583 A JP23140583 A JP 23140583A JP S60125598 A JPS60125598 A JP S60125598A
Authority
JP
Japan
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resin
exchange resin
condensate
regeneration
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP23140583A
Other languages
English (en)
Inventor
佐藤 善晃
五十嵐 裕夫
大角 克己
勇作 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki
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Publication of JPS60125598A publication Critical patent/JPS60125598A/ja
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は粒状の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を
内蔵する混床式復水脱塩装置を有する復水浄化系に係り
、特にイオン交換樹脂の有効な再生に好適な復水脱塩装
置に関する。
〔発明の背景〕
従来の原子炉系、特に沸騰水型原子炉(BWRと称す)
は第1図に示すような構成からなり、炉浄化系lOを備
える原子炉圧力容器1から流出した蒸気は高圧タービン
2、湿分分離器3および低圧タービン4を経て復水器に
おいて凝縮されて復★)−f、sス−mr t’! /
l’F LG々−ピン4ル軽τ作★Pi L: #いて
凝縮されて復水となる。前記低圧タービン4は油気系I
Iを介して給水ヒータ9に連通し、この給水ヒータ9は
ヒータドレン系12を介して復水器に連通している。し
たがって復水器5、抽気系11および給水ヒータ9など
で発生した腐食生成物(主に鉄酸化物であり以下クラッ
ドと称す)及び不純物イオンは復水脱塩装置7で除去さ
れる不純物を除去した復水は給水ヒータ9を経て原子炉
圧力容器1へ流入し、以降はこれと同様にして復水が繰
り返し循環される。
前記復水脱塩装置7は第2図に示すように給水系18お
よび復水系19に接続する容器13に散水板14と目板
16上に設けられたイオン交換μ脂15およびジョンソ
ンスクリーン17を収納した構造からなり、不純物を含
有する復水は復水系19を経て容器13内の散水板14
に流下し、ついでイオン交換樹脂15上に散布されて不
純物を除去された後に、ジョンソンスクリーン17を経
て経本系18へ流出する。前記イオン交換樹脂15はB
WRではH型陽イオン交換樹脂とOH型陰イオン交換樹
脂を用い、その粒径は概数300〜1200μmでほぼ
同径の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂組合せた混
床であることは周知のとおりである。
ところで、復水脱塩装置の樹脂再生は、復水・給水ライ
ンの汚染を避けるため復水脱塩装置より樹脂を取出し、
別途再生する塔外再生方式が一般的であり、これらの樹
脂再生に伴う再生廃液等の廃棄物量の増大が問題となっ
ている。樹脂再生は、樹脂に機械的に捕捉された酸化物
を除去する2つに分けられる。前者は、空気及び水を用
いスクラビングすることにより行ない、後者は、薬品注
入により行なわれる。
第3図は上記従来の塔外再生方式による混床式復水脱塩
装置の再生系統を示したものである。差圧又は定期管理
により逆洗再生するイオン交換樹脂は、陽イオン6換樹
脂塔21に移送され注入される用水、空気により樹脂表
面に捕捉されでいる酸化物を除去する。剥離された酸化
物は、洗浄水により廃棄物処理系へ排出される。その後
樹脂は樹脂混合塔23へ移送され、ここで混合した後再
び復水脱塩装置7に充填される。また薬品注入による再
生は、陽イオン交換樹脂塔21で陽イオン交換樹脂と陰
イオン交換樹脂に分離され、陰イオン交換樹脂は陰イオ
ン交換樹脂塔22に移送し、陽イオン交換樹脂は硫酸溶
液、陰イオン交換樹脂は水酸化ナトリウム溶液でそれぞ
れ再生後、樹脂混合塔23で混合し、復水脱塩塔7に充
填される。
逆洗による再生は20日/回・塔、薬品による再生は1
00日/回・増程度の頻度で行なわれている。
ところで、薬品再生に伴なって発生する放射性廃棄物量
は、プラント全体で発生する量の約20%にも達し、廃
棄物発生量の低減の一環としてこの低減化が要求されて
いる。
薬品再生時の廃液は、最終的な処理の段階で陽イオン交
換樹脂の再生に使用した硫酸と陰イオン交換樹脂に使用
した水酸化ナトリウムを中和し、硫酸ナトリウム(芒硝
)として処理するため、:a縮処理等の減容化には限界
があり、現状薬品再生時に発生する廃液は約60m3/
回となり、廃液は廃棄物処理系に移行され約20倍に濃
縮後ドラム缶詰めされ処理されている。このため、11
00MWe級プラントでは約10塔の脱塩塔を有してお
り、年間ドラム缶発生量では約1000本と多量となり
この低減化が問題となっている。
また、逆洗再生では、廃液は主にクラッド(鉄酸化物)
であり、濃縮処理によりかなり廃棄物量的には低減する
ことができ問題は少ないが、1100MWe級プラント
で年間廃液量が約12000m3 と膨大な量となるた
め、廃棄物処理系での濃縮装置はほとんど、全運転に近
い状態となっており、この装置の負担低減化も要望され
ている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、復水脱塩装置に充填するイオン交換樹
脂の薬品再生を有効に行ない、薬品量及び廃棄物量の低
減ができる復水脱塩装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
復水脱塩装置には陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂
が混合充填されているが実機データにより下記の知見が
得られている。
第4図は、薬品再生時の復水脱塩装置内のイオン交換樹
脂層深さとイオン負荷凰の関係を示したものであるが、
陽イオン交換樹脂27、陰イオン゛交換樹脂28とも1
表層より約30〜50cmまでがイオン不純物除去に使
用されており、それ以降ではほとんど使われていないこ
とが判明した。
この実機データはプラント通常運転時のものであるが、
復水脱塩装置内の充填イオン交換樹脂量は、復水器の冷
却管から海水が漏洩した場合を想定し決定している。こ
のため、通常運転時では第4図のようにかなりイオン交
換容量に余裕があり、さらに、樹脂層上部のみがイオン
不純物除去に用いられていることが判る。一方、薬品再
生時の注入薬品液量は、全樹脂量に対するイオン交換容
量より決定されているため過剰に用いられている。
こらにの知見から、復水脱塩装置のイオン交換樹脂は海
水漏洩等の異常がない場合、イオン交換樹脂層上部(3
0cm〜50cm)のみ行なえば十分であり、イオン交
換樹脂層は約1mであるため、薬品量及び廃棄物量の低
減に効果がある。
第5図は逆洗再生時のイオン交換樹脂層深さ方向での捕
捉鉄量の分布を示したものであるが、第4図のイオン負
量と同様に表層より約30〜50cmまでで大部分が捕
捉されていることが判る。
逆洗再生は、イオン交換樹脂層に捕捉された鉄酸化物等
のクラッドを除去し、差圧上昇を防ぐことを目的として
行なっており、鉄捕捉量番マ第4図からイオン交換樹脂
層上部であり、差圧はイオン交換樹脂層上部に寄与して
いると考えられる。このため配洗再生においても通常は
イオン交換樹脂層上部のみ行なえば十分と考えられ、逆
洗再生時の廃液低減に効果がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第6図により説明する。
第5図は従来の復水脱塩装置にイオン交換樹脂層を分離
するスクリーン29を設けた復水脱塩装置及び再生系統
を示した図である。
復水系19より復水脱塩装置7に流入した復水は分離ス
クリーン29の上部のイオン交換樹脂層、下部のイオン
交換樹脂層で純次処理され給水系18へ流出される。こ
こで上部のイオン交換樹脂層高を50cmとすると、通
常樹脂層高は約1 rnでありスクリーン上部と下部の
樹脂量(層高)は同量となる。復水中の不純物イオン及
びクラッド(鉄酸化物等)は、はとんどスクリーン上部
の樹脂層で除去される。従って樹脂の薬品再生は上部の
樹脂層のみを行ない樹脂移行ライン3oにより陽イオン
交換樹脂塔21に移行し、陽イオン交換樹脂と陰イオン
交換樹脂に分離後、陰イオン交換樹脂は陰イオン交換樹
脂塔22へ移送し、それぞれ薬品再生を行なう。この時
の薬品注入皿は再生樹脂量が従来の1/2となるため、
単純に1/2の量で行なう。再生終了後樹脂混合塔23
に移行し陽イオン交換樹脂と陰イオン交換催脂を混合す
る。次のスクリーン下部に充填していた樹脂を陽イオン
交換樹脂214C移行しておき、薬品再生した樹脂混合
塔23の樹脂をスクリーン下部に充填する。その後、陽
イオン交換樹脂塔21に移行しておいた樹脂を樹脂混合
塔23を経由し、スクリーン上部に充填する。この薬品
再生時におけるスクリーン上部と下部の栢脂交換により
、樹脂の使用状況による樹脂劣化等のバランスは解消さ
れる。
一方、逆洗再生は、スクリーン上部の樹脂のみ陽イオン
交換樹脂21に移送し、空気及び逆洗水により再生後、
樹脂混合塔23を経由し再びスクリーン上部に充填し終
了する。この場合の廃液量も樹脂量が172に低減して
いるため従来の1/2で行なうことができ、廃液の濃縮
操作は半減することができる。
分離スクリーン29の設置により復水脱塩装置7の差圧
が上昇するが、現状のイオン交換樹脂粒径は樹脂仕様に
より420μm以下は2%に抑えられているため、スク
リーンのメツシュは300μm0〜400μmの大きい
ものとし差圧上昇を最小限とする。またこのスクリーン
から漏洩した場合でも復水脱塩装[7,下部のジョンソ
ンスクリーン17は約150μmであり装置外p、の樹
脂漏洩は防ぐことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば復水脱塩装置内のイオン交換樹脂のうち
、通常運転時に復水中のイオン不純物除去に用いられる
樹脂のみ薬品再生を行なうことができるので、薬品再生
に用いる薬品量及びそれに伴なう廃棄物を低減する効果
がある。廃棄物量では、@状年間ドラム缶発生量約10
00本に対しl/2〜1/3に低減することができる。
また、逆洗再生も鉄酸化物等の除去が行なわれる樹脂層
のみ行なうことができるので、廃液量を1/2〜1/3
に低減することができ、濃縮装置への負担を軽減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の沸騰水型原子力発電プラントの概略構成
図、第2図は従来の復水脱塩装置の説明―、第3図は従
来の塔外再生方式による温床式復水脱塩装置の再生系統
を示した構成図、第4図は薬品再生時の樹脂層深さとイ
オン負荷量の関係線図、第5図は樹脂深さ方向での捕捉
鉄量分布図、第6図は本発明の実施例の復水脱塩装置内
部に樹脂層を分離するスクリーン゛を設置した場合の脱
塩装置及び再生系統を示した構成図である。 7・・・復水脱塩装置、15・・・イオン交換樹脂、2
1・・・陽イオン交換樹脂塔、22・・・陰イオン交換
樹脂塔、23・・・樹脂混合塔、29・・・樹脂層分離
スクリーン。 耀 1 国 19 26 躬(+口 躬 50 第1頁の続き @発明者 画材 力作 日立市詞 所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、粒状の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を内蔵
    する混床式復水脱塩塔において、イオン交換樹脂層を分
    離するスクリーンを設けたことを特徴とする復水脱塩装
    置。
JP23140583A 1983-12-09 1983-12-09 復水脱塩装置 Pending JPS60125598A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23140583A JPS60125598A (ja) 1983-12-09 1983-12-09 復水脱塩装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23140583A JPS60125598A (ja) 1983-12-09 1983-12-09 復水脱塩装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60125598A true JPS60125598A (ja) 1985-07-04

Family

ID=16923084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23140583A Pending JPS60125598A (ja) 1983-12-09 1983-12-09 復水脱塩装置

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JP (1) JPS60125598A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4764338A (en) * 1984-03-01 1988-08-16 Hitachi, Ltd. Method for operating boiling water-type atomic power plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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