JPS6048211B2 - 電磁フイルタの洗浄方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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目的の電磁フィルタ、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洗浄処理に関するものである。

一般に電磁フィルタではマトリックスとこれをフ磁化さ
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トリッ
クスで捕捉して分離除去する濾過工程を行なうものであ
るが、ろ過継続によりマトリックス内にクラッドが堆積
してその差圧が５増大するか、あるいは濾過機能減退に
よりろ過水水質が悪化するときは、濾過を中断してマト
リックスの洗浄を行なわなければならない。

この洗浄には通常、高温高圧水のろ過にあつては外部の
洗浄源を用いず、自己のもつエネルギを利用して逆方向
にブラッシングを行なう洗浄方法がある。すなわち電磁
フィルタのマトリックスのろ過水流出側に、少なくとも
マトリックス容積以上、好ましくは２〜３倍の空間を保
有させ、一方マトリック 門スの流入側のフラッシュ排
水流路内に急開弁を設け、前記空間に高温高圧のろ過水
を密閉した状態て前記急開弁を開くことによりマトリッ
クスに逆流過させてその洗浄を行なうことが提唱されて
いる。しかし、この洗浄方法では外部の洗浄源を用いな
いがために洗浄効率に限界があつて大巾に高い洗浄効果
を期待する事はできないし洗浄排出水の処理にも問題が
あつた。

本発明は、これら問題点を適確に解決するためにかかる
フラッシュ洗浄において、その洗浄効果を最大ならしめ
るように洗浄工程を制御すると同時に、洗浄排出水を凝
縮させて一旦貯留し、その後の処理を便ならしめる方法
および装置を提供することを目的とするものである。

また本発明の他の目的は、高勾配電磁フィルタの運転維
持管理を簡素化し安全性か高く著しく経済的な洗浄作業
ができる有効な方法およびその装置とすることにある。

本発明の特徴の一つとしては高温高圧水をろ過．する高
勾配電磁フィルタの洗浄時におけるマトリックス差圧を
一定例えば１〜１０ｋ９ｆＩｃ１ｔの範囲に保持するよ
う制御しながら、フラッシュ排水をフラッシュタンク内
の冷水中に混入させて処理する高勾配電磁フィルタの洗
浄方法としたことにあ二る。また本発明のもう一つの重
要な特徴として、前記洗浄方法を実施するための好適な
装置として、ろ過槽内にマトリックスを備え、このマト
リックスを磁化するための電磁コイルが配備された高勾
３配電磁フィルタにあるフラッシュ排水流路に圧力調節
弁を設け、この圧力調節弁を制御するために圧力調節弁
に連絡した洗浄時におけるマトリックスの差圧検出端を
電磁フィルタ本体内に配備するとともに、前記フラッシ
ュ排水流路が、冷水を貯４’留し且つフラッシュ排水を
冷水中に混合させる機構を備えたフラッシュタンクに連
結されたものからなる高勾配電磁フィルタの洗浄装置と
することにある。

この場合前記フラッシュタンクの冷水貯留量が、フラッ
シュ排水全量受入れ混合後１００’Ｃ未満になる量であ
つて、フラッシュタンクの全容量が前記冷水とフラッシ
ュ排水全量とを受入れるに足る量であり、かつフラッシ
ュ排水を冷水中に混合させる機構を備えたフラッシュタ
ンクとすることが効果的である。

本発明の実施例を図面について説明すれば、電磁フィル
タ本体１内にマトリックス２が、通水隔フ板３により保
持されていて、その流入側および流出側にそれぞれ空間
４および空間５を区画形成していて、該空間４は、少な
くともマトリックス２の容積以上、好ましくは２〜３倍
の容積を区画保有している。

また前記通水隔板３は多孔板等を用ｉい、スチールウー
ル等のマトリックス２を保持すると同時に通水を均一に
分布する役目をする。また前記マトリックス２の外部は
、電磁コイル６がとり囲んで配備されていて、この電磁
コイル６に直流が流れると前記マトリックス２が磁化さ
れ、”さらにスチールウールの尖鋭部分には磁力が収斂
して高勾配が発生するように構成されている。またマト
リックス流入側の空間５に連通する流入路７に流入弁８
を設け、該流入弁８により電磁フィルタ本体１内に流入
した高温高圧水中のクラッドは、通常強磁性体または弱
磁性体てあるため、マトリックス２内を通過する間に磁
力によりスチールウールに捕捉保持されるようになつて
いる。これらのクラッドが除去されたろ過水は、流出側
の空間４を経て、頂部より流出弁９にある流出路１０か
ら系へ戻るようになつている。なおバイパス流路１１は
、流入路７と流出路１０とを直接連結し、この流路中に
バイパス弁１２が設けられてある。前記流入路７から分
岐されたフラッシュ排水流路１３は、急開弁１４および
圧力調節弁１４′を経てフラッシュタンク１５に直接又
はフラッシュタンク１５内に設けられた多孔管等て構成
されるデイストリビユータ１６に接続されて連結される
。

この場合該デイストリビユータ１６の代りに、フラッシ
ュ排水流路１３をフラッシュタンク１５の側板にそつて
切線方向に導入させる構造としてもよく、要はフラッシ
ュタンク内にあらかじめ貯留してある冷水と電磁フィル
タ本体１より排出される洗浄排水とが迅速にかつ均一に
混合される機構を備えていればよい。前記フラッシュタ
ン；．１゜ノ゛ノニｏｌ”；：ニｏ：ニ８’およびタン
ク頂部に排気弁１９のある排気管１９′を設けてある。

さらに、前記マトリックス２の流入および流出側には、
圧力検出端２０がそれぞれ設けられてあり、洗浄時にお
けるマトリックス２の前後の圧力を検出して、差圧指示
調節計２１に伝送する。

この差圧指示調節計２１は、これを受けてマトリツ」ク
ス２の差圧を検知し、信号を圧力調節弁１４′に送つて
、設定差圧を保持するよう圧力調節弁１４’を制御する
。この場合前記急開弁１４を連動させてもよいし別個に
操作することもでき、さらには急開弁１４を操作したの
ちに圧力調節弁１４’を連動的に操作することもできる
。しかして、電磁フィルタでのろ過作用中は流入弁８お
よび流出弁９は開き、急開弁１４およびバイパス弁１２
は閉じて運転され、かつ電磁コイル６は通電されている
。

即ち、処理すべき高温高圧水は流入弁８を経て電磁フィ
ルタ本体１の空間５に入り、ついでマトリックス２を通
過する間にクラッドが除去され、枦過水は空間４から流
出弁９を経て系に戻る。このろ過継続によりマトリック
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
は枦過機能減退により枦過水水質が悪化するのて、これ
らを検出して枦過を中断して洗浄工程に移る。この洗浄
工程に入るときは、まず前記バイパス弁１２を開き、流
出弁９を閉じ、ついて流入弁８を閉じて、電磁コイル６
の通電を停止する。

かくすることにより高温高圧水はバイパス流路１１から
バイパスされるとともに、電磁フィルタ本体１内部には
高温・高圧水がそのまま保留される。一方フラッシュタ
ンク１５には、排気弁１９を開き排水弁１８を閉じた状
態でます冷水流入弁１７を開いて冷水をデイストリビユ
ータ１６が水没するまて導入し、冷水流入弁１７を閉じ
る。この導フ冷水量は、電磁フィルタからの洗浄排水を
受入オた後にフラッシュタンク１５内の水温が１００゜
Ｃ苓超えない量であり、かつフラッシュタンク１５σ全
容量は、導入冷水量とフラッシュタンクからσ洗浄排水
全量とを受入れるに十分な量であるこ（が必要である。
かかる状態でフラッシュ排水流路１３中にある急開弁１
４を急激に開くと、電磁フィルタ本体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
ので、空間４内の水がマトリックス２内を急激に流下し
、その剪断力によりスチールウールに付着していたクラ
ッドは剥離除去される。

この洗浄流速はマトリックス２の前後に差圧を生じ、圧
力検出端２０により検知されて差圧指示調節計２１に伝
達される。実験によれば、１６０℃，６ｋ９ｆ１ｃイ以
上の高温高圧水てあれば、マトリックス２内に十分な洗
浄流速が得られ、１３０℃，３ｋ９ｆＩｄでも相当程度
の洗浄効果が得られた。そのときのマトリックス２前後
の差圧は１〜１０ｋ９ｆＩｃイの範囲てあり、最も効果
的なものは２〜５ｋ９ｆ１ｄの範囲であつた。したがつ
てあらかじめ差圧指示調節計２１により、差圧をこの範
囲に設定しておけば、差圧指示調節計２１により圧力調
節弁１４′が自動的に制御されて最適の洗浄流速が保持
されるのて最大の洗浄効果をあフげることができる。フ
ラッシュ排水はデイストリビユータ１６からフラッシュ
タンク１５内に貯留されている冷水中に放散されて混合
し、フラッシュ排水中に混合する蒸気も冷水により凝縮
され、全量がフラッシュタンク１５に受入れられ、これ
５ら混合水の温度は最終的に１００℃以下に保たれる。
そのまま放置して冷却させ、その後にフラッシュタンク
１５より排水弁１８を開いて外部にとり出し目的に応じ
て処理するかあるいは廃棄する。ｏ なお本方法および
装置は、高温高圧水の自己エネルギによらず、外部の高
温高圧水を用いて洗浄を行なう場合にも適用できる。

また、前記各弁の切換操作はマトリックス２の差圧検出
端による差圧指示に基づいて連けιルて３５操作させて
もよいし、他の別系統による制御操作でもよい。

本発明によれば高温高圧水の処理において簡単な制御に
より電磁フィルタのマトリックスの洗浄効果を最大にす
ることがてき、かつ簡単な機構に４θより洗浄排水を全
量液状て回収して後随時任意の処理を可能にすることが
でき運転管理上有益かつ便利であり、フラッシュタンク
も小容量のものですみ、ブラッシングのための絞り量も
小さく能率的な洗浄作業が可能となり、高温高圧水の自
己工ネルギも効果的に利用した経済的て安全性の高い洗
浄操作ができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例の系統説明図である。 １ ・・・・・・電磁フィルタ本体、２ ・・・・・・
マトリックス、３・・・・・・通水隔板、４，５・・・
・・・空間、６ ・・・・・・電磁コイル、７ ・・・
・・・流入路、８ ・・・・・・流入弁、９ ・・・・
・・流出弁、１０・・・・・・流出路、１１・・・・・
・バイパス流路、１２・・・・・・バイパス弁、１３・
・・・・・フラッシュ排水流路、１４・・・・・・急開
弁、１４’・・・・・・圧力調節弁、１５・・・・・・
フラッシュタンク、１６・・・・・・デイストリビユー
タ、１７・・・・・・冷水流入弁、１７’・・・・・・
冷水流入路、１８・・・・・・排水弁、１８’・・・・
・・排水路、１９・・・・・・排気弁、１９′ ・・・
・・・排気管、２０・・・・・・圧力検出端、２１・・
・・・・差圧指示調節計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高温高圧水を濾過する電磁コイル、マトリックスを
   備えた高勾配電磁フィルタの洗浄方法において、前記マ
   トリックスの流入側と流出側との差圧を一定に保持する
   ように制御しつつ、洗浄排水を冷水中に放散混入せしめ
   ることを特徴とする電磁フィルタの洗浄方法。 ２ 前記マトリックスの流入側と流出側との差圧が、１
   〜１０ｋｇｆ／ｃｍ＾２の範囲に制御されて処理される
   特許請求の範囲第１項記載の洗浄方法。 ３ 前記洗浄排水を放散混入された冷水が、温度１００
   ℃未満となるように調整されて処理される特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の洗浄方法。 ４ 前記洗浄排水が、前記マトリックスの流入側に設け
   た開閉自在の急開弁を開放して冷水中に放散混入される
   ものである特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記
   載の洗浄方法。 ５ 電磁コイル、マトリックスを備え高温高圧水を濾過
   するための高勾配電磁フィルタの洗浄装置において、前
   記マトリックスの流入側と流出側との差圧を検知する差
   圧検出部を設け、この差圧検出部によつて開閉操作され
   る圧力調節弁と急開弁を付設したフラッシュ排水流路を
   配備すると共に、該フラッシュ排水流路を冷水を貯留し
   かつ洗浄排水を冷水中に放散混入せしめる機構を備えた
   フラッシュタンクと接続した電磁フィルタの洗浄装置。 ６ 前記フラッシュタンクが、洗浄排水全量と、該洗浄
   排水を１００℃未満とする冷水貯留量とを受け入れる大
   きさである特許請求の範囲第５項記載の電磁フィルタの
   洗浄装置。７ 前記圧力調節弁が、前記マトリックスの
   流入側に設けたフラッシュ排水流路中にある急開弁の下
   流側に備えられるものである特許請求の範囲第５項又は
   第６項記載の電磁フィルタの洗浄装置。 ８ 前記フラッシュ排水流路が、デイストリビユータを
   介して前記フラッシュタンクに接続配備されているもの
   である特許請求の範囲第５項、第６項又は第７項記載の
   電磁フィルタの洗浄装置。