JPS6243724B2 - - 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
高圧水系中のクラツドを除去する目的の電磁フイ
ルタ、特に強磁性体のスチールウール等をマトリ
ツクスとして充填し、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イルタの
洗浄処理に関するものである。

さらに詳しくは本発明は、主として温度130℃
以上、圧力３Kg／cm²以上の高温高圧水を過す
る電磁フイルタについての、改良された洗浄方法
および洗浄装置に関するものである。

一般に電磁フイルタはマトリツクスと、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（クラツド）を磁力
により前記マトリツクスで捕捉して分離除去する
過工程を行なうものであるが、過継続により
マトリツクス内にクラツドが堆積してその差圧が
増大するが、あるいは過機能減退により過水
水質が悪化するときは、過を中断してマトリツ
クスの洗浄を行なわなければならない。この洗浄
には、高温高圧水の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
にフラツシングを行なう洗浄方法がある。

すなわち電磁フイルタのマトリツクスの過水
流出側に、少なくともマトリツクス容積以上、好
ましくは２〜５倍の空間を保有させ、一方マトリ
ツクスの流入側のフラツシユ流路内に洗浄排水弁
を設け、前記空間に過した高温高圧水を密閉し
た状態にして前記洗浄排水弁を開いてフラツシユ
タンク内を減圧することにより、高温高圧水を減
圧してその一部を蒸発させ、体積の膨張により前
記空間の水を急速にマトリツクス内に流通させ、
その剪断力によりスチールウールに付着している
クラツドを剥離除去させる洗浄方法である。

しかしながら、前記過水流出側空間内の高温
高圧水は自己エネルギが高すぎ、そのままフラツ
シングをした場合、フラツシユ排水配管及びフラ
ツシユタンクに圧力による応力のほかに熱応力が
発生し、また発生蒸気量も大きくなり、配管及び
フラツシユタンクの破損を起こすおそれがあり、
そのため肉厚大の配管及び大容量のフラツシユタ
ンクを必要とするので実際的ではなく、かつ経済
的に不利である。

本発明は、かかる高温高圧水の自己エネルギを
利用してマトリツクスの洗浄を安全かつ経済的に
行なう高勾配電磁フイルタの洗浄方法および洗浄
装置を提供することを目的とするものである。

本発明の電磁フイルタの洗浄方法は、マトリツ
クスを磁化させて高温高圧水を過する高勾配電
磁フイルタを洗浄するに際し、前記マトリツクス
流出側の空間内に保有された高温高圧水を飽和温
度に相当する圧力近傍まで減圧したのち、前記マ
トリツクス流入側へフラツシユすることを特徴と
するものである。

本発明の実施例を図面によつて説明すれば、第
１図において、キヤニスタ１内にマトリツクス２
がポールピース３により保持されていて、被処理
水の流入側及び過水の流出側にそれぞれ空間４
および空間５が区画形成されている。前記ポール
ピース３には多孔板等を用いるが該ポールピース
３は、スチールウール等からなるマトリツクス２
を保持すると同時に通水の均一分布の役目をす
る。前記マトリツクス２の本体外部は、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ツクス２が磁化
され、さらにスチールウールの尖鋭部分には磁束
線が収歛して高勾配が発生するように構成されて
いる。さらにマトリツクス流出側の前記空間５は
少なくともマトリツクス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。なお７は
電磁コイル６から発生する磁力線の拡散を防ぐた
めのリターンフレームである。

さらに、前記空間４には被処理水の流入配管ａ
及びフラツシユ配管ｃが、前記空間５には過水
の流出配管ｂがそれぞれ接続されている。なお、
１１は流入弁、１２は流出弁、１３は減圧用弁、
１４は急開弁（フラツシユ弁）であり、この場
合、減圧用弁１３は急開弁１４の上流側に配備す
る必要がある。

しかして過工程においては、処理すべき火力
発電所の高圧ヒータドレン（温度189℃、圧力
17.6Kg／cm²）は流入弁１１を経てキヤニスタ１
の空間４に入り、ついでマトリツクス２を通過す
る間にクラツドが除去され、過水は空間５から
流出弁１２を経て系に戻る。この過継続によ
り、マトリツクス２内にクラツドが堆積してその
差圧が増大するか或いは過機能減退により過
水水質が悪化するので、これらを検出して過を
中断して洗浄工程に移る。

この洗浄工程に入るときは、まず減圧用弁１３
と急開弁１４の間の配管内の圧力を大気圧にして
おき、次の手順で洗浄を行なう。

(1) 流入弁１１及び流出弁１２を閉める。

(2) 電磁コイル６への電流を遮断する (3) 減圧用弁１３を開ける。この操作によつて、
空間５内の高温高圧水が飽和圧力に相当する圧
力近傍まで減圧される。

(4) 急開弁１４を急開する。この操作によつて、
空間５内の水がマトリツクス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
ていたクラツドは効果的に剥離除去される。

(5) 減圧用弁１３を閉めたのち、急開弁１４を閉
めてこれら両バルブ間の配管内圧力を大気圧に
する。

(6) 電磁コイル６への通電を行なう。

(7) 流入弁１１を開、次いで流出弁１２を開とし
て過工程を再開する。

ここで上記操作について補足説明すると、温度
189℃の高温水の飽和（蒸気）圧力は約12・７Kg
／cm²であるので、上記(3)の操作においては減圧
用弁１３はゆつくり30〜60秒くらい掛けて全開と
し圧力を約13Kg／cm²に減圧するとよい。次いで
急開弁１４は１〜５秒、好ましくは２〜３秒で全
開になるように開けばよい。

この実施例においては減圧用弁１３と急開弁１
４は配管を介して直列配備されているが、該配管
部分は空間５内の高温高圧水を飽和温度に相当す
る圧力近傍まで減圧するに必要な容積を得るため
のものであり、したがつて該配管内容積は空間５
の容積、空間５内の高温高圧水の温度あるいは減
圧後の圧力をどのくらいにするかによつて異なる
ので、該配管の内径、長さ（前記両バルブ間の間
隔）はこれらを考慮して設定することが大切であ
る。

上記実施例においては上記減圧操作用空間とし
て配管内空間を適用したが、所望により該配管に
小容量の容器を分岐接続してもよい。

上記第１図の装置によつて実施した洗浄操作例
について述べると、温度210℃、圧力58Kg／cm²
のBWR原子力発電所給水系の高温高圧水過用
電磁フイルタにおいて、上記操作によつて空間５
内の水を20Kg／cm²（飽和圧力は19.5Kg／cm²）
まで減圧してフラツシングを行なつたところ効果
的な洗浄を行なうことができた。

なお、本発明において「飽和温度に相当する圧
力近傍まで減圧する」とは、飽和温度に相当する
圧力と同じ、それよりも少し高い又は低い場合も
含めることを意味している。

次に本発明の別の実施例の装置を第２図によつ
て説明すると、この場合、減圧用弁１３と急開弁
１４がフラツシユ配管ｃに並列配備されており、
洗浄工程の手順としては、上記第１図例における
手順(2)ののち、減圧用弁１３を開放して所定時間
経過後これを閉め、次いで急開弁１４を急開する
か又は、上記所定時間経過後これを開放したま
ま、急開弁１４を開放してフラツシングを行な
う。フラツシング終了後はいずれの場合も減圧用
弁１３と急開弁１４を閉めて過工程を再開す
る。

上記第２図例は、第１図例がフラツシユ配管ｃ
を閉鎖した状態下で減圧操作を行なうのに対し
て、フラツシユ配管ｃを大気圧下に開放させて間
もなく又は開放させたままフラツシングを行なう
ようにしたものであり、減圧用弁１３は小口径
（口径10〜15^Aが好ましい）のものとすることが必
要であり、特にこれを開放したままフラツシング
を行なう場合、口径が大であると急激に減圧され
て関連配管を破損するなど危険な状態となるので
口径の設定は重要である。なお、急開弁１４及び
その接続配管の口径は300^A〜400^Aくらいがよい。

一方、第３図例及び第４図例は減圧用弁１３、
急開弁１４のほかに減圧操作用の排気弁を連設し
た場合であり、第３図例は空間５側に減圧用弁１
３とその下流側に排気弁１５を直列配備したも
の、第４図例はこれらを並列配備したものであ
る。

第３図例における洗浄操作について説明する
と、予め排気弁１５を一旦開放したのち閉めて減
圧用弁１３と排気弁１５の接続配管内圧力を大気
圧にしておき（減圧用弁１３は閉めたまま）、第
１図例の手順(1)〜(4)を行なえばよい。フラツシン
グ終了後は、急開弁１４及び減圧用弁１３を閉
め、次いで排気弁１５を閉めることによつて上記
接続配管内圧力の大気圧化操作を行ない、第１図
例の手順(6)，(7)によつて過工程を再開する。な
お、第４図例における洗浄操作は第２図例と同様
である。この場合、減圧用弁１３の後流側配管ｅ
の口径は50^A以上とするのがよい。

このように、第１図例及び第２図例は空間４側
に接続された配管の一部を大気圧にして洗浄操作
を行なう場合であり、第３図例及び第４図例は空
間５側に接続された配管の一部を大気圧にして洗
浄を行なう場合である。

なお、第２図例と第４図例においては減圧用弁
１３の出口直後にオリフイスを設けて減圧状態を
調節するようにすることが好ましい。

以上述べたように本発明によれば、極めて簡単
な装置・操作により、複雑な制御を必要とするこ
となく電磁フイルタのマトリツクスを安全かつ経
済的に洗浄することができ、また電磁フイルタの
運転維維持管理を簡素化し洗浄機能を大幅に高
め、しかも安全性の高い作業ができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、本発明の各実施例を示す
フローシートである。 １……キヤニスタ、４，５……空間、１１……
流入弁、１２……流出弁、１３……減圧用弁、１
４……急開弁、１５……排気弁、ａ……流入配
管、ｂ……流出配管、ｃ……フラツシユ配管、ｄ
……排気配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マトリツクスを磁化させて高温高圧水を過
   する電磁フイルタを洗浄する方法において、前記
   マトリツクス流出側の空間内に保有された高温高
   圧水を飽和温度に相当する圧力近傍まで減圧した
   のち、前記マトリツクス流入側へフラツシユする
   ことを特徴とする電磁フイルタの洗浄方法。 ２ キヤニスタ、電磁コイル、マトリツクスを備
   えた高温高圧水を過する電磁フイルタにおい
   て、前記マトリツクスの流入側に急開弁を配備す
   ると共に、前記マトリツクスの流入側又は流出側
   に減圧用弁を配備したことを特徴とする電磁フイ
   ルタの洗浄装置。 ３ 前記減圧弁が、適宜間隔をおいて前記急開弁
   と直列にかつ該急開弁の上流側に配備されたもの
   である特許請求の範囲第２項記載の洗浄装置。 ４ 前記減圧弁が口径10〜15^A程度の小口径のも
   のであつて、前記急開弁と並列に配備されたもの
   である特許請求の範囲第２項記載の洗浄装置。