JPS6344005B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 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
高圧水系中のクラツドを除去するための電磁フイ
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
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
増大するか、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
液処理装置へ送つて処理するようにしているた
め、この廃液処理装置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り、運転・
維持管理も容易でないなどの問題点があつた。

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、電磁フイ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、高温高圧水を過する電磁コイル、
マトリツクスを備えた高勾配電磁フイルタの逆洗
方法において、逆洗排水中のクラツドをその磁気
凝集の作用により沈降分離し、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
イルタの逆洗方法である。

また本発明は、高温高圧水を過する電磁コイ
ル、マトリツクスを備えた高勾配電磁フイルタの
逆洗装置において、前記マトリツクスの流入側に
急開弁を有するフラツシユ排水路を接続し、この
急開弁の流出側と沈降分離装置を連通せしめると
共に、該沈降分離装置と前記マトリツクスの流入
側をポンプを有する返送路により接続し、さらの
前記マトリツ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イルタの逆洗装
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、電磁フイルタ１内にスチールウールによるマ
トリツクス２が通水隔板３によつて保持され、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
であつてマトリツクス２を保持すると共に通水を
均一に分布する役目をする。また前記マトリツク
ス２の外部には電磁コイル６が取り囲んで配備さ
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。

前記マトリツクス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を備えた過水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により
直接連結されている。

一方、前記流入路８には急開弁１３を設けたフ
ラツシユ排水路１４が分岐してあり、その端部は
フラツシユ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つて、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〜１
８ｄ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２０を設けた沈降クラ
ツド水Ｄ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イストリビユータ１５ａ、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２２の底部はポンプ２３及
び返送弁２４を介在配備した返送路２５により前
記電磁フイルタ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、電磁フイルタ１の空間５には脱気弁２
６を備えた脱気路２７及び加圧ガスＣの供給弁２
８を有する供給路２９が接続され、脱気路２７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、フラツシユ排水路１４の端部は
フラツシユタンク３１に接続され、このフラツシ
ユタンク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２２に流入するよう
に構成されている。

すなわち、前記フラツシユタンク３１は頂部に
排気弁１６′を有する排気路１７′、側壁中間部に
排出弁３２を有するフラツシユ排水の排出路３３
がそれぞれ接続され、該排出路３３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
フラツシユタンク３１の底部にも排出弁３２′を
有する排出路３３′、及び排出弁３４を有する排
出路３５が接続され、排出路３３′は排出路３３
に合流し、排出路３５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２２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３７，２５及び３８を介してそれぞれフラツシ
ユタンク３１の下部、電磁フイルタ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４０，４１，４２及び４３は返送弁、４４は
電磁フイルタ１内に保有される水を原水貯留槽３
９へ返送するためのポンプであり、４５は多孔管
等で構成されたデイストリビユータである。

前記沈降分離槽１５′はコンクリート製の円形
沈殿池であつて、その水面上方及び溢流樋１５″
にはそれぞれ１５ｄ、１５ｅが設けられ、塵埃の
混入を防止できるようになつている。なお、槽内
水面付近にセンタウエルを、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、沈降分離をより効果
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イルタ１に
よる過工程は、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を経て電磁フイルタ１の空間４に入り、次いで
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Ｂは空間５から流出弁９を経て系に戻
る。

この過工程の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１
１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からバイパスされると
共に、電磁フイルタ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のみを開くことにより槽
内水位をデイストリビユータ１５ａが水没する高
さにしておく。

かかる状態でフラツシユ排水路１４に設けた急
開弁１３を急激に開くと、電磁フイルタ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
体積が膨張するので、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剥離除去され
る。この場合、フラツシユ排水はデイストリビユ
ータ１５ａ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、フラツシユ排水中の
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
効果は充分とはなり難いので、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
らに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２３を作動し、返送弁２４を開いて貯留槽２
２に貯留されたほぼ常温の上澄水を電磁フイルタ
１に返送して過水を所定量空間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、前記過水は一気に
マトリツクス２内を通過し、クラツドの除去が行
なわれる。

このようにして上澄水の過水による逆洗操作
を２〜５回繰り返したのち、逆洗工程終了時には
排気弁１６を開放したまま電磁フイルタ１による
上澄水の過水を空間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２８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
ツクを開放することにより脱気できる。脱気路２
７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の端部に設けたコツクを開放す
ることにより確認することができる。かくて正規
の過工程に戻ることになるが、上記のように脱
気操作を行なつているので、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つてもこれ
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、したがつて槽壁に熱応
力が生ずる心配はない。なお、前記２回目以降の
逆洗排水はほぼ常温になつ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内にはデイストリビユータ１５
ａを包囲する衝突板１５ｂが設けてあるので、た
とえデイストリビユータ１５ａが水面上にあつて
も高温の逆洗排水が直接槽壁に向かつて噴出され
ることがないし、槽内の水が撹乱されてクラツド
の沈降分離を妨げるようなトラブルも防止でき、
さらに、流入する逆洗排水が槽内に均等にほぼ放
射状に分配される効果も得られる（デイストリビ
ユータ１５ａによつても、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、該排水中のクラツドは、磁
気を帯びているため自然に凝集すると共にこの凝
集物により凝集作用が促進される結果、効果的に
クラツドの沈降分離が行なわれ、沈降クラツド水
Ｄは槽底部に沈殿する。

かくて得られた上澄水Ｅは流出弁１８ａ〜１８
ｄのうち適宜のものを開け、沈殿したクラツドが
混入しないように静かに溢流させ、貯留槽２２に
貯留する一方、沈降クラツド水Ｄ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、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、予めフラツシユタンク３１内のデイ
ストリビユータ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２２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の過水により逆洗を行なつたのち、貯
留槽２２の貯留水の過水により複数回逆洗す
る。逆洗工程が終了したら排出弁２３を開けてフ
ラツシユタンク３１内の排水を沈降分離槽１５′
に排水しクラツドを沈降分離する。したがつて、
デイストリビユータ４５は通常は通常水面下にあ
るが、所望により、排出弁３２′を開けてフラツ
シユタンク３１内排水の全量を沈降分離槽１５′
へ抜き出してもよく、排出弁３４を開けてフラツ
シユタンク３１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を電磁フイルタ系
外へ排出したくない場合、あるいは貯留槽２２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イルタ１内の原
水、過水をポンプ２３と４４により又はポンプ
４４により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り、電磁フイルタ
の逆洗廃液の系外への排出量が大幅に減少でき、
したがつ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
の温度はほぼ常温となつているので逆洗工程をよ
り安全かつ簡便に実施することができ、クラツド
の沈降分離はクラツ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に維持
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、第２図は別の実施例のフローシートである。 Ａ……原水、Ｂ……過水、Ｃ……加圧ガス、
Ｄ……沈降クラツド水、Ｅ……上澄水、Ｆ……給
水、１……電磁フイルタ、２……マトリツクス、
３……通水隔板、４，５……空間、６……電磁コ
イル、７……流入弁、８……流入路、９，１８ａ
〜１８ｄ……流出弁、１０，１９……流出路、１
１……バイパス弁、１２……バイパス路、１３…
…急開弁、１４……フラツシユ排水路、１５，１
５′……沈降分離槽、１５″……溢流樋、１５ａ，
４５……デイストリビユータ、１５ｂ……衝突
板、１５ｃ……邪魔板、１５ｄ，１５ｅ……蓋
板、１６，１６′……排気弁、１７，１７′……排
気路、２０，３２，３２′，３４……排出弁、２
１，３３，３３′，３５……排出路、２２……貯
留槽、２３，４４……ポンプ、２４，４０〜４３
……返送弁、２５，３７，３８……返送路、２６
……脱気弁、２７……脱気路、２８……供給弁、
２９……ガス供給路、３１……フラツシユタン
ク、３６……供給路、３９……原水貯留槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高温高圧水を過する電磁コイル、マトリツ
   クスを備えた高勾配電磁フイルタの逆洗方法にお
   いて、逆洗排水中のクラツドをその磁気凝集の作
   用により沈降分離し、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イルタの
   逆洗方法。 ２ 高温高圧水を過する電磁コイル、マトリツ
   クスを備えた高勾配電磁フイルタの逆洗装置にお
   いて、前記マトリツクスの流入側に急開弁を有す
   るフラツシユ排水路を接続し、この急開弁の流出
   側と沈降分離装置を連通せしめると共に、該沈降
   分離装置と前記マトリツクスの流入側をポンプを
   有する返送路により接続し、さらに前記マトリツ
   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イルタの逆洗装置。 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つて頂部に排気弁、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、流入するフラツシユ排水の
   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があり、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ツシユ排水の分配噴出部材を
   それぞれ備えた密閉可能なフラツシユタンクが介
   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 前記マトリツ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。 ７ 前記マトリツクスの流出側と前記フラツシユ
   タンクの上方部を、弁を有する脱気路により接続
   した特許請求の範囲第５項記載の逆洗装置。 ８ 前記マトリツクスの流入側と過するべき高
   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、電磁フイ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。