JPS642919B2 - - Google Patents
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- JPS642919B2 JPS642919B2 JP57188964A JP18896482A JPS642919B2 JP S642919 B2 JPS642919 B2 JP S642919B2 JP 57188964 A JP57188964 A JP 57188964A JP 18896482 A JP18896482 A JP 18896482A JP S642919 B2 JPS642919 B2 JP S642919B2
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- JP
- Japan
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- condensate
- pipe
- water
- crud
- iron
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、沸騰水型原子力発電プラントの放射
能低減、特に給水からの鉄クラツドの持ち込み量
の低減を可能にした給水加熱器の洗浄装置に関す
る。
能低減、特に給水からの鉄クラツドの持ち込み量
の低減を可能にした給水加熱器の洗浄装置に関す
る。
従来技術を第１図によつて説明する。原子炉１
で発生した蒸気は主蒸気配管２を経由して、ター
ビン３に送られ、発電機を回わす。タービンの排
気は、主復水器４で復水となり、低圧復水ポンプ
５により、復水ろ過脱塩器６に送られ、復水中の
不純物を除去する。イオン状の不純物は、その下
流にある復水脱塩装置７にて浄化、除去される。
浄化された復水は高圧復水ポンプ９から低圧給水
加熱器１０へ送られ、加温される。また、原子炉
への給水は、給水ポンプ１１により更に加圧さ
れ、高圧給水加熱器１２で昇温され、給水配管１
３および給水元弁１４を経て、原子炉１に注入さ
れる。従来プラントでは給水系の配管機器の腐食
を抑制し、鉄クラツドを低減するために、防食管
理として、酸素注入装置１６を設け、配管１７よ
り、復水及び給水中に酸素を注入している。
で発生した蒸気は主蒸気配管２を経由して、ター
ビン３に送られ、発電機を回わす。タービンの排
気は、主復水器４で復水となり、低圧復水ポンプ
５により、復水ろ過脱塩器６に送られ、復水中の
不純物を除去する。イオン状の不純物は、その下
流にある復水脱塩装置７にて浄化、除去される。
浄化された復水は高圧復水ポンプ９から低圧給水
加熱器１０へ送られ、加温される。また、原子炉
への給水は、給水ポンプ１１により更に加圧さ
れ、高圧給水加熱器１２で昇温され、給水配管１
３および給水元弁１４を経て、原子炉１に注入さ
れる。従来プラントでは給水系の配管機器の腐食
を抑制し、鉄クラツドを低減するために、防食管
理として、酸素注入装置１６を設け、配管１７よ
り、復水及び給水中に酸素を注入している。
また、プラントを停止した期間中は、復水系お
よび給水系は、大気開放条件となり、大気飽和濃
度の溶存酸素が存在することとなり、腐食上好ま
しくない。したがつて、停止中の系統保管水の水
質を管理する手法が考えられており、例えば、復
水再循環ライン８および給水再循環ライン１５を
使用して、系統内に堆積または、溶出した腐食生
成物（クラツド）を一担、主復水器４のホツトウ
エルに回収し、復水ろ過脱塩装置６および復水脱
塩装置により除去している。なお、給水弁１４は
閉となつている。
よび給水系は、大気開放条件となり、大気飽和濃
度の溶存酸素が存在することとなり、腐食上好ま
しくない。したがつて、停止中の系統保管水の水
質を管理する手法が考えられており、例えば、復
水再循環ライン８および給水再循環ライン１５を
使用して、系統内に堆積または、溶出した腐食生
成物（クラツド）を一担、主復水器４のホツトウ
エルに回収し、復水ろ過脱塩装置６および復水脱
塩装置により除去している。なお、給水弁１４は
閉となつている。
前記従来技術においては、復水および給水系内
保有水中に存在するクラツドを除去するには有効
であるが、給水系の大部分の接水面積を占める給
水加熱器伝熱管の表面に付着したクラツドは、除
去できないという問題がある。これは給水再循環
ラインの運転時の復水配管および給水配管内の流
速を運転時よりも大きくできないためである。
保有水中に存在するクラツドを除去するには有効
であるが、給水系の大部分の接水面積を占める給
水加熱器伝熱管の表面に付着したクラツドは、除
去できないという問題がある。これは給水再循環
ラインの運転時の復水配管および給水配管内の流
速を運転時よりも大きくできないためである。
給水加熱器伝熱管への鉄クラツドの付着は、第
２図に示すような現象から明らかになつた。すな
わち、復水中のクラツドは復水脱塩装置７の出口
で約1ppbのクラツドであり、高圧復水ポンプ出
口９でもほぼ同じ濃度である。しかし、低圧給水
加熱器出口１１では約0.8〜0.7ppbに減少する傾
向があり、さらに高圧給水加熱器１３出口では、
約0.4ppbまで下がる。このことから、給水加熱器
全体では約0.6ppbに相当するクラツドが付着する
ことになり、年間での付着重量は1100MWe級プ
ラントで約30Kgにもなる。これが、第３図に示す
ように年々付着すれば、伝熱効率の低下をもたら
すことになる。また、プラントの出力変動にとも
ない給水流量の変化を生じた際に今まで付着して
いた鉄クラツドが部分的に剥離して、原子炉に流
入してしまうという問題が生じる。
２図に示すような現象から明らかになつた。すな
わち、復水中のクラツドは復水脱塩装置７の出口
で約1ppbのクラツドであり、高圧復水ポンプ出
口９でもほぼ同じ濃度である。しかし、低圧給水
加熱器出口１１では約0.8〜0.7ppbに減少する傾
向があり、さらに高圧給水加熱器１３出口では、
約0.4ppbまで下がる。このことから、給水加熱器
全体では約0.6ppbに相当するクラツドが付着する
ことになり、年間での付着重量は1100MWe級プ
ラントで約30Kgにもなる。これが、第３図に示す
ように年々付着すれば、伝熱効率の低下をもたら
すことになる。また、プラントの出力変動にとも
ない給水流量の変化を生じた際に今まで付着して
いた鉄クラツドが部分的に剥離して、原子炉に流
入してしまうという問題が生じる。
本発明は、従来技術の欠点を補うべく、給水加
熱器伝熱管に付着した鉄クラツドを効果的に除去
するための給水加熱器用の洗浄装置を提供するこ
とにある。
熱器伝熱管に付着した鉄クラツドを効果的に除去
するための給水加熱器用の洗浄装置を提供するこ
とにある。
本発明の(a)沸騰水型原子力プラントにおける給
水加熱器の下流側配管から分岐し、これを該給水
加熱器上流側に接続してなる閉ループの配管であ
つて、かつ該配管の一部に循環用ポンプを備えた
除染用循環配管、(b)前記循環配管中の循環水中へ
除染剤としての還元剤を注入するために該循環配
管の一部に設けられた還元剤注入装置及び(c)前記
循環配管から分岐し、かつ復水ろ過脱塩装置上流
側配管に接続してなる循環水リンス用配管を含む
ことを特徴とする。
水加熱器の下流側配管から分岐し、これを該給水
加熱器上流側に接続してなる閉ループの配管であ
つて、かつ該配管の一部に循環用ポンプを備えた
除染用循環配管、(b)前記循環配管中の循環水中へ
除染剤としての還元剤を注入するために該循環配
管の一部に設けられた還元剤注入装置及び(c)前記
循環配管から分岐し、かつ復水ろ過脱塩装置上流
側配管に接続してなる循環水リンス用配管を含む
ことを特徴とする。
本発明は実機の給水系の水質や付着クラツドの
実態調査により給水加熱器の伝熱管に鉄クラツド
が付着していることを確認し、この付着クラツド
を除去する手段として、還元剤による電子注入を
行い、付着しているクラツドを溶解させ、溶解し
た鉄を、既設のイオン交換樹脂を有する復水脱塩
装置により除去するようにしたものである。
実態調査により給水加熱器の伝熱管に鉄クラツド
が付着していることを確認し、この付着クラツド
を除去する手段として、還元剤による電子注入を
行い、付着しているクラツドを溶解させ、溶解し
た鉄を、既設のイオン交換樹脂を有する復水脱塩
装置により除去するようにしたものである。
第３図に示すように、給水加熱器の伝熱管表面
の酸化皮膜および付着クラツドは、形態分析によ
ると、Fe2O3やFe3O4などの鉄酸化物がほとんど
である。すなわち、付着するクラツドは大部分が
鉄酸化物であり、これを効率よく溶解、除去する
には、鉄イオンの還元を促進させる必要がある。
そこで鉄の還元には下式に示すように電子を注入
することによつて行なう。
の酸化皮膜および付着クラツドは、形態分析によ
ると、Fe2O3やFe3O4などの鉄酸化物がほとんど
である。すなわち、付着するクラツドは大部分が
鉄酸化物であり、これを効率よく溶解、除去する
には、鉄イオンの還元を促進させる必要がある。
そこで鉄の還元には下式に示すように電子を注入
することによつて行なう。
Fe3O4＋8H+＋2e-→3Fe2+ +＋4H2O
電子を注入する方法としては、金属材料の母材
を腐食させないように考慮する必要があり、還元
剤を使用する方法が極めて有効である。
を腐食させないように考慮する必要があり、還元
剤を使用する方法が極めて有効である。
本発明の一実施例を第４図によつて説明する。
ここでは、停止中の給水加熱器の洗浄の例につい
て説明する。
ここでは、停止中の給水加熱器の洗浄の例につい
て説明する。
注入タンク２７に、除染剤としてＬ−アスコル
ビン酸およびローダミンＢからなる還元剤混合物
を投入し、さらに、注入ポンプ２８により注入配
管２９を通して、循環配管２０に注入した。給水
加熱器の下流側配管に設けられた分岐管１５の元
弁１８，１９を閉とし、該配管１５の上流側より
分岐した配管２０により、復水を導入し、弁２１
を開とし洗浄用循環ポンプ２２を起動して、弁２
３を開にし、配管２４を介して復水脱塩装置出口
の復水母管に戻した。注入された還元剤を含む除
染剤はポンプ９、低圧給水加熱器１０の伝熱管、
および給水ポンプ１１、高圧給水加熱器１２の伝
熱管を経て、循環させた。除染液の還元力が劣化
すると、還元剤を追加注入した。このようにして
除染を完了する。次に、弁２３を閉、弁２５を開
とし、循環水リンス用配管２６を通して復水ろ過
脱塩装置６、更に復水脱塩器７に送り、前記循環
水中のFeイオンや不純溶解物を除去した。次い
で、こうして純水になつた前記処理水により給水
系をリンスした。リンスの終点のチエツクは復水
脱塩器出口７で行ない、給水系の導電率計で、
0.1μs／cm以下になつたことを確認して終了した。
ビン酸およびローダミンＢからなる還元剤混合物
を投入し、さらに、注入ポンプ２８により注入配
管２９を通して、循環配管２０に注入した。給水
加熱器の下流側配管に設けられた分岐管１５の元
弁１８，１９を閉とし、該配管１５の上流側より
分岐した配管２０により、復水を導入し、弁２１
を開とし洗浄用循環ポンプ２２を起動して、弁２
３を開にし、配管２４を介して復水脱塩装置出口
の復水母管に戻した。注入された還元剤を含む除
染剤はポンプ９、低圧給水加熱器１０の伝熱管、
および給水ポンプ１１、高圧給水加熱器１２の伝
熱管を経て、循環させた。除染液の還元力が劣化
すると、還元剤を追加注入した。このようにして
除染を完了する。次に、弁２３を閉、弁２５を開
とし、循環水リンス用配管２６を通して復水ろ過
脱塩装置６、更に復水脱塩器７に送り、前記循環
水中のFeイオンや不純溶解物を除去した。次い
で、こうして純水になつた前記処理水により給水
系をリンスした。リンスの終点のチエツクは復水
脱塩器出口７で行ない、給水系の導電率計で、
0.1μs／cm以下になつたことを確認して終了した。
この時点で、給水加熱器の伝熱管の付着鉄クラ
ツドは、完全に除去されていた。尚、ここで、材
料の防食用不働態皮膜を形成するために、酸素注
入装置１６より、酸素ガスまたは過酸化水素を注
入し、強制的に不働態皮膜を形成した。次に、酸
素注入を中止し、復水再循環ライン８および給水
再循環ライン１５により給水再循環を行うことに
より、余剰分の酸素濃度を除去した。しかる後、
原子炉を起動した。以上の結果、給水系へのクラ
ツドの持ち込みを大幅に低減でき、給水加熱器の
伝熱管への汚れを除去できるので、熱効率を低下
させることなくプラントを運転できた。また、還
元剤による除染を行うことにより、配管機器の腐
食を著しく軽減できるので、プラトンの健全性を
向上できた。また、閉ループで、除染廃液を処理
できるので、廃液の系外処理の必要がなくなつ
た。
ツドは、完全に除去されていた。尚、ここで、材
料の防食用不働態皮膜を形成するために、酸素注
入装置１６より、酸素ガスまたは過酸化水素を注
入し、強制的に不働態皮膜を形成した。次に、酸
素注入を中止し、復水再循環ライン８および給水
再循環ライン１５により給水再循環を行うことに
より、余剰分の酸素濃度を除去した。しかる後、
原子炉を起動した。以上の結果、給水系へのクラ
ツドの持ち込みを大幅に低減でき、給水加熱器の
伝熱管への汚れを除去できるので、熱効率を低下
させることなくプラントを運転できた。また、還
元剤による除染を行うことにより、配管機器の腐
食を著しく軽減できるので、プラトンの健全性を
向上できた。また、閉ループで、除染廃液を処理
できるので、廃液の系外処理の必要がなくなつ
た。
第５図は、酸化鉄をペレツト状にしたものを１
時間溶解した溶解鉄の量を示している。図中、●
印で示した例は従来の有機酸とキレート剤との混
合除染剤を用いたものである。実線で示したもの
は本発明の実施例であり、0.002規定の還元剤を
用いた場合、PH６以下において、α−Fe2O3に対
する著しい還元効果が認められた。また、破線で
示したものは本発明の他の実施例であり、0.002
規定の還元剤を用いた場合であり、PH６以下にお
いて、Fe3O4に対する著しい還元効果が認められ
た。これらの実施例から還元剤の効果的なPHの範
囲は４〜７であることがわかつた。一方、還元剤
における鉄の自然電位は約−1.0Vあり、平衡電
位約−0.7Vより低いため、還元剤中では鉄の腐
食は生じないことを示している。
時間溶解した溶解鉄の量を示している。図中、●
印で示した例は従来の有機酸とキレート剤との混
合除染剤を用いたものである。実線で示したもの
は本発明の実施例であり、0.002規定の還元剤を
用いた場合、PH６以下において、α−Fe2O3に対
する著しい還元効果が認められた。また、破線で
示したものは本発明の他の実施例であり、0.002
規定の還元剤を用いた場合であり、PH６以下にお
いて、Fe3O4に対する著しい還元効果が認められ
た。これらの実施例から還元剤の効果的なPHの範
囲は４〜７であることがわかつた。一方、還元剤
における鉄の自然電位は約−1.0Vあり、平衡電
位約−0.7Vより低いため、還元剤中では鉄の腐
食は生じないことを示している。
本発明によれば、給水加熱器伝熱管へのクラツ
ド付着を除去できるので、給水水質の安定化と伝
熱効率の低下を抑制する効果がある。
ド付着を除去できるので、給水水質の安定化と伝
熱効率の低下を抑制する効果がある。
第１図は沸騰水型原子面プラントの復水給水系
の概要を示す図、第２図は給水系の鉄クラツドの
付着傾向を示す特性図、第３図は伝熱管の表面の
付着クラツドの形態図、第４図は本発明の一実施
例になる洗浄装置を適用したプラントの概略図、
第５図は還元剤によるクラツドの溶解特性を示す
図である。 １……原子炉、６……復水ろ過脱塩装置、７…
…復水脱塩装置、１０……低圧給水加熱器、１２
……高圧給水加熱器、２７……除染剤（還元剤）
注入タンク、２２……除染用循環ポンプ、１６…
…酸素注入装置、２６……循環水リンス用配管。
の概要を示す図、第２図は給水系の鉄クラツドの
付着傾向を示す特性図、第３図は伝熱管の表面の
付着クラツドの形態図、第４図は本発明の一実施
例になる洗浄装置を適用したプラントの概略図、
第５図は還元剤によるクラツドの溶解特性を示す
図である。 １……原子炉、６……復水ろ過脱塩装置、７…
…復水脱塩装置、１０……低圧給水加熱器、１２
……高圧給水加熱器、２７……除染剤（還元剤）
注入タンク、２２……除染用循環ポンプ、１６…
…酸素注入装置、２６……循環水リンス用配管。
Claims (1)
- １ (a)沸騰水型原子力プラントにおける給水加熱
器の下流側配管から分岐し、これを該給水加熱器
上流側に接続してなる閉ループの配管であつて、
かつ該配管の一部に循環用ポンプを備えた除染用
循環配管、(b)前記循環配管中の循環水中へ除染剤
としての還元剤を注入するために該循環配管の一
部に設けられた還元剤注入装置及び(c)前記循環配
管から分岐し、かつ復水ろ過脱塩装置上流側配管
に接続してなる循環水リンス用配管を含むことを
特徴とする沸騰水型原子力プラントにおける給水
加熱器の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188964A JPS5979193A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 沸謄水型原子力プラントにおける給水加熱器の洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188964A JPS5979193A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 沸謄水型原子力プラントにおける給水加熱器の洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979193A JPS5979193A (ja) | 1984-05-08 |
| JPS642919B2 true JPS642919B2 (ja) | 1989-01-19 |
Family
ID=16233008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188964A Granted JPS5979193A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 沸謄水型原子力プラントにおける給水加熱器の洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979193A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4668266A (en) * | 1985-06-18 | 1987-05-26 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Corrosion resistant cobalt-base alloy having a high chromium content and method of making fibers |
| US4668265A (en) * | 1985-06-18 | 1987-05-26 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Corrosion resistant cobalt-base alloy and method of making fibers |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57188964A patent/JPS5979193A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5979193A (ja) | 1984-05-08 |
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