FR2820056A1 - Appareil de filtrage, procede associe de contre-lavage, dispositif de filtrage et centrale electrique - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un appareil de filtrage possédant une cuve (2) et un filtre (3) faits en résine fluorée et traités, avant les opérations de filtrage, par application d'un traitement thermique supplémentaire dans un gaz ou un liquide et, ou bien, par pénétration d'un fluide, composé d'eau ou de vapeur, se trouvant à une certaine température qui est inférieure au point de fusion de la résine fluorée pendant une durée qui n'est pas inférieure à une certaine durée.

Description

La présente invention concerne un appareil de filtrage et un dispositif de
filtrage servant à retirer des solides en suspension contenus dans de l'eau chaude, ainsi qu'une centrale électrique dans laquelle
l'appareil de filtrage ou le dispositif de filtrage est installé.
Classiquement, dans le cas de l'enlèvement de solides en suspension produits à partir de matériau structurel ou de matériau de canalisation par un condenseur dans une centrale électrique, en particulier l'enlèvement de l'oxyde de fer, on utilise un appareil de filtrage à fibres
creuses fait en polyéthylène avant le réchauffage de l'eau d'alimentation.
De plus, pour enlever des particules en suspension dans l'eau chaude, après le réchauffage de l'eau d'alimentation, on utilise un filtre métallique, un filtre électromagnétique, ou un autre type de filtre. Par exemple,
celui-ci est représenté dans la description de brevet japonais (Koukai)
n HO10-339793.
Toutefois, du fait qu'on utilise un appareil de filtrage comportant le filtre ci-dessus mentionné, même si un filtre ou un matériau de filtrage qui comporte le mécanisme permettant de réduire la concentration des solides en suspension a été installé pour supprimer la possibilité que la transmission de chaleur soit empêchée et la corrosion à I'intérieur des canalisations, puisque la température de résistance à la chaleur de l'appareil de filtrage à fibres creuses ci-dessus mentionné fait de polyéthylène est d'environ 60 C, celui-ci ne peut pas être appliqué à un réchauffeur d'eau d'alimentation. De plus, les solides en suspension qui existent dans l'eau d'alimentation sont également produits dans le
réchauffeur d'eau d'alimentation.
De plus, un filtre métallique est soumis à une certaine instabilité chimique, et le matériau métallique utilisé peut commencer à se dissoudre et à se corroder ou bien à former une pellicule métallique, si bien que les pores du filtre peuvent se boucher. En outre, un filtre électromagnétique présente des performances de déferrisation qui sont fortement influencées
par la qualité des solides en suspension.
En ce qui concerne un module de filtre résistant à la chaleur général composé d'une pellicule de porosité creuse, on connaît un procédé de fabrication consistant à verser des résines de faible viscosité, comme par exemple une résine époxy, une résine d'uréthane et une résine de silicone, dans l'intervalle d'un boîtier extérieur et de la pellicule de porosité creuse et à chauffer la résine pour la faire durcir. Par exemple, ceci est représenté dans les publications de brevets japonais (Koukoku)
n S44-5526 et n S56-40602.
Toutefois, même si la pellicule de porosité creuse elle-même constitue une matière qui présente des performances suffisantes du point de vue de la résistance thermique et de l'élution, I'importance de l'élution à partir de ces résines utilisées comme encapsulant est grande et inappropriée, et il est difficile d'appliquer ces résines à un filtre pour enlever des solides en suspension dans de l'eau chaude à une température supérieure à 100 C, comme par exemple l'eau d'alimentation ou l'eau de drainage (c'est-à-dire d'évacuation) du réchauffeur d'une
centrale électrique, dont la qualité d'eau est spécialement étudiée.
Pour résoudre ce problème, il a été proposé un procédé de fabrication d'un module de filtre, possédant une certaine résistance à la chaleur et peu d'élution, qui n'est fait que de résine fluorée au titre de la pellicule de porosité creuse, o on étanchéifie le filtre de porosité creuse au moyen d'une résine fluorée thermoplastique. Par exemple, ceci est
présenté dans la publication de brevet japonais (Touroku) n 2993217.
La figure 21 est une vue en coupe montrant un exemple de la partie de joint étanche d'un module de filtre de la pellicule de porosité
creuse obtenue au moyen du procédé classique ci-dessus mentionné.
Comme on peut le voir sur la figure 21, dans un module de filtre 104 de la pellicule de porosité creuse, une pellicule de porosité creuse 102 faite en polytétrafluoroéthylène (PTFE), qui est une des sortes de résine fluorée, est laissée déposer à l'intérieur d'un boîtier externe 101
et est étanchéifiée au moyen d'un copolymère de poly(tétrafluoroéthylène-
hexafluoropropylène) (FEP) afin que soit formée une partie de support 103 en FEP. Le boîtier extérieur 101 peut être fait en métaux, comme l'acier
inoxydable, en PTFE, en FEP, en copolymère de tétrafluoroéthylène-
perfluoroalkylvinyléther (PFA), etc. Le FEP et le PFA sont des résines fluorées convenant pour la résine thermoplastique qui peut être utilisée
comme encapsulant.
Avec ce procédé, puisqu'un module de filtre peut être composé de métal et de résine fluorée seulement, ou bien de résine fluorée seulement, du point de vue de la condition nécessaire de résistance à la chaleur et d'élution demandée pour un filtre servant à dissocier des solides en suspension contenus dans l'eau chaude d'une centrale électrique, ce filtre est amélioré par rapport à un filtre classique ayant le problème
ci-dessus mentionné.
De cette manière, pour empêcher un abaissement de la conductivité thermique par extraction et précipitation des solides en suspension ou d'un composant de dissolution contenu dans l'eau envoyée aux canalisations, ou bien pour empêcher des vibrations d'une pompe, dans la centrale électrique classique ci-dessus mentionnée, un appareil de filtrage ou un équipement de désalinisation est installé pour éliminer les
solides en suspension et les ions présents dans l'eau.
En installant un appareil de filtrage composé du filtre ci-dessus mentionné fait en polyéthylène, on peut éliminer les solides en suspension présents dans le condensat à une basse température, mais, toutefois, le filtre fait de polyéthylène ne peut pas être appliqué pour retirer des solides en suspension qui sont produits dans de l'eau chaude à une température qui n'est pas inférieure à 100 C, puisque la température de
résistance à la chaleur du filtre de polyéthylène est basse.
De plus, le filtre métallique appliqué à l'eau d'alimentation se trouvant à une température qui dépasse 100 C tend à être chimiquement instable et à être bouché par des dépôts de substances solides, et il peut polluer l'eau par élution à partir du matériau du filtre eu égard aux contrôles de qualité d'eau normaux, de sorte que l'application d'un filtre
métallique à de l'eau chaude est difficile.
D'autre part, le filtre électromagnétique possède des performances de filtrage médiocres, puisqu'il ne peut retirer que les solides aimantés en suspension, et il est difficile au filtre électromagnétique de reproduire le filtre permettant de retirer des solides
en suspension dissociés.
En outre, le filtre représenté sur la figure 21 ne peut pas éviter les cycles de chaleur relatifs au traitement de l'eau chaude dans une centrale électrique, et le module de filtre 104 tend à être endommagé par suite de la dilatation et de la contraction ainsi que de l'exfoliation du boîtier externe 101 et de la partie de support 103, en raison des différences existant entre leurs matériaux constitutifs et entre leurs
coefficients de dilatation thermique.
De plus, dans un filtre appliqué au filtrage du condensat, il est effectué une opération de contre-lavage, ou de réextraction, visant à
reproduire, ou reconstituer, les fibres creuses qui constituent le filtre.
Dans ce cas, en utilisant le fait qu'un gaz ne peut pas traverser la pellicule à une pression qui est inférieure au point de bulle, qui est la pression minimale à laquelle le gaz peut traverser la pellicule, on adopte un procédé permettant d'enlever des solides en suspension qui se sont déposés sur une surface de la pellicule en exerçant une certaine pression, qui est inférieure au point de bulle, afin de faire passer l'eau dans l'espace
supérieur de l'appareil de filtrage.
Par ailleurs, un filtre hydrophobe appliqué à une semblable centrale électrique doit être rendu hydrophile par utilisation d'alcool, ou autre, avant usage. Bien que le procédé classique ci-dessus mentionné de contrelavage puisse être appliqué si le point de bulle est supérieur à la pression associée au procédé de contre-lavage, si un matériau ou une pellicule empaqueté constituant le filtre possède un bas point de bulle, le fait de faire passer du gaz lors du contre-lavage le rend hydrophobe et il est donc nécessaire de le faire devenir hydrophile. De plus, le processus de purification du système prend un temps supplémentaire et un
traitement par fluide médical est également nécessaire.
De plus, le processus de contre-lavage du filtre utilisé à haute température ne peut pas être effectué à cette haute température, de sorte qu'il faut effectuer un traitement de refroidissement avant le processus de
contre-lavage et un traitement de réchauffage avant le redémarrage.
On doit donc prévoir un refroidissement et un réchauffage, et il faut, de plus, longtemps pour faire redémarrer le filtre, puisque celui-ci comprend un long temps de refroidissement et un long temps de réchauffage. Dans l'appareil de filtrage classique ci-dessus mentionné, il y a plusieurs points en attente de solution. Ainsi, le filtre de fibres creuses fait en polyéthylène ne peut pas être appliqué à un réchauffeur d'eau d'alimentation puisque sa température de résistance à la chaleur est d'environ 60 C, tandis que le filtre métallique est chimiquement instable, que le matériau métallique qu'il utilise se dissout, que ses pores peuvent être bouchés du fait de la corrosion en proportion de la formation d'une pellicule d'oxyde, et que le filtre électromagnétique possède des performances de déferrisation qui sont fortement influencées par la qualité
des solides en suspension.
De plus, le filtre représenté sur la figure 21 ne peut pas éviter les cycles thermiques relatifs au traitement de l'eau chaude de la centrale électrique, et la pellicule de porosité creuse 102 tend à être endommagée du fait de la dilatation et de la contraction du boîtier extérieur 101 et de la partie de support 103 dont les coefficients de dilatation thermique sont mutuellement différents, et, par conséquent, une pollution de la qualité de l'eau se produit à cause de la base du filtre. Et il est difficile de reconstituer le filtre, si bien qu'il est difficile de l'utiliser comme filtre permettant de retirer des solides en suspension contenus dans l'eau chaude d'une centrale électrique dans laquelle des études spéciales sont nécessaires sur la qualité de l'eau et des performances stables à long terme. Dans le procédé de contre-lavage classique d'un appareil de filtrage, si le point de bulle du matériau empaqueté ou d'une pellicule constituant le filtre est bas, il est nécessaire de rendre le filtre hydrophile, car le passage de gaz lors du processus de contre-lavage rend le filtre hydrophobe. Un processus de purification excessive du système et un
traitement par fluide médical sont également nécessaires.
De plus, il faut refroidir avant le processus de contre-lavage et réchauffer avant le redémarrage, puisqu'on ne peut pas effectuer le contre-lavage sur le filtre utilisé dans une ambiance de température élevée sans refroidir, si bien qu'il faut du temps et des installations supplémentaires pour refroidir et réchauffer et qu'il faut donc un temps
prolongé pour effectuer le redémarrage.
Récemment, il a été découvert qu'une résine fluorée était chimiquement stable vis-à-vis de l'eau chaude, en particulier pour une température dépassant 150 C. Toutefois, puisque le filtre en résine fluorée est fabriqué par tirage de l'élément de base du filtre, si le filtre en résine fluorée se trouve en contact avec l'eau chaude lors de l'opération de filtrage, le filtre en résine fluorée tend à se déformer, et la perméabilité
de la résine fluorée s'abaisse et se détériore du fait du cycle thermique.
C'est donc un but de l'invention de produire un appareil de filtrage qui est chimiquement stable et un procédé de contre-lavage pour un appareil de filtrage, permettant de retirer des solides en suspension
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contenus dans de l'eau chaude de manière correcte sans prendre en considération I'élution à partir du filtre, permettant de satisfaire les contrôles de qualité de l'eau du fait que l'importance de l'élution est réduite, et permettant d'empêcher que des dommages soient causés au filtre et que la perméabilité du filtre soit abaissée du fait du cycle thermique. Un autre but de l'invention est de produire un dispositif de filtrage qui ne nécessite pas de système complexe et de processus supplémentaire pour rendre le filtre hydrophile à chaque opération de contre-lavage, de façon à effectuer le contre-lavage à température élevée
et avec une structure de système appropriée.
Un autre but de l'invention est de produire une centrale électrique permettant de retirer les solides en suspension qui sont contenus dans l'eau chaude, par exemple l'eau d'alimentation ou l'eau de drainage d'un réchauffeur, par application de l'appareil de filtrage ou du
dispositif de filtrage ci-dessus mentionnés.
Des buts et avantages supplémentaires de l'invention
apparaîtront à l'homme de l'art dans la description suivante ou bien
pourront être enseignés par la mise en oeuvre pratique de l'invention.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé un appareil de filtrage comportant une cuve conçue pour raccorder une ligne (ou canalisation) d'entrée d'alimentation servant à introduire l'alimentation dans la cuve et une ligne (ou canalisation) de sortie de filtrat servant à laisser le filtrat s'écouler hors de la cuve, un filtre contenu dans la cuve et servant à filtrer l'alimentation afin de laisser l'alimentation filtrée s'écouler au titre du filtrat, le filtre étant fait de résine fluorée à laquelle un traitement thermique supplémentaire a été appliqué antérieurement par l'une des opérations suivantes, à savoir réchauffage du filtre dans un gaz ou un liquide ou à la fois dans un gaz et un liquide, et pénétration du filtre par l'intermédiaire d'un fluide d'infiltration composé d'eau chaude, ou de
vapeur, ou à la fois d'eau chaude et de vapeur.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé un procédé de fabrication d'un appareil de filtrage, qui comporte les opérations suivantes, à savoir réaliser en résine fluorée un filtre servant à filtrer une alimentation, ajouter un traitement thermique au filtre au moyen de l'une des opérations suivantes, à savoir réchauffer le filtre dans un gaz ou un liquide ou à la fois un gaz et un liquide et pénétrer le filtre au moyen d'un fluide d'infiltration composé d'eau chaude, ou de vapeur, ou à la fois d'eau et de vapeur, et, après application du traitement thermique supplémentaire au filtre, disposer le filtre dans une cuve destinée à raccorder une ligne d'entrée d'alimentation, servant à introduire l'alimentation dans la cuve, et une ligne de sortie de filtrat servant à laisser le flux d'alimentation filtré s'écouler sous la forme d'un filtrat hors
de la cuve.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de contrelavage, ou réextraction, permettant d'effectuer une opération de contrelavage sur un appareil de filtrage composé d'une cuve et d'un filtre fait en résine fluorée à laquelle un traitement thermique supplémentaire a été appliqué par utilisation, préalablement, d'un gaz, ou d'un liquide, ou d'à la fois un gaz et un liquide, la cuve étant composée d'un premier compartiment dans lequel le filtre est contenu, afin de filtrer l'alimentation
lors d'une opération de filtrage, et d'un deuxième compartiment placé au-
dessus du premier compartiment afin de contenir l'alimentation filtrée au titre de filtrat lors de l'opération de filtrage, le procédé de contrelavage comportant un premier contre-lavage du filtre formé par les opérations consistant à fournir, dans l'appareil de filtrage, depuis le côté du deuxième
compartiment de l'appareil de filtrage, un fluide de rinçage de contre-
lavage composé d'au moins l'un des éléments suivants, à savoir eau, air et vapeur, à faire passer le fluide de rinçage de contre-lavage dans le filtre, et décharger le fluide de rinçage de contre-lavage hors de l'appareil de filtrage; et un deuxième contre-lavage du filtre formé par les opérations consistant à fournir, dans l'appareil de filtrage, depuis le côté
du premier compartiment de l'appareil de filtrage, de l'eau de contre-
lavage, à faire passer l'eau de contre-lavage dans le filtre, et à décharger l'eau de contre-lavage hors de l'appareil de filtrage depuis le côté du
deuxième compartiment de l'appareil de filtrage.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de filtrage comportant un appareil de filtrage composé d'une cuve ayant un espace d'accumulation de filtrat placé dans son côté supérieur et d'un filtre contenu dans la cuve, une ligne d'entrée d'alimentation servant à introduire l'alimentation dans l'appareil de filtrage, une ligne de sortie de filtrat servant à laisser le filtrat s'écouler hors de l'appareil de filtrage, le filtre filtrant l'alimentation de manière à laisser l'alimentation filtrée s'écouler au titre du filtrat, un réservoir de contre-lavage servant à stocker de l'eau de contre-lavage devant être fournie dans l'appareil de filtrage et ayant une paroi de séparation qui laisse passer facilement la composante liquide et laisse passer difficilement la composante gazeuse de façon à séparer le réservoir de contre-lavage en un premier compartiment et un deuxième compartiment, le premier compartiment étant destiné à raccorder une ligne d'alimentation en gaz pouvant commander la pression de gaz et à fournir le gaz à l'appareil de filtrage, et une ligne d'alimentation en eau d'appoint servant à fournir l'eau de contre-lavage à l'appareil de filtrage, le deuxième compartiment étant raccordé à l'espace
d'accumulation de filtrat de l'appareil de filtrage.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de filtrage comportant un appareil de filtrage composé d'une cuve ayant un espace d'accumulation de filtrat placé dans son côté supérieur et d'un filtre contenu dans la cuve, une ligne d'entrée d'alimentation servant à introduire l'alimentation dans l'appareil de filtrage, une ligne de sortie de filtrat servant à laisser le filtrat s'écouler hors de l'appareil de filtrage, le filtre filtrant l'alimentation de façon à laisser l'alimentation filtrée s'écouler au titre du filtrat, une ligne de drainage, ou évacuation, servant à décharger le fluide dans un côté inférieur de l'appareil de filtrage hors de l'appareil de filtrage depuis le côté d'entrée de l'alimentation, et un moyen de refroidissement installé dans la ligne de drainage et servant à refroidir
le fluide de décharge.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une centrale électrique comportant un générateur de vapeur servant à produire de la vapeur à partir d'eau d'alimentation, une turbine entraînée par la vapeur fournie par le générateur de vapeur, un condenseur servant à condenser en un condensat la vapeur extraite par la turbine, une ligne d'eau d'alimentation servant à fournir le condensat, du condenseur au générateur de vapeur, au titre de l'eau d'alimentation, un réchauffeur servant à réchauffer l'eau d'alimentation qui passe dans la ligne d'eau d'alimentation, une ligne de drainage de réchauffeur servant à fournir l'eau de drainage évacuée du réchauffeur à la ligne d'eau d'alimentation, et l'appareil de filtrage ou bien le dispositif de filtrage ci-dessus mentionnés, qui est alors installé dans au moins un des éléments que constituent la ligne d'eau d'alimentation et la ligne de drainage de réchauffeur.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de
l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel de base montrant un appareil de filtrage selon un premier mode de réalisation de l'invention; les figures 2A et 2B sont des schémas fonctionnels de base montrant des exemples de ce mode de réalisation tandis que le filtre de résine fluorée 3 est réalisé suivant une forme creuse et installé dans le réservoir 2, la figure 2A montrant un exemple selon lequel le filtre de résine fluorée creux est installé suivant la forme de la lettre U, et la figure 2B montrant un exemple selon lequel le filtre de résine fluorée creux est installé suivant la forme de la lettre I; la figure 3 est un schéma fonctionnel de base montrant un exemple de ce mode de réalisation tandis que le filtre de résine fluorée installé dans le réservoir se présente sous la forme de plis; la figure 4 est un schéma fonctionnel de base montrant un appareil de filtrage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est une vue en section droite de base d'un équipement de préparation d'un module de filtre d'un appareil de filtrage selon un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est un graphe montrant la relation qui existe entre la différence de pression et la perméabilité concernant une eau chaude pénétrant le filtre sans traitement thermique du module de filtre et une eau chaude de pénétration de filtre avec maintien à l'état chaud pendant une heure dans une atmosphère (air A) avec une température de 200%C au moyen de l'équipement de préparation présenté sur la figure 5; la figure 7 est une vue en section droite de base d'un équipement de préparation d'un module de filtre d'un appareil de filtrage selon le quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 8 est un graphe montrant la variation de la vitesse d'élution du fluor au moment de l'immersion de la pellicule dans l'eau chaude au moyen d'un autoclave; la figure 9 est une vue en coupe montrant une partie d'étanchéité du module d'un appareil de filtrage selon un cinquième mode de réalisation de l'invention; la figure 10 est une vue en coupe montrant une partie d'étanchéité du module d'un appareil de filtrage selon un sixième mode de réalisation de l'invention; la figure 11 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un dispositif de filtrage selon un septième mode de réalisation de l'invention; la figure 12 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un dispositif de filtrage selon un huitième mode de réalisation de l'invention; la figure 13 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un dispositif de filtrage selon un neuvième mode de réalisation de l'invention; la figure 14 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique selon un dixième mode de réalisation de l'invention; la figure 15 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique selon un onzième mode de réalisation de l'invention; la figure 16 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique selon un douzième mode de réalisation de l'invention; la figure 17 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique selon un treizième mode de réalisation de l'invention; la figure 18 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique, qui constitue un exemple d'installation d'un appareil de
filtrage selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-
dessus mentionnés, dans une centrale électrique à réacteur à eau bouillante (BWR); la figure 19 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique, qui constitue un exemple d'installation d'un appareil de
filtrage selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-
dessus mentionnés, dans une centrale électrique à réacteur à eau sous pression (PWR); la figure 20 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique, qui est un exemple d'installation d'un appareil de
filtrage selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-
dessus mentionnés, dans une centrale électrique thermique; et la figure 21 est une vue en coupe montrant un exemple d'une partie d'étanchéité d'un module de filtre de la pellicule de porosité creuse
obtenue par un procédé classique.
Premier mode de réalisation La figure 1 est un schéma fonctionnel de base montrant un
appareil de filtrage selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Comme on peut le voir sur la figure 1, l'appareil de filtrage 1 possède un réservoir 2 faisant fonction d'une cuve qui possède un filtre 3 fait intérieurement en résine fluorée, et une ligne (ou canalisation) d'entrée d'alimentation 4a, dans laquelle passe l'alimentation, est raccordée à la partie inférieure du réservoir 2, tandis qu'une ligne (ou canalisation) de sortie de filtrat 4b, par laquelle est déchargé le filtrat, est raccordée à la partie supérieure du réservoir 2. Ici, l'alimentation est la solution avant
filtrage par le filtre 3, et le filtrat est l'alimentation filtrée par le filtre 3.
La ligne d'entrée d'alimentation 4a est par exemple une ligne d'eau d'alimentation qui raccorde un condenseur d'une centrale électrique à une cuve sous pression de réacteur ou un générateur de vapeur (non représenté) , qui contient des solides en suspension, comme du fer,
pendant l'alimentation en eau.
De plus, le filtre 3 en résine fiuorée, qui est fait d'une résine de polytétrafluoroéthylène (PTFE) est réalisé suivant une forme creuse ou suivant la forme de plis, et plusieurs pores, dont les diamètres sont
compris entre 0,01 pm et 5 pm, sont réalisés sur la surface du filtre.
De plus, un intervalle plus préféré pour les diamètres est de
0,05 pm à 0,45 pm.
De plus, le filtre de résine fluorée 3 est un filtre auquel un traitement thermique supplémentaire d'une heure ou plus dans de l'eau chaude ou un gaz chaud, à une température dépassant la température de service du filtre de résine fluorée 3, ou voisine de cette température, a été
appliqué précédemment.
Les figures 2A et 2B sont des schémas fonctionnels de base montrant des exemples de ce mode de réalisation lorsque le filtre de résine fluorée 3 est réalisé suivant une forme creuse installée dans le réservoir 2. La figure 2A montre un exemple dans lequel le filtre en résine fluorée creux est installé suivant la forme de la lettre U, et la figure 2B montre un exemple dans lequel le filtre de résine fluorée creux est installé suivant la forme de la lettre I. Sur la figure 2A, le filtre de résine fluorée creux 3a est installé sous la forme de la lettre U par le fait que les deux extrémités du filtre de résine fluorée creux 3a sont maintenues par une partie d'étanchéité 5. Sur la figure 2B, le filtre de résine fluorée creux 3a est installé suivant la forme de la lettre I par le fait que l'extrémité du filtre de résine
fluorée creux 3a est maintenue par une partie d'étanchéité 5.
La partie d'étanchéité 5 maintenant le filtre de résine fluorée creux 3a est disposée à la partie supérieure du réservoir 2, et il fait fonction de membrane pour l'alimentation et le filtrat. La matière de la partie d'étanchéité 5 est choisie parmi des matériaux qui possèdent une certaine durabilité dans l'eau à haute température, par exemple l'acier
inoxydable, ou bien une résine copolymère de tétrafluoréthylène-
hexafluoropropylène (FEP), ou une résine copolymère d tétrafluoroéthylène-perfluoroalkylvinyléther (PFA).
La figure 3 est un schéma fonctionnel de base montrant un exemple de ce mode de réalisation alors que le filtre de résine fluorée installé dans le réservoir 2 se présente sous la forme de plis. Comme on peut le voir sur la figure 3, le filtre de résine fluorée 3b du type à plis est fixé par le fait qu'une extrémité du filtre 3b est maintenue par une partie d'étanchéité 5, et une autre extrémité du filtre 3b est fixée par une plaque 7 de fixation de filtre du type à plis, portée par une plaque 6 de support
de filtre du type à plis.
On va maintenant expliquer le fonctionnement de ce mode de réalisation. Par exemple, l'alimentation déchargée en provenance d'un condenseur d'une centrale électrique circule dans le réservoir 2 via la ligne d'entrée d'alimentation 4a, et, dans ce réservoir 2, l'alimentation est filtrée au moyen du filtre de résine fluorée 3, lequel est semblable au filtre de
résine fluorée creux 3a ou au filtre de résine fluorée du type à plis 3b.
Ici, puisque de nombreux pores ayant des diamètres compris entre 0,01 pm et 5 pm sont disposés sur le filtre de résine fluorée 3, des solides en suspension dont les diamètres sont supérieurs au diamètre
du pore sont recueillis sur la surface du filtre de résine fluorée 3.
Ainsi, lefiltrat est envoyé à une ligne d'eau d'alimentation (non représentée) via la ligne de sortie de filtrat 4b, depuis la partie
supérieure du réservoir 2.
Ainsi, avec l'appareil de filtrage 1 de ce mode de réalisation, par le fait qu'on dispose le filtre 3 fait de résine fluorée qui filtre l'alimentation dans le réservoir 2, celui-ci est durable sous l'action de l'eau chaude, et il est possible de retirer avec certitude les solides en suspension qui sont contenus dans l'eau chaude, plus spécialement à une température
dépassant 150 0C.
Par exemple, si le filtre de résine fluorée se voit appliquer un traitement complémentaire par immersion du filtre dans de l'eau chaude à une température de 200 C avant l'opération de filtrage, la concentration de fluor qui est élué à partir de la résine fluorée ne dépasse pas 100 ppt, ce qui n'est pas dans l'ordre de grandeur amenant une corrosion des éléments de tuyauterie, si bien que la qualité d'eau du filtrat peut être maintenue au niveau voulu, et que l'on peut réduire l'importance des
solides en suspension.
De plus, si l'on utilise un filtre traité par la chaleur, qui a été chauffé dans de l'eau chaude ou du gaz chaud à une température dépassant ou avoisinant la température de service pendant une heure ou plus d'une heure, pour obtenir le filtre de résine fluorée 3, il est possible de réduire le niveau d'impuretés qui est formé par élution à partir du
matériau du filtre et de garder une qualité d'eau voulue pour le filtrat.
De plus, alors que, dans ce mode de réalisation, on utilise une résine de tétrafluoroéthylène comme matériau pour le filtre de résine
fluorée 3, d'autres résines fluorées peuvent aussi être appliquées.
Deuxième mode de réalisation La figure 4 est un schéma fonctionnel de base montrant un
appareil de filtrage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Dans ce mode de réalisation, o on utilise les mêmes numéros de référence que ceux du premier mode de réalisation pour désigner des parties identiques ou correspondantes, on n'expliquera que les différences de composition et les différences d'effets par rapport au premier mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, la structure interne du réservoir 2
est la même que dans le premier mode de réalisation ci-dessus décrit.
Dans ce mode de réalisation, pour retirer les solides en suspension qui adhèrent à la surface du filtre de résine fluorée 3, est installé un équipement de contre-lavage, ou réextraction, qui permet une opération de contre-lavage par utilisation d'un fluide de rinçage de contre-lavage composé d'au moins un des éléments suivants: eau, air et vapeur. Ainsi, comme représenté sur la figure 4, une extrémité d'une ligne de contrelavage 8 servant à envoyer dans le réservoir 2 du fluide de rinçage de contre-lavage est raccordée à la partie supérieure du réservoir 2, et l'autre extrémité de la ligne de contre-lavage 8 est raccordée à un équipement de contre-lavage 9. Une ligne de contre-lavage 8a raccorde la partie inférieure du réservoir 2 à l'équipement de contre-lavage 9. Une ligne 10 de décharge de fluide servant à décharger le fluide de rinçage de contre-lavage, etc., hors du réservoir 2, est raccordée à un compartiment disposé sous l'espace d'accumulation de filtrat, c'est-à- dire dans la partie
supérieure du réservoir 2.
De plus, à la partie inférieure du réservoir 2, une extrémité d'une ligne il de fourniture d'air de récurage servant à appliquer de l'air de récurage au réservoir 2 se prolonge à l'intérieur du réservoir 2, et un équipement 12 de fourniture d'air de récurage est raccordé à l'autre
extrémité de la ligne 11 de fourniture d'air de récurage.
Une ligne 13 de décharge de fluide servant à décharger le fluide contenu dans l'espace d'accumulation de filtrat du réservoir 2 est raccordée à la partie supérieure du réservoir 2, et une ligne de drainage 14 servant à décharger les solides en suspension qui ont précipité au fond
du réservoir 2 est raccordée à la partie inférieure du réservoir 2.
On va maintenant expliquer le fonctionnement de ce mode de réalisation. Les solides en suspension contenus dans l'alimentation adhèrent à la surface du filtre de résine fluorée 3. Si le processus de filtrage se poursuit sans que l'on retire les solides en suspension, puisque la perte de pression présente à l'intérieur du réservoir devient importante, l'équilibre de pression entre la partie d'entrée du réservoir 2 et la partie de sortie du réservoir 2 devient notable, ce qui arrête l'écoulement de I'alimentation, si bien que le volume de filtration par période unité et le rendement de filtration s'abaissent. De plus, une partie des solides en suspension traverse le filtre et devient un facteur qui fait empirer la qualité
de l'eau à la partie de sortie du réservoir 2.
Ensuite, pour maintenir le débit et la qualité d'eau du filtrat à un niveau approprié, il est nécessaire d'arrêter la délivrance de I'alimentation dans l'appareil de filtrage 1 au moment o l'équilibre de pression a atteint un niveau prédéterminé, puis, ensuite, de retirer les solides en suspension qui adhèrent à la surface du filtre de résine fluorée 3 au moyen d'un fluide de rinçage de contre-lavage, comme de l'eau,
de l'air et de la vapeur.
L'appareil de filtrage 1 est divisé en un premier compartiment qui contient l'alimentation devant être filtrée par le filtre 3 au cours de
l'opération de filtrage, et un deuxième compartiment, qui se trouve au-
dessus du premier compartiment, et qui est destiné à contenir le filtrat pendant l'opération de filtrage. Dans ce mode de réalisation, deux opérations de contre-lavage décrites ci-après sont effectuées en direction de l'appareil de filtrage 1, au moyen de la composition ci- dessus
mentionnée, par arrêt de l'opération de filtrage.
Ainsi, après qu'on a arrêté le déversement de l'alimentation dans le réservoir 2 en provenance de la ligne d'entrée d'alimentation 4a par fermeture d'une vanne (non représentée) installée dans la ligne
d'entrée d'alimentation 4a, au titre d'une première opération de contre-
lavage, on envoie dans le deuxième compartiment du réservoir 2 un fluide de rinçage de contre-lavage qui est composé d'au moins un des éléments suivants, à savoir de l'eau, de l'air et de la vapeur, en provenance de I'équipement de contre-lavage 9 via la ligne de contre-lavage 8, de sorte que le fluide de rinçage fourni passe, en traversant le filtre de résine fluorée 3 dans le côté du premier compartiment et est déchargé via la ligne 10 de décharge de fluide en même temps que les solides en suspension qui adhéraient à la surface du filtre de résine fluorée 3. Par cette première opération de contre-lavage, on retire les solides en
suspension qui adhéraient à la surface du filtre de résine fluorée 3.
En outre, au titre d'une deuxième opération de contre-lavage, on envoie de l'eau de contre-lavage dans le côté du premier compartiment du réservoir 2 via la ligne de contre-lavage 8a en provenance de I'équipement de contre-lavage 9, cette eau passant au travers du filtre de résine fluorée 3, puis l'eau fournie est déchargée via la ligne de décharge de fluide 13 ou la ligne de sortie de filtrat 4b du côté du premier compartiment et du réservoir 2. A ce moment, la quantité entrante est fixée de façon que la différence de pression obtenue entre le côté du premier compartiment et le côté du deuxième compartiment du réservoir 2 soit supérieure au point de bulle du filtre de résine fluorée 3. Le point de bulle est la différence de pression entre le premier compartiment et le deuxième compartiment qui est nécessaire pour faire passer l'air de ventilation au travers d'une pellicule du filtre 3 lorsque cette pellicule a été imbibée avec de l'alcool. En ajustant le débit de l'eau de contre-lavage de façon que la différence de pression ne soit pas inférieure au point de bulle du filtre 3 grâce à une augmentation relative de la pression de l'eau du courant entrant, c'est-à-dire la pression du premier compartiment, il devient plus facile de faire passer l'eau du côté du premier compartiment
au côté du deuxième compartiment, et la deuxième opération de contre-
lavage est effectuée de manière appropriée.
De plus, grâce à des expériences effectuées sur un filtre de résine fluorée 3 dont le point de bulle est de 0,1 MPa, il a été confirmé que, si l'on fixe la différence de pression entre le premier compartiment et le deuxième compartiment de façon qu'elle ne soit pas inférieure à 0,2 MPa, la deuxième opération voulue de contre-lavage peut être menée de manière remarquable. Il est donc préférable que la différence de
pression soit plus que deux fois plus grande que le point de bulle.
Cette deuxième opération de contre-lavage peut permettre de retrouver la perméabilité, laquelle tend à s'abaisser. De plus, on peut
confirmer le bon état du filtre de résine fluorée.
Il est préférable que la deuxième opération de contre-lavage soit effectuée après la première opération de contre-lavage, et il est préférable qu'une opération de récurage, laquelle est expliquée ci-après, soit effectuée de manière supplémentaire après la première opération de
contre-lavage et avant la deuxième opération de contre-lavage.
Ainsi, au titre de l'opération de récurage, on envoie de l'air de récurage dans le réservoir 2 via la ligne 11 de fourniture d'air de récurage en provenance de l'équipement 12 de fourniture d'air de récurage, et cet air est déchargé via la ligne de décharge de fluide 10, de sorte que le filtre de résine fluorée 3 fluctue, à la suite de quoi les solides en suspension qui adhèrent à la surface du filtre de résine fluorée 3 sont retirés par les secousses imposées au filtre. Les solides en suspension qui sont retirés de la surface du filtre de résine fluorée 3 et qui ont précipité au fond du
réservoir 2 sont déchargés via la ligne de drainage 14.
De plus, dans ce mode de réalisation, on peut appliquer le filtre de résine fluorée du type creux 3a et le filtre de résine fluorée 3b du type à plis. De plus, il est également envisageable d'installer un équipement de lavage chimique permettant de nettoyer le filtre au moyen de substances chimiques, plutôt qu'à l'aide de l'équipement de contre-lavage 9 de ce mode de réalisation. Les substances chimiques utilisées dans cet équipement de lavage chimique sont par exemple le peroxyde d'hydrogène, ou bien un acide, comme par exemple l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, I'acide nitrique et l'acide oxalique, ou bien un alcalin,
comme l'hydroxyde de sodium.
Ainsi, selon ce mode de réalisation, en faisant subir un contre-
lavage au filtre de résine fluorée 3 au moyen de l'équipement 9 de contre-
lavage, ou bien en nettoyant le filtre de résine fluorée 3 au moyen de l'équipement de nettoyage chimique, il est possible de retirer les saletés provoquées par les solides en suspension qui ont adhéré à la surface du filtre de résine fluorée 3. De plus, les solides en suspension qui adhèrent faiblement à la surface du filtre de résine fluorée 3 peuvent être retirés au moyen de l'équipement de contre-lavage 9 utilisant le fluide de rinçage de contre-lavage ou bien de l'équipement de lavage chimique ou encore de l'équipement 12 de fourniture d'air de récurage. Ainsi, on peut réutiliser le filtre de résine fluorée 3 sans devoir le changer, et on peut maintenir la
qualité de l'eau du filtrat à un niveau approprié.
Troisième mode de réalisation La figure 5 est une vue en section droite de base d'un équipement de préparation pour un module de filtre d'un appareil de
filtrage selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Comme on peut le voir sur la figure 5, un réchauffeur 16 est enterré ou installé, suivant la direction verticale, dans une cuve de traitement thermique creux étanche 15, et l'intérieur de la cuve de traitement thermique 15 est rempli d'air A. Un module de filtre 7 fait de PTFE, à savoir une sorte de résine fluorée, est contenu dans la cuve de traitement thermique 15, et le module de filtre 7 s'échauffe lorsque l'air
interne A est chauffé par le réchauffeur 6.
La figure 6 est un graphe montrant la relation qui existe entre la différence de pression et la perméabilité dans le cas d'un filtre pénétré par de l'eau chaude sans traitement thermique du module de filtre et d'un filtre pénétré par de l'eau chaude avec un maintien pendant une heure dans une atmosphère (air A) chauffée à une température de 2000C au
moyen de l'équipement de préparation qui est représenté sur la figure 5.
Comme on peut le voir sur la figure 6, le module de filtre 17 duquel la contrainte résiduelle a été retirée par traitement thermique antérieur dans l'air, afin que soient supprimées les modifications d'origine thermique au moment de l'infiltration par l'eau chaude, ne présente aucune modification de perméabilité même si l'infiltration par l'eau chaude s'effectue de manière répétée, si bien qu'on diminue le niveau de fluor extrait par élution du PTFE. Comme représenté dans l'exemple 1 du tableau 1, la valeur 100 indique un point de référence pour la perméabilité
et la grandeur de l'élution de la résine fluorée dans ce cas.
De plus, le tableau 1 suivant montre un module de filtre qui est maintenu et préparé dans un gaz inerte à 100 C pendant 2 h au titre d'un exemple 2, un module de filtre qui est maintenu et préparé dans un gaz inerte à 2500C pendant une heure au titre d'un exemple 3, un module de filtre qui est maintenu et préparé dans de l'eau pure à 150 C pendant une heure au titre d'un exemple 4, un module de filtre qui est maintenu et préparé dans de l'eau pure à 2000C pendant 1,5 h au titre d'un exemple 5, et un module de filtre qui est maintenu et préparé dans de l'eau pure à
2500C pendant une heure au titre d'un exemple 6.
D'autre part, le tableau 1 suivant montre également un module de filtre qui est maintenu et préparé dans un gaz inerte à 900C pendant 2 h au titre d'un exemple de comparaison 1, un module de filtre qui est maintenu et préparé dans un gaz inerte à 1000C pendant 8 h au titre d'un exemple de comparaison 2, et un module de filtre qui est maintenu et préparé dans de l'eau pure à 2500C pendant 0,9 h au titre d'un exemple
de comparaison 3.
De plus, dans le tableau 1 suivant, il est préférable que le rapport de la perméabilité ne soit pas inférieur à 100, qui est un point de
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référence, et il est admissible que le rapport de la quantité d'élution ne
soit pas supérieure à 130.
TABLEAU 1
Conditions du traitement thermique n0 du filtre Température Temps Atmosphère Perméabilité* Quantité d'élution* (OC) (heures) 1 200 1 Air 100 100 2 100 2 Gaz inerte 100 120 3 250 1 Gaz inerte 180 80 Exemples 4 150 1 Eau pure 150 110 200 1,5 Eau pure 150 90 6 250 1 Eau pure 170 80 Exemples de 1 90 2 Gaz inerte 40 130 comparaison 2 100 0,8 Gaz inerte 65 140 3 250 0,9 Eau pure 180 135 * 100 est un point de référence r CD CD ot C, Ainsi que cela apparaît nettement sur la figure 6 et dans le tableau 1, comme représenté dans les exemples i à 6, si on chauffe le filtre pendant une heure ou plus d'une heure dans une atmosphère d'air ou d'eau pure à une température comprise entre 100 et 250 C, laquelle est inférieure au point de fusion du PTFE (327 C) afin de retirer les contraintes résiduelles et de supprimer des modifications dues à la chaleur avant l'utilisation du filtre, on améliore la perméabilité du filtre et on réduit la quantité d'élution de la résine fluorée. D'autre part, comme représenté dans le tableau 1, si la température du traitement thermique est fixée en deçà de 100 C, la quantité de fluor obtenue par élution à partir de la résine fluorée augmente, et la perméabilité s'abaisse de façon marquée, comme indiqué dans l'exemple comparaison 1. Si la température du traitement thermique est de 100 C et que le temps de retenue est inférieur à une heure, la quantité de fluor produite par élution à partir de la résine fluorée augmente, et la perméabilité s'abaisse de façon marquée, comme représenté dans l'exemple de comparaison 2. De plus, si la température du traitement thermique est de 2500C et que le temps de retenue est inférieur à une heure, même si la perméabilité augmente, la quantité de fluor produite par élution à partir de la résine fluorée
augmente, comme le montre l'exemple de comparaison 3.
Ainsi, comme représenté sur la figure 6, lorsqu'on utilise le module de filtre qui n'a pas été chauffé, la pellicule du filtre se déforme sous l'effet des contraintes résiduelles du temps de sa fabrication et la
perméabilité s'abaisse, à chaque infiltration par l'eau chaude.
Avec un module de filtre 17 obtenu selon les exemples 1 à 6, le module de filtre 17 présente des performances stables de cycles de résistance à la chaleur lors de l'application à un appareil de filtrage qui a des cycles thermiques fréquents, comme par exemple pour l'évacuation du réchauffeur et l'eau d'alimentation, grâce à un traitement thermique effectué préalablement et visant à supprimer les contraintes résiduelles du
temps de la fabrication.
De plus, il faut une heure ou plus d'une heure pour élever la température dans la cuve 15 de traitement par la chaleur afin de fixer la température à la température de traitement ci-dessus mentionnée, et, après qu'on a maintenu cette température constante pendant une heure ou plus et qu'on a retiré les contraintes résiduelles, on fait refroidir graduellement pendant une durée de 3 à 6 h. On note que, puisqu'une élévation rapide de la température peut endommager le module de filtre par suite de la différence des coefficients de dilatation thermique entre des résines fluorées différentes, on fixe le temps d'élévation de la température de façon qu'il ne soit pas inférieur à 1 heure, et plus le temps d'élévation
est long, plus cela est souhaitable.
En outre, pour obtenir un module de filtre 7 qui ne se modifie que difficilement sous l'effet de la chaleur au moment de son utilisation, puisque, plus le temps de refroidissement ci-dessus mentionné est long, et plus il y a les contraintes résiduelles, il est alors souhaitable de refroidir
graduellement dans la plus grande mesure possible.
En outre, I'intervalle de 100 à 250 C convient pour la température de retenue, et il est préférable de fixer la température à une valeur qui est de 0 à 10 C supérieure à la température du moment de la fabrication du module de filtre 7 ou de la pellicule. De plus, il est efficace de chauffer dans le voisinage de l'environnement o le filtre est utilisé en appliquant un traitement thermique supplémentaire dans une solution venant après le traitement thermique dans un gaz, du point de vue de
l'amélioration de la résistance à la chaleur du module de filtre 17.
Le module de filtre 17 ci-dessus mentionné est un produit fait d'une résine fluorée présentant une certaine résistance à la chaleur et une certaine résistance chimique, et il est réalisé suivant la forme d'une pellicule ou d'un tube creux ou plat, ou bien suivant une colonne à garnissage constituée d'une cuve cylindrique remplie d'éléments de résine fluorée granulaire comme matériau de garnissage, et il est préférable que la substance de fixation à un module de pellicule soit également faite
d'une résine fluorée.
De plus, quant au gaz qui remplit la cuve 15 de traitement thermique, ce qui n'est pas dégradé, la qualité du module 1 dans le traitement thermique, comme un gaz inerte, I'azote ou l'argon, ou bien la
vapeur, au lieu de l'air A ci-dessus mentionné, est souhaitable.
Un liquide est également possible, pour ce qui remplit la cuve de traitement thermique 15, à la place de gaz, comme l'atmosphère (air A), un type de liquide qui ne comporte pas d'impuretés susceptibles de contaminer les modules, comme par exemple de l'eau pure ou de l'eau ultrapure, convient, et il est plus souhaitable que le liquide possède, en ce qui concerne le pH ou la concentration en oxygène dissous, ou encore les ingrédients chimiques, des propriétés qui soient les mêmes que celles existant dans l'environnement de l'utilisation du filtre. Ainsi, selon les exemples 1 à 6 de ce mode de réalisation, puisque l'on peut retirer les contraintes résiduelles du temps de la fabrication en ajoutant un traitement thermique avant d'utiliser le module, il devient possible d'obtenir, malgré l'application répétée de chaleur, des performances de traitement stabilisées. De plus, si l'on choisit la forme du module de filtre 7 fait en résine fluorée dans le groupe comprenant un module creux, un module ayant la forme de plis, une pellicule plane, et un module en tube, on peut obtenir un filtre de résine fluorée qui possède une perméabilité stable et exerce une moindre influence quant à la pollution
de la qualité de l'eau.
Quatrième mode de réalisation La figure 7 est une vue en section droite de base d'un équipement de préparation d'un module de filtre d'un appareil de filtrage selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. On va l'expliquer en utilisant les mêmes références que pour une partie correspondant
identiquement au troisième mode de réalisation ci-dessus présenté.
Comme on peut le voir sur la figure 7, de l'eau chaude W remplit la cuve sous pression 18 et un module de filtre 17 est installé dans cette cuve, pour un lavage à l'eau chaude. Un moyen de refroidissement 19, un filtre 20 et un équipement de dessalement 21 rempli au moyen d'échangeurs d'ions sont installés sur une ligne Li dont une extrémité est raccordée au côté de sortie de la cuve sous pression de lavage à l'eau chaude 18, tandis que l'autre extrémité de la ligne Li est raccordée au côté alimentation en eau d'une pompe 22. Une extrémité d'une ligne L2 est raccordée au côté de décharge de la pompe 22, et un réchauffeur 23 est installé sur cette ligne L2, l'autre extrémité de la ligne L2 étant
raccordée à la cuve sous pression de lavage à l'eau chaude 18.
Ainsi, par actionnement de la pompe 12, I'eau de lavage chaude présente dans la cuve sous pression de lavage à l'eau chaude 18 est refroidie par le moyen de refroidissement 19, après quoi des solides en suspension sont retirés à partir de l'élution du module de filtre 17 se trouvant dans l'eau de lavage au niveau du filtre 20, et l'eau chaude de laquelle des ingrédients ioniques ont été retirés par l'équipement de dessalement 21 est fournie à la pompe 22. L'eau de lavage déchargée depuis la pompe 22 est chauffée, au titre de l'eau chaude W, et l'eau chaude W est fournie au côté d'entrée de la cuve sous pression de lavage à l'eau chaude 18. En résultat de l'examen de la composante d'élution se trouvant dans la solution d'immersion après immersion du module de filtre 7 fait de fibres creuses de résine fluorée dans l'eau chaude, dont la pression n'est pas inférieure à la pression dans laquelle elle ne bout pas, à une température de 230 C pendant une heure, aucun autre composant que le fluor n'est détecté, tandis que la perméabilité est également améliorée. Ceci est présenté au titre du cas de l'exemple 9 du tableau 2
présenté ci-après.
De plus, des expériences d'immersion dans l'eau chaude à des températures respectives de 150 C et 200 C pendant une heure sont présentées au titre des exemples 7 et 8, et des expériences d'application de vapeur à des températures respectives de 150, 200 et 230 C sont présentées au titre des exemples 10, 11 et 12. Comme on peut le voir dans le tableau 2, ces exemples améliorent la perméabilité du filtre et
réduisent tout spécialement la quantité d'élution du fluor.
TABLEAU 2
Infiltration d'eau chaude Infiltration de vapeur n du filtre Température de Temps Température Temps Perméabilité* Quantité l'eau chaude d'infiltration de la vapeur d'infiltration d'élution* ( C) (heures) (OC) (heures)
7 150 1 - - 100 115
8 200 1 - - 150 105
9 230 1 - - 160 100
Exemples 10 - - 150 1 120 95
11 -_______ -200 1 160 90
12 - - 230 1 170 80
4 130 0,8 - - 55 155
- - 130 0,8 60 150
Exemples de 6 - 260 1 60 85 comparaison 7 90 0,8 - - 30 130
8 260 0,6 - - 50 75
9 - 90 0,8 35 135
260 0,6 55 70
* 100 est un point de référence
26 62820056
La figure 8 est un graphe montrant la variation de la vitesse d'élution du fluor au moment de l'immersion de la pellicule dans l'eau chaude au moyen d'un autoclave. Comme représenté sur la figure 8, après que la plus grande partie du fluor a élué pendant plusieurs heures, l'élution est à peine confirmée. Il s'ensuit qu'il possible de supprimer l'élution du fluor par un traitement thermiqueO à l'eau chaude pendant
une durée de plusieurs heures.
D'autre part, comme le montrent les exemples de comparaison 4 à 10 du tableau 2, dans le cas de l'infiltration d'eau chaude W d'une grande pureté ou de vapeur à une température inférieure à 100 C, la quantité d'élution du fluor à partir de la résine fluorée augmente et la perméabilité s'abaisse de façon marquée, comme le montrent les exemples de comparaison 7 et 9. Si la température de l'eau chaude ou de la vapeur est supérieure à 2500C et que le temps d'infiltration est inférieur à une heure, bien que la perméabilité soit convenable, la quantité de fluor qui s'élue à partir de la résine fluorée augmente, comme indiqué dans les exemples de comparaison 6, 8 et 10. De plus, si la température de l'eau chaude W ou de la vapeur est fixée à une valeur comprise entre 100 et 250 C et que le temps de retenue est inférieur à une heure, la quantité de fluor qui s'élue depuis la résine fluorée augmente et la perméabilité s'abaisse de façon marquée, comme indiqué dans les exemples de
comparaison 4 et 5.
Dans le tableau 3, les exemples 13 et 14 montrent des cas o l'on maintient la température de traitement thermique entre 100 et 250 C dans un gaz inerte pendant une durée qui n'est pas inférieure à une heure eto, après cela, on infiltre de l'eau chaude W à une température comprise entre 100 et 250 C pendant une durée qui n'est pas inférieure à une heure dans le filtre avec une pression qui n'est pas inférieure à la pression à laquelle elle bout, tandis que les exemples 15 et 16 montrent des cas o l'on maintient la température du traitement thermique entre et 250 C dans de l'eau pure pendant une durée qui n'est pas inférieure à une heure, après quoi, on fait pénétrer la vapeur à une température comprise entre 100 et 250 C pendant une durée qui n'est pas
inférieure à une heure, dans le filtre.
TABLEAU 3
Conditions de traitement thermique Pénétration Pénétration d'eau chaude de vapeur n du filtre Température Temps Atmosphère Température Température Perméabilité* Quantité ( C) (heures) de l'eau chaude de la vapeur d'élution* (OC) (oC) 13 100 2 Gaz inerte 150 - 120 110 Exemples 14 250 1 Gaz inerte 200 - 180 80 150 1 Eau pure - 150 140 115 16 200 1,5 Eau pure 200 170 90 * 100 est un point de référence Oo CD CD ce 8, en Comme cela est clairement reconnu, en traitant thermiquement le filtre dans les conditions ci-dessus mentionnées, on peut éliminer efficacement les contraintes résiduelles du temps de la fabrication et en faisant pénétrer l'eau chaude W ou la vapeur dans les conditions ci-dessus mentionnées, on peut retirer en un temps bref les composants polluant la qualité de l'eau qui sont produits par l'élution du fluor au moment de l'utilisation. Ainsi, dans ce mode de réalisation, puisqu'on peut utiliser, dans une circulation faisant appel à l'équipement représenté sur la figure 7, de I'eau chaude W, qui pénètre dans le module de filtre 17 et à partir de laquelle on retire la composante d'élution avec le filtre 20, l'eau étant dessalée au moyen de l'équipement de dessalement 21, de sorte que la composante d'élution peut être retirée de manière à ce que sa concentration diminue jusqu'à un niveau suffisamment bas et efficacement
en un temps bref, par comparaison au traitement par lots.
De plus, alors qu'il est difficile, dans le traitement par lots, de retirer la composante d'élution à l'intérieur des pellicules, avec le procédé de circulation ci-dessus mentionné de ce mode de réalisation, on peut retirer efficacement en un temps bref la composante d'élution se trouvant à l'intérieur des pellicules. Si on remplace le filtre fait en résine fluorée par la colonne à garnissage ci-dessus mentionnée remplie d'éléments en résines fluorées granulaires, on peut également retirer de façon efficace la
composant d'élution.
* De plus, dans ce mode de réalisation, on lave le module de filtre 17 en procédant de l'extérieur vers l'intérieur du module, alors qu'il est possible de laver le module de filtre 17 en procédant de l'intérieur vers l'extérieur du module par inversion de la sortie et de l'entrée de la cuve
sous pression de lavage à l'eau chaude 18.
De plus, la température de l'eau chaude W utilisée dans ce mode de réalisation est comprise entre 100 et 2500C comme ci-dessus mentionné, et un temps compris entre une heure et une semaine convient
comme temps de traitement.
De plus, il est préférable que l'eau chaude W de ce mode de réalisation soit de l'eau pure, de la vapeur ou bien une solution obtenue par imitation de l'environnement d'utilisation d'une centrale électrique en ce qui concerne au moins un des éléments suivants, à savoir valeur du pH, concentration en oxygène dissous, et au moins une partie des ingrédients chimiques. De plus, en augmentant graduellement la température d'infiltration à certaines étapes ou bien en une vitesse fixe avec l'enlèvement de la composante d'élution, les dommages subis par le module de filtre 17 par suite du choc thermique peuvent être réduits, et, avec le traitement thermique s'accompagnant d'un enlèvement de la composante d'élution, on peut abaisser la pollution du système qui est due à la composante d'élution, de sorte qu'on peut abréger le temps de
traitement.
De plus, puisque le module de filtre 17 est hydrophobe, il est d'autant plus souhaitable d'immerger le module de filtre 17 dans
l'alcool, par exemple isopropylalcool, afin de rendre le module hydrophile.
En remplaçant le réchauffeur 23 et le moyen de refroidissement 19 de ce mode de réalisation par un échangeur de chaleur, on peut simplifier le
système et on peut aussi améliorer le rendement thermique.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, puisque le module de filtre 17 peut être lavé à l'eau chaude W et que la composante d'élution peut être retirée préalablement, I'abaissement de la qualité d'eau peut être empêchée lorsqu'on installe le filtre pour l'utiliser dans une centrale électrique. Si la qualité de l'eau chaude W est modifiée par la qualité de l'eau de la centrale électrique en ce qui concerne au moins la valeur de pH ou la concentration en oxygène dissous, et au moins une partie des ingrédients chimiques, par pénétration de l'eau chaude W ayant une qualité égale ou semblable à celle présente dans l'environnement d'utilisation du module de filtre 17, on peut efficacement éliminer les composants d'élution qui s'éluent dans une solution au moment de l'utilisation du module de filtre 17 sous une pression élevée, par lavage ou régénération du matériau, et on peut réduire la pollution due à l'usage du module de filtre 17 à un niveau bas par rapport au cas o on utilise
simplement de l'eau chaude.
Cinquième mode de réalisation La figure 9 est une vue en coupe montrant une partie d'étanchéité du module d'un appareil de filtrage selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. Comme représenté sur la figure 9, dans ce mode de réalisation, le bord périphérique de pellicules de porosité creuses 24 fait en polytétrafluoroéthylène (PTFE), qui est une des sortes de résine fluorée est appliqué directement de manière étanche par réunion à l'état fondu avec la partie de support 25 faite en copolymère de tétrafluoroéthylène-perfiuoroalkylvinyléther (PFA), qui est une résine fluorée thermoplastique dont le point de fusion est inférieur à celui du PTFE. On va maintenant expliquer le fonctionnement de ce mode de réalisation. Dans le cas d'un filtre servant à filtrer l'eau chaude dans une centrale électrique, il n'est pas possible d'éviter les cycles thermiques, de sorte que, dans le filtre classique représenté sur la figure 21, le boîtier externe 101 et la partie de support 103, dont les coefficients de dilatation thermique diffèrent, se dilatent et se contractent sous l'effet des cycles thermiques, si bien que le module de filtre classique 104 peut facilement s'endommager. Ainsi, dans ce mode de réalisation, en rejetant le boîtier extérieur 101 qui peut endommager le module de filtre par exfoliation de la partie d'étanchéité du fait de la grande différence des dilatations et des contractions des matériaux différents pendant les cycles thermiques, il n'existe une région dans laquelle des matériaux différents se touchent mutuellement qu'entre la pellicule de porosité creuse 24 et la partie de support 25, si bien que la dilatation et la contraction sont limitées et qu'il devient possible de faire en sorte que le module de filtre s'endommage
difficilement.
De plus, par exemple, si l'on utilise le procédé d'étanchéification indiqué dans la publication de brevet japonais (Touroku) n0 2 993 217, on peut fermer de façon étanche la pellicule de porosité creuse 24 en utilisant seulement le PFA thermoplastique par fusion, et on peut obtenir à la fois l'étanchéification et la formation de la partie de support 25 en
même temps, sans devoir utiliser d'autres encapsulants.
De plus, comme mentionné ci-dessus, il est souhaitable d'utiliser le PTFE au titre de la pellicule de porosité creuse 23 qui est faite d'une résine fluorée employée dans ce mode de réalisation. Quant à la résine fluorée thermoplastique utilisée au titre d'encapsulant, qui forme la partie de support 25, on envisage par exemple les substances suivantes, à savoir PFA, FEP, ETFE, polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE), et poly(fluorure de vinylidène) (PVdF), etc. Parmi eux, le PFA et le FEP, qui résistent à la chaleur et sont à l'épreuve de substances chimiques aussi bien acides qu'alcalines, sont des résines du même type que le PTFE de la fibre creuse, avec une grande affinité, et sont les plus adaptés pour
former l'encapsulant.
De plus, si le traitement thermique et l'infiltration d'eau chaude s'effectuent comme mentionné dans les troisième et, ou bien, quatrième modes de réalisation ci-dessus mentionnés pour le module de filtre qui est fabriqué selon ce mode de réalisation, on peut obtenir une infiltration stable et produire un filtre convenant pour l'application d'eau chaude dans
une centrale électrique avec une moindre pollution de l'eau.
Ainsi, selon ce mode de réalisation, la longueur de contact des matières étrangères entre la périphérie de la pellicule de porosité creuse 24 et l'encapsulant est très petite, et les variations de dimension dues à la dilatation et à la contraction résultant du cycle thermique sont également très réduites, si bien qu'on peut former une partie d'étanchéité de module
très résistante vis-à-vis du cycle thermique.
Sixième mode de réalisation La figure 10 est une vue en coupe montrant une partie d'étanchéité du module dans un appareil de filtrage selon un sixième mode de réalisation de l'invention. Comme représenté sur la figure 10, la partie de support 25 faite en PFA selon le cinquième mode de réalisation représenté sur la figure 9 est remplacée par une partie de support faite en PTFE dans ce mode de réalisation, et la partie d'étanchéité 26 constituée de PFA, qui possède un point de fusion inférieur à celui du PTFE, assure l'étanchéité entre cette partie de support
et la pellicule de porosité creuse 24.
Par exemple, des tubes de PFA sont en recouvrement sur une partie d'étanchéité de la pellicule de porosité creuse 24 faite en PTFE, et la pellicule de porosité creuse 24 est appliquée au niveau de la partie d'étanchéité 25b faite en PTFE par insertion des tubes de PFA dans des pores qui sont formés dans les parties de support 25b et fusion du PFA,
comme dans le cinquième mode de réalisation ci-dessus mentionné.
De plus, il est souhaitable d'utiliser le PTFE au titre de la pellicule de porosité creuse faite en une résine fluorée dans ce mode de réalisation. Comme substance pour la partie de support 25b, des métaux, comme l'acier inoxydable, PTFE, PFA et FEP conviennent. Des résines fluorées thermoplastiques convenables, à utiliser comme encapsulant, sont le PFA et le FEP, qui sont des résines de même sorte que la pellicule
de porosité creuse 24 faite de PTFE et qui ont une grande affinité.
De plus, si l'on chauffe le module de filtre fabriqué dans ce mode de réalisation et qu'on y fait infiltrer de l'eau chaude selon un procédé mentionné dans le troisième mode de réalisation et, ou bien, le quatrième mode de réalisation, on peut obtenir une perméabilité plus stable et produire un filtre qui convient pour l'eau chaude d'une centrale
électrique, avec une moindre pollution de l'eau.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, puisque la longueur o des matières étrangères sont en contact, comme le joint de la périphérie de la pellicule de porosité creuse 24 avec la partie d'étanchéité 26 et le joint de la partie de support 25b avec la partie d'étanchéité 26, est très petite, la différence des longueurs de dilatation et de contraction résultant du cycle thermique devient également minuscule et on peut ainsi former une partie de support qui est équipée d'une partie d'étanchéité de module qui est
résistante vis-à-vis du cycle thermique.
Septième mode de réalisation La figure 11 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un
dispositif de filtrage selon un septième mode de réalisation de l'invention.
Le dispositif de filtrage de ce mode de réalisation possède un appareil de filtrage 31 composé d'une cuve 2 et d'un filtre 30 suspendu au moyen d'une plaque de boîte métallique 30a dans la cuve 2. Une ligne d'entrée d'alimentation 4a servant à introduire l'alimentation et une ligne de sortie de filtrat 4b servant à décharger le filtrat sont respectivement raccordées à l'appareil de filtrage 31. La partie supérieure de l'intérieur de l'appareil de filtrage 31 se trouvant au-dessus de la plaque métallique 30a est un espace 37 d'accumulation de filtrat, et une ligne de contre-lavage, ou réextraction, servant à fournir l'eau de contre-lavage 32 est raccordée au côté de l'espace 37 d'accumulation de filtrat, tandis qu'un réservoir de contre-lavage 37 servant à stocker l'eau de contre-lavage 32 est installé
sur la ligne de contre-lavage 33.
Le réservoir de contre-lavage 34 est divisé en deux compartiments par une paroi de séparation 36, qui transmet facilement la composante liquide, comme par exemple l'eau de lavage 32, et laisse difficilement passer la composante gazeuse, comme par exemple le gaz 35. Une ligne de fourniture de gaz, servant à fournir le gaz 35, et une ligne 40 de fourniture d'eau d'appoint, servant à fournir de l'eau d'appoint 39, sont raccordées à un compartiment divisé (un premier compartiment) 36a, d'une part, I'autre compartiment divisé (un deuxième compartiment) 36b étant raccordé à l'espace 37 d'accumulation de filtrat par la ligne de contre-lavage 33. Un réservoir de gaz 41 est placé sur la ligne 38 de
fourniture de gaz de façon à commander la pression du gaz 35 fourni.
Des lignes de fuite 42 et 43, qui possèdent respectivement des soupapes à clapet 42a et 43a, sont respectivement raccordées à l'espace 37 d'accumulation de filtrat et au côté du premier compartiment 36a du réservoir de contre-lavage 34. De plus, un réservoir 44 de réception de résidu est disposé sous l'appareil de filtrage 31, une ligne de drainage 45 conduit au réservoir de réception de résidu 44 depuis la partie supérieure du côté alimentation de l'appareil de filtrage 31 au-dessous de la plaque métallique 30a, et une ligne de drainage 46 conduit au réservoir de réception de résidu 44 depuis la partie inférieure de l'appareil de filtrage 31. Chacune des lignes 4a, 4b, 33, 38, 40, 45, 46 possède une soupape, respectivement désignée par l'une des références 47a à 47g, servant à
ouvrir ou à fermer.
On va maintenant expliquer le fonctionnement de ce mode de réalisation. Dans le processus de filtrage ordinaire de l'alimentation, seules la soupape 47a de la ligne d'entrée d'alimentation 4a et la soupape 47b de la ligne de sortie de filtrat 4b sont ouvertes, les autres soupapes étant toutes fermées, et l'alimentation est envoyée à l'appareil de filtrage 31 via la ligne d'entrée d'alimentation 4a et est filtrée au moyen du filtre , après quoi le filtrat est déchargé à l'extérieur du système via la ligne
de sortie de filtrat 4b.
D'autre part, dans l'opération de contre-lavage, la soupape 47a de la ligne d'entrée d'alimentation 4a et la soupape 47b de la ligne de sortie de filtrat 4b sont fermées, et, tout d'abord, lors d'un traitement précédant l'opération de contre-lavage, on ouvre la soupape de fuite 42a de la ligne de fuite 42, qui est raccordée à l'espace d'accumulation de filtrat 37, et la soupape 47c de la ligne de contre-lavage 33 afin de fournir l'eau 32 se trouvant dans le réservoir de contre-lavage 34 à l'appareil de filtrage 31. Ainsi, si du gaz séjourne résiduellement dans l'espace d'accumulation de filtrat 37, I'eau 32 va remplacer le gaz et,
par conséquent, empêchera efficacement de rendre le filtre hydrophobe.
Ensuite, au titre de l'opération de contre-lavage, tandis que la température à l'intérieur du filtre 30 est maintenue en deçà de 100 C, on ouvre la soupape 47c de la ligne de contre-lavage 33, laquelle raccorde le réservoir de contre-lavage 34 et le réservoir de gaz 41, et on ouvre la soupape 47d de la ligne d'alimentation en gaz 38 afin de fournir du gaz sous une certaine pression, en provenance du réservoir de gaz 41,
au premier compartiment 36a du réservoir de contre-lavage 34.
Ainsi, l'eau se trouvant dans le réservoir de contre-lavage 34 se déverse dans l'appareil de filtrage 31 et l'eau traverse le filtre 30 dans le sens qui est opposé à celui prévalant au moment du processus de filtrage. Dans ce cas, on ouvre la soupape 47f de la ligne de drainage 45 raccordée à la partie supérieure du côté alimentation de l'appareil de filtrage 31 et le
réservoir de réception de résidu 44 reçoit l'évacuation par débordement.
Ainsi, comme ci-dessus mentionné, l'intérieur du réservoir de contrelavage 34 est divisé en deux compartiments par la paroi de séparation 36, laquelle peut laisser passer l'eau 32 facilement, mais est difficile à traverser pour le gaz 55, le deuxième compartiment 36b étant rempli par l'eau 32 et transmis à l'appareil de filtrage 31. La ligne d'alimentation en gaz 38, la ligne d'alimentation en eau d'appoint 40, qui sert à fournir l'eau d'appoint 40 via la soupape 47e se raccordent au premier compartiment 36a. Ainsi, la quantité nécessaire d'eau d'appoint destinée à l'opération de contre-lavage est fournie tandis que le gaz 35 est
fourni pour mettre l'eau 32 sous pression.
Puisque le gaz 35 peut difficilement traverser la paroi 36, lorsque l'eau 32 présente dans le premier compartiment 36a du réservoir de contrelavage 34 est épuisée, la fourniture de l'eau 32 à l'appareil de filtrage 31 s'arrête. A ce moment, on ferme la soupape 47d de la ligne d'alimentation en gaz 38. Ensuite, on ouvre la soupape de drainage 47f afin de recueillir les solides en suspension qui ont été retirés du filtre 30 en même temps que l'eau présente dans le filtre 30. Si le filtre 30 est construit sous la forme d'un filtre à fibres creuses qui provoque des vibrations de la pellicule sous l'effet de la montée de bulles d'air déversées dans l'eau, il s'est révélé efficace, pour retirer les solides en suspension présents sur le filtre 30, de déverser le gaz depuis la partie inférieure de l'appareil de filtrage 31 afin d'effectuer l'opération de récurage, après l'opération de contre-lavage, depuis le réservoir de contre-lavage 34. De plus, puisque la ligne de fuite 43 dotée de la soupape à clapet 43a est connectée au premier compartiment 36a du réservoir de contre-lavage 34, alors, en ouvrant la soupape à clapet 43a, on peut libérer l'air et fournir l'eau d'appoint 39 en un temps bref. Ainsi, il est possible d'effectuer le contre-lavage de manière répétée et de retirer
efficacement du filtre les solides en suspension.
De plus, si la paroi de séparation 36 disposée à l'intérieur du réservoir de contre-lavage 34 est hydrophile, c'est-à-dire, par exemple, si la paroi de séparation 36 est composée d'une pellicule hydrophile ou d'un matériau de garnissage hydrophile, on peut efficacement empêcher le filtre 30 de devenir hydrophobe, puisque le gaz 35 et l'eau 32 sont
aisément séparés l'un de l'autre.
De plus, si la paroi de séparation 36 possède une pellicule plane ou bien une pellicule suivant la forme de plis, ou bien une pellicule cylindrique, ou encore une pellicule creuse, de façon que la surface de pellicule de la paroi 36 soit agrandi, ceci peut diminuer la perte de pression de la paroi 36 et, par conséquent, on peut abaisser la pression du
gaz 35 fournie.
De plus, si la pression du gaz 35 servant à expulser l'eau présente dans le réservoir de contre-lavage 34 n'est pas fixée à une valeur constante et que, alors, elle accumule le gaz dans le réservoir de gaz 41,
après quoi elle fournit instantanément l'eau 32 du réservoir de contre-
lavage 34 à l'appareil de filtrage 31, I'opération de contre-lavage peut s'effectuer efficacement. De plus, si la pression du gaz 35 au moment de la poussée de l'eau dans le premier compartiment 36a du réservoir de contre-lavage 34 est fixée en deçà de la pression minimale pour laquelle la paroi de séparation 36 commence de laisser passer le gaz 35,
il est économique de minimiser le volume du réservoir de gaz 41.
36 2820056
Par exemples si la pression présente dans le réservoir de gaz 41 est fixée à dix fois la pression minimale ci-dessus mentionnée, on peut fixer le
volume du réservoir de gaz 41 à un neuvième de celui de l'eau de contre-
lavage. Il est approprié que la pression qui prévaut au moment du refoulement de l'eau 32 soit approximativement comprise entre 0,1 MPa et 1 MPa du point de vue de la pression de passage du gaz 35 au travers de la paroi 36, et la pression du réservoir de gaz 41 est comprise entre
1 MPa et 15 MPa.
Dans ce mode de réalisation, puisque le contre-lavage du filtre 30 peut être effectué par la seule action de la pression du gaz, sans rendre le filtre 30 hydrophobe, on peut simplifier l'équipement et réduire le temps concernant le traitement qui vise à le rendre hydrophile et le traitement de purification de l'intérieur de l'appareil de filtrage de façon à minimiser le temps de redémarrage de l'appareil de filtrage 31, le résidu de substances chimiques n'étant pas produit et le processus de
traitement du résidu de substances chimiques devenant inutile.
En outre, comme mentionné dans les quatre premiers modes de réalisation, un filtre de résine fluorée, qui a été chauffé préalablement dans de l'air ou dans une solution ou bien dans lequel on injecte de l'eau chaude ou de la vapeur, peut aussi être appliqué au filtre 30 dans ce
mode de réalisation.
Huitième mode de réalisation La figure 12 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un
dispositif de filtrage selon un huitième mode de réalisation de l'invention.
Le dispositif de filtrage de ce mode de réalisation possède un appareil de filtrage 31 composé d'une cuve 2 et d'un filtre 30 suspendu au moyen d'une plaque 30a de boîte métallique dans la cuve 2. Une ligne d'entrée d'alimentation 4a servant à introduire l'alimentation et une ligne de sortie de filtrat 4b servant à décharger le filtrat sont respectivement raccordées à l'appareil de filtrage 31. La partie supérieure de l'intérieur de l'appareil de filtrage 31 se trouvant au-dessus de la plaque métallique 30a constitue
l'espace d'accumulation de filtrat 37.
Un moyen de refroidissement 50, servant à refroidir l'eau de drainage, et la soupape 47g sont disposés sur la ligne de drainage 45 introduite depuis la partie inférieure de l'appareil de filtrage 31. De plus, la ligne de contre-lavage 33 utilisant l'eau peut être omise dans ce mode de réalisation.
Dans ce mode de réalisation, au cours de l'opération de contre-
lavage, tandis qu'on ferme les soupapes 47a et 47b du système et qu'on commande le débit en ajustant les ouvertures de la soupape 47g tout en conservant une température élevée et une haute pression dans l'appareil de filtrage 31, on refroidit la solution dans l'appareil de filtrage 31 à l'aide du moyen de refroidissement 50, puis on la décharge dans le réservoir 44 de réception de résidu. En fonction de l'abaissement de la pression dans I'appareil de filtrage 21, l'eau se trouvant dans l'espace d'accumulation de
filtrat 37 traverse le filtre 30 en se dilatant, si bien que l'action de contre-
lavage s'effectue. Ainsi, cet abaissement de pression fait passer le fluide traversant le filtre 30 de la phase liquide à la phase vapeur et augmente
rapidement le volume du fluide par comparaison avec la phase liquide.
Par conséquent, le volume du milieu traversant le filtre 30 augmente également de façon remarquable, et on peut obtenir un effet supérieur à celui du lavage au moyen d'une solution. Les solides en suspension sont transportés avec la vapeur et maintenus dans la solution extraite par le moyen de refroidissement 50, après quoi ils sont recueillis
dans le réservoir 44 de réception de résidu.
Selon ce mode de réalisation, on peut effectuer l'opération de contrelavage en n'utilisant que de l'eau chaude sous haute pression dans l'appareil de filtrage 31 tout en maintenant l'intérieur de l'appareil de filtrage 31 dans un état chaud, sans refroidir l'appareil de filtrage 31, de sorte qu'on peut abréger fortement le temps de redémarrage de l'appareil de filtrage 31. Le résidu est produit en une quantité moindre, puisque l'eau de contre-lavage n'est pas fournie depuis l'extérieur du système. Ainsi, dans ce mode de réalisation, on peut effectuer l'opération de contre-lavage de l'appareil de fltrage en utilisant l'eau chaude sous haute pression se trouvant dans l'appareil de filtrage 31, sans transporter, depuis l'extérieur, l'eau de contre-lavage. Puisque l'eau chaude sous pression élevée de l'appareil de filtrage est ramenée à la phase liquide par le moyen de refroidissement 50 et est évacuée pendant que l'eau se retire en subissant une décompression et une dilatation, tout grand réservoir de
lavage est inutile.
De plus, bien que l'eau présente dans l'espace d'accumulation de filtrat 37 de la partie supérieure de l'appareil de filtrage 31 soit liquide, puisque la pression est élevée au début, lorsque la pression diminue,
l'eau bout et devient de la vapeur, et son volume augmente rapidement.
Ainsi, puisqu'une grande quantité de la vapeur passe dans le filtre avec une densité largement variable, le processus de contre-lavage peut être effectué au moyen de l'eau chaude comprimée se trouvant dans l'espace d'accumulation de filtrat de l'appareil de filtrage. Ce qui traverse le filtre n'est composé que de vapeur, si bien qu'on peut éviter de rendre
le filtre hydrophobe.
De plus, comme mentionné dans les quatre premiers modes de réalisation, un filtre de résine fluorée, qui a été chauffé préalablement dans de l'air ou une solution, ou bien a été infiltré au moyen d'eau chaude ou de vapeur, est également applicable au filtre 30 de ce mode de réalisation. Il est aussi possible de prévoir, dans ce mode de réalisation, un équipement de contre-lavage supplémentaire tel que celui expliqué
dans le septième mode de réalisation.
Neuvième mode de réalisation La figure 13 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un
dispositif de filtrage selon le neuvième mode de réalisation de l'invention.
Le dispositif de filtrage de ce mode de réalisation possède un appareil de filtrage 31 composé d'une cuve 2 et d'un filtre 30 suspendu au moyen d'une plaque de boîte métallique 30a dans la cuve 2. Une ligne d'entrée d'alimentation 4a servant à introduire l'alimentation et une ligne de sortie de filtrat 4b servant à décharger le filtrat sont respectivement raccordées à l'appareil de filtrage 31. La partie supérieure de l'intérieur de l'appareil de filtrage 31 se trouvant au-dessus de la plaque métallique 30a est un espace d'accumulation de filtrat 37, et un générateur de vapeur 52 est raccordé au côté de l'espace d'accumulation de filtrat 37 de l'appareil de
filtrage 31 par une ligne de vapeur 51 possédant une soupape 47h.
Un moyen de refroidissement 50, servant à refroidir l'évacuation, et une soupape 47g sont disposés sur la ligne de drain 45 introduite depuis la
partie inférieure de l'appareil de filtrage 31.
Avec la composition ci-dessus indiquée, dans l'opération de contre-lavage, après drainage de la solution présente dans l'appareil de filtrage 31 au moyen du procédé mentionné dans le huitième mode de réalisation, on ouvre la soupape 47h afin de fournir la vapeur 53 venant du générateur de vapeur 52 à l'appareil de filtrage 31 via la ligne de vapeur 51, et les solides en suspension sur le filtre 30 subissent lI'opération de lavage et sontretirés par la vapeur 53, après quoi la vapeur est extraite par le moyen de refroidissement 50 et est maintenue en solution et recueillie dans le réservoir de réception de résidu 44. Ainsi, puisque la vapeur 53 peut être obtenue de façon continue, il est possible d'ajuster librement la quantité de vapeur de lavage en fonction de l'état
d'adhésion des solides en suspension.
De plus, on peut effectuer le contre-lavage avec de la vapeur du générateur de vapeur 52 après avoir évacué l'eau présente dans l'appareil de filtrage 31 via la soupape 47g, alors que la température est fixée, à l'intérieur de l'appareil de filtrage 31, à moins de 100 C. Dans ce cas, on peut éviter de rendre le filtre 30 hydrophobe, puisque l'opération de contre-lavage peut être réalisée au moyen de la vapeur 53 à basse pression, et on peut omettre le moyen de refroidissement 50 ou on peut minimiser le volume de l'équipement, puisque la vapeur est extraite dans
l'appareil de filtrage 51.
Selon ce mode de réalisation, on peut éviter de rendre le filtre
hydrophobe, puisqu'on utilise de la vapeur pour l'opération de contre-
lavage, et on effectue le contre-lavage avec des quantités réduites de résidu puisque la vapeur 53 est extraite pour être changée en eau,
avec une diminution de volume très notable.
De plus, comme mentionné dans les quatre premiers modes de réalisation, on peut également appliquer au filtre 30 de ce mode de réalisation un filtre de résine fluorée, qui a été chauffé préalablement dans de l'air ou dans une solution, ou bien dans lequel on a injecté de l'eau
chaude ou de la vapeur.
Dixième mode de réalisation La figure 14 est un schéma fonctionnel de base montrant une
centrale électrique selon un dixième mode de réalisation de l'invention.
Comme on peut le voir sur la figure 14, la centrale électrique de ce mode de réalisation est constituée d'une ligne 60 d'eau d'alimentation qui fait circuler l'eau d'alimentation pour aller d'un condenseur 55 à un générateur de vapeur 59 via un système 56 de déminéralisation de condensat,
un réchauffeur basse pression 57, et un réchauffeur haute pression 58.
Dans cette ligne d'eau d'alimentation 60, la vapeur humide qui a entraîné une turbine est refroidie par le condenseur 55 et est changée en un condensat, les impuretés ioniques contenues dans ce condensat sont retirées par le système de déminéralisation de condensat, le condensat devenant l'eau d'alimentation, et cette eau d'alimentation est chauffée par le réchauffeur basse pression 57 et le réchauffeur haute pression et devient donc l'eau d'alimentation chaude devant être fournie au générateur de vapeur 59. De plus, la centrale électrique de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne de vapeur principale 63, venant du générateur de vapeur 59 pour aller à une turbine haute pression 61 et une turbine basse pression 62, et, dans cette ligne de vapeur principale, la vapeur produite dans le générateur de vapeur 59 entraîne la turbine
haute pression 61 et la turbine basse pression 62.
De plus, la centrale électrique de ce mode de réalisation est composée d'une ligne 64 de drainage (c'est-à-dire évacuation) du réchauffeur haute pression, qui sert à fournir la vapeur venant de la turbine haute pression 61, qui a été extraite par le réchauffeur haute pression 58, à la ligne d'eau d'alimentation 60, et d'une ligne 65 de drainage de réchauffeur basse pression, qui sert à fournir la vapeur venant de la turbine basse pression 62 et extraite par le réchauffer basse pression 57 à la ligne d'eau d'alimentation 60. Dans ces lignes de drainage 64 et 65, la vapeur venant respectivement de la turbine haute pression 61 et de la turbine basse pression 62 est chauffée au titre de l'eau d'alimentation et, après cela, est extraite par le réchauffeur haute pression 58 et le réchauffeur basse pression 59, respectivement, puis l'eau extraite, à savoir l'évacuation, est renvoyée à la ligne d'eau d'alimentation 60. Dans la centrale électrique de ce mode de réalisation, deux appareils de filtrage 66, ou plus de deux semblables appareils, de l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés est installé dans la ligne d'eau d'alimentation 60 entre le condenseur 55 et le générateur de vapeur 59 via le système de déminéralisation de condensat 56, le
réchauffeur basse pression 57 et le réchauffeur haute pression 58.
Ainsi, dans la ligne d'eau d'alimentation 60, ces appareils 66 de filtrage d'eau d'alimentation sont installés du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 et du côté d'entrée et du côté de sortie du réchauffeur
haute pression 58, respectivement.
Selon ce mode de réalisation, par le fait qu'on installe les appareils de filtrage d'eau d'alimentation 66 du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 ainsi que du côté d'entrée et du côté de sortie du réchauffeur haute pression 58, respectivement, dans la ligne d'eau d'alimentation 60, on peut réduire la quantité de solides en suspension contenue dans l'eau d'alimentation, et il devient possible de réduire l'érosion se produisant à l'intérieur des canalisations, d'améliorer la transmission de chaleur empêchée par l'adhésion des solides en suspension à la surface des tubes du réchauffeur, et de réduire la fréquence des lavages des tubes réchauffeurs, en raison de l'effet de
réduction des solides en suspension.
Onzième mode de réalisation La figure 15 est un schéma fonctionnel de base montrant une
centrale électrique selon un onzième mode de réalisation de l'invention.
De plus, dans ce mode de réalisation, on expliquera les parties identiques ou correspondant avec celles du dixième mode de réalisation ci- dessus mentionné de la centrale électrique en leur attribuant les mêmes numéros de référence, et on expliquera seulement les différences de composition et de fonction par rapport au dixième mode de réalisation ci- dessus mentionné. Il en sera de même pour chaque mode de réalisation d'une
centrale électrique.
Comme représenté sur la figure 15, dans la centrale électrique de ce mode de réalisation, des appareils de filtrage 67 de l'évacuation des réchauffeurs selon l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation sont installés sur une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 en passant par le réchauffeur haute pression 58 et sur une ligne de drainage 65 du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 en passant par
le réchauffeur basse pression 57, respectivement.
Selon ce mode de réalisation, par le fait qu'on installe les appareils de filtrage 67 de l'évacuation des réchauffeurs sur les lignes de drainage de réchauffeur 64 et 65 respectivement, on peut réduire la quantité de solides en suspension contenus dans l'évacuation du réchauffeur, et ceci rend possible de réduire l'érosion à l'intérieur de la tuyauterie, de favoriser la transmission de chaleur qu'empêche l'adhésion des solides en suspension à la surface du tube réchauffeur, et de réduire la fréquence de lavage du tube réchauffeur, en raison de l'effet de
réduction des solides en suspension.
Douzième mode de réalisation La figure 16 est un schéma fonctionnel de base montrant une
centrale électrique selon un douzième mode de réalisation de l'invention.
Comme représenté sur la figure 16, de la même façon que pour le dixième mode de réalisation représenté sur la figure 14, deux ou plus de deux appareils 68 de filtrage d'eau d'alimentation selon l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur la ligne d'eau d'alimentation 60 entre le condenseur 55 et le générateur de vapeur 59 via l'équipement de déminéralisation de condensat 56,
le réchauffeur basse pression 57 et le réchauffeur haute pression 58.
Ainsi, dans la ligne d'eau d'alimentation 60, ces appareils 68 de filtrage d'eau d'alimentation sont installés du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 ainsi que du côté d'entrée et du côté de sortie du
réchauffeur haute pression 58, respectivement.
De plus, dans ce mode de réalisation, une ligne de contre-
lavage 68 raccorde chaque appareil 68 de filtrage d'eau d'alimentation,
et la ligne de contre-lavage 68 est raccordée à l'équipement de contre-
lavage 9.
Selon ce mode de réalisation, en plus d'obtenir les mêmes effets que ceux mentionnés dans le dixième mode de réalisation, par le fait qu'on installe l'équipement de contre-lavage 9 correspondant à chaque appareil de filtrage d'eau d'alimentation 68, il est possible de toujours maintenir les performances initiales de chaque appareil de filtrage
d'eau d'alimentation 68.
Treizième mode de réalisation La figure 17 est un schéma fonctionnel de base montrant une
centrale électrique selon un treizième mode de réalisation de l'invention.
Comme représenté sur la figure 17, dans la centrale électrique de ce mode de réalisation, comme pour le onzième mode de réalisation représenté sur la figure 15, des appareils 70 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs selon l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58, et sur une ligne 65 d'évacuation du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur basse
pression 57, respectivement.
De plus, dans ce mode de réalisation, une ligne de contre-
lavage 71 est raccordée à chaque appareil 71 de filtrage d'eau d'alimentation, et la ligne de contre-lavage 71 est raccordée à
l'équipement de contre-lavage 9.
Selon ce mode de réalisation, en plus d'obtenir les mêmes effets que ceux mentionnés dans le dixième mode de réalisation, par le fait qu'on installe l'équipement de contre-lavage 9 correspondant à chaque appareil 70 de filtrage de l'évacuation du réchauffeur, il est possible de toujours maintenir les performances initiales de chaque
appareil 70 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs.
De plus, dans le douzième et le treizième mode de réalisation, à côté ou à la place de l'équipement de contre-lavage 9, on peut installer dans la centrale électrique l'équipement de lavage chimique ci-dessus
mentionné ou l'équipement 12 de fourniture d'air de récurage.
Quatorzième mode de réalisation La figure 18 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique, qui constitue un exemple d'installation d'un appareil de
filtrage selon l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation ci-
dessus mentionnés dans une usine électrique à réacteur à eau bouillante
(BWR).
Comme représenté sur la figure 18, la centrale électrique de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne d'eau d'alimentation 60 sur laquelle l'eau d'alimentation circule d'un condenseur 55 à un récipient sous pression 72 d'un réacteur nucléaire via un équipement 56 de déminéralisation de condensat, un réchauffeur basse pression 57 et un
réchauffeur haute pression 58.
De plus, la centrale électrique de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne de vapeur principale 68 venant de la cuve de pression 72 du réacteur nucléaire pour aller à la turbine haute pression 61 et à la turbine basse pression 62, tandis qu'une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58 et une ligne de drainage du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur basse
pression 62, respectivement.
Dans la centrale électrique BWR de ce mode de réalisation, deux ou plus de deux appareils de filtrage d'eau d'alimentation 66 de l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur la ligne d'eau d'alimentation 60 entre le condenseur 55 et la cuve sous pression 72 du réacteur nucléaire, via l'équipement 56 de déminéralisation de condensat, le réchauffeur basse pression 57 et le
réchauffeur haute pression 58.
Ainsi, dans la ligne d'eau d'alimentation 60, ces appareils de filtrage d'eau d'alimentation 68 sont installés du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 ainsi que du côté d'entrée et du côté de
sortie du réchauffeur haute pression 58, respectivement.
De plus, dans la centrale électrique BWR de ce mode de réalisation, des appareils 67 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs se présentant suivant l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur la ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58 et une ligne 65 de drainage du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur
basse pression 57, respectivement.
Selon ce mode de réalisation, par le fait qu'on installe les appareils 66 de filtrage d'eau d'alimentation du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 ainsi que du côté d'entrée et du côté de sortie du réchauffeur haute pression 58, respectivement, et qu'on installe les appareils 67 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs sur les lignes 64 et 65 de drainage des réchauffeurs, on peut réduire la quantité de solides en suspension contenus dans l'eau d'alimentation et dans l'évacuation des réchauffeurs, et il devient possible de réduire l'érosion intervenant à l'intérieur des canalisations, ainsi que d'améliorer la transmission de chaleur empêchée par l'adhésion des solides en suspension à la surface du tube du réchauffeur, et de réduire la fréquence des lavages du tube de réchauffeur, en raison de l'effet de réduction des
solides en suspension.
Quinzième mode de réalisation La figure 19 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique, qui est un exemple d'installation d'un appareil de filtrage selon l'un quelconque des neuf premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés dans une centrale électrique à réacteur à eau sous
pression (PWR).
Comme représenté sur la figure 19, la centrale électrique PWR de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne d'eau d'alimentation 60 dans laquelle l'eau d'alimentation va d'un condenseur 55 à un générateur de vapeur 74 via un équipement de déminéralisation de condensat 56, un réchauffeur basse pression 57, un évacuateur d'air 73 et un réchauffeur haute pression 58. Ici, l'évacuateur d'air 73 décharge à l'atmosphère extérieure un gaz non condensable avec un peu de vapeur, et un séparateur d'humidité 75 installé entre la turbine haute pression 61 et la turbine basse pression 62 et connecté à l'évacuateur d'air 73 via une ligne 76 de drainage de séparateur d'humidité retire les gouttes qui sont
présentes dans la vapeur.
De plus, la centrale électrique de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne de vapeur principale 63 allant du générateur de vapeur 74 à la turbine haute pression 71 et à la turbine basse pression 62, et d'une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58 ainsi que d'une ligne 65 de drainage du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur basse pression 57, respectivement. De plus, dans la centrale électrique PWR de ce mode de réalisation, deux ou plus deux appareils 66 de filtrage d'eau d'alimentation selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-dessus
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mentionnés sont installés sur la ligne d'eau d'alimentation 60 entre le condenseur 55 et le générateur de vapeur 74 via l'équipement 56 de déminéralisation de condensat, le réchauffeur basse pression 57,
I'évacuateur d'air 71 et le réchauffeur haute pression 58.
Ainsi, dans la ligne d'eau d'alimentation 60, ces appareils 68 de filtrage d'eau d'alimentation sont installés du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 ainsi que du côté d'entrée et du côté de sortie du
réchauffeur haute pression 58, respectivement.
De plus, dans la centrale électrique PWR de ce mode de réalisation, des appareils 67 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs selon l'un quelconque des neufs premiers de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58 et sur une ligne 65 de drainage du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur basse
pression 57, respectivement.
Un appareil 77 de filtrage de l'évacuation du séparateur d'humidité selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés, est installé sur le séparateur d'humidité 75 sur la ligne 76 de drainage du séparateur d'humidité partant du séparateur
d'humidité 75 et de l'évaporateur d'air 73.
Selon ce mode de réalisation, par le fait qu'on installe les appareils 66 de filtrage d'eau d'alimentation du côté d'entrée du réchauffeur basse pression ainsi que du côté d'entrée et du côté de sortie du réchauffeur haute pression 58 respectivement, qu'on installe les appareils 67 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs sur les lignes 64 et 65 de drainage des réchauffeurs, respectivement, et qu'on installe l'appareil 77 de filtrage de l'évacuation du séparateur d'humidité sur la ligne 76 de drainage du séparateur d'humidité, on peut réduire la quantité de solides en suspension contenus dans l'évacuation des réchauffeurs, et il est alors possible de réduire l'érosion à l'intérieur de la tuyauterie, d'améliorer la transmission de chaleur empêchée par l'adhésion des solides en suspension à la surface du tube du réchauffeur, et de réduire la fréquence des lavages du tube de réchauffeur, ainsi que la fréquence de décontamination chimique du générateur de vapeur 74, en raison de
l'effet de réduction des solides en suspension.
Seizième mode de réalisation La figure 20 est un schéma fonctionnel de base montrant une centrale électrique, qui est un exemple d'installation d'un appareil de filtrage selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation
ci-dessus mentionnés dans une centrale électrique de type thermique.
Comme on peut le voir sur la figure 20, la centrale électrique de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne d'eau d'alimentation 60 dans laquelle l'eau d'alimentation circule d'un condenseur 55 à un évaporateur 77 via un équipement 56 de déminéralisation de condensat, un réchauffeur basse pression 57, un économiseur de carburant 78 et un réchauffeur haute pression 58. L'économiseur de carburant 78 recueille
I'oxygène résiduel afin de le réutiliser.
De plus, la centrale électrique de ce mode de réalisation est équipée d'une ligne de vapeur principale 63 partant de l'évaporateur 77 pour aller à la turbine haute pression 61 et à la turbine basse pression 62, ainsi que d'une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58 et d'une ligne 65 de drainage du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne
d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur basse 57, respectivement.
Dans la centrale électrique thermique de ce mode de réalisation, deux ou plus de deux appareils 66 de filtrage d'eau d'alimentation selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur la ligne d'eau d'alimentation 60 entre le condenseur 55 et la cuve de pression 72 du réacteur nucléaire via l'équipement 56 de déminéralisation du condensat,
le réchauffeur basse pression 57 et le réchauffeur haute pression 58.
Ainsi, dans la ligne d'eau d'alimentation 60, ces appareils 68 de filtrage d'eau d'alimentation sont installés du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 ainsi que du côté d'entrée et du côté de sortie du
réchauffeur haute pression 58, respectivement.
De plus, dans la centrale électrique thermique de ce mode de réalisation, des appareils 67 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs selon l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont installés sur une ligne 64 de drainage du réchauffeur haute pression allant de la turbine haute pression 61 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur haute pression 58, et une ligne 65 de drainage du réchauffeur basse pression allant de la turbine basse pression 62 à la ligne d'eau d'alimentation 60 via le réchauffeur basse pression 57, respectivement. Selon ce mode de réalisation, par le fait qu'on installe les appareils 66 de filtrage d'eau d'alimentation du côté d'entrée du réchauffeur basse pression 57 et du côté d'entrée et du côté de sortie du réchauffeur haute pression 58, respectivement, et qu'on installe les appareils 67 de filtrage de l'évacuation des réchauffeurs sur les lignes 64 et 65 de drainage des réchauffeurs respectivement, on peut réduire la quantité de solides en suspension contenus dans l'eau d'alimentation et dans l'évacuation des réchauffeurs, et il devient possible de réduire l'érosion à l'intérieur des canalisations, d'améliorer la transmission de chaleur empêchée par l'adhésion des solides en suspension à la surface du tube des réchauffeurs, en raison de l'effet de réduction des solides en suspension, et on peut abréger la durée de lavage avant le démarrage de
la centrale électrique thermique.
En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation cidessus présentés et plusieurs changements des modes de réalisation peuvent être envisagés. Par exemple, dans le quatorzième, le quinzième et le seizième modes de réalisation, il est expliqué qu'il y a des appareils de filtrage à la fois dans la ligne d'eau d'alimentation 60 et dans les lignes 64 et 65 de drainage des réchauffeurs, mais il est toutefois possible que les appareils de filtrage ne soient installés que dans l'une ou l'autre de ces lignes. De plus, dans les dixième, onzième, douzième, treizième, quatorzième, quinzième et seizième modes de réalisation visant à appliquer l'appareil ou le dispositif de filtrage ci-dessus mentionné de l'un quelconque des neufs premiers modes de réalisation à la centrale électrique, il est possible d'installer l'appareil ou le dispositif de filtrage possédant le module de filtre ayant été chauffé ou ayant été infiltré au moyen d'un fluide chaud grâce à un équipement de traitement tel que celui présenté sur la figure 4. Il est en outre possible que, après installation de l'appareil ou du dispositif de filtrage dans la centrale électrique, on effectue le traitement thermique ou le processus de filtrage thermique en direction du module de filtre dans l'appareil ou le module de filtrage. Selon cette invention, on peut rendre durable dans l'eau chaude un dispositif de filtrage, et on peut éliminer avec certitude les solides en suspension contenus dans l'eau chaude. De ce fait, on peut maintenir à un
niveau approprié la qualité d'eau du filtrat.
Selon cette invention, en ajoutant un traitement thermique à un filtre de résine fluorée effectué à une température inférieure au point de fusion de la résine fluorée avant son utilisation, on peut réduire l'élution venant du filtre et on peut satisfaire la qualité de contrôle de l'eau, de même qu'on peut empêcher que le filtre ne soit endommagé par les cycles thermiques et l'abaissement de perméabilité qui avait lieu
précédemment.
Selon l'invention, dans l'opération de contre-lavage visant à retirer les solides en suspension contenus dans l'eau, comme par exemple dans le condensat à basse température, I'eau d'alimentation chaude, et l'évacuation des réchauffeurs, il devient possible de simplifier l'opération de contre-lavage de manière à éviter que le filtre ne soit hydrophobe et
sans pour tant effectuer un processus visant à rendre le filtre hydrophile.
De plus, selon l'invention, on peut réduire la quantité de solides en suspension dans l'eau d'alimentation ou l'évacuation des réchauffeurs et on peut rendre possible une réduction de l'érosion à l'intérieur de la tuyauterie, une amélioration de la transmission de chaleur empêchée par l'adhésion des solides en suspension à la surface du tube de réchauffeur, et on peut réduire la fréquence de lavage du tube de réchauffeur, en raison de l'effet de réduction des solides en suspension. On peut retirer les solides en suspension dans l'eau chaude, comme par exemple l'eau d'alimentation et l'évacuation des réchauffeurs, tout en maintenant une
perméabilité stable, et sans polluer la qualité de l'eau.
Bien entendu, I'homme de l'art sera en mesure d'imaginer,
à partir des appareils, des dispositifs et des procédés dont la description
vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif,
diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

Claims (23)

REVENDICATIONS
1. Appareil de filtrage (1), caractérisé en ce qu'il comprend une cuve (2) se raccordant avec une ligne, ou canalisation, d'entrée d'alimentation (4a) servant à introduire un milieu d'alimentation dans la cuve et une ligne de sortie de filtrat (4b) laissant le filtrat s'écouler hors de la cuve; et un filtre (3) contenu dans la cuve et servant à filtrer le milieu d'alimentation afin de laisser, au titre du filtrat, le milieu d'alimentation filtré; le filtre étant fait d'une résine fluorée à laquelle un traitement thermique supplémentaire a été appliqué antérieurement dans un gaz ou
un liquide.
2. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (3) est antérieurement maintenu dans une certaine circonstance à une température comprise entre 100 et 250 C pendant une durée qui n'est pas inférieure à 1 h.
3. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait en outre infiltrer le filtre (3) par un fluide d'infiltration
composé d'eau chaude ou de vapeur.
4. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait infiltrer le filtre (3) au moyen du fluide d'infiltration à une température comprise entre 100 et 250 C pendant une durée qui n'est pas inférieure à 1 h.
5. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (3) est réalisé suivant l'une des formes suivantes, à
savoir forme creuse, forme avec plis, pellicule plate, et tube.
6. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins l'un des équipements suivants un équipement de contre-lavage, ou réextraction, (9) servant à contre-laver le filtre afin de retirer les solides en suspension qui ont adhéré à une surface du filtre; et un équipement de nettoyage chimique servant à nettoyer le
filtre avec des substances chimiques.
7. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (3) est composé de: une pluralité de pellicules de porosité creuses (24) composées d'une première résine fluorée; et une partie de support (25) composée d'une deuxième résine fluorée dont le point de fusion est inférieur à celui de la première résine fluorée, qui forme un joint au niveau des bords des pellicules de porosité creuses.
8. Appareil de filtrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre est composé de: une pluralité de pellicules de porosité creuses (24) composées
d'une première résine fluorée; -
une partie de support (25) composée d'une deuxième résine fluorée, qui forme un joint au niveau des bords des pellicules de porosité creuses; et une partie d'étanchéité (26) composée d'une troisième résine fluorée, dont le point de fusion est inférieur à celui des première et deuxième résines, et qui forme un joint entre les pellicules de porosité
creuses et la partie de support.
9. Appareil de filtrage (31), caractérisé en ce qu'il comprend une cuve (2) se connectant avec une ligne, ou canalisation, d'entrée d'alimentation servant à introduire un milieu d'alimentation dans la cuve et une ligne de sortie de filtrat laissant le filtrat s'écouler hors de la cuve; et un filtre (30) contenu dans la cuve et servant à filtrer le milieu d'alimentation afin de laisser, au titre du filtrat, le milieu d'alimentation filtré; le filtre étant fait d'une résine fluorée dans laquelle on a fait antérieurement infiltrer un fluide d'infiltration composé d'eau chaude ou
de vapeur.
10. Appareil de filtrage (31) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on a fait infiltrer dans le filtre (30) un fluide d'infiltration à une température comprise entre 100 et 250 C pendant une durée qui n'est pas inférieure à 1 h.
11. Appareil de filtrage (31) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le fluide d'infiltration est de l'eau chaude simulant I'eau d'une centrale électrique, en ce qui concerne au moins l'une des entités que constituent la valeur de pH, la concentration en oxygène
dissous et la composante en substances chimiques.
12. Appareil de filtrage (1) selon les revendications 1 et 6,
caractérisé en ce que, la cuve est dotée d'un espace (37) d'accumulation de filtrat placé dans une partie supérieure de celle-ci et en ce que l'équipement de contre-lavage comprend un réservoir (34) servant à stocker de l'eau de contre-lavage devant être fournie dans l'appareil de filtrage, le réservoir ayant une paroi de séparation qui laisse passer facilement la composante liquide et laisse difficilement passer la composante gazeuse, de manière à séparer le réservoir de contre-lavage en un premier compartiment et un deuxième compartiment; le premier compartiment se raccordant à une ligne d'alimentation en gaz qui est en mesure d'ajuster la pression de gaz et servant à fournir le gaz à l'appareil de filtrage, et à une ligne d'alimentation en eau d'appoint servant à fournir l'eau de contre-lavage à l'appareil de filtrage; et le deuxième compartiment se raccordant à l'espace
d'accumulation de filtrat de l'appareil de filtrage.
13. Appareil de filtrage selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une première soupape à clapet (42a) installée dans une première ligne de fuite raccordée à l'espace d'accumulation de filtrat d'un appareil de filtrage et servant à décharger l'air hors de l'espace d'accumulation de filtrat; et une deuxième soupape à clapet (43a) installé dans une deuxième ligne de fuite raccordée au premier compartiment du réservoir de contre-lavage et servant à décharger l'air hors du premier
compartiment du réservoir de contre-lavage.
14. Appareil de filtrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la paroi de séparation du réservoir de contre-lavage (34) est constituée d'une pellicule hydrophile ou bien d'un matériau de
garnissage hydrophile.
15. Appareil de filtrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la paroi de séparation du réservoir de contre-lavage (34) est réalisée suivant l'une des formes suivantes, à savoir une forme creuse,
une forme avec plis, une pellicule plate, et un cylindre.
16. Appareil de filtrage selon l'une quelconque des
revendications 1 à 15 caractérisé en ce que l'appareil de filtrage est équipé
d'une ligne de drainage servant à décharger le fluide présent dans la partie inférieure de l'appareil de filtrage hors de l'appareil de filtrage, depuis le côté d'entrée de l'alimentation; et d'un moyen de refroidissement installé dans la ligne de
drainage et servant à refroidir le fluide de décharge.
17. Appareil de filtrage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une ligne (51) d'alimentation en vapeur, qui fournit de la
vapeur dans l'appareil de filtrage depuis le côté de sortie du filtrat.
18. Appareil de filtrage selon les revendications 12 et 16,
caractérisé en ce que le filtre contenu dans l'appareil de filtrage (31) est fait en résine fluorée qui est traitée antérieurement par au moins l'une des opérations suivantes, à savoir appliquer un traitement thermique supplémentaire au filtre dans au moins l'un des éléments suivants, à savoir un gaz et un liquide, et faire pénétrer dans le filtre au moins l'un
des éléments suivants, à savoir eau chaude et vapeur.
19. Centrale électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend un générateur de vapeur (59) servant à produire de la vapeur à partir d'eau d'alimentation; une turbine (61, 62) entraînée par la vapeur fournie par le générateur de vapeur; un condenseur (55) servant à condenser en un condensat la vapeur extraite de la turbine; une ligne d'eau d'alimentation (60) servant à envoyer le condensat du condenseur jusque dans le générateur de vapeur au titre de l'eau d'alimentation; un réchauffeur (57, 58) servant à réchauffer l'eau d'alimentation qui s'écoule dans la ligne d'eau d'alimentation; une ligne de drainage de réchauffeur servant à fournir à la ligne d'eau d'alimentation l'évacuation déchargée hors du réchauffeur; et
l'appareil de filtrage selon l'une quelconque des revendications
1 à 18, installé dans la ligne d'eau d'alimentation, la ligne de drainage du
réchauffeur, ou bien dans les deux.
20. Procédé de fabrication d'un appareil de filtrage, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: fabriquer, à partir d'une résine fluorée, un filtre servant à filtrer un milieu d'alimentation; appliquer un traitement thermique supplémentaire au filtre en lui appliquant au moins l'une des opérations suivantes, à savoir: chauffer le filtre dans un gaz ou dans un liquide, et faire infiltrer dans le filtre un fluide d'infiltration composé d'eau chaude ou de vapeur; et après application du traitement thermique supplémentaire au filtre, disposer le filtre dans une cuve se raccordant à une ligne d'entrée d'alimentation servant à introduire le fluide d'alimentation dans la cuve et à une ligne de sortie de filtrat servant à faire s'écouler un milieu
d'alimentation filtré en tant que filtrat hors de la cuve.
21. Procédé de contre-lavage destiné à contre-laver un appareil de filtrage composé d'une cuve et d'un filtre faits en résine fluorée, auxquels on a appliqué antérieurement un traitement thermique supplémentaire au moyen d'un gaz ou d'un liquide, la cuve étant composée d'un premier compartiment dans laquelle le filtre est placé de façon à filtrer un milieu d'alimentation lors d'une opération de filtrage et d'un deuxième compartiment placé au-dessus du premier compartiment et destiné à contenir le milieu d'alimentation filtré au titre du filtrat, lors de l'opération de filtrage, le procédé de contre-lavage étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: effectuer un premier contrelavage du filtre, comprenant les opérations suivantes: fournir un fluide de rinçage de contre-lavage constitué d'au moins l'un des éléments suivants, à savoir eau, air et vapeur, dans l'appareil de filtrage en provenance du côté du deuxième compartiment de I'appareil de filtrage, faire passer le fluide de rinçage de contre-lavage dans le filtre, et décharger le fluide de rinçage de contre-lavage hors de l'appareil de filtrage; et effectuer un deuxième contre-lavage du filtre, qui comprend les opérations suivantes: fournir de l'eau de contre-lavage dans l'appareil de filtrage en provenant du côté du premier compartiment de l'appareil de filtrage, faire passer l'eau de contre-lavage dans le filtre, et décharger l'eau de contre-lavage hors de l'appareil de filtrage, depuis le côté du deuxième compartiment de l'appareil de filtrage.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que, dans la deuxième opération de contre-lavage du filtre, on ajuste l'écoulement de l'eau de contre-lavage de façon que la différence entre la pression du premier compartiment et la pression du deuxième
compartiment ne soit pas inférieure au point de bulle du filtre.
23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération de récurage du filtre effectuée après le premier contre-lavage du filtre et avant le deuxième contre-lavage du filtre, cette opération de récurage étant composée des opérations suivantes: fournir de l'air de récurage dans l'appareil de filtrage en provenance de la première partie de l'appareil de filtrage afin de faire secouer le filtre par l'air de récurage, et faire décharger l'air de récurage à l'extérieur de l'appareil de
filtrage.
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