JP2000033210A - 発電所復水濾過装置の運用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 既設プリコート型復水濾過脱塩装置をノンプ
リコート型復水前置濾過装置として運用するに当たっ
て、逆洗操作時のノンプリコート型フィルターエレメン
トの濾過体の二次側の鉄錆による汚染を防ぐ。 【解決手段】 粉末イオン交換樹脂をプリコート剤とし
て用いた復水濾過脱塩装置の下流側に粒状イオン交換樹
脂を用いた復水脱塩装置を設置した発電所復水濾過装置
において、前記復水濾過脱塩装置内に設置される粉末イ
オン交換樹脂プリコート型フィルターエレメント５６を
他の既設濾過脱塩塔部品を変更すること無くノンプリコ
ート型フィルターエレメントに交換して復水前置濾過装
置として運用するに際し、逆洗用水供給配管Ｌ３、Ｌ９
及び逆洗用空気供給配管Ｌ６、Ｌ７の水と実質的に接触
する部分をステンレス鋼製管又はライニング管とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電所復水濾過装
置の運用方法に関し、特に沸騰水型原子力発電所（ＢＷ
Ｒ型発電所）、加圧水型原子力発電所（ＰＷＲ型発電
所）、火力発電所等の発電所の復水濾過装置において復
水ポンプと復水脱塩装置の間に設置されるフィルターエ
レメントを備えた復水前置濾過装置の運用方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から原子力発電所や火力発電所等の
発電所では、原子力や火力を利用して蒸気を作り、この
蒸気で発電タービンを駆動して発電している。例えば、
ＢＷＲ型発電所では、図３に示すように、原子炉１で発
生した水蒸気を高圧タービン２、低圧タービン３の順に
送り、各タービン２、３で発電機を回転させている。そ
して、発電後の蒸気を復水器４で冷却・凝縮して復水と
し、復水浄化系としての復水濾過装置に通す。

【０００３】この復水濾過装置は、復水前置濾過装置
（ＣＦ）５と復水脱塩装置（ＣＤ）６で構成されてお
り、復水前置濾過装置５は復水ポンプ１０Ａと復水脱塩
装置６との間に設置される。復水をこの復水濾過装置の
復水前置濾過装置５、復水脱塩装置６の順に送り、原子
炉１等の機器類や配管類などの材料の腐蝕により発生し
た酸化鉄微粒子等の懸濁物質（酸化鉄微粒子が主成分
で、クラッド又は鉄クラッドと称される）を復水前置濾
過装置５で除去し、次いでＦｅイオン、Ｃｕイオン等の
種々の不純物イオン成分を復水脱塩装置６で除去した
後、浄化された復水を復水ブースターポンプ（復水昇圧
ポンプ）１０Ｂと給水ポンプ１０Ｃにより原子炉１へ送
るが、原子炉１へ浄化復水を供給する前に、高圧タービ
ン２及び低圧タービン３それぞれの水蒸気の一部を低圧
ヒータ７及び高圧ヒータ８へ供給し、浄化復水を加熱し
ている。なお、図３において、破線で示す９Ａは蒸気配
管、実線で示す９Ｂは復水配管を表す。

【０００４】従来から復水前置濾過装置５としては、例
えば、粉末イオン交換樹脂（例えば、６０〜４００メッ
シュ程度の粉末陰イオン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹
脂とを混合した粉末混合樹脂）等のプリコート剤、即
ち、濾過助剤（以下、粉末イオン交換樹脂を濾過助剤の
代表として説明する）を厚み数ｍｍ前後（例えば、約５
〜１０ｍｍ）にプリコートしてプリコート層をその外周
面上に形成したナイロン繊維等の濾過エレメントから構
成されるフィルターエレメント（例えば、多数の小径開
口が形成された円筒形の支持体であるコアにナイロン繊
維をぐるぐる巻き付けたもの）が用いられたプリコート
型復水濾過脱塩装置（ＣＦＤ）や、中空糸膜フィルター
エレメントを多数本束ねた中空糸膜型フィルターモジュ
ールが用いられた中空糸膜型復水濾過装置が主として用
いられている。プリコート型復水濾過脱塩装置では、プ
リコートされた粉末イオン交換樹脂のプリコート層によ
り、物理的な復水中のクラッドの濾過作用とイオン交換
によって復水から不純物イオン成分を除去する脱塩作用
の両作用を行う。また、中空糸膜型復水濾過装置は、脱
塩機能は無く、従って、この場合は、脱塩作用は専ら粒
状イオン交換樹脂（通常、陰イオン交換樹脂と陽イオン
交換樹脂との混合イオン交換樹脂）を充填した復水脱塩
装置６に任せる。なお、復水脱塩装置６では、復水前置
濾過装置５で除去しきれなかった残留クラッドも除去す
る。

【０００５】図４は、プリコート型復水濾過脱塩装置の
一例の概要をを示す構成図である。図４では簡略化のた
めに１個の濾過脱塩塔（濾過脱塩器）しか描かれていな
いが、通常の復水濾過脱塩装置は複数の濾過脱塩塔から
なり、各濾過脱塩塔をパラレルに用いている。この種の
復水濾過脱塩装置の濾過脱塩塔は、密閉容器５１と、こ
の密閉容器５１を上室５２と下室５３に分割する下方へ
湾曲した隔壁〔即ち、管板（tube sheet）〕５４と、こ
の隔壁５４に所定間隔を空けて多数本（例えば、数１０
〜数１００本）立設され且つ上室５２と下室５３を連通
する連通管５５と、これらの連通管５５の上端に上室５
２内で特殊の押圧固定機構（図示されていない）を介し
てそれぞれ立設されたプリコート型フィルターエレメン
ト５６とを備えている。また、隔壁５４の中央には復水
が流入する流入管５１Ａが取り付けられ、この流入管５
１Ａは密閉容器５１の底部を貫通し、図の右側の復水配
管９Ｂに接続されている。そして、流入管５１Ａの出口
上方にはバッフルプレート（baffle plate）５７及びそ
の中央に立設されたドラフトチューブ（draft tube）５
７Ａが配置され、このバッフルプレート５７及びドラフ
トチューブ５７Ａを介して流入水が上室５２全体へ均等
に分散するようにしてある。なお、ドラフトチューブ５
７Ａは必須のものではなく、例えば、ＰＷＲ型発電所の
復水濾過脱塩装置ではこれが無いのが通常である。ま
た、密閉容器５１の下室５３の底部には処理水が流出す
る流出管５１Ｂが取り付けられ、この流出管５１Ｂは復
水脱塩装置６へ通じる図の左側の復水配管９Ｂに接続さ
れている。

【０００６】また、復水濾過脱塩装置５にはスラリー調
製槽１１が付設され、このスラリー調製槽１１内で粉末
イオン交換樹脂をスラリーとして調製し、このスラリー
を密閉容器５１の上室５２内へ供給し、プリコート型フ
ィルターエレメント５６の濾過エレメント表面を粉末イ
オン交換樹脂の凝集物によってプリコートする。即ち、
スラリー調製槽１１のスラリ一流出管１２は流入管５１
Ａに接続され、プリコート剤のスラリーをバッフルプレ
ート５７及びドラフトチューブ５７Ａを介して上室５２
内の上下両方から供給し、プリコート型フィルターエレ
メント５６の濾過エレメント表面全体に均一な厚さのプ
リコート層を形成する。また、流出管５１Ｂ側にはスラ
リーの同伴水を回収する水回収管１３が接続され、この
水回収管１３は途中で分岐し、一方の分岐管１３Ａを通
して同伴水をスラリー調製槽１１に回収する様に構成さ
れ、他方の分岐管１３Ｂはスラリー流出管１２にポンプ
１４とスラリー調製槽１１との間で接続され、同伴水を
濾過脱塩塔に再循環するように構成されている。また、
５１Ｃは溢流管（ベント管）で、濾過脱塩処理に先立っ
て密閉容器５１内を実質的に満水にする時にそのバルブ
５１Ｄを開放しておき、濾過脱塩処理中は閉じておく。

【０００７】従って、復水の濾過脱塩処理を行う場合に
は、流入管５１Ａから上室５２内へ復水が流入すると、
復水がプリコート型フィルターエレメント５６の濾過エ
レメント表面の粉末イオン交換樹脂のプリコート層から
該フィルターエレメントの軸芯側へ通過する間に、粉末
イオン交換樹脂によりクラッドが濾過されると同時にＦ
ｅイオン等の種々の不純物イオン成分が脱塩され、濾過
水が該フィルターエレメントの軸芯側から連通管５５を
介して下室５３内へ導入され、下室５３を経由して流出
管５１Ｂから復水脱塩装置６に向けて流出する。そし
て、復水濾過脱塩装置を使用している間に主として酸化
鉄微粒子等の懸濁物質であるクラッドがプリコート層に
堆積し、クラッド堆積プリコート層の水透過抵抗が高く
なり、プリコート型フィルターエレメント５６の一次側
と二次側との濾過時の差圧が上昇したり、粉末イオン交
換樹脂のプリコート層の濾過性能（特に除鉄性能）や脱
塩性能が低下したりするため、例えば、差圧が規定の値
に達した時点で逆洗操作を行う。この逆洗操作によりフ
ィルターエレメント５６から粉末イオン交換樹脂のプリ
コート層を除去した後、上述したスラリー調製槽１１か
ら粉末イオン交換樹脂のスラリーを新たに供給し、粉末
イオン交換樹脂をフィルターエレメント５６の濾過エレ
メント表面にプリコートしてプリコート型フィルターエ
レメント５６を再生する。逆洗操作により除去された粉
末イオン交換樹脂は、その再生が困難なために、一回の
みの使用で廃棄されるのが一般的である。

【０００８】この様に、従来のプリコート型復水濾過脱
塩装置の場合には、プリコート型フィルターエレメント
を再生する度に復水中のクラッドや不純物イオン成分を
捕捉した使用済粉末イオン交換樹脂が廃棄物として発生
する。特に、ＢＷＲ型発電所に用いられる復水濾過脱塩
装置の場合には、粉末イオン交換樹脂が放射性物質によ
り汚染され、放射性廃棄物となるため、その処分が大き
な課題になっている。

【０００９】近年、かかる廃棄物、特に放射性廃棄物の
量の低減の試みが各発電所で実施されており、粉末イオ
ン交換樹脂を濾過エレメントにプリコートして運用する
復水前置濾過装置にも改善がせまられている。

【００１０】そこで、粉末イオン交換樹脂等のプリコー
ト剤を使用しない濾過器の開発が必要となって来た。そ
のため、プリコート型復水濾過脱塩装置とは内部構造を
全く異にする中空糸膜型復水濾過装置が開発され、これ
は粉末イオン交換樹脂等のプリコート剤を使用しないた
め、（放射性）廃棄物の量が格段に少なく、特に最新Ｂ
ＷＲ型発電所を中心に各種の最新発電所で復水前置濾過
装置として既に採用され、近年普及してきている。しか
し、現在使用されている復水濾過脱塩装置（ＣＦＤ）を
中空糸膜型濾過装置に切り換えるには、両者の内部構造
が全く異なるので、装置全体を更新する必要があって莫
大なコストが掛かるため、現実には中空糸膜型濾過装置
に切り換えることが難しく、そのため、プリコート型復
水濾過脱塩装置の濾過脱塩塔（フィルターエレメント以
外の塔容器や塔内構成部品等）の使用を継続しつつノン
プリコート（粉末イオン交換樹脂等の濾過助剤無しの非
プリコート）運用が出来るフィルターエレメントが求め
られている。

【００１１】この要求に対応するため、従来の復水濾過
脱塩装置の基本的構造を殆ど改造することなくそのまま
継続使用し、プリコート型フィルターエレメント（ＣＦ
Ｄフィルターエレメント）と互換性を持ったノンプリコ
ート型フィルターエレメントに低コストで切り換えるこ
とができると共に（放射性）廃棄物の量を格段に削減す
ることができる復水前置濾過装置として、例えば、プリ
ーツフィルターエレメント等のノンプリコー卜型且つ逆
洗可能型フィルターエレメントを従来ＣＦＤフィルター
エレメントと交換した復水前置濾過装置を用いること
で、（放射性）廃棄物量低減の目的を達成することが可
能となり、さらに安定した除鉄性能が期待できる。な
お、従来のＣＦＤフィルターエレメントを用いる場合の
逆洗頻度が７〜１００日に一度であるのに対して、プリ
ーツフィルターエレメントを用いる場合の逆洗頻度は、
３０〜１００日に一度である。また、１年に1回程度行
われる定期検査後のプラントクリーンアップ時のみに使
用するためのプリーツフィルターエレメント交換使用濾
過塔を用意しておき、これをプラントクリーンアップ時
のみにプラントクリーンアップのための濾過処理に使用
し、使用後に逆洗操作を行う場合もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】粉末イオン交換樹脂を
プリコートして運用する復水前置濾過装置としての復水
濾過脱塩装置では、前述の様に、フィルターエレメント
再生の度にクラッドや不純物イオン成分を捕捉した粉末
樹脂廃棄物、特にＢＷＲ型発電所では放射性物質に汚染
された粉末樹脂廃棄物が発生する。この問題を解決すべ
くプリーツフィルターエレメント等のノンプリコー卜型
且つ逆洗可能型フィルターエレメントを従来の復水濾過
脱塩装置に適用して復水前置濾過装置とし、脱塩作用は
後段の復水脱塩装置に全面的に任せる復水濾過装置の構
成とすることが行われている。従来の復水濾過脱塩装置
の除鉄率が５０〜８０％程度であるのに対し、例えば、
プリコート型フィルターエレメントに交換してノンプリ
コート型プリーツフィルターエレメントを該装置に用い
た場合の除鉄率は９９％程度と濾過精度が高い。但し、
後者の場合、そのフィルターエレメント構造（例えば、
不織布の３層構造）上、付着したクラッドは逆洗操作で
完全には剥離せず、その膜面に一部残留して、膜性能の
低下（差圧上昇の促進）をもたらす傾向がある。なお、
不織布の３層構造とは、ナイロン製又はポリプロピレン
製などのネット＋不織布＋ネット３層構造や薄手不織布
＋厚手不織布＋薄手不織布３層構造や薄手不織布＋厚手
不織布＋ネット３層構造等であり、また、他のフィルタ
ーエレメント構造としては、ネット＋メンブレン（膜）
＋ネット３層構造等がある。

【００１３】従来の復水濾過脱塩装置（ＣＦＤ）の逆洗
操作としては、フィルター二次側より、例えば、発電所
補給水等の純水を空気と共に供給しナイロン繊維等の濾
過エレメントに保持している粉末イオン交換樹脂を剥離
させるエアサージ（air surge）逆洗方式を採用してい
る。この従来のエアサージ逆洗方式を上記復水濾過脱塩
装置のプリコート型フィルターエレメントをノンプリコ
ート型フィルターエレメントに交換して用いる復水前置
濾過装置にそのまま適用した場合、炭素鋼管で製作され
ている逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給配管内や場
合によっては復水前置濾過装置の濾過塔の下室内壁に発
生した鉄錆がフィルターエレメントの濾過体の二次側に
捕捉されて該濾過体を汚染させてしまい、場合によって
はフィルターエレメントの濾過体の二次側に捕捉された
上記の鉄錆が、濾過処理時に濾過された復水中に徐々に
混入してくるという問題が生じる。

【００１４】なお、これに対し、従来のＣＦＤフィルタ
ーエレメントは、例えば、前述のコアにナイロン繊維等
の濾過エレメントを巻き付けたもので、元々濾過機能は
低いので、エアサージ逆洗操作時に粉末イオン交換樹脂
を剥離させた後の濾過エレメントは、逆洗用水供給配管
及び逆洗用空気供給配管内や場合によっては復水前置濾
過装置の濾過塔の下室内壁に発生した鉄錆の大部分を一
次側に通過させ、また、従来の復水濾過脱塩装置そのも
のの濾過性能がそれ程高く無いので、上記のような問題
は問題視されなかった。

【００１５】従って、本発明は、プリコート型復水濾過
脱塩装置のフィルターエレメントをノンプリコー卜型且
つ逆洗可能型フィルターエレメントに交換して用いる復
水前置濾過装置を備える復水濾過装置において、逆洗操
作における上述の様な復水前置濾過装置のフィルターエ
レメントの濾過体の二次側の鉄錆による汚染を可及的に
少なくすることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の復水濾
過脱塩装置において粉末イオン交換樹脂プリコート型フ
ィルターエレメントを他の既設濾過脱塩塔部品を変更す
ること無くノンプリコート型フィルターエレメントに交
換して用いる復水前置濾過装置の逆洗用水供給配管及び
逆洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する
部分をステンレス鋼製管又はライニング管とすること、
或いは、該復水前置濾過装置における逆洗操作において
逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給配管の少なくとも
水と実質的に接触する部分をフラッシングし、同時に該
復水前置濾過装置の濾過塔の下室中の水を置換する工程
及び／又は該復水前置濾過装置の濾過塔の下室中の水を
置換する工程を追加し、これを従来の逆洗工程に先立っ
て実施することを特徴とする。

【００１７】即ち、本発明は、粉末イオン交換樹脂をプ
リコート剤として用いた復水濾過脱塩装置の下流側に粒
状イオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置を設置した発電
所復水濾過装置において、前記復水濾過脱塩装置内に設
置される粉末イオン交換樹脂プリコート型フィルターエ
レメントを他の既設濾過脱塩塔部品を変更すること無く
ノンプリコート型フィルターエレメントに交換して復水
前置濾過装置として運用するに際し、逆洗用水供給配管
及び逆洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触
する部分をステンレス鋼製管又はライニング管とするこ
とを特徴とする発電所復水濾過装置の運用方法、並び
に、粉末イオン交換樹脂をプリコート剤として用いた復
水濾過脱塩装置の下流側に粒状イオン交換樹脂を用いた
復水脱塩装置を設置した発電所復水濾過装置において、
前記復水濾過脱塩装置内に設置される粉末イオン交換樹
脂プリコート型フィルターエレメントを他の既設濾過脱
塩塔部品を変更すること無くノンプリコート型フィルタ
ーエレメントに交換して復水前置濾過装置として運用す
るに際し、ノンプリコート型フィルターエレメントの逆
洗操作に先立ち、逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給
配管の少なくとも水と実質的に接触する部分をフラッシ
ング（flushing）し、同時に前記復水前置濾過装置の濾
過塔の下室中の水を置換する工程及び／又は前記復水前
置濾過装置の濾過塔の下室中の水を置換する工程を含む
ことを特徴とする発電所復水濾過装置の運用方法を提供
するものである。

【００１８】上記復水前置濾過装置の逆洗用水供給配管
及び逆洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触
する部分をステンレス鋼製管又はライニング管とする場
合は、既設の復水濾過脱塩装置のフィルターエレメント
の交換は勿論のこととして、逆洗用水供給配管及び逆洗
用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する部分
のみを新品のステンレス鋼製管又はライニング管と交換
することにより、配管材料からの鉄錆の発生を無くすこ
とができ、前述のフィルターエレメントの濾過体の二次
側の鉄錆による汚染を可及的に防ぐことができる。従っ
て、この場合、最低限の改造コストを要するのみであ
る。なお、ライニング管のライニング材料としては、天
然ゴム等のゴム類やポリエチレンやポリ塩化ビニール等
の樹脂類を用いることができる。

【００１９】上記復水前置濾過装置における逆洗操作に
おいて、従来の逆洗工程に先立って逆洗用水供給配管及
び逆洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触す
る部分のフラッシング工程を実施する場合は、同時に濾
過塔の下室中の水を置換することとなり、逆洗操作にお
いて発生するフィルターエレメントの濾過体の二次側の
鉄錆による汚染を最小限に押さえることが可能となり、
復水濾過装置による処理水の水質安定化に貢献する。こ
こで、フラッシングとは、逆洗用水供給配管及び逆洗用
空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する部分
に、例えば、イオン交換樹脂処理等の脱塩処理等を行っ
て得られる発電所補給水等の純水を流し、鉄錆を流し出
して配管系の清掃を行う操作を言う。

【００２０】濾過塔下室は、炭素鋼で製作されており、
ここでも鉄錆が発生する。フラッシング工程を行う場
合、復水前置濾過装置の濾過塔の下室中の水の置換を同
時に行うことになるが、必要に応じて復水前置濾過装置
の濾過塔の下室中の水を置換する工程をフラッシング工
程に加えて又は独自に行って濾過塔下室内に発生した鉄
錆を流し出しても良い。後者の場合、既設濾過塔の下室
に下室ベントが設けられていれば（但し、下室ベントが
設けられていない場合もある）、フラッシングの際の下
室保有水と逆洗用水の流出口として下室ベントを利用す
ることができる。逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給
配管の少なくとも水と実質的に接触する部分をステンレ
ス鋼製管又はライニング管とした場合も、特に前述のプ
ラント定期検査後のクリーンアップ時等の必要時に濾過
塔下室の水の置換を行うために、フラッシングを行った
り、上記の下室ベントを利用した濾過塔下室の水の置換
を行うのが良い。なお、フラッシング等により配管内や
濾過塔下室内の鉄錆が除去されているか否かは、出口水
（途中にチェック管がある場合は、そこから抜き出した
水）の濁度を調べればよい。

【００２１】復水濾過脱塩装置内に設置される粉末イオ
ン交換樹脂プリコート型フィルターエレメントを他の既
設濾過脱塩塔部品を変更すること無くノンプリコート型
フィルターエレメントに交換して復水前置濾過装置とし
て定常的に濾過操作を行う場合は、濾過塔下室の水は濾
過操作中に濾過塔外へ連続的に流出するので、鉄錆が濾
過塔下室内壁に溜まることは少なく、濾過塔下室の水の
置換は必要に応じて行うだけで良い。しかし、前述のプ
ラント定期検査後のクリーンアップ時のみにノンプリコ
ート型フィルターエレメント交換使用濾過塔を使用する
場合は、１年程度の停止状態を経ることになるので、濾
過塔下室内壁に鉄錆が発生している。既設濾過塔下室を
ステンレス鋼製に改造することはコスト上無理なので、
逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給配管の少なくとも
水と実質的に接触する部分をステンレス鋼製管又はライ
ニング管としても、濾過塔下室の水の置換を行い洗浄す
る工程は必要である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態をより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
の形態に限定されるものではない。

【００２３】先ず、図４に示すような既設プリコート型
復水濾過脱塩装置において、プリコート型フィルターエ
レメントに代えて用いることができるノンプリコート型
且つ逆洗可能型フィルターエレメントの一代表例として
プリーツ型カートリッジフィルターについて説明する。

【００２４】プリーツ型カートリッジフィルターは、図
２の分解斜視図に示すように、濾過膜５６１を一定の折
幅を持って折り込んでプリーツ状に形成された円筒形の
濾過体５６２と、この濾過体５６２を内周面で支持する
円筒形の支持体（以下、「コア」と称す）５６３と、濾
過体５６２の外周面を被覆する円筒形の保護体５６４
と、これらの両端を円筒形状に保持した状態で固定する
一対のエンドプレート５６５とを有している。そして、
濾過体５６２で濾過された濾過水をコア５６３の内側空
間に集水するための多数の小径開口がコア５６３の壁を
貫通して形成されている。また、保護体５６４は、例え
ば、透水可能とするための多数開口を有する網等の部材
によって形成されている。

【００２５】上記濾過膜５６１は、例えば、図２に示す
様に、濾過機能を有するナイロン製やポリプロピレン製
などの不織布又はメンブレン５６１Ａと、この不織布又
はメンブレン５６１Ａの内面を被覆するサポートネット
５６１Ｂと、不織布又はメンブレン５６１Ａの外面を被
覆するスパンボンド５６１Ｃとで形成されている。サポ
ートネット５６１Ｂは濾過膜５６１のプリーツ状の形態
を保持すると共に濾過膜５６１の内面が互いに密着しな
いようにしている。また、スパンポンド５６１Ｃは濾過
膜５６１の外面が互いに密着しないようにしている。

【００２６】なお、プリーツ型カートリッジフィルター
以外のプリコートを必要としないノンプリコート型フィ
ルターエレメントでも、プリコート型フィルターエレメ
ントと互換性があり、濾過機能を有し、逆洗可能であれ
ば、本発明において用いることができることは言うまで
もない。また、本発明では、ノンプリコート型フィルタ
ーエレメントを用いるのが基本であるが、そのフィルタ
ーエレメント構造上、濾過処理の際に付着したクラッド
が逆洗操作で完全には剥離せず、その膜面に一部残留し
て、膜性能の低下（差圧上昇の促進）をもたらす傾向が
あるのを防ぐため、また、脱塩機能を多少持たせるため
に、本発明の目的を逸脱しない範囲内で少量の粉末イオ
ン交換樹脂等のプリコート剤を、例えば、上記のプリー
ツ型カートリッジフィルターの濾過体５６２の外周面に
プリコートしてもよい。この場合は、図４に示すスラリ
ー調製槽１１及びその配管系をそのまま用いることがで
きる。

【００２７】図１は、本発明の方法を適用する復水前置
濾過装置の一例の概要を示す構成図である。図１に示す
濾過塔は、図４に示す濾過塔と基本的には実質的に同じ
なので、図１において、後者の構成部品に相当するもの
は、図４と同じ符号を付けた。即ち、５１は密閉容器、
５２は上室、５３は下室、５４は隔壁（チューブシー
ト）、５５は連通管、５６はノンプリコート型フィルタ
ーエレメントの一例としてのプリーツ型カートリッジフ
ィルターである。

【００２８】この復水前置濾過装置を用いて復水の濾過
処理を行うに当たっては、復水循環系統内の圧の不均一
等の不具合を避けるために、先ず、バルブＶ１、Ｖ２、
Ｖ４、Ｖ５、Ｖ７を閉じた状態でバルブＶ３、Ｖ６を開
いて、逆洗用水供給配管Ｌ９、Ｌ３を通して純水を濾過
塔の下室５３より上室５２へ流入させて濾過塔内を実質
的な満水状態とする。次いで、バルブＶ３、Ｖ６を閉じ
てバルブＶ１、Ｖ２を開き、復水の濾過塔への通水を継
続して濾過処理を行う。この際、復水配管Ｌ１、Ｌ２を
通して上室５２内へ流入した復水は、プリーツ型カート
リッジフィルター５６の保護体５６４の開口を通ってカ
ートリッジ内に流入し、次いで濾過体５６１で濾過処理
され、主として酸化鉄微粒子等の懸濁物質であるクラッ
ドは濾過体５６１の外表面上に捕捉され、濾過水（濾過
処理された復水）はコア５６３の開口を通って、コア５
６３の内側に流入し、連通管５５を通って、濾過塔の下
室５３に流入する。下室５３内の濾過水は濾過処理後の
復水の配管Ｌ３、Ｌ４を通って、復水出口を経由して、
図３に示されている復水脱塩装置６へ向けて流出する。

【００２９】プリーツ型カートリッジフィルター交換使
用復水前置濾過装置を定常的に復水の濾過処理に使用し
ている場合は、濾過塔の使用の間にクラッドが濾過体５
６１の外表面上に堆積し、フィルター５６の一次側と二
次側との差圧が上昇するので、定期的に逆洗操作を行う
（定ピッチ逆洗操作）。

【００３０】復水前置濾過装置の逆洗用水供給配管及び
逆洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する
部分をステンレス鋼製管又はライニング管とした場合
は、定ピッチ逆洗操作に際してフラッシング工程無しに
従来と実質的に同様の逆洗操作を行えば良い。しかし、
前述した様に、１年１回程度のプラント定期検査後のク
リーンアップ時のみにプリーツ型カートリッジフィルタ
ー交換使用濾過塔を使用する場合は、フラッシング又は
下室ベントを利用した濾過塔下室内の水の置換を行うの
が望ましい。

【００３１】例えば、エアサージ逆洗操作を行うに当た
っては、先ず、バルブＶ１、Ｖ２を閉じて、濾過処理を
停止し、バルブＶ６、Ｖ７を開き、上室５２に溜まって
いる復水の適当量を復水配管Ｌ２とドレン配管Ｌ５を通
してドレン（排出）させる。次いで、バルブＶ７を閉じ
て、バルブＶ５を閉じた状態でバルブＶ４を開き、加圧
された逆洗用空気を逆洗用空気供給配管Ｌ６、Ｌ７を通
して下室５３に吹き込み、空気の圧力で下室５３中の水
を連通管５５を通して逆流させ、プリーツ型カートリッ
ジフィルター５６の濾過体５６１の外表面上のクラッド
の堆積物を剥がし落とす。

【００３２】次いで、バルブＶ４を閉じてバルブＶ３を
開き、逆洗用水としての純水を逆洗用水供給配管Ｌ９、
Ｌ３を通して下室５３に送水し、下室５３を再び実質的
な満水状態とし、次いで、バルブＶ３を閉じてバルブＶ
７を開き、上述と同様にドレンさせる。このような手順
を適当回繰り返し、逆洗操作を行う。なお、上述の逆洗
操作の手順は一例であり、逆洗操作はこの例に限定され
るものではない。

【００３３】この様にして逆洗操作を終了したら、前述
と同様にして再び濾過塔内に逆洗用水供給管から純水を
供給して実質的な満水状態にし、復水の濾過処理を再開
する。

【００３４】なお、この場合、ステンレス鋼製管又はラ
イニング管とすべき逆洗用水供給配管は配管Ｌ９とＬ３
で、配管Ｌ３は濾過処理後の復水配管の一部も兼ね、ま
た、ステンレス鋼製管又はライニング管とすべき逆洗用
空気供給配管は少なくとも配管Ｌ７、好ましくは更に配
管Ｌ６、Ｌ１０である。

【００３５】復水前置濾過装置における逆洗操作におい
て、従来の逆洗操作に先立って逆洗用水供給配管及び逆
洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する部
分のフラッシング工程を実施する場合のフラッシングの
手順を説明する。濾過処理停止後、バルブＶ４、Ｖ６を
閉じた状態で、バルブＶ３、Ｖ５を開き、逆洗用水とし
ての純水を逆洗用水供給配管Ｌ９、Ｌ３を通して濾過塔
の下室５３に送水し、更に逆洗用水を下室５３に溜まっ
ていた濾過処理復水と共に逆洗用空気供給配管Ｌ７と逆
洗用空気ベント配管Ｌ１０を通して逆洗用空気ベントか
ら排出させる。このフラッシング工程により炭素鋼管か
らなるこれらの配管中、場合によっては更に濾過塔下室
内壁に生じた鉄錆を流し出すと共に、下室５３の洗浄を
行うことができる。フラッシング工程の後は、復水前置
濾過装置の逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給配管の
少なくとも水と接触する部分をステンレス鋼製管又はラ
イニング管とした場合の上述の逆洗操作と実質的に同様
な操作を行って逆洗を行えばよい。

【００３６】なお、下室ベントがある場合において逆洗
用空気供給配管をフラッシングせず濾過塔下室保有水の
置換を行うには、バルブＶ４、Ｖ５を閉じておき、図示
されていない下室ベントのバルブを開けておいて、逆洗
用水を逆洗用水供給配管Ｌ９、Ｌ３を通して濾過塔の下
室５３に送水し、更に逆洗用水を下室５３に溜まってい
た濾過処理復水と共に下室ベントから排出させる。

【００３７】フラッシングに用いる水量は、濾過塔下室
の保有水量の約１．５〜６倍とするのが好ましく、約２
〜３倍とするのがより好ましく、フラッシング時間は、
５〜６０分間とするのが好ましく、１０〜３０分間とす
るのがより好ましいが、これらは、復水濾過装置の種々
の運転条件や、プリーツフィルターエレメント交換使用
復水前置濾過装置を定常的に復水の濾過処理に使用する
場合かプラント定期検査後のクリーンアップ時のみにプ
リーツフィルターエレメント交換使用濾過塔を使用する
場合か等の状況によって異なり、前述した様に、出口水
（途中にチェック管がある場合は、そこから抜き出した
水）の濁度を調べることによって、鉄錆の除去の程度を
調べ、決定すべき事項である。

【００３８】

【実施例】以下の実施例は、フラッシング工程を行った
場合であるが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はない。

【００３９】実施例 既設プリコート型復水濾過脱塩装置のプリコート型フィ
ルターエレメントをプリーツ型カートリッジフィルター
に交換した復水前置濾過装置を用いて復水の濾過処理を
１００日間行った。その後、実施の形態で述べた様なエ
アサージ逆洗操作を実施した。プリーツ型カートリッジ
フィルター１本を解体し、該フィルターの濾過体の二次
側を観察したところ、鉄錆で汚染され着色していた。

【００４０】一方、同様の復水前置濾過装置を用いて復
水の濾過処理を１００日間行った。その後、先ず前述の
実施の形態に従い３ｍ^３の量の逆洗用水で３０分間のフ
ラッシング工程を行い、続いて同様のエアサージ逆洗操
作を実施した。プリーツ型カートリッジフィルター１本
を解体し、該フィルターの濾過体の二次側を観察したと
ころ、鉄錆による汚染は無かった。

【００４１】

【発明の効果】本発明の方法によれば、既設プリコート
型復水濾過脱塩装置のフィルターエレメントをノンプリ
コー卜型且つ逆洗可能型フィルターエレメントに交換し
て用いる復水前置濾過装置(濾過塔)の逆洗用水供給配管
及び逆洗用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触
する部分をステンレス鋼製管又はライニング管として、
該配管中の鉄錆の発生を実質的に無くすか、或いは、逆
洗操作に先立って逆洗用水供給配管及び逆洗用空気供給
配管の少なくとも水と実質的に接触する部分をフラッシ
ングし、同時に濾過塔下室の水を置換する工程を行うこ
とにより、逆洗操作における復水前置濾過装置(濾過塔)
のフィルターエレメントの濾過体の二次側の鉄錆による
汚染を可及的に少なくすることができる。

【００４２】また、濾過塔下室に下室ベントがある場合
にはフラッシング無しに下室ベントを利用して下室保有
水の置換を行なうこともでき、この下室保有水の置換に
より下室内壁に発生した鉄錆によるフィルターエレメン
トの濾過体の二次側の鉄錆による汚染も可及的に少なく
することができる。また、逆洗用水供給配管及び逆洗用
空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する部分を
ステンレス鋼製管又はライニング管とした場合でも、特
にプラント定期検査後のクリーンアップ時等の必要時に
フラッシング又は下室ベントを利用して下室保有水の置
換を行なうのが、逆洗操作における復水前置濾過装置の
フィルターエレメントの濾過体の二次側の鉄錆による汚
染を可及的に少なくするのに効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の方法を適用する復水前置濾過
装置の一例の概要を示す構成図である。

【図２】図２は、プリーツ型カートリッジフィルターの
一部を展開して示す部分分解斜視図である。

【図３】図３は、沸騰水型原子力発電所の系統の概略を
示すフロー図である。

【図４】図４は、発電所において用いられる従来の復水
濾過脱塩装置の概要を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 原子炉 ２ 高圧タービン ３ 低圧タービン ４ 復水器 ５ 復水前置濾過装置 ６ 復水脱塩装置 １１ スラリー調製槽 ５１ 密閉容器 ５２ 上室 ５３ 下室 ５４ 隔壁 ５５ 連通管 ５６ フィルターエレメント ５６１ 濾過膜 ５６２ 濾過体 ５６３ コア（支持体） ５６４ 保護体 ５６５ エンドプレート Ｌ９、Ｌ３ 逆洗用水供給配管 Ｌ６、Ｌ７ 逆洗用空気供給配管 Ｌ１０ 逆洗用空気ベント配管

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA06 GA07 KA32 KB11 KB14 KC03 MA01 MA02 MA03 4D025 AA07 AB01 AB05 BA22 BB06 4D066 BA01 BB06 CA17 FA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末イオン交換樹脂をプリコート剤とし
   て用いた復水濾過脱塩装置の下流側に粒状イオン交換樹
   脂を用いた復水脱塩装置を設置した発電所復水濾過装置
   において、前記復水濾過脱塩装置内に設置される粉末イ
   オン交換樹脂プリコート型フィルターエレメントを他の
   既設濾過脱塩塔部品を変更すること無くノンプリコート
   型フィルターエレメントに交換して復水前置濾過装置と
   して運用するに際し、逆洗用水供給配管及び逆洗用空気
   供給配管の少なくとも水と実質的に接触する部分をステ
   ンレス鋼製管又はライニング管とすることを特徴とする
   発電所復水濾過装置の運用方法。
2. 【請求項２】 粉末イオン交換樹脂をプリコート剤とし
   て用いた復水濾過脱塩装置の下流側に粒状イオン交換樹
   脂を用いた復水脱塩装置を設置した発電所復水濾過装置
   において、前記復水濾過脱塩装置内に設置される粉末イ
   オン交換樹脂プリコート型フィルターエレメントを他の
   既設濾過脱塩塔部品を変更すること無くノンプリコート
   型フィルターエレメントに交換して復水前置濾過装置と
   して運用するに際し、ノンプリコート型フィルターエレ
   メントの逆洗操作に先立ち、逆洗用水供給配管及び逆洗
   用空気供給配管の少なくとも水と実質的に接触する部分
   をフラッシングし、同時に前記復水前置濾過装置の濾過
   塔の下室中の水を置換する工程及び／又は前記復水前置
   濾過装置の濾過塔の下室中の水を置換する工程を含むこ
   とを特徴とする発電所復水濾過装置の運用方法。