JP2000334253A - 所内用の圧縮空気供給装置 - Google Patents
所内用の圧縮空気供給装置Info
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Abstract
気を低いランニングコストで供給する。 【解決手段】 空気圧縮機1からの圧縮空気を所内の負
荷設備に供給する圧縮空気配管路3に、圧縮空気中の湿
分を膜浸透によって分離する中空糸分離膜型の除湿装置
20を設ける。
Description
おける所内用の圧縮空気供給装置に関し、詳しくは圧縮
空気中の湿分を除去する除湿装置を備えている所内用の
圧縮空気供給装置に関するものである。
は、所内の種々の設備や装置に圧縮空気が供給される。
例えば原子力発電所では各建屋の内外に設置される脱塩
装置、濾過装置などの再生、逆洗および空気作動工具等
に圧縮空気が供給される。図6は従来の所内用の圧縮空
気供給装置を示すプロセス系統図である。空気圧縮機1
の入口側には吸入フィルタ兼消音器2が設けられ、空気
圧縮機1の出口側に後部冷却器及び気水分離器4を設け
た圧縮空気配管路3が接続される。空気圧縮機1は例え
ば2系統(内1系統は予備用)設けられ、各系統の出口
側は逆止弁6、開閉弁7を経て共通の空気貯槽5に接続
される。
に、制御建屋、タービン建屋、補助ボイラ建屋または屋
外設備などに圧縮空気を供給する配管路が接続される。
また空気作動式の制御器や制御弁等に圧縮空気を供給す
るため、この所内用の圧縮空気供給装置とは別に計装用
圧縮空気供給装置8が設けられる。計装用圧縮空気供給
装置8は計装用の空気圧縮機9とその出口側に接続され
た計装用の圧縮空気配管路10を備え、該圧縮空気配管
路10から制御器等に圧縮空気を供給する各配管路が接
続される。計装用の空気圧縮機9が故障や点検のために
停止した場合に備え、所内用の圧縮空気配管路3から圧
縮空気配管路10へ圧縮空気を供給するための連絡配管
路11が設けられる。連絡配管路11には所内用の圧縮
空気配管路3から計装用の圧縮空気配管路10にのみ圧
縮空気を送れるように逆止弁12が設けられ、さらに計
装用の空気圧縮機9が停止したときに開ける遠隔操作可
能な開閉弁13が設けられる。
圧縮空気は、通常それに接続する負荷設備が計装用の制
御器のように乾燥した空気の供給を要求しないので、除
湿することなくそのまま供給されていた。ところで外部
空気は空気圧縮機で断熱圧縮され圧縮空気になる際に高
温になるが、その圧縮空気中に水分が含まれていると、
それが負荷設備に接続される比較的温度の低い配管路の
内壁に接触し結露を生じる。このような結露は配管路の
内壁や負荷設備に錆を発生させ、さらに配管路内壁から
剥離した錆が負荷設備内に混入し、それらに悪影響を及
ぼすおそれがある。さらに、所内用の圧縮空気を非常時
に計装用として供給するようにした場合には、計装用の
圧縮空気配管路に接続されている制御器や制御弁内に水
分が混入してそれらに悪影響を及ぼす。そこでこれらの
問題を解決するために、空気圧縮機の出口側にシリカゲ
ル等の水分の吸着剤を充填した除湿装置を設けることが
考えられる。
的に運転を停止して吸着剤を再生しなければならない
が、再生には吸着剤を加熱するために多くのエネルギー
を消費しランニングコストが高くなるという問題があ
る。また再生に長時間かかるために、連続運転をするに
は複数の除湿装置を設置してそれらを切換使用しなけれ
ばならず、設置スペースが大きくなるという問題もあ
る。そこで本発明は従来の所内用の圧縮空気供給装置の
問題を解決することを課題とするものである。
項1に記載の発明は、空気圧縮機からの圧縮空気を負荷
設備に供給する圧縮空気配管路に、圧縮空気中の湿分を
膜浸透によって分離する中空糸分離膜型の除湿装置を設
けたことを特徴とする所内用の圧縮空気供給装置であ
る。このように圧縮空気配管路に中空糸分離膜型の除湿
装置を設けることにより、所内用の圧縮空気配管路に接
続される配管や負荷設備の錆発生を防止することができ
る。しかも中空糸分離膜型の除湿装置は運転を停止して
再生することは殆ど必要ないので、吸着剤を使用する除
湿装置に比べてエネルギー消費量も少なくランニングコ
ストが低い。また複数の除湿装置の設置を特に必要とし
ないので設置スペースも少なくてよい。
記載の所内用の圧縮空気供給装置の好ましい実施の形態
であって、除湿装置の出口側の圧縮空気配管路から計装
用の圧縮空気配管路10に圧縮空気を供給できるように
なっていることを特徴とするものである。このように構
成すると、計装用の圧縮空気配管路に乾燥した圧縮空気
を低コストで供給することができる。
により説明する。図1は本発明の所内用の圧縮空気供給
装置のプロセスフロー図であり、図6と同じ部分には同
一符号が付されている。従来と同様に、入口側に吸入フ
ィルタ兼消音器2を設けた空気圧縮機1の出口側は圧縮
空気配管路3に接続され、圧縮空気配管路3に後部冷却
器及び気水分離器4、空気貯槽5が順に設けられる。空
気圧縮機1および後部冷却器及び気水分離器4は2系統
(内1系統は予備用)設けられ、それらの出口側は逆止
弁6、開閉弁7を経て空気貯槽5に接続される。
は、圧縮空気中の湿分を膜浸透によって分離する中空糸
分離膜型の除湿装置20が設けられ、その出口側の圧縮
空気配管路3から所内用の負荷設備に供給する各配管路
と、計装用の圧縮空気配管路(図示せず)に圧縮空気を
供給する連絡配管路11が分岐される。そして連絡配管
路11に図6と同様な逆止弁12と遠隔操作可能な開閉
弁13が設けられる。
置20のプロセスフロー図である。除湿装置20は並列
に接続された複数の中空糸膜分離モジュール21と、そ
れらの入口側共通配管22および出口側共通配管23、
さらに前記入口側共通配管22に接続されるヘッダ24
およびトラップ25、圧縮空気配管路3とヘッダ24間
に直列に設けられるプレフィルタ26およびミストセパ
レータ27を備えている。そのプレフィルタ26とミス
トセパレータ27にそれぞれドレン弁31,32が設け
られる。ヘッダ24には圧力計28とドレン弁29があ
り、出口側共通配管23には水分計30が設けられてい
る。なお圧力計28や水分計30は運転管理用として使
用される。
ては、例えばドイツのBeco社製の4020型、宇部
興産製のC10V型などが知られている。図3は中空糸
膜分離モジュールの例を示す一部破断正面図である。図
3において、中空糸膜分離モジュール21は筒状の容器
33と、その容器33内に収容された多数の中空糸膜3
4の束を備えており、各中空糸膜34の両端部は容器3
3内の支持部材35に気密に支持されて入口側36と出
口側37にそれぞれ開口している。中空糸膜34はいわ
ゆるフォローファイバーと呼ばれている極めて直径の小
さい中空繊維であって、その壁面には無数の微細な湿分
透過用の孔が設けられている。
22から分岐される配管)から容器33の入口側36を
通って供給される圧縮空気は中空糸膜34の一次側(内
側)に導入され、気体中に含まれている気相の水分が水
蒸気分圧差により生じる浸透力によって膜の孔を通過し
二次側(外側)に分離除去される。そして湿分が除去さ
れ乾燥した圧縮空気は容器33の出口側37から負荷路
39(図2の出口側共通配管23に接続される配管)を
通って負荷設備に供給される。
は乾燥用気体の通路が形成され、出口側37に近い供給
口40からパージ気体として供給される乾燥用気体が該
通路を通過して入口側36に近い排出口41から外部に
排出される。このように中空糸膜34の二次側に乾燥用
気体を通過させることによって、中空糸膜34の一次側
より二次側の湿度を低い値に保持し、その水蒸気分圧差
で気相の水分を一次側から二次側に浸透させるようにな
っている。なお供給口40と排出口41は上下逆に設け
ることもできる。乾燥用気体は負荷路39からパージ配
管に分岐され、そこに設けた調整弁を調整することによ
り所定の流量に調整される。図4は中空糸膜34による
湿分の浸透状態を模式的に示す図で、一次側を通過する
圧縮空気における酸素O2 、窒素N2 などの気体成分か
ら気相の水分H2 Oが浸透により膜を通過して二次側に
分離除去される状態が示されている。
空気供給装置の作用を説明すると、先ず外部空気は吸入
フィルタ兼消音器2でゴミなどの塵埃を除去されてから
空気圧縮機1に吸入され、そこで断熱圧縮されて圧縮空
気として圧縮空気配管路3に送りだされる。この圧縮空
気は後部冷却器及び気水分離器4を通過する間に冷却さ
れると共に含まれる水分の殆どが除去される。次いで圧
縮空気は逆止弁6および開閉弁7、空気貯槽5を経て除
湿装置20に供給され、そこで残存する気体状の湿分が
除去されてから負荷設備に供給される。
説明すると、上記のように空気貯槽5から導入される圧
縮空気は、先ずプレフィルタ26で残存するゴミ等の塵
埃を除去され、次いでミストセパレータ27で空気圧縮
機1などから混入し浮遊する微細な油分が除去される。
次にこの圧縮空気はヘッダ24、入口側共通配管22を
経て各中空糸膜分離モジュール21に導入され、そこを
通過する間に圧縮空気中の湿分が膜浸透により一次側か
ら二次側に通過して除去され、乾燥した圧縮空気が出口
側共通配管23に排出される。なお二次側に分離除去さ
れた湿分は、図3において説明したように、乾燥用気体
によって中空糸膜分離モジュール21から外部に排出さ
れる。また入口側共通配管22に溜まる水分等はトラッ
プ25により系外に排出される。
ジュール21およびミストセパレータ27を処理槽42
内にコンパクトに収容した除湿装置20の例を示す部分
断面図である。複数の中空糸膜分離モジュール21は処
理槽42内に設けた支持部材でその入口側(下側)およ
び出口側(上側)が支持固定される。処理槽42内の下
部には例えば多数の邪魔板を並べた形式のミストセパレ
ータ27が配置される。処理槽42の底部に入口側共通
配管22が接続され、頂部に出口側共通配管23が接続
される。さらに出口側共通配管23から乾燥用気体を流
すバイパス配管43が分岐され、その先端が処理槽42
内に設けたヘッダ(図示せず)に連通される。そしてバ
イパス配管43には乾燥用気体の流量を調整する調整弁
44が設けられる。ヘッダには複数の中空糸膜分離モジ
ュール21の各供給口40(図3参照)が接続され、処
理槽42内の上部にはベント配管45が連通される。
と、先ず入口側共通配管22から供給される圧縮空気
は、ミストセパレータ27により浮遊する油分などの微
細なミストが除去され、次いで複数の中空糸膜分離モジ
ュール21の一次側にそれぞれ導入されて湿分を除去さ
れる。乾燥した圧縮空気は処理槽42の頂部から排出さ
れ、出口側共通配管23から負荷設備に供給されると共
に、その一部はバイパス配管43を経て処理槽42内下
部に乾燥用気体として供給される。乾燥用気体は各中空
糸膜分離モジュール21から分離除去された湿分を同伴
してそれぞれの排出口41(図3参照)から処理槽42
内を経てベント配管45より外部に排出される。なおミ
ストセパレータ27で分離されたミストやその他の液体
成分は処理槽42の底部から共通配管を経て外部に排出
される。
圧縮空気供給装置によれば、中空糸分離膜型の除湿装置
を設けているので、所内用の圧縮空気配管路に接続され
る配管や負荷設備の錆発生を有効に防止することができ
る。しかも中空糸分離膜型の除湿装置は運転を停止して
再生することは殆ど必要ないので、吸着剤を使用する除
湿装置に比べてエネルギー消費量も少なくランニングコ
ストが低い。さらに、複数の除湿装置の設置を特に必要
としないので設置スペースも少なくてよい。また請求項
2に記載の所内用の圧縮空気供給装置によれば、計装用
の圧縮空気配管路に乾燥した圧縮空気を低コストで供給
することができる。
フロー図。
面図。
式的に示す図。
1およびミストセパレータ27を処理槽42内に収容し
た除湿装置20の例を示す部分断面図。
ス系統図。
Claims (2)
- 【請求項1】 空気圧縮機1からの圧縮空気を負荷設備
に供給する圧縮空気配管路3に、圧縮空気中の湿分を膜
浸透によって分離する中空糸分離膜型の除湿装置20を
設けたことを特徴とする所内用の圧縮空気供給装置。 - 【請求項2】 除湿装置20の出口側の圧縮空気配管路
3から計装用の圧縮空気配管路10に圧縮空気を供給で
きるようになされた請求項1に記載の所内用の圧縮空気
供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11150083A JP2000334253A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 所内用の圧縮空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11150083A JP2000334253A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 所内用の圧縮空気供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000334253A true JP2000334253A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=15489152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11150083A Pending JP2000334253A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 所内用の圧縮空気供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000334253A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003159509A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-03 | Hitachi Ltd | 除湿器 |
JP2014186415A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 制御用空気系のバックアップシステム |
JP2016011784A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社Ihi | 建屋温度調節装置、及び、建屋温度調節方法 |
WO2019070053A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガス供給システム及びガス遮断方法 |
KR102500579B1 (ko) * | 2022-07-05 | 2023-02-20 | 조영환 | 제습 압축 공기를 이용한 항온항습 공조장치 |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP11150083A patent/JP2000334253A/ja active Pending
Cited By (7)
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JP2019070470A (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガス供給システム及びガス遮断方法 |
JP7039783B2 (ja) | 2017-10-06 | 2022-03-23 | 三菱重工業株式会社 | ガス供給システム及びガス遮断方法 |
KR102500579B1 (ko) * | 2022-07-05 | 2023-02-20 | 조영환 | 제습 압축 공기를 이용한 항온항습 공조장치 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |