JP2599979B2 - 沃素測定装置 - Google Patents

沃素測定装置

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JP2599979B2 JP63268675A JP26867588A JP2599979B2 JP 2599979 B2 JP2599979 B2 JP 2599979B2 JP 63268675 A JP63268675 A JP 63268675A JP 26867588 A JP26867588 A JP 26867588A JP 2599979 B2 JP2599979 B2 JP 2599979B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、原子力発電所等における焼却路施設排ガ
ス系統に用いて好適な沃素測定装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
第2図は例えば実公昭52−36609号公報に示された従
来の原子炉施設排気筒の放射性沃素測定装置を示すブロ
ツク図であり、図において、(1)は吸引ポンプ、
(2)はサンプリング配管で排気筒(図示せず)の空気
を導く。(13)は沃素捕集器、(4)は沃素捕集器(1
3)を構成するダストフイルタで、紙等から成り、空気
中の塵を取除く。(5)は沃素捕集器(13)を構成する
活性炭フイルタで、空気中の沃素を捕集する目的で設け
られている。(6)は加熱器でサンプリング配管(2)
内の気体を加熱する。(7)は測定器で、この実施例で
は、活性炭フイルタ(5)によつて捕集された沃素又は
沃化メチル量を放射能の強さとして測定するシンチレー
シヨンカウンタが用いられている。
次に動作について説明する。吸引ポンプ(1)によつ
てサンプリング配管(2)内の空気が吸引され、サンプ
リング配管(2)経路内に設置された加熱器(6)によ
り空気は予め温められて相対湿度を下げ沃素捕集器(1
3)に入る。空気中の塵等がダストフイルタ(4)に取
除かれた後、空気中の沃素、又は沃化メチルが相対湿度
を下げているため90%以上の捕集効率で活性炭フイルタ
(5)に捕集され、それらの放射能濃度がシンチレーシ
ヨンカウンタ(7)によつて放射能の強さとして測定さ
れる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の沃素測定装置は以上のように構成されているの
で、焼却炉排ガス中に含まれているHcl,SOx,NOx等が水
に溶けて出来る塩酸、硫酸、硝酸による酸腐食防止のた
め、サンプリング配管(2)経路を加熱器(6)等にて
水露点以上(例えば排ガス中の水分量10VOL%で約47
℃)に温ため、配管・機器に結露するのを防止すること
が必要であつた。また近年、雑固体焼却物中にゴム製品
が増加し、イオウ酸化物(SOx)の排ガス中濃度が数ppm
より最大500ppmとなり、排ガスの酸露点が上がつて、SO
3が硫酸となつて凝縮し鋼を腐食する硫酸露点腐食(通
常、SO3を含有せず、10VOL%前後のH2Oを含む排ガスの
水露点は47℃前後であるのに対し、SO3を数10ppm含むこ
とにより排ガスの酸露点は150℃前後となる。)が問題
となり、排ガス温度を180℃以上にしなければならず、
活性炭フイルタ(5)も180℃で沃素又は沃化メチルを9
0%以上捕集することが必要となつた。活性炭フイルタ
(5)の材質は、捕集性能及び価格よりTEDA10wt%添着
炭が使用されているが、180℃では添着物のトリエチレ
ンジアミン(TEDA)が活性炭より揮発してしまい、活性
炭は無添着炭となり、沃素又は沃化メチルの捕集機構が
化学吸着より、物理吸着のみとなり、また排ガス温度が
高いため脱着が起こり易く、沃化メチルの捕集効率も約
25%(実験結果)と90%以上の目標に対して低い値しか
得られない。
また、沃素捕集器(13)の前に排ガス温度を180℃→
約10℃(水露点以下)まで冷却器で冷やして、排ガス中
の腐食成分を凝縮水溶液(希塩酸、希硫酸及び希硝酸)
の形で除去することが考えられるが、このため沃素とダ
ストが冷却器内面に沈着するため、試料としての代表性
が損われるなどの課題があつた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので、高温・高濃度SOxの焼却炉排ガス中の沃素お
よび沃化メチルをサンプリングによる試料の代表性が損
なわれることなく、且つTEDA10wt%添着活性炭フイルタ
等廉価で市場性のある活性炭フイルタが使用でき、捕集
効率も90%以上にできる沃素測定装置を得ることを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る沃素測定装置は、沃素を含む被焼却物
を焼却する焼却炉の排出気体が流れる流路の結露を防止
する結露防止手段、上記流路に設けられ流路の気体の塵
を捕集するダストフイルター、このダストフイルターの
下流に設けられ上記気体中の沃素を捕集する沃素フイル
ター、この沃素フイルターによつて捕集された沃素の量
を測定する測定器、および上記沃素フイルターに流入す
る上記気体を沃素フイルターの近傍で所定の温度に冷却
する冷却器を設けたものである。
〔作用〕
この発明における冷却器は、沃素フイルターに流入す
る気体を、沃素フイルターの近傍で所定の温度に冷却す
る。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。な
お、第1図においては第2図と対応する部分には同一符
号を付して説明を省略する。
第1図において、(3)は沃素を捕集するための活性
炭フイルタ(5)及びダストフイルタ(4)を着脱可能
にしたサンプリング排ガス冷却用熱交換器1体型沃素捕
集器、(8)は熱交換器1体型沃素捕集器(3)に温水
を循環さす水循環ポンプ、(9)は温水温度測定用温度
検出器、(10)は循環水をプールする温水タンク、(1
1)は循環水を温める水加熱器、(12)は温度検出器
(9)信号により水加熱器(11)を制御する温度制御器
である。
次に動作について説明する。
吸引ポンプ(1)によつてサンプリング配管(2)内
の焼却炉排ガスが吸引され、サンプルング配管(2)経
路内に配置された加熱器(6)により焼却炉排ガスは硫
酸露点(例、排ガス中のSO3濃度350ppm、排ガス中の水
分量10VOL%で約165℃)以上の180℃に保温して酸結露
を防止して、熱交換器1体型沃素捕集器(3)に入る。
この結果、焼却炉排ガスは60〜90℃に温められた冷却循
環水と熱交換器一体型沃素捕集器(3)前半部で熱交換
により冷やされ、ダストフイルタ(4)により塵が除去
された後、活性炭フイルタ(5)により沃素又は沃化メ
チル等が捕集され、その放射能の強さがシンチレーシヨ
ンカウンタ(7)で測定される。
以上によれば、熱交換器1体型沃素捕集器(3)に入
るまでは焼却炉排ガス温度を180℃に保温しているの
で、サンプリング配管(2)内で酸結露することがな
く、サンプリングによる試料の代表性が守られる。ま
た、熱交換器1体型沃素捕集器(3)前半部で焼却炉排
ガス温度を60〜90℃に冷やし、公表性能データのある温
度領域で活性炭フイルタ(5)を通過させるので、捕集
効率90%以上が確保できる。また、熱交換器1体型沃素
捕集器(3)前半部で焼却炉排ガス温度を60〜90℃に冷
やすので、水露点(例排ガス中の水分量10VOL%で約47
℃)以上となり、塩酸、硝酸の凝集水溶液は出来ない
が、酸露点が約165℃と高くなつている硫酸は凝縮結露
し、排ガス中の水蒸気を吸湿して硫酸水溶液になる。こ
の硫酸水溶液の凝縮沈着割合は水分量10VOL%排ガス中
では約0.7%(例えば排ガス中SO3濃度350ppm、金属表面
温度80℃で60%濃度の硫酸が凝縮結露するとして硫酸水
溶液の全圧約76mmHg=10VOL%水蒸気分圧となる。)と
試料の代表性が損なわれる結露量でなく、さらに熱交換
器1体型沃素捕集器(3)を縦置きとしているので凝縮
硫酸水溶液は、一定量以上になると滴下し活性炭フイル
タ(5)に吸着されるので、沈着割合はさらに少なくな
り試料の代表性は守られる。なお、熱交換器1体型沃素
捕集器(3)の接ガス部分は耐腐食性のためテフロンコ
ーテイングを施している。
なお、上記実施例では熱交換器1体型沃素捕集器
(3)に温水を循環さす水循環方式で示したが、熱交換
器1体型沃素捕集器(3)での熱交換量を移送できるヒ
ートパイプ方式及びペルチエ素子等を設けた構成のもの
でもよい。
また、上記実施例では熱交換器1体型沃素捕集器
(3)は前半プレクーラ部と活性炭フイルタ(5)収納
部を上下分離型サンドイツチ構造にしたものでもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、酸結露防止手段に
より加熱された気体の温度を60〜90℃に冷却する冷却器
を沃素フィルターの上部に設けるとともに、その気体及
び冷却器の冷却による結露によって生じた液体が沃素捕
集器内で上から下に流れるように沃素捕集器を縦置きに
設置するように構成したので、沃素フィルターにおける
捕集効率を90%以上にすることができるとともに、気体
中の沃素に限らず、結露によって生じた液体中の沃素
も、1つの沃素フィルターによって捕集することができ
る効果がある。また、酸結露防止手段によって気体の温
度を165℃以上に加熱するようにしたので、気体中にSO3
が含まれている場合でも、流路の腐食を防止することが
できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による沃素測定装置を示す
ブロツク図、第2図は従来の沃素測定装置を示すブロツ
ク図である。図において、(1)は吸引ポンプ、(2)
はサンプリング配管、(3)は熱交換器1体型沃素捕集
器、(4)はダストフイルター、(5)は活性炭フイル
タ(沃素フイルター)、(6)は加熱器、(7)はシン
チレーシヨンカウンタである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】沃素を含む被焼却物を焼却することによっ
    て発生する気体を焼却炉から排出する流路に設けられ、
    その気体の温度を165℃以上に加熱する酸結露防止手段
    と、上記流路と接続され、上記焼却路からその流路を介
    して排出される気体に含まれる塵をダストフィルターを
    用いて捕集したのち、その塵を除いた気体中の沃素を沃
    素フィルターを用いて捕集する沃素捕集器と、上記沃素
    捕集器により捕集された沃素の量を測定する測定器とを
    備えた沃素測定装置において、上記酸結露防止手段によ
    り加熱された気体の温度を60〜90℃に冷却する冷却器を
    上記沃素フィルターの上部に設けるとともに、上記気体
    及び上記冷却器の冷却による結露によって生じた液体が
    上記沃素捕集器内で上から下に流れるように上記沃素捕
    集器を縦置きに設置したことを特徴とする沃素測定装
    置。
  2. 【請求項2】上記沃素捕集器内に、上記沃素フィルター
    及びダストフィルターを着脱自在に収納したことを特徴
    とする請求項1記載の沃素測定装置。
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