JP2892827B2 - 原子力発電所の脱塩装置 - Google Patents
原子力発電所の脱塩装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、原子力発電所の脱塩装置に係り、特にイオ
ン交換樹脂で捕捉されにくい弱イオン成分を効率的に処
理する原子力発電所の脱塩装置に関する。
ン交換樹脂で捕捉されにくい弱イオン成分を効率的に処
理する原子力発電所の脱塩装置に関する。
（従来の技術） 軽水炉として例えば沸騰水型原子炉（BWR）を備えたB
WR原子力発電所では、原子炉復水給水系、原子炉冷却材
浄化系、燃料プール冷却浄化系および放射性液体廃棄物
処理系等の水処理系統に脱塩装置が設置されている。こ
の脱塩装置には、粒状のイオン交換樹脂を充填層とした
脱塩装置と、粉末状のイオン交換樹脂を濾過処理機能を
有する内部エレメントにプリコートした濾過脱塩装置と
があり、各処理系統に脱塩装置を単独あるいは組み合せ
て使用されている。これらの脱塩装置は、入口水（被処
理水）に含まれるイオン成分を除去することにより、出
口水（処理水）の導電率および不純イオン成分濃度を所
定値以下まで低減することを目的に設置される。
WR原子力発電所では、原子炉復水給水系、原子炉冷却材
浄化系、燃料プール冷却浄化系および放射性液体廃棄物
処理系等の水処理系統に脱塩装置が設置されている。こ
の脱塩装置には、粒状のイオン交換樹脂を充填層とした
脱塩装置と、粉末状のイオン交換樹脂を濾過処理機能を
有する内部エレメントにプリコートした濾過脱塩装置と
があり、各処理系統に脱塩装置を単独あるいは組み合せ
て使用されている。これらの脱塩装置は、入口水（被処
理水）に含まれるイオン成分を除去することにより、出
口水（処理水）の導電率および不純イオン成分濃度を所
定値以下まで低減することを目的に設置される。
一方、脱塩装置に流入する入口水中のイオン成分に
は、イオン交換樹脂に捕捉され易く、かつ水の導電率上
昇への寄与が大きいナトリウムイオンや硫酸イオン等の
強イオン成分と、イオン交換樹脂に捕捉されにくくかつ
水の導電率上昇への寄与が少ないシリカイオン等の弱イ
オン成分とがある。
は、イオン交換樹脂に捕捉され易く、かつ水の導電率上
昇への寄与が大きいナトリウムイオンや硫酸イオン等の
強イオン成分と、イオン交換樹脂に捕捉されにくくかつ
水の導電率上昇への寄与が少ないシリカイオン等の弱イ
オン成分とがある。
このため、従来は水処理系統では第８図に原理的に示
すような脱塩装置１を設置し、この脱塩装置１のイオン
交換樹脂層内に被処理水を案内し、イオン交換樹脂層内
を通すことにより被処理水中に含まれるイオン成分（○
印：強イオン成分、×印：弱イオン成分）を捕捉し、回
収処理するようになっている。
すような脱塩装置１を設置し、この脱塩装置１のイオン
交換樹脂層内に被処理水を案内し、イオン交換樹脂層内
を通すことにより被処理水中に含まれるイオン成分（○
印：強イオン成分、×印：弱イオン成分）を捕捉し、回
収処理するようになっている。
被処理水の脱塩装置１での処理状態は、第９図（Ａ）
〜（Ｅ）に示すように表わされる。
〜（Ｅ）に示すように表わされる。
；脱塩装置１への通水初期には、第９図（Ａ）に示す
ようにイオン交換樹脂で強イオン成分と弱イオン成分を
両方とも捕捉し、出口水（処理水）の導電率、不純イオ
ン成分濃度は所定値以下の適性状態に保たれる。その
際、イオン交換樹脂の選択吸着特性から、イオン交換樹
脂層内では、入口側に強イオン成分、出口側に弱イオン
成分が捕捉されるようになる。
ようにイオン交換樹脂で強イオン成分と弱イオン成分を
両方とも捕捉し、出口水（処理水）の導電率、不純イオ
ン成分濃度は所定値以下の適性状態に保たれる。その
際、イオン交換樹脂の選択吸着特性から、イオン交換樹
脂層内では、入口側に強イオン成分、出口側に弱イオン
成分が捕捉されるようになる。
；通水を継続するに伴い、強イオン成分と弱イオン成
分がイオン交換樹脂の捕捉能力限度（イオン交換容量）
に達し、これ以降は第９図（Ｂ）に示すように弱イオン
成分は捕捉できずに出口水に流出する一方、強イオン成
分の捕捉に伴って捕捉されていた弱イオン成分も放出さ
れていくようになる。
分がイオン交換樹脂の捕捉能力限度（イオン交換容量）
に達し、これ以降は第９図（Ｂ）に示すように弱イオン
成分は捕捉できずに出口水に流出する一方、強イオン成
分の捕捉に伴って捕捉されていた弱イオン成分も放出さ
れていくようになる。
この場合には、出口水は、強イオン成分は含まないた
め導電率は低く保たれるが、弱イオン成分の不純物を含
むようになる。
め導電率は低く保たれるが、弱イオン成分の不純物を含
むようになる。
；第９図（Ｃ）に示す通水後期を経て脱塩装置１への
通水をさらに継続していくと、第９図（Ｄ）に示すよう
に、強イオン成分がイオン交換容量に達し、これ以降は
第９図（Ｅ）に示すように、強イオン成分も捕捉できず
に出口水に流出するようになり、出口水は導電率、不純
イオン成分濃度ともに所定値を満足できなくなる。
通水をさらに継続していくと、第９図（Ｄ）に示すよう
に、強イオン成分がイオン交換容量に達し、これ以降は
第９図（Ｅ）に示すように、強イオン成分も捕捉できず
に出口水に流出するようになり、出口水は導電率、不純
イオン成分濃度ともに所定値を満足できなくなる。
脱塩装置１は脱塩処理により上述した〜のイオン
成分捕捉挙動が存在する。従来の脱塩装置１では出口水
の導電率を管理基準としてイオン交換樹脂の交換あるい
は薬液再生を行なっていたたため、強イオン成分が第９
図（Ｄ）に示すイオン交換容量に達するまで脱塩処理を
続けることとなり、弱イオン成分はたれ流しの状態であ
った。
成分捕捉挙動が存在する。従来の脱塩装置１では出口水
の導電率を管理基準としてイオン交換樹脂の交換あるい
は薬液再生を行なっていたたため、強イオン成分が第９
図（Ｄ）に示すイオン交換容量に達するまで脱塩処理を
続けることとなり、弱イオン成分はたれ流しの状態であ
った。
一方近年では、原子力発電所内水質向上の観点からこ
れら弱イオン成分も着目されるようになり、この弱イオ
ン成分の出口水中の濃度も管理基準とされるようになっ
てきた。
れら弱イオン成分も着目されるようになり、この弱イオ
ン成分の出口水中の濃度も管理基準とされるようになっ
てきた。
（発明が解決しようとする課題） しかし、最近の脱塩装置１では被処理水の脱塩処理に
より、弱イオン成分は、前述の通り早期にイオン流出が
始まることから、第９図（Ｂ）に示すように、結果的に
通水期間が短縮され、イオン交換樹脂の交換あるいは薬
液再生の頻度が大幅に増加し、使用されるイオン交換樹
脂や薬液量が増加し、結果的に二次廃棄物量の増大を招
いていた。
より、弱イオン成分は、前述の通り早期にイオン流出が
始まることから、第９図（Ｂ）に示すように、結果的に
通水期間が短縮され、イオン交換樹脂の交換あるいは薬
液再生の頻度が大幅に増加し、使用されるイオン交換樹
脂や薬液量が増加し、結果的に二次廃棄物量の増大を招
いていた。
本発明は、前述した事情を考慮してなされたもので、
弱イオン成分についても効率的に処理できる原子力発電
所の脱塩装置を提供することを目的とする。
弱イオン成分についても効率的に処理できる原子力発電
所の脱塩装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、使用されるイオン交換樹脂や薬
液量を減らして二次廃棄物量を減少させた原子力発電所
の脱塩装置を提供するにある。
液量を減らして二次廃棄物量を減少させた原子力発電所
の脱塩装置を提供するにある。
（課題を解決するための手段） 本発明に係る原子力発電所の脱塩装置は、上述した課
題を解決するために、原子冷却材浄化等の水処理系統に
脱塩塔を設け、この脱塩塔は、内部にイオン交換樹脂を
備えて被処理水を脱塩処理するようにした原子力発電所
の脱塩装置において、イオン交換樹脂の再生時に、前記
脱塩塔に温水を案内するイオン交換樹脂再生手段を設
け、前記イオン交換樹脂再生手段は、前記脱塩塔の入口
から温水を前記脱塩塔に給水する温水供給管と、前記脱
塩塔の出口から前記温水とともにイオン不純物をドレン
するドレン管とを備えたものである。
題を解決するために、原子冷却材浄化等の水処理系統に
脱塩塔を設け、この脱塩塔は、内部にイオン交換樹脂を
備えて被処理水を脱塩処理するようにした原子力発電所
の脱塩装置において、イオン交換樹脂の再生時に、前記
脱塩塔に温水を案内するイオン交換樹脂再生手段を設
け、前記イオン交換樹脂再生手段は、前記脱塩塔の入口
から温水を前記脱塩塔に給水する温水供給管と、前記脱
塩塔の出口から前記温水とともにイオン不純物をドレン
するドレン管とを備えたものである。
（作用） この原子力発電所の脱塩装置は、原子炉冷却材浄化
系、復水浄化系等の水処理系統に脱塩装置を設け、この
脱塩装置に備えられるイオン交換樹脂で被処理水に含ま
れるイオン成分を除去する脱塩処理を行なう一方、イオ
ン交換樹脂の再生時に脱塩装置内に温水を通水させてイ
オン交換樹脂に捕捉されたイオン成分を取り除き、イオ
ン交換樹脂の交換頻度あるいは薬液再生頻度を減らし、
二次廃棄物発生量を低減させたものである。
系、復水浄化系等の水処理系統に脱塩装置を設け、この
脱塩装置に備えられるイオン交換樹脂で被処理水に含ま
れるイオン成分を除去する脱塩処理を行なう一方、イオ
ン交換樹脂の再生時に脱塩装置内に温水を通水させてイ
オン交換樹脂に捕捉されたイオン成分を取り除き、イオ
ン交換樹脂の交換頻度あるいは薬液再生頻度を減らし、
二次廃棄物発生量を低減させたものである。
（実施例） 以下、本発明に係る原子力発電所の脱塩装置の実施例
を添付図面を参照して説明する。
を添付図面を参照して説明する。
本発明は軽水炉としての例えば沸騰水型原子力発電所
（BWR原子力発電所）の原子炉冷却材浄化系、原子炉復
水給水系、燃料プール冷却浄化系および放射性液体廃棄
物処理系等の水処理系統に設置される。第１図は水処理
系統10に脱塩装置としての脱塩塔11を設けたものであ
り、この脱塩塔11内にイオン交換樹脂を備え、このイオ
ン交換樹脂で被処理水（原液）を脱塩処理してイオン成
分を除去するようになっている。
（BWR原子力発電所）の原子炉冷却材浄化系、原子炉復
水給水系、燃料プール冷却浄化系および放射性液体廃棄
物処理系等の水処理系統に設置される。第１図は水処理
系統10に脱塩装置としての脱塩塔11を設けたものであ
り、この脱塩塔11内にイオン交換樹脂を備え、このイオ
ン交換樹脂で被処理水（原液）を脱塩処理してイオン成
分を除去するようになっている。
脱塩塔11への入口管13の入口弁14が備えられる一方、
その出口管15に出口弁16が設けられている。入口管13の
入口弁14の下流側に温水供給管17が接続される。温水供
給管17は供給弁18が備えられており、図示しない原子炉
水やタービン系ヒータドレン水等の温水がイオン交換樹
脂再生時に脱塩塔11に供給されるようになっている。脱
塩塔11内に通水された温水の温廃液にはイオン不純物が
含まれるために、ドレン管19を通って放射性液体廃棄物
処理系（図示せず）にドレンされる。このドレン管19
は、出口管15の途中から分岐され、その途中にドレン弁
20が備えられており、前記温水供給管17、脱塩塔11およ
びドレン管19により、コンパクトにイオン交換樹脂再生
手段（再生系統）22が構成される。
その出口管15に出口弁16が設けられている。入口管13の
入口弁14の下流側に温水供給管17が接続される。温水供
給管17は供給弁18が備えられており、図示しない原子炉
水やタービン系ヒータドレン水等の温水がイオン交換樹
脂再生時に脱塩塔11に供給されるようになっている。脱
塩塔11内に通水された温水の温廃液にはイオン不純物が
含まれるために、ドレン管19を通って放射性液体廃棄物
処理系（図示せず）にドレンされる。このドレン管19
は、出口管15の途中から分岐され、その途中にドレン弁
20が備えられており、前記温水供給管17、脱塩塔11およ
びドレン管19により、コンパクトにイオン交換樹脂再生
手段（再生系統）22が構成される。
ところで、一般のイオン交換樹脂では、イオン交換能
力は通水温度に依存しており、通水温度が高い程イオン
交換容量が減ることが知られている。この原子力発電所
の脱塩装置は、イオン交換樹脂のこの温度依存性を利用
し、ブレーク（イオン交換樹脂の捕捉能力限度）に近付
いたイオン交換樹脂に温水を通水して一時的にイオン交
換容量を低下させることで、それまで捕捉していたイオ
ン成分の一部を放出させるという熱再生方法を適用する
ものである。
力は通水温度に依存しており、通水温度が高い程イオン
交換容量が減ることが知られている。この原子力発電所
の脱塩装置は、イオン交換樹脂のこの温度依存性を利用
し、ブレーク（イオン交換樹脂の捕捉能力限度）に近付
いたイオン交換樹脂に温水を通水して一時的にイオン交
換容量を低下させることで、それまで捕捉していたイオ
ン成分の一部を放出させるという熱再生方法を適用する
ものである。
本再生方式は、使用済樹脂や再生廃液といった二次廃
棄物が発生しないことが特徴であり、またイオン交換樹
脂の選択性から、イオン交換樹脂へ捕捉されにくいシリ
カ等の弱イオン成分を選択的に除去可能である。したが
って、弱イオン成分濃度も管理基準としている最近の原
子力発電プラントでは、この再生方式の適用にによりイ
オン交換樹脂の交換あるいは薬液再生の頻度を減らし、
二次廃棄物量を低減することが可能である。
棄物が発生しないことが特徴であり、またイオン交換樹
脂の選択性から、イオン交換樹脂へ捕捉されにくいシリ
カ等の弱イオン成分を選択的に除去可能である。したが
って、弱イオン成分濃度も管理基準としている最近の原
子力発電プラントでは、この再生方式の適用にによりイ
オン交換樹脂の交換あるいは薬液再生の頻度を減らし、
二次廃棄物量を低減することが可能である。
この原子力発電所の脱塩装置11による被処理水の脱塩
処理は、第２図および第３図（Ａ）〜（Ｆ）で示すよう
に行なわれる。第２図は脱塩装置11の原理を示すもので
ある。この原理図においてＨは、脱塩装置11の内部に備
えられるイオン交換樹脂層の高さを、Ｖはイオン交換樹
脂によるイオン交換容量をそれぞれ表わしており、入口
管13から供給される被処理水に含まれるイオン成分（○
印：ナトリウムイオンや硫酸イオン等の強イオン成分、
×印：シリカイオン等の弱イオン成分）は脱塩装置11内
のイオン交換樹脂を通る際にこのイオン交換樹脂により
捕捉されて、回収される。
処理は、第２図および第３図（Ａ）〜（Ｆ）で示すよう
に行なわれる。第２図は脱塩装置11の原理を示すもので
ある。この原理図においてＨは、脱塩装置11の内部に備
えられるイオン交換樹脂層の高さを、Ｖはイオン交換樹
脂によるイオン交換容量をそれぞれ表わしており、入口
管13から供給される被処理水に含まれるイオン成分（○
印：ナトリウムイオンや硫酸イオン等の強イオン成分、
×印：シリカイオン等の弱イオン成分）は脱塩装置11内
のイオン交換樹脂を通る際にこのイオン交換樹脂により
捕捉されて、回収される。
；脱塩装置11への通水初期には、第３図（Ａ）に示す
ようにイオン交換樹脂で強イオン成分（○印）と弱イオ
ン成分（×印）を両方とも捕捉し、回収処理されるの
で、出口水（処理水）の導電率、不純物イオン成分濃度
は所定値以下の適性状態に保たれる。
ようにイオン交換樹脂で強イオン成分（○印）と弱イオ
ン成分（×印）を両方とも捕捉し、回収処理されるの
で、出口水（処理水）の導電率、不純物イオン成分濃度
は所定値以下の適性状態に保たれる。
；通水を継続するに伴い、強イオン成分と弱イオン成
分が第３図（Ｂ）に示すように、イオン交換容量に達
し、弱イオン成分がブレークする。
分が第３図（Ｂ）に示すように、イオン交換容量に達
し、弱イオン成分がブレークする。
；この場合、脱塩処理を一時中断してイオン交換樹脂
再生手段22から第３図（Ｃ）に示すように、温水を通水
する。この温水通水による温度上昇に伴いイオン交換樹
脂の交換容量が見掛上減るため、これまで捕捉していた
イオン成分を保持できなくなる。
再生手段22から第３図（Ｃ）に示すように、温水を通水
する。この温水通水による温度上昇に伴いイオン交換樹
脂の交換容量が見掛上減るため、これまで捕捉していた
イオン成分を保持できなくなる。
この結果、捕捉イオン成分を放出することとなるが、
このときにはイオン交換樹脂の選択性により弱イオン成
分が選択的に放出される。
このときにはイオン交換樹脂の選択性により弱イオン成
分が選択的に放出される。
；次に熱再生を完了（第３図（Ｄ）の状態）して被処
理水の通水を再開する、第３図（Ｅ）に示すように、イ
オン交換樹脂の温度の低下に伴いイオン交換容量が元の
レベルへ復帰する。
理水の通水を再開する、第３図（Ｅ）に示すように、イ
オン交換樹脂の温度の低下に伴いイオン交換容量が元の
レベルへ復帰する。
その結果、熱再生により除去されたイオン分のイオン
交換容量だけ、脱塩処理を継続することができる。
交換容量だけ、脱塩処理を継続することができる。
；その後、熱再生により得られたイオン交換容量に達
し、第３図（Ｆ）に示すように弱イオン成分がブレーク
し始めると、再び脱塩処理を中断して温水を通水し、今
まで捕捉していたイオン成分を除去してイオン交換樹脂
を再生したり、あるいはイオン交換樹脂の交換が行なわ
れる。
し、第３図（Ｆ）に示すように弱イオン成分がブレーク
し始めると、再び脱塩処理を中断して温水を通水し、今
まで捕捉していたイオン成分を除去してイオン交換樹脂
を再生したり、あるいはイオン交換樹脂の交換が行なわ
れる。
なお、本発明で使用される温水は、イオン交換樹脂の
劣化温度以下であれば高いほどよく、例えば60℃〜90℃
の範囲で適宜選択され、イオン交換樹脂からイオンを効
率よく除去することができる。
劣化温度以下であれば高いほどよく、例えば60℃〜90℃
の範囲で適宜選択され、イオン交換樹脂からイオンを効
率よく除去することができる。
第４図は、原子力発電所の脱塩装置の第２実施例を示
す系統図である。第１図と同一部材には同一符号を付し
て説明を省略する。
す系統図である。第１図と同一部材には同一符号を付し
て説明を省略する。
この実施例に示されたものは、脱塩塔11の入口管13に
イオン交換樹脂再生手段23を構成する加熱器24を備え、
この加熱器24で入口管13を案内される被処理水を所要時
に加熱し、温水としたものである。
イオン交換樹脂再生手段23を構成する加熱器24を備え、
この加熱器24で入口管13を案内される被処理水を所要時
に加熱し、温水としたものである。
加熱器24は加熱管25を通して送られる蒸気または温水
（原子炉水やタービン系ヒータドレン水）と熱交換して
被処理水を加熱し、加熱された温水を利用してイオン交
換樹脂の熱再生化を行なうようになっている。イオン交
換樹脂の熱再生化に寄与した温廃水は、第１図に示すも
のと同様ドレン管19より排水される。加熱管25の供給側
には弁26が備えられている。
（原子炉水やタービン系ヒータドレン水）と熱交換して
被処理水を加熱し、加熱された温水を利用してイオン交
換樹脂の熱再生化を行なうようになっている。イオン交
換樹脂の熱再生化に寄与した温廃水は、第１図に示すも
のと同様ドレン管19より排水される。加熱管25の供給側
には弁26が備えられている。
第４図の脱塩装置における脱塩処理は、第１図に示す
場合と同様である。
場合と同様である。
第５図は、原子力発電所の脱塩装置の第３実施例を示
す系統図である。この実施例に示されたものは、濾過脱
塩装置11Aのように循環ライン30を有する脱塩装置であ
る。濾過脱塩装置11Aは粉末状のイオン交換樹脂をフィ
ルタエレメント等にプリコートして使用するものであ
り、待機中の粉末イオン交換樹脂の保持のために循環ラ
イン30とホールディングポンプ31が備えられている。
す系統図である。この実施例に示されたものは、濾過脱
塩装置11Aのように循環ライン30を有する脱塩装置であ
る。濾過脱塩装置11Aは粉末状のイオン交換樹脂をフィ
ルタエレメント等にプリコートして使用するものであ
り、待機中の粉末イオン交換樹脂の保持のために循環ラ
イン30とホールディングポンプ31が備えられている。
ホールディングポンプ31の下流側には冷却器32が設け
られ、この冷却器32で循環運転中のホールディングポン
プ31のジュール熱による循環系内の昇温を防止してい
る。冷却器32は脱塩処理時には循環水を冷却するため冷
却管33内を流れる冷却水と熱交換される。冷却管33には
供給弁34が付設されており、この供給弁34を閉塞するこ
とにより、循環ライン30を循環する被処理水の温度が上
昇する。
られ、この冷却器32で循環運転中のホールディングポン
プ31のジュール熱による循環系内の昇温を防止してい
る。冷却器32は脱塩処理時には循環水を冷却するため冷
却管33内を流れる冷却水と熱交換される。冷却管33には
供給弁34が付設されており、この供給弁34を閉塞するこ
とにより、循環ライン30を循環する被処理水の温度が上
昇する。
このため、第５図に示す脱塩装置においては、冷却器
32、冷却管33、供給弁34、循環ライン30、ドレン管19が
イオン交換樹脂再生手段35として機能する。なお、循環
ライン30にも弁36,36が設けられている。
32、冷却管33、供給弁34、循環ライン30、ドレン管19が
イオン交換樹脂再生手段35として機能する。なお、循環
ライン30にも弁36,36が設けられている。
第５図に示す脱塩装置において、イオン交換樹脂の熱
再生は、冷却器32へ冷却水を供給する冷却管33を閉止
し、冷却能力を無くして循環運転を行ない、循環系内を
昇温して脱塩塔11Bに温水を通水する。また、熱再生完
了後の循環系内温排水はドレン管19より排水する。
再生は、冷却器32へ冷却水を供給する冷却管33を閉止
し、冷却能力を無くして循環運転を行ない、循環系内を
昇温して脱塩塔11Bに温水を通水する。また、熱再生完
了後の循環系内温排水はドレン管19より排水する。
この実施例は、温排水の発生量を少なくできることを
特徴とし、またホールディングポンプ31の容量が小さく
昇温が不十分な場合には、第１図および第４図のような
温水供給管または加熱器を組み合せることも可能であ
る。
特徴とし、またホールディングポンプ31の容量が小さく
昇温が不十分な場合には、第１図および第４図のような
温水供給管または加熱器を組み合せることも可能であ
る。
第６図は原子力発電所の脱塩装置を原子炉冷却材浄化
系に適用した第４実施例を示すものである。
系に適用した第４実施例を示すものである。
原子炉冷却材浄化系38は、原子炉39から導いた原子炉
水を脱塩装置である原子炉冷却材浄化濾過脱塩塔11Cで
浄化処理して原子炉39へ戻す循環系統であり、濾過脱塩
塔11Cでの炉水温度を下げるために、再生熱交換器40と
非再生熱交換器41が設けられている。符号42は原子炉冷
却材浄化ポンプである。
水を脱塩装置である原子炉冷却材浄化濾過脱塩塔11Cで
浄化処理して原子炉39へ戻す循環系統であり、濾過脱塩
塔11Cでの炉水温度を下げるために、再生熱交換器40と
非再生熱交換器41が設けられている。符号42は原子炉冷
却材浄化ポンプである。
前記非再生熱交換器41は冷却管43内を流れる冷却水と
熱交換して原子炉水を冷却し、炉水温度を下げるように
なっている。冷却管43には弁44が備えられており、この
冷却管43や非再生熱交換器41がイオン交換樹脂再生手段
45として機能する。
熱交換して原子炉水を冷却し、炉水温度を下げるように
なっている。冷却管43には弁44が備えられており、この
冷却管43や非再生熱交換器41がイオン交換樹脂再生手段
45として機能する。
しかして、原子炉冷却材浄化系38の冷却材浄化濾過脱
塩塔11C内に収容されたイオン交換樹脂の熱再生は、非
再生熱交換器41へ冷却水を供給している冷却管43上の弁
44の絞り込みもしくは閉止により非再生熱交換器41での
冷却を減らして原子炉炉水を昇温させ、この炉水を、濾
過脱塩塔11Cへ通水して行なう。また温排水はブローダ
ウンライン46により放射性廃棄物処理系へ排水する。
塩塔11C内に収容されたイオン交換樹脂の熱再生は、非
再生熱交換器41へ冷却水を供給している冷却管43上の弁
44の絞り込みもしくは閉止により非再生熱交換器41での
冷却を減らして原子炉炉水を昇温させ、この炉水を、濾
過脱塩塔11Cへ通水して行なう。また温排水はブローダ
ウンライン46により放射性廃棄物処理系へ排水する。
第７図は原子力発電所の脱塩装置を原子炉復水給水系
の復水浄化に適用した第５実施例を示す。
の復水浄化に適用した第５実施例を示す。
この原子力発電プラントは、原子炉39で発生した蒸気
を主蒸気系48を通して蒸気タービン49に供給して蒸気タ
ービンを駆動した後、復水器50に案内して凝縮させ、復
水にしている。この復水は原子炉復水給水系51を通して
再び原子炉39に戻すようになっている。原子炉復水給水
系51には、復水器50で凝縮された復水を処理する復水浄
化装置52と、処理された復水を復水ポンプ53で昇圧した
後、加熱する低圧給水加熱器54および高圧給水加熱器55
とが設けられており、加熱された給水は給水ポンプ56に
より原子炉に供給される。復水浄化装置52には脱塩装置
が単独で設けられたものや、濾過脱塩装置と脱塩装置を
組み合せたもの等の種々の構成がある。
を主蒸気系48を通して蒸気タービン49に供給して蒸気タ
ービンを駆動した後、復水器50に案内して凝縮させ、復
水にしている。この復水は原子炉復水給水系51を通して
再び原子炉39に戻すようになっている。原子炉復水給水
系51には、復水器50で凝縮された復水を処理する復水浄
化装置52と、処理された復水を復水ポンプ53で昇圧した
後、加熱する低圧給水加熱器54および高圧給水加熱器55
とが設けられており、加熱された給水は給水ポンプ56に
より原子炉に供給される。復水浄化装置52には脱塩装置
が単独で設けられたものや、濾過脱塩装置と脱塩装置を
組み合せたもの等の種々の構成がある。
この原子炉復水給水系51の復水浄化装置52に備えられ
るイオン交換樹脂の熱再生は、イオン交換樹脂再生手段
57により行なわれる。この再生手段57は高圧給水加熱器
55および低圧給水加熱器54を加熱したタービン抽気58の
ヒータドレンをヒータドレンポンプ59によりドレン配管
60を経て復水浄化装置52に供給されるように構成したも
のである。
るイオン交換樹脂の熱再生は、イオン交換樹脂再生手段
57により行なわれる。この再生手段57は高圧給水加熱器
55および低圧給水加熱器54を加熱したタービン抽気58の
ヒータドレンをヒータドレンポンプ59によりドレン配管
60を経て復水浄化装置52に供給されるように構成したも
のである。
しかして、復水浄化装置52に備えられるイオン交換樹
脂の熱再生は、タービン抽気58を低圧給水加熱器54また
は高圧給水加熱器55で凝縮させたヒータドレンをヒータ
ドレンポンプ59により復水浄化装置52を構成する濾過脱
塩塔または脱塩塔に通水して行なう。また、温排水は、
ドレン管61より放射性廃棄物処理系へ排水する。
脂の熱再生は、タービン抽気58を低圧給水加熱器54また
は高圧給水加熱器55で凝縮させたヒータドレンをヒータ
ドレンポンプ59により復水浄化装置52を構成する濾過脱
塩塔または脱塩塔に通水して行なう。また、温排水は、
ドレン管61より放射性廃棄物処理系へ排水する。
なお、本発明の実施例では、原子力発電所の脱塩装置
を原子炉冷却材浄化系や原子炉復水給水系に適用した例
を示したが、この脱塩装置は、他に燃料プール冷却浄化
系や放射性液体排気物処理系にも適用でき、さらに軽水
炉や高速炉の水処理系統にも適用することができる。
を原子炉冷却材浄化系や原子炉復水給水系に適用した例
を示したが、この脱塩装置は、他に燃料プール冷却浄化
系や放射性液体排気物処理系にも適用でき、さらに軽水
炉や高速炉の水処理系統にも適用することができる。
以上に述べたように本発明に係る原子力発電所の脱塩
装置においては、原子炉冷却剤などの水処理系統に脱塩
装置を設け、この脱塩装置に備えられるイオン交換樹脂
で被処理水に含まれるイオン成分を除去する脱塩処理を
行う一方、イオン交換樹脂の再生時にコンパクトに構成
されたイオン交換樹脂再生手段により例えば、60℃〜90
℃の高温の温水を脱塩装置に案内するようにしたので、
省スペースで、案内される温水によりイオン交換樹脂に
捕捉されたイオン成分を効率よく取り除くことができ、
その分、イオン交換樹脂の活性化を図ることが可能とな
るので、イオン交換樹脂の交換頻度あるいは薬液再生頻
度を減らすことができ、二次廃棄物発生量を大幅に減ら
すことができる。
装置においては、原子炉冷却剤などの水処理系統に脱塩
装置を設け、この脱塩装置に備えられるイオン交換樹脂
で被処理水に含まれるイオン成分を除去する脱塩処理を
行う一方、イオン交換樹脂の再生時にコンパクトに構成
されたイオン交換樹脂再生手段により例えば、60℃〜90
℃の高温の温水を脱塩装置に案内するようにしたので、
省スペースで、案内される温水によりイオン交換樹脂に
捕捉されたイオン成分を効率よく取り除くことができ、
その分、イオン交換樹脂の活性化を図ることが可能とな
るので、イオン交換樹脂の交換頻度あるいは薬液再生頻
度を減らすことができ、二次廃棄物発生量を大幅に減ら
すことができる。
第１図は本発明に係る原子力発電所の脱塩装置の一実施
例を示す系統図、第２図は原子力発電所の脱塩装置での
脱塩処理作用を説明する原理図、第３図（Ａ）〜（Ｆ）
は本発明による脱塩装置での処理状態をそれぞれ示す説
明図、第４図ないし第７図は原子力発電所の脱塩装置の
第２実施例から第５実施例をそれぞれ示す系統図、第８
図は従来の原子力発電所の脱塩装置における脱塩処理の
原理を示す原理図、第９図（Ａ）〜（Ｅ）は従来の脱塩
装置での処理状態をそれぞれ示す説明図である。 10……水処理系統、11,11A,11B,11C……脱塩塔（脱塩装
置）、13……入口管、14……入口弁、15……出口管、16
……出口弁、17……温水供給管、18……供給弁、19……
ドレン管、20……ドレン弁、22,23,25,45,57……イオン
交換樹脂再生手段、24……加熱器、25……加熱管、26…
…弁、30……循環ライン、31……ホールディングポン
プ、32……冷却器、33……冷却管、38……原子炉冷却材
浄化系、39……原子炉、40……再生熱交換器、41……非
再生熱交換器、43……冷却管、48……主蒸気系、49……
蒸気タービン、50……復水器、51……原子炉復水給水
系、52……復水浄化装置、54,55……給水加熱器、59…
…ヒータドレンポンプ、60……ドレン配管、61……ドレ
ン管。
例を示す系統図、第２図は原子力発電所の脱塩装置での
脱塩処理作用を説明する原理図、第３図（Ａ）〜（Ｆ）
は本発明による脱塩装置での処理状態をそれぞれ示す説
明図、第４図ないし第７図は原子力発電所の脱塩装置の
第２実施例から第５実施例をそれぞれ示す系統図、第８
図は従来の原子力発電所の脱塩装置における脱塩処理の
原理を示す原理図、第９図（Ａ）〜（Ｅ）は従来の脱塩
装置での処理状態をそれぞれ示す説明図である。 10……水処理系統、11,11A,11B,11C……脱塩塔（脱塩装
置）、13……入口管、14……入口弁、15……出口管、16
……出口弁、17……温水供給管、18……供給弁、19……
ドレン管、20……ドレン弁、22,23,25,45,57……イオン
交換樹脂再生手段、24……加熱器、25……加熱管、26…
…弁、30……循環ライン、31……ホールディングポン
プ、32……冷却器、33……冷却管、38……原子炉冷却材
浄化系、39……原子炉、40……再生熱交換器、41……非
再生熱交換器、43……冷却管、48……主蒸気系、49……
蒸気タービン、50……復水器、51……原子炉復水給水
系、52……復水浄化装置、54,55……給水加熱器、59…
…ヒータドレンポンプ、60……ドレン配管、61……ドレ
ン管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川野 隆生 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝 エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−199605（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−131181（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21F 9/12 G21C 19/30
Claims (1)
- 【請求項１】原子冷却材浄化等の水処理系統に脱塩塔を
設け、この脱塩塔は、内部にイオン交換樹脂を備えて被
処理水を脱塩処理するようにした原子力発電所の脱塩装
置において、イオン交換樹脂の再生時に、前記脱塩塔に
温水を案内するイオン交換樹脂再生手段を設け、前記イ
オン交換樹脂再生手段は、前記脱塩塔の入口から温水を
前記脱塩塔に給水する温水供給管と、前記脱塩塔の出口
から前記温水とともにイオン不純物をドレンするドレン
管とを備えたことを特徴とする原子力発電所の脱塩装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336739A JP2892827B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 原子力発電所の脱塩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336739A JP2892827B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 原子力発電所の脱塩装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04204296A JPH04204296A (ja) | 1992-07-24 |
| JP2892827B2 true JP2892827B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=18302277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336739A Expired - Fee Related JP2892827B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 原子力発電所の脱塩装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892827B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5562675B2 (ja) * | 2010-02-18 | 2014-07-30 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 復水脱塩装置 |
| JP6178095B2 (ja) * | 2013-04-03 | 2017-08-09 | 中部電力株式会社 | 原子炉冷却材浄化系のシリカ除去方法及びシリカ吸着量の推定方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2336739A patent/JP2892827B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04204296A (ja) | 1992-07-24 |
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