JP3581550B2

JP3581550B2 - Filtration tower

Info

Publication number: JP3581550B2
Application number: JP36415897A
Authority: JP
Inventors: 一彦斎木; 里志笠原
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2017-12-17
Also published as: JPH11169678A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば火力発電所や原子力発電所等の発電プラントにおいて復水の濾過処理に好適に用いられる濾過塔に関し、更に詳しくは一次側室と二次側室とを区画する仕切板の構造に関する。
【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するようにしている。例えば、沸騰水型原子力発電所（ＢＷＲ）では、図３に示すように、原子炉１で発生した蒸気を高圧タービン２Ａ、低圧タービン２Ｂの順に送り、各タービン２Ａ、２Ｂで発電機を回転させて発電している。そして、発電後の蒸気を復水器３で冷却して復水とし、復水を復水濾過装置４、復水脱塩装置５の順に送り、原子炉１等の機器類や配管材料等から発生した酸化鉄微粒子等の金属クラッドを復水濾過装置４を用いて復水中から除去し、次いでＦｅイオン、Ｃｕイオン等の種々のイオン成分を復水脱塩装置５を用いて復水中から除去した後、その復水を原子炉１へ送るようにしている。また、原子炉１へ復水を供給する前に、高圧タービン２Ａ及び低圧タービン２Ｂそれぞれの蒸気の一部を低圧ヒータ６Ａ及び高圧ヒータ６Ｂへ供給し、復水を徐々に加熱している。また、原子炉１の冷却水は濾過脱塩装置７によって浄化するようにしてある。尚、図３において、破線で示す８Ａは蒸気配管、実線で示す８Ｂは復水配管、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅはいずれもポンプである。
【０００３】
ところで、上記復水濾過装置４は例えば図４に示す濾過塔４０を複数塔備えて構成されている。この濾過塔４０は、同図に示すように、塔本体４１内を上室４２、中間室４３及び下室４４に区画する上下の仕切板４５、４６と、これらの仕切板４５、４６に上下両端がそれぞれ固定され且つ塔本体４１の軸心に沿って中間室４３内に配設された複数の両端集水型の中空糸膜モジュール４７とを備えている。そして、下方の仕切板４６には各中空糸膜モジュール４７に対応させた集水管４８が立設され、これらの集水管４８の上端と各中空糸膜モジュール４７の下端が連結されている。また、塔本体４１の底部中央には下室４４の中心を貫通して中間室４３で開口する入口管４９が配設されている。入口管４９の真上にはバッフルプレート５０が配設され、更に、下方の仕切板４６と各中空糸膜モジュール４７の下端の間には分配機構５１が配設され、入口管４９から中間室４３内に導入された復水をバッフルプレート５０及び分配機構５１を介して中間室４３全体へ分散させるようにしてある。また、塔本体４１の頂部中央及びその底部の入口管４９近傍には出口管５２、５３がそれぞれ配設され、中間室４３において各中空糸膜モジュール４７によって処理された濾過水が上下の出口管５２、５３から流出するようにしてある。尚、図４において、５４は仕切板４５に取り付けられた各中空糸膜モジュール４７の上端を仕切板４５に固定するための押さえ板である。
【０００４】
従って、上記濾過塔４０を用いて復水を濾過する場合には、図４の矢印Ｘで示すように復水が入口管４９を経由して中間室４３内に導入され、バッフルプレート５０及び分配機構５１を介して中間室４３全体に分散する。この復水は各中空糸膜モジュール４７の外側から内側へと透過し、濾過水が各中空糸膜モジュール４７の上下両端から上室４２、下室４４へそれぞれ流出して集水される。そして、上室４２内の濾過水は図４の矢印Ｙで示すように出口管５２から流出し、下室４４内の濾過水は図４の矢印Ｚで示すように出口管５３から流出し、復水配管８Ｂを介して復水脱塩装置５へ供給される。
【０００５】
ところで、上方の仕切板４５は、全ての中空糸膜モジュール４７を懸垂支持するため相応の機械的強度が要求される。しかも、この仕切板４５は濾過水に直接接するため、酸化鉄微粒子等の金属クラッドが発生し難い材料を使用する必要がある。そのため、従来からこの仕切板４５は所定の機械的強度を持った厚肉のステンレス鋼板によって形成されている。また、仕切板４５によって各中空糸膜モジュール４７を懸垂支持するため、仕切板４５には中空糸膜モジュール４７のフランジ部４７Ａが係止する段部４５Ａを有する貫通孔４５Ｂが各中空糸膜モジュール４７に対応して形成されている。しかも、この貫通孔４５Ｂは上室４２と中間室４３間の液密を保持しなくてはならないため、貫通孔４５Ｂを切削加工により高精度に仕上げる必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の濾過塔４０の場合には、中空糸膜モジュール４７を懸垂支持する仕切板４５は材質的に硬度が高いステンレス鋼板によって形成されているため、貫通孔４５Ｂの切削加工時の切削工具の消耗が激しく、作業工数も多くなり、しかも孔加工に伴って仕切板４５が歪むため、仕切板４５のプレス加工が必要になる等、仕切板４５の製作にあたり、極めてコストが高くなるという欠点を有していた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、酸化鉄微粒子等の金属クラッドが発生する虞がなく、しかも中空糸膜モジュール等のフィルタエレメントを固定するための孔加工が容易で、加工コストを格段に軽減することができる仕切板を備えた濾過塔を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の濾過塔は、塔本体内を一次側室と二次側室に区画する仕切板と、この仕切板に形成された段部を有する貫通孔で一端のフランジ部が固定され且つ上記塔本体の軸心に沿って上記一次側室内に配設された複数のフィルタエレメントとを備え、上記一次側室内に導入された原水を上記各フィルタエレメントによって濾過し、この濾過水を上記二次側室内で集水する濾過塔において、上記仕切板は不銹鋼板と炭素鋼板を貼り合わせた合板からなり、上記炭素鋼板が上記一次側室に配置されると共に上記不銹鋼板が上記二次側室に配置され、上記段部を有する貫通孔は、上記不銹鋼板に形成された上記フランジ部の外径に略等しい貫通孔と、上記炭素鋼板に形成された上記フランジ部より小径で且つ上記中空糸膜モジュールの直胴部より大径の貫通孔とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載の濾過塔は、請求項１に記載の発明において、上記不銹鋼板がステンレス鋼板であることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明の濾過塔の一実施形態を示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は図１の○で囲んだ部分を拡大して示す要部断面図、図２の（ａ）は図１に示す両端集水型の中空糸膜モジュールと下方の仕切板に固定された集水管との連結部を示す断面図、（ｂ）は従来の濾過塔における両端集水型の中空糸膜モジュールと下方の仕切板に固定された集水管との連結部を示す断面図である。
【００１２】
本実施形態の濾過塔１０は、例えば図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、塔本体１１内に上室１２（二次側室）、中間室１３（一次側室）及び下室１４を有し、上室１２と中間室１３及び中間室１３と下室１４がそれぞれ仕切板１５、１６によって区画されている。中間室１３内には複数の両端集水型の中空糸膜モジュール１７が配置され、各中空糸膜モジュール１７の上端は上方の仕切板１５に固定され、それぞれの下端は各中空糸膜モジュール１７に対応して下方の仕切板１６に立設された集水管１８に固定されている。そして、下方の仕切板１６には下室１４を貫通する入口管１９の上端が連結され、中間室１３内に復水を導入するようにしてある。また、入口管１９のやや上方にはバッフルプレート２０及び分配機構２１がそれぞれ配設され、入口管１９から導入された復水をバッフルプレート２０及び分配機構２１を介して中間室１３全体へ分散させ、全ての中空糸膜モジュール１７へ復水が行き渡るようにしてある。そして、各中空糸膜モジュール１７による濾過水はそれぞれの上下両端から上室１２及び下室１４内に流入し、それぞれの出口管２２、２３を介して塔本体１１から流出するようにしてある。従って、本実施形態の濾過塔１０は、上述した点においては従来の濾過塔４０と同様に構成されている。
【００１３】
しかしながら、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように本実施形態の濾過塔１０の場合には、上方の仕切板１５が従来の仕切板４５とは構造的に異なっている。即ち、本実施形態の仕切板１５は、同図に示すように、２枚の鋼板を貼り合わせ、全体としては従来の仕切板４５と略同じ板厚に形成されている。２枚の鋼板のうち、上室１２（二次側室）側の鋼板はステンレス鋼板等の不銹鋼板（以下、「ステンレス鋼板」で代表する。）１５１からなり、中間室１３（一次側室）側の鋼板は炭素鋼板１５２からなっている。そして、同図の（ｂ）に示すように、ステンレス鋼板１５１は中空糸膜モジュール１７のフランジ部１７Ａの板厚に略等しい板厚に形成され、炭素鋼板１５２は全ての中空糸膜モジュール１７を懸垂支持する機械的強度を保証する板厚に形成されている。
【００１４】
そして、上記ステンレス鋼板１５１には中空糸膜モジュール１７のフランジ部１７Ａの外径と略等しい径を有する小径貫通孔１５１Ａが高精度に形成され、この小径貫通孔１５１ＡにＯリング等のシール部材２５が装着されている。そして、中空糸膜モジュール１７のフランジ部１７Ａの外周面と小径貫通孔１５１Ａとがシール部材２５を介して密着し、両者１７Ａ、１５１Ａ間の液密を保持するようにしてある。炭素鋼板１５２には中空糸膜モジュール１７の直胴部１７Ｂの外径より大きな大径貫通孔１５２Ａが形成され、この大径貫通孔１５２Ａには中空糸膜モジュール１７の直胴部１７Ｂが遊嵌するようにしてある。従って、両鋼板１５１、１５２にはそれぞれの孔１５１Ａ、１５２Ａを個別に切削加工し、全体として段部を有する貫通孔１５Ａとして形成されている。しかも、ステンレス鋼板１５１の小径貫通孔１５１Ａさえ精密に加工してあれば、炭素鋼板１５２の大径貫通孔１５２Ａはバカ孔として形成してあれば良い。この炭素鋼板１５２はステンレス鋼板１５１と比較して硬度が格段に低いため、孔加工時に歪を発生する虞がなく、従来のようにプレス加工を行う必要がない。また、ステンレス鋼板１５１と炭素鋼板１５２は、例えばステンレス鋼板１５１の外周及び小径貫通孔１５１Ａにおける隅肉溶接によって互いに貼り合わせて一体化することができる。
【００１５】
そして、図１に示すように上記各中空糸膜モジュール１７は仕切板１５に対してそれぞれ垂直に連結されている。各中空糸膜モジュール１７を塔本体１１内に装着する時には、各中空糸膜モジュール１７の集水管部１７Ｃ（図２参照）を集水管１８に挿着するようにしている。ところが、図１に示すように下方の仕切板１６は緩く湾曲した形状に形成されているため、集水管１８が上方の仕切板１５に対する垂直状態から僅かに傾斜していると、各中空糸膜モジュール１７の集水管部１７Ｃの位置と集水管１８の位置とが一致せず、両者の連結が難しくなる。
【００１６】
例えば、従来の濾過塔４０の場合には図２の（ｂ）に示すように集水管４８の内径と集水管部４７Ｃの外径との差が僅かしかないため、集水管４８の傾斜許容範囲は同図の○で囲んだ一点鎖線で示すように僅かの傾斜しか認められず、湾曲した下方の仕切板４６に対する集水管４８の取付作業が難しくなる。そこで、本実施形態の濾過塔１０の場合には、集水管１８に多少の傾斜があってもこの傾斜を吸収できる工夫が集水管部１７Ｃの下端部に施されている。即ち、集水管部１７Ｃの内径は従来のものと同一寸法に形成されている。しかし、集水管部１７Ｃの外径はシール部材２６の装着位置の上下の僅かの範囲のみが従来のものと略同一外径に形成され、この部分の上下に逆向きのテーパ面１７Ｄ、１７Ｅが形成されている。従って、集水管１８が図２の（ａ）の○で囲んだ一点鎖線で示す範囲まで大きく傾斜していても集水管部１７Ｃは下端のテーパ面１７Ｄを介して集水管１８内に案内されて容易に挿入され、両者を確実に連結し、両者間の液密をシール部材２６によって保つことができる。
【００１７】
また、下方の仕切板１６と各中空糸膜モジュール１７の下端の間に配設された分配機構２１は、各中空糸膜モジュールに対応して孔２１Ａが形成され、各孔２１Ａには分配管２１Ｂが取り付けられている。各分配管２１Ｂの周面には小さな孔（図示せず）が形成されている。従って、分配機構２１は入口管１９から流入した復水を複数の孔２１Ａを介して中間室１３全体に分散させると共に、各孔２１Ａから各中空糸膜モジュール１７の下端に向けて圧縮空気をバブリングさせて各中空糸膜モジュール１７を逆洗するようにしてある。この時に圧縮空気は分配管２１Ｂの小さな孔を通り、細かな気泡となって各中空糸膜モジュール１７に対してバブリングするようにしてある。尚、圧縮空気は入口管１９を介して分配機構２１の部分へ導入するようにしてある。
【００１８】
次に、動作について説明する。復水を濾過する場合には、塔本体１１の上下に配置された入口管１９及び出口管２２、２３のバルブ（図示せず）をそれぞれ開放し、他のバルブを閉止する。この状態で復水を供給すると、図１の矢印Ｘで示すように復水は入口管１９から中間室１３内に流入し、バッフルプレート２０及び分配機構２１を介して中間室１３全体に分散し各中空糸膜モジュール１７全体に行き渡る。更に、復水は各中空糸膜モジュール１７の中空糸膜の外側から内側へ流入し、復水中の酸化鉄微粒子等の金属クラッドが各中空糸膜モジュール１７によって捕捉され、濾過水は各中空糸膜フィルタの上下両端から上室１２及び下室１４内で集水され、それぞれの出口管２２、２３からＹ、Ｚ方向に流出して復水配管を経由して復水脱塩装置に達する。
【００１９】
この際、上方の仕切板１５の中間室（一次側室）１３側が炭素鋼板１５２によって形成されているため、僅かではあるがこの炭素鋼板１５２で酸化鉄微粒子が発生し、復水中に混入する。しかし、この酸化鉄微粒子は中空糸膜モジュール１７によって除去されるため、炭素鋼板１５２において発生した酸化鉄微粒子が濾過水に混入することはない。また、仕切板１５の上室（二次側室）１２側は従来と同様にステンレス鋼板１５１によって形成されているため、ステンレス鋼板１５１において酸化鉄微粒子は殆ど発生する虞がなく、濾過水の鉄濃度を高める虞はない。また、圧縮空気を用いた中空糸膜モジュール１７の逆洗時に、逆洗に先だって上室１２内の濾過水を中間室１３側へ逆流させて上室１２内の水抜きを行うが、この時にも濾過水に酸化鉄微粒子が含まれていないため、中空糸膜フィルタの内面に酸化鉄微粒子が進入する虞はない。
【００２０】
以上説明したように本実施形態によれば、上室１２と中間室１３を区画する仕切板１５はステンレス鋼板１５１と炭素鋼板１５２を貼り合わせた合板からなるため、ステンレス鋼板１５１の板厚を薄くすることができ、小径貫通孔１５１Ａを切削加工するだけで段部を設ける必要がなく、仕切板１５の製作コストを低減することができる。また、径寸法を異にするステンレス鋼板１５１の小径貫通孔１５１Ａと炭素鋼板１５２の大径貫通孔１５２Ａを別々に切削加工するだけで貫通孔に段部を設けることができる。しかもステンレス鋼板１５１の孔加工のみを高精度に行えば、炭素鋼板１５２の孔加工は中空糸膜モジュール１７の直胴部１７Ｂが通る大きさに加工するだけのラフな加工で済ますことができ、更なるコストダウンを図ることができる。更に、上室１２側にステンレス鋼板１５１を配置したため、上室１２内で酸化鉄微粒子が発生する虞がなく、炭素鋼板１５２を使用したにも拘らず濾過水の鉄濃度を低く押さえることができる。
【００２１】
尚、上記実施形態では不銹鋼板としてステンレス鋼板を使用した場合について説明したが、本発明ではクロム鋼板等の他の不銹鋼板を用いても良く、また、炭素鋼板ついても種々のグレードのものを使用することができる。また、フィルタエレメントとして中空糸膜モジュールを用いたものについて説明したが、本発明は中空糸膜モジュール以外のフィルタ、例えばプリコート型フィルタについても適用することができる。また、上記実施形態では塔本体内に上室（二次側室）１２、中間室（一次側室）１３及び下室１４が形成されたものについて説明したが、中間室を省略した上室と下室（一次側室）から塔本体に片端集水型の中空糸膜フィルタを装着したものであっても良い。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の各請求項に記載の発明によれば、酸化鉄微粒子等の金属クラッドが発生する虞がなく、しかも中空糸膜モジュール等のフィルタエレメントを固定するための孔加工が容易で、加工コストを格段に軽減することができる仕切板を備えた濾過塔を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の濾過塔の一実施形態を示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は図１の○で囲んだ部分を拡大して示す要部断面図である。
【図２】図２の（ａ）は図１に示す両端集水型の中空糸膜モジュールと下方の仕切板に固定された集水管との連結部を示す断面図、（ｂ）は従来の濾過塔における両端集水型の中空糸膜モジュールと下方の仕切板に固定された集水管との連結部を示す断面図である。
【図３】沸騰水型原子力発電プラントの概要を示すフロー図である。
【図４】図３に示す沸騰水型原子力発電プラントに用いられた従来の濾過塔を示す断面図である。
【符号の説明】
１０濾過塔
１１塔本体
１２上室（二次側室）
１３中間室（一次側室）
１４下室
１５仕切板
１７中空糸膜モジュール（フィルタエレメント）
１５１ステンレス鋼板（不銹鋼板）
１５１Ａ小径貫通孔
１５２炭素鋼板
１５２Ａ大径貫通孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a filtration tower suitably used for a condensate filtration process in a power plant such as a thermal power plant or a nuclear power plant, and more particularly to a structure of a partition plate for dividing a primary side chamber and a secondary side chamber.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a power plant such as a nuclear power plant or a thermal power plant, steam is generated using nuclear power or thermal power, and a power generation turbine is driven by the steam to generate power. For example, in a boiling water nuclear power plant (BWR), as shown in FIG. 3, steam generated in a nuclear reactor 1 is sent to a high-pressure turbine 2A and a low-pressure turbine 2B in this order, and a generator is rotated by each of the turbines 2A and 2B. Is generating electricity. Then, the steam after the power generation is cooled by the condenser 3 to be condensed water, and the condensed water is sent in the order of the condensate filtration device 4 and the condensate desalination device 5, from equipment such as the reactor 1, piping materials and the like. The generated metal clad such as iron oxide fine particles is removed from the condensate water using the condensate filtration device 4, and then various ion components such as Fe ions and Cu ions are removed from the condensate water using the condensate desalination device 5. Then, the condensate is sent to the reactor 1. Before supplying the condensate to the reactor 1, a part of the steam of each of the high-pressure turbine 2A and the low-pressure turbine 2B is supplied to the low-pressure heater 6A and the high-pressure heater 6B, and the condensate is gradually heated. Further, the cooling water of the nuclear reactor 1 is purified by a filtration and desalination unit 7. In FIG. 3, 8A shown by a broken line is a steam pipe, 8B shown by a solid line is a condensate pipe, and 9A, 9B, 9C, 9D, and 9E are all pumps.
[0003]
Meanwhile, the condensate water filtration device 4 is constructed by a plurality tower filtration tower 40 shown in FIG. 4, for example. As shown in the figure, the filtration tower 40 has upper and lower partitioning plates 45 and 46 that partition the inside of the tower main body 41 into an upper chamber 42, an intermediate chamber 43, and a lower chamber 44. A plurality of double-end collecting hollow fiber membrane modules 47 each having both ends fixed and disposed in the intermediate chamber 43 along the axis of the tower main body 41 are provided. Water collecting pipes 48 corresponding to the hollow fiber membrane modules 47 are erected on the lower partition plate 46, and the upper ends of the water collecting pipes 48 and the lower ends of the hollow fiber membrane modules 47 are connected. At the center of the bottom of the tower main body 41, an inlet pipe 49 penetrating through the center of the lower chamber 44 and opening in the intermediate chamber 43 is provided. A baffle plate 50 is disposed directly above the inlet pipe 49, and a distribution mechanism 51 is disposed between the lower partition plate 46 and the lower end of each hollow fiber membrane module 47. The condensed water introduced into the inside 43 is dispersed through the baffle plate 50 and the distribution mechanism 51 to the entire intermediate chamber 43. Outlet pipes 52 and 53 are provided near the inlet pipe 49 at the top center and the bottom of the tower main body 41, respectively. The filtered water treated by each hollow fiber membrane module 47 in the intermediate chamber 43 is supplied to the upper and lower outlet pipes. It flows out from 52 and 53. In FIG. 4, reference numeral 54 denotes a pressing plate for fixing the upper end of each hollow fiber membrane module 47 attached to the partition plate 45 to the partition plate 45.
[0004]
Therefore, when condensed water is filtered using the filtration tower 40, the condensed water is introduced into the intermediate chamber 43 through the inlet pipe 49 as shown by the arrow X in FIG. It is dispersed throughout the intermediate chamber 43 via the mechanism 51. This condensate permeates from the outside to the inside of each hollow fiber membrane module 47, and the filtered water flows out from the upper and lower ends of each hollow fiber membrane module 47 into the upper chamber 42 and the lower chamber 44, respectively, and is collected. Then, the filtered water in the upper chamber 42 flows out of the outlet pipe 52 as shown by the arrow Y in FIG. 4, and the filtered water in the lower chamber 44 flows out of the outlet pipe 53 as shown by the arrow Z in FIG. The condensate is supplied to the condensate desalination device 5 via the condensate pipe 8B.
[0005]
Incidentally, the upper partition plate 45 is required to have appropriate mechanical strength in order to suspend and support all the hollow fiber membrane modules 47. In addition, since the partition plate 45 is in direct contact with the filtered water, it is necessary to use a material such as iron oxide fine particles, which hardly generates metal cladding. Therefore, conventionally, the partition plate 45 is formed of a thick stainless steel plate having a predetermined mechanical strength. Further, in order to suspend and support each hollow fiber membrane module 47 by the partition plate 45, a through hole 45 B having a step portion 45 A in which the flange portion 47 A of the hollow fiber membrane module 47 is locked is provided in the partition plate 45. 47 are formed. Moreover, since the through hole 45B must maintain liquid tightness between the upper chamber 42 and the intermediate chamber 43, it is necessary to finish the through hole 45B with high precision by cutting.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the conventional filtration tower 40, since the partition plate 45 for suspending and supporting the hollow fiber membrane module 47 is formed of a stainless steel plate having a high material hardness, a cutting tool for cutting the through hole 45B is used. The drawback is that the cost of manufacturing the partition plate 45 is extremely high, such as the need for press working of the partition plate 45 because the partition plate 45 is distorted due to the drilling, and the number of working steps is increased. Had.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the above problems, there is no possibility that metal cladding such as iron oxide fine particles will occur, and furthermore, it is easy to drill holes for fixing filter elements such as hollow fiber membrane modules, An object of the present invention is to provide a filtration tower provided with a partition plate that can significantly reduce processing costs.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the filtration tower according to claim 1 of the present invention, a partition plate that partitions the inside of the tower body into a primary chamber and a secondary chamber, and a flange portion at one end is fixed by a through hole having a step formed in the partition plate. And a plurality of filter elements disposed in the primary chamber along the axis of the tower body, and the raw water introduced into the primary chamber is filtered by the filter elements, and the filtered water is filtered. In the filtration tower that collects water in the secondary chamber, the partition plate is made of a plywood in which a stainless steel sheet and a carbon steel sheet are bonded, and the carbon steel sheet is disposed in the primary chamber and the stainless steel sheet is attached to the secondary chamber. The through hole having the step portion is provided with a through hole substantially equal to an outer diameter of the flange portion formed in the stainless steel plate, and a through hole having a smaller diameter than the flange portion formed in the carbon steel plate and the hollow fiber. Membrane module And it is characterized in that consists from the cylindrical body portion and the large diameter of the through hole.
[0010]
Further, a filtration tower according to a second aspect of the present invention is the filtration tower according to the first aspect, wherein the stainless steel sheet is a stainless steel sheet.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS. In each of the drawings, FIG. 1 is a view showing one embodiment of a filtration tower of the present invention, (a) is a cross-sectional view thereof, and (b) is an enlarged view of a portion surrounded by a circle in FIG. FIG. 2A is a cross-sectional view showing a connecting portion between the hollow fiber membrane module of the double-end collecting type shown in FIG. 1 and a water collecting pipe fixed to a lower partition plate, and FIG. It is sectional drawing which shows the connection part of the hollow fiber membrane module of both ends water collecting type in a tower, and the water collecting pipe fixed to the lower partition plate.
[0012]
The filtration tower 10 of the present embodiment includes an upper chamber 12 (secondary chamber), an intermediate chamber 13 (primary chamber), and a lower chamber 14 in a tower main body 11 as shown in, for example, FIGS. The upper chamber 12 and the intermediate chamber 13 and the intermediate chamber 13 and the lower chamber 14 are partitioned by partition plates 15 and 16, respectively. A plurality of double-end collecting hollow fiber membrane modules 17 are arranged in the intermediate chamber 13, the upper end of each hollow fiber membrane module 17 is fixed to the upper partition plate 15, and the lower end of each hollow fiber membrane module 17 is fixed to the hollow fiber membrane module 17. Is fixed to a water collecting pipe 18 erected on a lower partition plate 16 corresponding to the above. The upper end of an inlet pipe 19 penetrating the lower chamber 14 is connected to the lower partition plate 16 so that condensate is introduced into the intermediate chamber 13. A baffle plate 20 and a distribution mechanism 21 are respectively disposed slightly above the inlet pipe 19, and the condensate introduced from the inlet pipe 19 is dispersed through the baffle plate 20 and the distribution mechanism 21 to the entire intermediate chamber 13. The condensate is distributed to all the hollow fiber membrane modules 17. Then, the filtered water from each hollow fiber membrane module 17 flows into the upper chamber 12 and the lower chamber 14 from both upper and lower ends thereof, and flows out of the tower main body 11 through the respective outlet pipes 22 and 23. Therefore, the filtration tower 10 of the present embodiment is configured similarly to the conventional filtration tower 40 in the above-described points.
[0013]
However, as shown in FIGS. 1A and 1B, in the case of the filtration tower 10 of the present embodiment, the upper partition plate 15 is structurally different from the conventional partition plate 45. That is, as shown in the drawing, the partition plate 15 of the present embodiment is formed by laminating two steel plates, and is formed to have substantially the same thickness as the conventional partition plate 45 as a whole. Of the two steel plates, the steel plate on the upper chamber 12 (secondary side chamber) side is made of a stainless steel plate such as a stainless steel plate (hereinafter, referred to as “stainless steel plate”) 151, and on the intermediate chamber 13 (primary side chamber) side. The steel plate is made of a carbon steel plate 152. Then, as shown in FIG. 3B, the stainless steel plate 151 is formed to have a thickness substantially equal to the thickness of the flange portion 17A of the hollow fiber membrane module 17, and the carbon steel plate 152 is used for all the hollow fiber membrane modules 17. It is formed to a thickness that guarantees the mechanical strength of the suspended support.
[0014]
A small-diameter through-hole 151A having a diameter substantially equal to the outer diameter of the flange portion 17A of the hollow fiber membrane module 17 is formed in the stainless steel plate 151 with high precision. The small-diameter through-hole 151A has a sealing member 25 such as an O-ring. Is installed. The outer peripheral surface of the flange portion 17A of the hollow fiber membrane module 17 and the small-diameter through-hole 151A are in close contact with each other via the seal member 25, so that the liquid-tightness between the two 17A, 151A is maintained. A large-diameter through hole 152A larger than the outer diameter of the straight body portion 17B of the hollow fiber membrane module 17 is formed in the carbon steel plate 152, and the straight body portion 17B of the hollow fiber membrane module 17 is loosely fitted into the large diameter through hole 152A. I have to do it. Therefore, the holes 151A and 152A are individually cut in the steel plates 151 and 152 to form through holes 15A having steps as a whole. Moreover, as long as the small-diameter through-hole 151A of the stainless steel plate 151 is precisely machined, the large-diameter through-hole 152A of the carbon steel plate 152 may be formed as a stupid hole. Since the hardness of the carbon steel plate 152 is much lower than that of the stainless steel plate 151, there is no risk of generating distortion during drilling, and there is no need to perform press work as in the related art. Further, the stainless steel plate 151 and the carbon steel plate 152 can be bonded and integrated with each other by, for example, fillet welding in the outer periphery of the stainless steel plate 151 and the small-diameter through-hole 151A.
[0015]
Each hollow fiber membrane module 17 is vertically connected to the partition plate 15 as shown in FIG. When each hollow fiber membrane module 17 is installed in the tower main body 11, the water collecting pipe part 17C (see FIG. 2) of each hollow fiber membrane module 17 is inserted into the water collecting pipe. However, as shown in FIG. 1, since the lower partition plate 16 is formed in a slightly curved shape, if the water collecting pipe 18 is slightly inclined from the vertical state with respect to the upper partition plate 15, each hollow fiber membrane will The position of the water collecting pipe part 17C of the module 17 and the position of the water collecting pipe 18 do not match, and it is difficult to connect the two.
[0016]
For example, in the case of the conventional filtration tower 40, there is only a small difference between the inner diameter of the water collecting pipe 48 and the outer diameter of the water collecting pipe part 47C as shown in FIG. In the figure, only a slight inclination is recognized as shown by a dashed line surrounded by a circle in the figure, and it becomes difficult to attach the water collecting pipe 48 to the curved lower partition plate 46. Therefore, in the case of the filtration tower 10 of the present embodiment, even if the water collecting pipe 18 has some inclination, a device capable of absorbing the inclination is provided at the lower end of the water collecting pipe part 17C. That is, the inner diameter of the water collecting pipe portion 17C is formed to have the same dimensions as the conventional one. However, the outer diameter of the water collecting pipe portion 17C is formed to have substantially the same outer diameter as that of the conventional one in only a small range above and below the mounting position of the seal member 26, and tapered surfaces 17D and 17E vertically opposite to this portion are formed. Is formed. Therefore, even if the water collecting pipe 18 is greatly inclined to the range shown by the one-dot chain line circled in FIG. 2A, the water collecting pipe part 17C is guided into the water collecting pipe 18 via the tapered surface 17D at the lower end. They can be easily inserted, securely connect the two, and the liquid tightness between the two can be maintained by the seal member 26.
[0017]
The distribution mechanism 21 disposed between the lower partition plate 16 and the lower end of each hollow fiber membrane module 17 has a hole 21A corresponding to each hollow fiber membrane module. 21B is attached. A small hole (not shown) is formed on the peripheral surface of each distribution pipe 21B. Accordingly, the distribution mechanism 21 disperses the condensed water flowing from the inlet pipe 19 through the plurality of holes 21 A throughout the intermediate chamber 13, and bubbling compressed air from each hole 21 A toward the lower end of each hollow fiber membrane module 17. Then, each hollow fiber membrane module 17 is backwashed. At this time, the compressed air passes through the small holes of the distribution pipe 21B, and is bubbled as fine bubbles to each hollow fiber membrane module 17. The compressed air is introduced into the distribution mechanism 21 via the inlet pipe 19.
[0018]
Next, the operation will be described. When filtering the condensate, the valves (not shown) of the inlet pipe 19 and the outlet pipes 22 and 23 disposed above and below the tower main body 11 are opened, and the other valves are closed. When condensed water is supplied in this state, the condensed water flows from the inlet pipe 19 into the intermediate chamber 13 as shown by the arrow X in FIG. 1 and is dispersed throughout the intermediate chamber 13 via the baffle plate 20 and the distribution mechanism 21. It spreads over each hollow fiber membrane module 17. Further, the condensate flows from the outside to the inside of the hollow fiber membrane of each hollow fiber membrane module 17, the metal clad such as iron oxide fine particles in the condensate is captured by each hollow fiber membrane module 17, and the filtered water is condensed by each hollow fiber membrane. Water is collected in the upper chamber 12 and the lower chamber 14 from the upper and lower ends of the membrane filter, flows out of the outlet pipes 22 and 23 in the Y and Z directions, and reaches the condensate desalination device via the condensate pipe.
[0019]
At this time, since the intermediate chamber (primary chamber) 13 side of the upper partition plate 15 is formed of the carbon steel plate 152, iron oxide fine particles are generated in the carbon steel plate 152, though slightly, and mixed into the condensate water. However, since the iron oxide fine particles are removed by the hollow fiber membrane module 17, the iron oxide fine particles generated in the carbon steel sheet 152 do not enter the filtered water. In addition, since the upper chamber (secondary chamber) 12 side of the partition plate 15 is formed of the stainless steel plate 151 as in the conventional case, there is almost no possibility that iron oxide fine particles are generated in the stainless steel plate 151, and the iron concentration of the filtered water is reduced. There is no danger of increasing Further, at the time of back washing of the hollow fiber membrane module 17 using the compressed air, prior to the back washing, the filtered water in the upper chamber 12 is caused to flow back to the intermediate chamber 13 to drain the water in the upper chamber 12. Also, since the filtered water does not contain iron oxide fine particles, there is no possibility that the iron oxide fine particles enter the inner surface of the hollow fiber membrane filter.
[0020]
As described above, according to the present embodiment, since the partition plate 15 that partitions the upper chamber 12 and the intermediate chamber 13 is made of a plywood in which a stainless steel plate 151 and a carbon steel plate 152 are bonded, the thickness of the stainless steel plate 151 is reduced. Therefore, there is no need to provide a step just by cutting the small-diameter through-hole 151A, and the manufacturing cost of the partition plate 15 can be reduced. Further, a step can be provided in the through-hole only by separately cutting the small-diameter through-hole 151A of the stainless steel plate 151 and the large-diameter through-hole 152A of the carbon steel plate 152 having different diameters. Moreover, if only the hole drilling of the stainless steel plate 151 is performed with high precision, the hole drilling of the carbon steel plate 152 can be performed by a roughing process only to the size that the straight body portion 17B of the hollow fiber membrane module 17 can pass. Further cost reduction can be achieved. Further, since the stainless steel plate 151 is disposed on the upper chamber 12 side, there is no possibility that iron oxide fine particles are generated in the upper chamber 12, and the iron concentration of the filtered water can be kept low despite the use of the carbon steel plate 152. .
[0021]
In the above embodiment, a case where a stainless steel plate is used as the stainless steel plate has been described. However, in the present invention, other stainless steel plates such as a chromium steel plate may be used, and various grades of carbon steel plates may be used. can do. In addition, although the description has been given of the case where the hollow fiber membrane module is used as the filter element, the present invention can be applied to a filter other than the hollow fiber membrane module, for example, a precoat type filter. In the above embodiment , the upper chamber (secondary chamber) 12, the intermediate chamber (primary chamber) 13, and the lower chamber 14 are formed in the tower main body. However, the upper chamber and the lower chamber in which the intermediate chamber is omitted are described. The (primary side chamber) may be provided with a one-end water collecting hollow fiber membrane filter attached to the tower body.
[0022]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the invention as described in each claim of the present invention, there is no possibility that a metal clad such as iron oxide fine particles is generated, and furthermore, it is easy to form a hole for fixing a filter element such as a hollow fiber membrane module, and the processing cost is reduced. It is possible to provide a filtration tower provided with a partition plate capable of remarkably reducing the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a filtration tower of the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view thereof, and (b) is a cross-sectional view of an essential part showing an enlarged part surrounded by a circle in FIG.
2 (a) is a cross-sectional view showing a connecting portion between a double-end collecting hollow fiber membrane module shown in FIG. 1 and a water collecting pipe fixed to a lower partition plate, and FIG. It is sectional drawing which shows the connection part of the hollow fiber membrane module of both ends water collection type in a filtration tower, and the water collection pipe fixed to the lower partition plate.
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a boiling water nuclear power plant.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional filtration tower used in the boiling water nuclear power plant shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Filtration tower 11 Tower body 12 Upper chamber (secondary chamber)
13 Intermediate room (primary room)
14 Lower chamber 15 Partition plate 17 Hollow fiber membrane module (filter element)
151 Stainless steel plate (stainless steel plate)
151A Small diameter through hole 152 Carbon steel plate 152A Large diameter through hole

Claims

A partition plate that partitions the inside of the tower body into a primary side chamber and a secondary side chamber, and a flange portion at one end is fixed by a through hole having a step formed in the partition plate, and the primary portion is fixed along the axis of the tower body. A plurality of filter elements disposed in the side chamber, the raw water introduced into the primary chamber is filtered by each of the filter elements, in a filtration tower that collects the filtered water in the secondary chamber, The partition plate is made of a plywood in which a stainless steel plate and a carbon steel plate are bonded together, the carbon steel plate is disposed in the primary side chamber, and the stainless steel plate is disposed in the secondary side room, and the through hole having the step portion is A through hole substantially equal to the outer diameter of the flange portion formed in the stainless steel plate; and a through hole having a diameter smaller than the flange portion formed in the carbon steel plate and larger than a straight body portion of the hollow fiber membrane module. consisting of Filtration tower that characterized the door.

Filtration tower according to claim 1, wherein said stainless steel plate is a stainless steel plate.