JPH01150897A - 放射性気体廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、例えば軽水冷却型原子力発電所で使用され゛
ろ放射性気体廃棄物処理装置に係り、さらに詳しくは脱
湿塔再生ラインを有する放射性気体廃棄物処理装置に関
する。

（従来の技術） 軽水冷却型原子力発電所で発生ずる放射性気体廃棄物は
、主復水器から抽出される排ガスが主体であり、この排
ガス中には原子炉で発生した放射性希ガスおよび酸素、
水素等の気体状核分裂生成物が含まれている。

第３図は、軽水冷却型原子力発電所のうち特に沸騰水型
原子力発電所における放射性気体廃棄物を処理する装置
の系統図である。

この装置は、排ガスを処理して大気中に排出する排ガス
処理ライン（Ａ）と、排ガス処理ライン中の機器の一つ
である脱湿塔を再生するための脱湿塔再生ラインとから
構成されている。

第３図において、排ガスは主復水器１より空気抽出器２
により抽出され、太線で示す排ガス処理ライン（Ａ）に
導入されて処理される。すなわち、排ガスは、まず、排
ガス予熱器３において予熱されたのち、排ガス再結合器
４に送られ、排ガス中に含有される酸素および水素が、
触媒により反応して水に転化される。この水分は、排ガ
ス復水器５、除湿冷却器６、脱湿塔７ａ、７ｂを経て、
排ガスから除去される。このようにして水分が取り除か
れた排ガスは希ガスホールドアツプ塔８に送られ、ここ
で放射性希ガスが吸着され、その放射能が減衰される。

界ガス除去後の排ガスは、その後排ガスフィルタ９、抽
出器１０を経て、排気筒１１より大気中に放出される。

このような排ガスの処理工程においては、排ガス復水器
５および除湿冷却器６により排ガス中より水分を除去し
たのち、さらに残留する湿分が脱湿塔７ａ、７ｂにおい
て充分に除去される６湿分が少しでも残っていると、希
ガスホールドアツプ塔８における希ガスの吸着効率が低
下するので脱湿塔の脱湿性能には充分注意をはらう必要
がある６脱湿塔において湿分を除去する方式としては、
現在のところモレキュラーシーブ等の吸着剤を用いる方
式、または冷凍機を使用する低温除湿方式の２方式が一
般的である。しかしながら両方式とも、一定時間脱湿運
転されると脱湿性能が低下する。このような性能低下は
、吸着剤を用いた場合には、吸着層が破過点に達するこ
とに起因しており、低温除湿の場合には、冷凍機の着霜
による伝導率の低下に起因している。

したがって、このように脱湿性能の低下した脱湿塔には
、再生運転を行い性能の回復を図ることが必要となる４
脱湿塔再生運転の目的のために、主復水器１と脱湿塔と
を連通する脱湿塔再生ライン１２ａ、１２ｂが設けられ
ている。この脱湿塔再生ライン１２ａ、１２ｂは、再生
すべき脱湿塔を弁操作により処理ラインから切り離し、
脱湿塔内部を高真空にして真空再生（ドレニング）し、
ドレン水を主復水器へと回収するように構成されている
。なお、一方の脱湿塔７ａの再生運転中は、弁操作によ
り切り換えられて予備の脱湿塔７ｂが稼働され、このよ
うな処理工程と再生工程が交互に繰り返されることによ
り、排ガスが連続処理されるよう配管されている。

しかしながら、このように再生運転を行い脱湿性能の回
復した脱湿塔を再稼働する際には、再生運転時の脱湿塔
内部の圧力が高真空度（約１２０１１Ｉｎ＋１（ｌＶａ
ｃ）になっているため、処理系統圧力（約１１００ｎｎ
１１　Ｖａｃ　）との間に不均衡を生じ、そのために種
々の不都合をひきおこされていた５例えば、系統流星、
圧力に急激な変動をきたし、排ガス処理系の気体の流れ
に逆流が発生したり、放射線モニター不良がひきおこさ
れる等の事象がおこり、安定した連続運転をおこなうこ
とが困難であった。

このような不都合を防ぐなめには、圧力調整ライン１３
をもうけ、再生運転後の脱湿塔を稼働する前に、圧力調
整弁１４ａ、１４ｂにより脱湿塔内の圧力を系統圧力に
戻すように構成することも考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような圧力調整ラインは系統構成が
複雑になる上に、圧力調整弁等を用いるため、コスト高
となるという難点があった。

本発明は、このような従来の難点を解消するためなされ
たもので、特に低温除湿方式による脱湿塔の再生ライン
運転後の再稼働を、コスト面においても、操作面におい
ても容易かつ円滑に行うことが可能な放射性気体廃棄物
処理装置を提供することを目的とする。

［発明の棺成］ く問題点を解法するための手段） すなわち本発明は、（イ）主復水器から排出される排ガ
ス中に含まれる酸素と水素とを反応させる再結合装置と
、排ガス中の水分を除去する除湿冷却器および脱湿塔と
、排ガスの放射能を減衰させる希ガスホールドアツプ塔
とを順に接続してなる排ガス処理ラインと、（ロ）前記
脱湿塔と主復水器に接続されて、脱湿性能の低下した脱
湿塔を再生する脱湿塔再生ラインとを備えてなる放射性
気体廃棄物処理装置において、前記脱湿塔再生ラインに
、脱湿塔再生時に脱湿塔内を系統圧力に保ちつつドレン
水を排出するトラップを設置してなることを特徴とする
。

本発明の脱湿塔再生ラインに設ける上記トラップとして
は、例えば、市販の水封式ボールタップ等が好適に使用
可能である。また、このような構造のトラップを用いた
場合に脱湿塔再生時のトラップ内部の圧力を系統圧力に
保つためには、トラップ内部の空間を排ガス処理ライン
と連通させるようにすればよい。

（作　用） このように構成された本発明の放射性気体廃棄物処理装
置においては、主復水器と脱湿塔とを接続する脱湿塔再
生ライン上に設けられたトラップが、脱湿塔再生運転時
に生じたドレン水を内部に貯留するとともに、貯留した
ドレン水を、脱湿塔と主復水器とを′ｉＸ断した状態で
徐々に主復水器へと排出するので、再生運転時も脱湿塔
内部の圧力を系統圧力に維持することが可能となる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図および第２図を参照して説
明する６なお、第１図において、第３図と共通する部分
には同じ符号を付しである。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す系統図である
。この実ｈ＠例の排ガス処理ラインの構成は、第３図に
示す従来の装置と同様であるので、ここでは説明を省略
する。

本実施例においては、第３図に示す従来の装置と同様に
、主復水器１と脱湿塔７ａ、７ｂとは、各々配管により
接続されて、脱湿塔再生ライン１２ａ、１２ｂとを構成
している。各配管上には水封式フロートトラップ１５ａ
、１５ｂが設けられている。さらに、排ガス処理ライン
上の除湿冷却器６より下流で、脱湿塔運転切り換え弁１
６ａ、１６ｂより上流にその一端が接続され、他端が水
封式フロートトラップ１５ａ、１５ｂに接続された均圧
ライン１７ａ、１７ｂが設けられている。

第２図は、水封式フロートトラップ１５ａ、１５ｂ（第
２図では１５で示す、）の椹遣を示す断面図である。水
封式フロートトラップ１５は、本体容器２０、および、
その内部に配設された弁体２１、弁座２２、およびフロ
ート２３とを主体として構成されている。本体容器２０
の側面頂部には、均圧ライン１７に接続する均圧ライン
ノズル２４が、設けられている。同じく本体容器側面上
方で均圧ラインノズル２４のすぐ下方には、ドレン水入
口２５が、さらにその下方にはドレン水出口２６がそれ
ぞれ設けられている。脱湿塔再生運転中に発生したドレ
ン水２７は、ドレン水入口２５からトラップ本体容器２
０内に流入し、底部に貯留する。貯留量が所定量を超え
ると、フロート２３が浮上しドレン水２７はドレン水出
口２６から排出される。

次に上記実施例の脱湿塔再生ラインの動作について説明
する。

排ガス処理運転を行ったのち脱湿性能の低下した一方の
脱湿塔７ａは、脱湿塔運転切り換え弁１６ａを閉じて再
生運転に切り換えられる。同時に他方の脱湿塔７ｂの切
り換え弁１６ｂを開けることにより、脱湿塔７ｂが排ガ
ス処理運転を開始する。

再生運転状態にはいった脱湿塔７ａから徐々に流出する
ドレン水は、脱湿塔再生ライン１２ａを経てドレン水入
口２５から、水封式フロートトラップ１５ａの本体容器
２０内部に導入される。このとき、ドレン水出口２６は
弁体２１および弁座２２により閉じられているため、本
体容器２０および脱湿塔７ａの内部の圧力は主復水器１
の高真空度に影響されることがない。本体容器２０の内
部に所定員以上のドレン水２７が貯留されると、フロー
ト２３が浮力により上昇し、その結果弁体２１が持ち上
げられて弁座２２が解放される。そしてドレン水２７が
ドレン水出口２６を経て流出し、配管を通して主復水器
１へと徐々に排出される。所定量のドレン水２７が排出
されるとフロート２３の位置も低下して、再び弁体２１
および弁座２２が閉状態になり、再びドレン水２７の貯
留が開始される。このような弁の開閉が繰り返されるこ
とにより、再生運転中の本体容器２０内部は、系統圧力
に保たれる。

そして、このようなドレン水の導入および排出の際には
、本体容器２０′ｍ、部に均圧ラインノズル２４が設け
られて本体容器２０内部と排ガス処理運転中の配管とが
連通されているため、本体容器２０内部の圧力を逃すこ
とがなく、内部は系統圧力に保たれる。

このようにして再生運転を続けて、ドレン水の流出がみ
られなくなったならば、脱湿塔７ａは再生運転を終了し
、次の運転時まで待機する。このときには弁体２１、弁
！２２は閉状態であるため、待機中の脱湿塔７ａおよび
水封式フロートトラップ１５ａの内部は系統圧力に保た
れる。

一方脱湿塔７ａの再生運転中に排ガス処理運転を行って
いた脱湿塔７ｂの脱湿性能が低下すると、脱湿塔運転切
り換え弁１６ｂが閉じられ、待機状態であった脱湿塔７
ａの切り換え弁１６ａが開かれ排ガス処理運転に入るこ
ととなる。このとき、先に述べた様に脱湿塔７ａおよび
水封式フロートトラップ１５ａの内部は系統圧力に保た
れているため、系統圧力が影響を受けることがない、こ
の様に、２つの再生ラインを並列に配置し、交互に切り
換えて排ガス処理運転と再生運転とを繰り返し行ったと
ころ、排ガスを安定して連続処理できる。

なお、上記水封式フロートトラップとしては、例えば（
株）ミャワキ社製のＰＧＳ　１９３Ｗを使用することが
できる。

また、本実施例においては２つの脱湿塔に各々水封式フ
ロートトラップを設けて脱湿塔再生ラインを構成したが
、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣
旨にかなう構成であればどのような装置であってもよい
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、脱湿塔再生ライン
にトラップを設けることにより、再生運転中および待機
中の脱湿塔内部が系統圧力に保たれるため、排ガス処理
運転に切り換えられた時に、系統圧力に影響を及ぼすこ
とがない。例えば、従来装置にみちれるような脱湿塔再
生運転後の放射線モニタ不良や、系統の流れが逆流する
ようなことを防止可能である。したがって複数の脱湿塔
再生ラインを設けことを順次切り換えて排ガス処理を行
う際に、安定した状態で連続処理を行うことが可能とな
る。しかも高価あるいは特殊な機器を必要としないため
、低廉な費用により実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す系統図、第２図
は上記実施例に使用されろ水封式フロートトラップの縦
断面図、第３図は従来の放射性気体廃棄物処理装置の構
成を示す系統図である。 １・・・・・・主復水器 ２・・・・・・空２抽出器 ３・・・・・・排ガス予熱器 ４・・・・・・排ガス再結合器 ５・・・・・・排ガス復水器 ６・・・・・・除湿冷却器 ７ａ、７ｂ・・・脱湿塔 ８・・・・・・希ガスホールドアツプ塔９・・・・・・
排ガスフィルタ １０・・・・・・抽出器 １１・・・・・・排気筒 １２・・・・・・脱湿塔再生ライン １３・・・・・・圧力調整ライン １４・・・・・・圧力調整弁 １５ａ、１５ｂ・・・水封式フロートトラップ１６ａｃ
　１６ｂ・・・脱湿塔運転切り換え弁１７ａ、１７ｂ・
・・均圧ライン ２０・・・・・・本体容器 ２１・・・・・・弁体 ２２・・・・・・弁座 ２３・・・・・・フロート ２４・・・・！・均圧ラインノズル ２５・・・・・・ドレン水入口 ２６・・・・・・ドレン水出口 ２７・・・・・・ドレン水 代理人　　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　第子丸　健 第１図 第２図 第　３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（イ）主復水器から排出される排ガス中に含まれ
   る酸素と水素とを反応させる再結合装置と、排ガス中の
   水分を除去する除湿冷却器および脱湿塔と、排ガスの放
   射能を減衰させる希ガスホールドアップ塔とを順に接続
   してなる排ガス処理ラインと、（ロ）前記脱湿塔と主復
   水器に接続されて、脱湿性能の低下した脱湿塔を再生す
   る脱湿塔再生ラインとを備えてなる放射性気体廃棄物処
   理装置において、 前記脱湿塔再生ラインに、脱湿塔再生時に脱湿塔内を系
   統圧力に保ちつつドレン水を排出するトラップを設置し
   てなることを特徴とする放射性気体廃棄物処理装置。
2. （２）前記トラップは、水封式フロートトラップである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射性気
   体廃棄物処理装置。
3. （３）水封式フロートトラップは、排ガス処理ラインと
   連通されてトラップ内部の空間が系統圧力に保たれるよ
   うに構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の放射性気体廃棄物処理装置。
4. （４）脱湿塔再生ラインは、並列配置された複数の脱湿
   塔およびトラップを有し、切り換え操作により排ガスを
   連続処理可能に構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項記載の放射
   性気体廃棄物処理装置。