JPH0138552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボイラやタービンなどのスケール生
成および腐食を防止するために、復水中に存在す
る不純物をイオン交換樹脂を充填した脱塩塔によ
つて除去し復水を浄化する方法に関するものであ
る。

一般に火力発電所においては、ボイラで生成さ
れた高温高圧の水蒸気によつて発電用タービンを
回転させ、使用後の水蒸気は復水器で凝縮させた
のちに再びボイラ給水として使用するという水循
環を行つているが、配管の腐食などによつて生成
する金属酸化物粒子（クラツド）や復水器冷却水
のリーク（コンデンサ―リーク）などによつて系
内に侵入する塩類やシリカなどの不純物が循環水
中に蓄積されるのを防ぐために、大型ユニツトで
は復水処理装置を設けるのが普通である。復水処
理装置には種々の方式があるが、従来から多く用
いられているのは、水素形（Ｈ形）の強酸性カチ
オン交換樹脂（以下「CR」とする）と水酸形
（OH形）の強塩基性アニオン交換樹脂（以下
「AR」とする）を混合して（以下CRとARの混
合物を「MB」とする）充填した脱塩塔である。

さて、ボイラやタービンの起動時には多量のク
ラツドが復水中に含まれることがあり、定常時に
おいても10〜50μｇ／ as Fe程度のクラツド
が含まれる。初めに記したように、こうしたクラ
ツドを除去することも復水処理装置の役割である
が、樹脂がこのクラツドによる鉄汚染を受けるこ
ともまた事実である。樹脂の鉄による過度の汚染
は樹脂のイオン交換性能の劣化や処理水中への
Feリークの増大をもたらすので望ましいことで
はない。また、CRは再生のたびに酸と接触する
のでこの鉄の蓄積量はあまり大きくならないが、
ARは次第に鉄の蓄積量が増大する傾向にある。
したがつてARに対するクラツドの接触を防止す
ることが重要である。

ARとクラツドの接触を防止する方法として
は、脱塩塔の前にクラツドを除去する何らかのフ
イルタを設置することが考えられるが、現在こう
した方法としては高勾配電磁フイルタ、プレコー
ト型フイルタ、カチオンフイルタの３種類の方法
が知られている。このうちカチオンフイルタとは
CR単独層によつて復水中のクラツドを除去し後
段の脱塩塔内のMBをクラツドによる鉄汚染から
保護しようとするものであるが、処理水水質の安
定性や脱塩塔と組合せた場合の合理性といつた点
ですぐれた特徴をもつている。本発明は、このカ
チオンフイルタと脱塩塔とを組合せた場合に、塔
および樹脂の使用の効率化を図るべく、本発明者
らが種々検討を重ねた末に完成されたものであ
り、復水の通水方法および樹脂の再生方法にその
特徴がある。

本発明方法を用いる復水処理装置は１基又は複
数基の脱塩塔（以下「DT」とする）、このDTと
同数基の復水過兼分離再生塔（以下「FRT」
とする）、および付属機器、配管、制御装置など
から構成される。

第１図は、本発明方法を用いるための３系列採
水、１系列待機の場合の塔構成および復水のフロ
ーシートである。この図において、１１，２１，
３１，４１はFRT、１２，２２，３２，４２は
DTである。

本発明の第１の特徴は復水Ａの通水方法にあ
る。即ち、採水時には復水ＡをCRが充填された
前記FRT，MBが充填された前記DTの順に直列
的に通水して処理水Ｂを得る。この場合、FRT
がカチオンフイルタとして働くことになる。

本発明の第２の特徴は樹脂の再生方法にある。
従来の再生方法では、カチオンフイルタの有無に
かかわらず、採水工程を終了した樹脂は再生塔
（第１再生塔）に移送され、水で逆洗されて下層
に比重の大きなCR、上層に比重の小さなARが
くるように２層に分離される。ここで上層のAR
はさらに別の再生塔（第２再生塔）に移送され、
苛性ソーダによつて再生される。第１再生塔に残
つたCRも同時に塩酸あるいは硫酸で再生される。
再生後に両樹脂を混合塔に移送して混合し、他の
脱塩塔の樹脂の採水工程が終わるまで混合塔内で
待機させる。上記の方法のほか、CRとARを逆
洗分離したのちARを移送せずに同一の塔内で
CRとARを再生する方法もある。以上に記した
従来法では再生のための塔が３塔（あるいは２
塔）必要であつた。また、脱塩塔の数より１バツ
チ多くの樹脂が存在し、各脱塩塔には全バツチの
樹脂がかわるがわる充填されていた。そのため樹
脂の管理や樹脂量の調整に際して煩雑な問題があ
つた。

本発明は上記従来法の問題点に鑑みて、カチオ
ンフイルタを脱塩塔の前段に設けた場合の特色を
生かし、再生に必要な塔数を減らすことと、他バ
ツチの樹脂との混合を避けるために各バツチの樹
脂はなるべく別塔で再生することを考えに入れ
て、CRとARの分離および再生をFRTで行うも
のとしている。

以下、第２図および第３図を用いて本発明によ
る再生方法の実施態様を説明する。採水工程を終
了した系列は再生工程に入り、まず（第２図にお
いて２で示す）DT内のMBを全量前段の（第２
図において１で示す）FRTへ移送する（第３図
１）。次にFRTの底部集配水管４より逆洗水（再
生用水ｂ）を導入し、FRT内の全樹脂を逆洗分
離する。このとき上層にはAR層、下層にはCR
層が成層する（第３図２）。ここでFRT上部の通
薬管７からアルカリｅを導入し、分離界面位置に
ある中間集配水管８から再生廃液ｇを流出させる
ことにより上層のARを再生する。続いて押出を
行うが、この通薬、押出時には底部集配水管４よ
り水（再生用水ｂ、押出水ｆ）を導入して、アル
カリｅのCR層への拡散を防止する（第３図３）。
次に底部集配水管４より酸ｈを導入し、中間集配
水管８より再生廃液ｇを流出させることにより、
下層のCRを上向流再生する。続いて押出を行う
が、この通薬、押出時には通薬管７から水（再生
用水ｂ、押出水ｆ）を導入して（アルカリ押出工
程をそのまま継続すればよい）酸ｈのAR層への
拡散を防止する（第３図４）。次に頂部集配水管
３より洗浄水（再生用水ｂ）を導入して底部集配
水管４より洗浄廃水ｉを流出させることにより全
層の洗浄を行う（第３図５）。洗浄後、CR層内に
あるスルージング管９から再生用空気ｄを導入し
てスルージング管９よりも上部のCRとARを混
合し（第３図６）、混合樹脂（MB）をDTに移送
すれば再生は完了する（第３図７）。

なお、第２図において５は頂部集配水管、６は
底部集配水管、第２図及び第３図においてａは逆
洗廃水、ｃは排気、ｊは回収水をそれぞれ示して
いる。

以上のように、本発明ではFRTがカチオンフ
イルタとして働くと共に樹脂の分離、再生、混合
を行う塔としても働くことになる。したがつて従
来の方法で必要であつた前記第１再生塔（カチオ
ン再生塔）、第２再生塔（アニオン再生塔）、樹脂
貯槽（樹脂混合塔）は不要になる。

上記再生方法は本発明の実施態様の一例であつ
て、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明方法を用いた復水処理装置の第１の利点
は、カチオンフイルタというクラツド除去装置を
脱塩塔の前段に設けているため脱塩塔内のARの
鉄汚染が大幅に減少することである。

第２の利点は、カチオンフイルタ部分を脱塩塔
とは別塔として備えているため、カチオンフイル
タだけのエアスクラビングや薬品再生が可能とな
り、いわゆるＨサイクルでもMBを長期間再生せ
ずに用いることができることである。

第３の利点は、カチオンフイルタと再生塔を兼
用させたため、カチオンフイルタを別塔としても
つにも拘らず全体の塔数がカチオンフイルタをも
たない場合とくらべてそれ程増えないことであ
る。

第４の利点は、カチオンフイルタと脱塩塔を一
つの系列として考えたときに、各系列ごとに充填
される樹脂のバツチが決まつており、また他バツ
チの樹脂との混合がほとんど考えられないため、
樹脂の管理や樹脂量調整に煩雑さがなくなること
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示し、第１図は復水
処理装置のフローシート、第２図はFRT及びDT
の構造を示す概略断面図、第３図は再生手順の説
明図である。 １，１１，２１，３１，４１……FRT、２，
１２，２２，３２，４２……DT、３，５……頂
部集配水管、４，６……底部集配水管、７……通
薬管、８……中間集配水管、９……スルージング
管、Ａ……復水、Ｂ……処理水、ａ……逆洗廃
水、ｂ……再生用水、ｃ……排気、ｄ……再生用
空気、ｅ……アルカリ、ｆ……押出水、ｇ……再
生廃液、ｈ……酸、ｉ……洗浄廃水、ｊ……回収
水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 復水を強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性ア
   ニオン交換樹脂を充填した１基又は複数基の混床
   式脱塩塔に通水して復水中の不純物を除去し再び
   ボイラー給水として使用する方法において、各脱
   塩塔の前段に強酸性カチオン交換樹脂を充填した
   過兼分離再生塔を設け、採水時には復水を前記
   過兼分離再生塔から前記脱塩塔へ直列に通水
   し、樹脂の再生時には前記脱塩塔内の樹脂をその
   前段の過兼分離再生塔に移送したのち逆洗によ
   つて該樹脂を上下層に分離し、それら各樹脂をそ
   れぞれ再生したのち下層の強酸性カチオン交換樹
   脂の中間部から上部の樹脂を混合し、該混合され
   た樹脂を前記脱塩塔に充填することを特徴とする
   復水処理方法。