JPH0275323A - ＮＯｘ湿式吸収塔 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス中のＮＯｘを吸収液により吸収しＨＮＯ
３として回収するＮＯｘ湿式吸収塔に係り、特に回収酸
のドレン抜きを容易にしたＮＯｘ湿式吸収塔に関するも
のである。

〔従来の技術〕

ＮＯｘの湿式吸収塔を必要とする施設として、例えば原
子燃料再処理施設が挙げられる。原子燃料の再処理時に
発生するオフガス（排ガス）中には、燃料を硝酸（ＨＮ
Ｏ３）で溶解させるために発生するＮＯｘと、核分裂に
より生成される放射性ヨウ素とが含まれる。本発明で対
象とするのはこのＮＯｘ除去に関するものである。上記
原子燃料再処理施設ではオフガス中のＮＯｘをＨＮＯ３
、とじて回収し、再利用するために、ＮＯｘ湿式吸収塔
が用いられている。第８図は、従来技術におけるＮＯｘ
湿式吸収塔の系統図である。この装置は、ＮＯｘ吸収塔
容器８０と、該ＮＯＸ吸収塔容器８０に所定の間隔で設
置された複数の棚段８２ａ〜８２ｅと、各棚段８２ａ〜
８２ｅに設けられた泡鐘塔８３、溢流管８５および溢流
板８６とから主として構成される。なお図中、１０３は
液の流れを示す矢印、１０２はガスの流れを示す矢印で
ある。

このような構成において、原子燃料再生処理施設の溶解
槽から発生したオフガスは、ＮＯｘ吸収塔に入る前段で
注入される０２により含有Ｎｏが酸化され、ＮＯ２リッ
チの状態でガス入口配管８１よりＮＯｘ吸収塔容器８０
へ流入し、第１段目の棚段８２ｅの泡鐘塔８３を通過し
、回収酸８４をくぐり抜け、第２段目の棚段８２ｄに流
入する。

この際、液中では気液接触によりガス中のＮＯｘのうち
ＮＯ２がＨ２０ニ吸収され、ＨＮ　０３として回収され
る。気相部では、ｔｉ２ｏに反応しないＮｏが、気相中
の０２により酸化されＮＯ２となる。複数の棚段８２ｅ
、８２ｄ、８２ｃ、８２ｂ、８２ａを通過したガスは、
ＮＯｘの大部分を除去され、ガス出口配管１０１より排
出される。

一方、ＮＯ２を吸収させるための吸収液（Ｈ２Ｏ）は、
吸収液移送ポンプ８９より吸収液注入配管８７を介して
塔頂部よりＮＯｘ吸収塔容器８゜に注入される。注入さ
れた吸収液は最上段の棚段８２ａにたまった後、溢流板
８６より溢流し、溢流管８５を介して、その下の棚段８
２ｂに流入する。その後、同様な径路をたどり最下段の
棚段８２ｅの溢流管８５より溢流した吸収液は、回収酸
貯槽８８に収集される。通常、吸収液として使用される
Ｈ２Ｏは、棚段中でＮＯ２との反応により希ＨＮＯ３（
回収酸）となり、最下段では最も濃度が高くなる。この
ようなＮＯｘ湿式吸収塔は、通常並列に配置されており
、一方の吸収塔が故障したときは、他方の吸収塔が使用
される。したがってこのような装置においては、運転お
よび停止を自由に行なうことができるものが望ましい。

〔発明が解決１ようとする課題〕 しかしながら、上記従来装置にはドレン抜きラインがな
く、ＮＯｘ吸収塔の運転を停止した場合に、ＮＯｘ吸収
塔容器８０内の各棚段８２ａ〜８２ｅにたまった吸収液
を抜くことができないという問題点がある。すなわち、
ＮＯｘ吸収塔容器８０内は、高湿度となるために、運転
停止時は、通常Ｎ２パージにより腐食抑制策がとられて
いるが、多量の吸収液が残っている場合、高湿度状態は
避けられず、腐食の発生が懸念される。また、オフガス
と接触した吸収液中には放射性物質が含まれており、塔
内の吸収液がパージされないと放射性液が残存したまま
の状態となるため、塔周辺セル内の放射線量が高くなる
可能性がある。

一方、上記従来技術において、ドレン抜きラインを設置
する場合としては、各棚段にドレンラインを設け、ドレ
ン集合配管により塔外へ集合させる構成が考えられる。

第９図に従来技術を適用したドレン抜き構造を有するＮ
Ｏｘ湿式吸収塔の系統図を示す。このＮｏｘｉ式吸収塔
は、第８図に示したＮＯｘ湿式吸収塔の各棚段８２ａ〜
Ｂ２ｅに各々ドレン抜きライン９１を設け、ドレン集合
配管９２に連通させた構成であるが、運転中はこのドレ
ン抜きライン９１およびドレン集合配管９２は不要であ
り、ドレン弁９３を全閉することになるが、ドレン弁９
３の弁座からの吸収液のリーク、弁ディスクからの気体
のリークが予想される。

また各ドレンライン９１のドレン弁９３を削除し、ドレ
ン集合配管９２にドレン弁９３を設置した場合には、ド
レン集合配管９２のドレン弁９３までの配管内に吸収液
が長期間死水状態で、留まることになるため、材料の腐
食や放射線量の増加が懸念される。

結局、従来技術において安易にドレン抜きラインを設け
ようとすると、ドレン抜きラインの数だけ、溶接部が増
えることになり、検査工数の増加となる以上にリーク・
ポテンシャルを増すことになる。このことは、通常、高
放射性流体を扱うことから、可能な限り溶接部の少ない
構造にしようとする思想に逆行することになる。

本発明の目的は、上記従来技術を改良し、運転の停止時
に吸収塔容器内に残存する吸収液を、容易に抜出すこと
ができるＮＯｘ湿式吸収塔を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、ＮＯｘ湿式吸収塔に
おいて、吸収塔容器内の複数の棚段を貫通する貫通配管
を設置する構造としたものである。

すなわち本発明は、溢流板を有する棚段を所定の間隔で
複数配設した塔容器の下部にガスの供給口を設け、吸収
液注入配管より吸収液を注入して各棚段に溢満した吸収
液により、ガス中のＮＯｘを吸収するＮＯｘ湿式吸収塔
において、上記複数の棚段を貫通するとともに、各棚段
に開口する小孔を有する貫通配管を設けたことを特徴と
するものである。

この貫通配管は、吸収塔外の下方部で、０２供給配管と
ドレン配管とに分岐し、吸収塔運転中は０２供給用とし
、停止時はドレン抜きラインとして使用することが好ま
しい。また、この貫通配管を、吸収液移送ポンプと連結
された吸収液供給管と、ドレン配管とに分岐して、吸収
塔運転時は吸収液供給用とし、停止時はドレン抜きライ
ンとして使用することもできる。なおこの場合、既設の
吸収液注入配管は削除してもよい。

〔作用〕

各棚段の上面に開口する小孔を有する貫通配管により、
ＮＯｘ吸収塔の運転が停止しているときはドレンの抜出
しが容易に可能となる。また運転中は、本ラインから０
２を供給することにより、供給圧がかかり吸収液の流出
（落下）を防止することができるだけでなく、気相部で
のＮｏが所定量酸化されＮＯ２になるために、ＮＯｘ吸
収効率の向上を図ることができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例であるＮＯｘ湿式吸収塔の系
統図である。

第８図の従来技術と相違するところは、ＮＯｘ吸収塔容
器８０内の各棚段８２ａ〜８２ｅを貫通する貫通配管１
０を設置した点である。該貫通配管１０は、各棚段８２
ａ〜Ｂ２ｅの上面に小孔１１を有し、塔外の下方部で０
２供給配管１２とドレン配管１３とに連結されている。

なお１４はＯ２供給弁、１５はドレン弁である。

図においてＮＯｘ吸収塔の運転中はドレン弁１５を全閉
にして、０２供給弁１４を全開にし、Ｏ２をπ通配管１
０を介して、小孔１１より各棚段８２ａ〜８２ｅに供給
する。一方ＮＯｘ吸収塔の停止時には０２供給弁１４を
全閉、ドレン弁１５を全開にし、各棚段８２ａ〜８２ｅ
上の吸収液を抜出すことができる。このように、貫通配
管１ｏはＮＯｘ吸収塔の運転中は０２の供給用となり、
ＮＯｘ吸収塔の運転が停止している場合にはドレン抜き
用となる。

第２図は、ＮＯｘ吸収塔の運転時における棚段部の拡大
詳細図である。０２は貫通配管１ｏの小孔１１より吸収
液中に吹出され、該吸収液中を通過し塔内気相部に供給
され、Ｎｏを酸化しＮＯ２にする。従来は、ＮＯｘ吸収
塔入口側配管のみで０２を注入していたため、入口ガス
はＮＯ２吸収効率の最もよいＮｏ／ＮＯ２＝１／ｌに対
し、ＮＯ２リッチの状態となり、ＮＯ２が吸収されるに
従って相対的にＮｏ＞ＮＯ２の状態となりＮＯ２の吸収
効率が低下していた。これに対し本発明では、ＮＯｘ吸
収塔入口でＮｏ／ＮＯ２＝１／１　　（熔解槽出ロガス
の比率のまま）で流入させ、塔内でＮＯ２が吸収され、
相対的にＮｏ＞ＮＯ２の状態となった後も各段毎の０２
注入により、Ｎｏが酸化されＮＯ２となりＮｏ／ＮＯ２
＝１／１付近の設定が可能となりＮＯｘ吸収効率を高め
ることができる。このとき、０２供給圧により、小孔１
１、貫通配管ＩＯを経て吸収液が逆流することはない。

また第３図は、ＮＯｘ吸収塔の運転が停止中の棚段部の
拡大詳細図である。この場合貫通配管１０からの０２の
供給は停止され、小孔１１より塔内の吸収液を貫通配管
１０を介して容易に抜出すことが可能となる。このドレ
ン抜き操作が済むと、ＮＯｘ吸収塔容器８０はＮ２パー
ジ保管に移行する。このとき、第１図に示される０２供
給弁１４、ドレン弁１５は、両方とも全閉状態で行なわ
れる。

第４図は、本発明の他の実施例を示す系統図である。

本実施例と前記第１図の実施例と相違する点は、吸収液
注入配管８７をなくして、貫通配管１０をドレンの抜出
しだけでな（吸収液注入ラインとしても使用する構成と
した点である。すなわち本発明は、第１図に示した実施
例の吸収液注入ライン８７を削除し、貫通配管１０の構
造を、塔内は前記実施例（第２図および第３図）と同様
とし、塔外下部の分岐配管の一方を、吸収液移送ポンプ
８９を介して吸収液貯蔵タンクと連通させたものである
。なお１６は吸収液供給管、１７は吸収液供給弁である
。

このような構成によれば、貫通配管１０はＮ。

Ｘ吸収塔の運転中には吸収液を各棚段に供給するライン
として、また停止時はドレンラインとして使用されるこ
とになる。したがって本発明はドレン抜き機能の他に、
各棚段に吸収ｉ／！！、（Ｈ２Ｏ）を供給できる機能を
有することになり、回収’ＨＮ　Ｏ３の濃度を希薄に保
つことができるので、ＮＯｘ吸収効率を向上させるとい
う新たな効果が期待できる。

さらに、第５図は本発明の別の実施例を示す系統図であ
る。本実施例は、第１図に示した実施例の貫通配管１０
の代用として塔外に吸収液注入配管８７を設け、これに
より各棚段に吸収液供給・ドレン兼用管５１を分岐した
ものである。吸収液注入配管８７は、ドレンラインと吸
収液注入ラインとを兼用する。なお、５２はドレンライ
ン、５４はドレン弁、５３はポンプ吐出弁である。吸収
塔運転中は、ドレン弁５４を全閉し、吸収液注入配管８
７と吸収液供給・ドレン兼用管５１を介して吸収液を注
入し、吸収塔停止時は、ポンプ吐出弁５３を全開、ポン
プを停止してドレン弁５４を全開することにより、塔内
の吸収液を抜出すものである。

第６図および第７図は、第５図に示した実施例の吸収液
供給・ドレン兼用管５１の各棚段付近の要部拡大図で、
第６図は運転中を、第７図は停止時を示す。各棚段底面
の小孔の出口には絞り部５５が設けられ、該絞り部の下
流側にはフロート６１が配置されている。このような構
成において、吸収塔の運転中フロート６１はポンプ圧力
により押上げられ、絞り部５５を塞ぎ、一方、停止中は
ポンプの停止によりフロート６１は絞り部５５より降下
して絞り部を開き、塔内の吸収液が吸収液供給・ドレン
兼用管５１よりドレンとして抜出される。すなわち運転
中、吸収液は各棚段に供給されず、塔頂のみから注入さ
れ、吸収液供給・ドレン兼用管５１を介しての吸収液の
出入は起こらない。また吸収塔停止時には、吸収液供給
・ドレン兼用管５１を介して、塔内吸収液がドレンとし
て抜出される。

第５図の実施例は、第９図に示した従来技術に比べ、溶
接部数を少なくできることから、リークポテンシャルを
低減することができる。またドレン弁９３をなくした構
成であるので、吸収液またはガスのリークを極力少なく
することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、吸収液をドレンとして抜出すことが可
能な構造であるため、棚段式ＮＯＸ湿式吸収塔停止時の
吸収塔容器内の高湿度状態を回避でき、腐食の可能性を
より低減できるとともに放射性物質の塔内残存がなくな
るので、セル内放射線量を減少できる。またドレン・ラ
インを、吸収塔運転中は０２供給配管として使用するこ
とにより各棚段気相部においても、吸収塔入口部のガス
と同様にＮＯ２の吸収効力が最もよいといわれるＮｏ／
ＮＯ２＝　１／１付近に設定できることから、ＮＯｘ吸
収効率の向上という新たな効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すＮＯｘ湿式吸収塔の
系統図、第２図および第３図は、第１図の要部拡大図、
第４図は、本発明の他の実施例を示す系統図、第５図は
さらに別の実施例を示す系統図、第６図および第７図は
、第５図に示す実施例の要部拡大図、第８図は、従来技
術におけるＮＯｘ湿式吸収塔の系統図、第９図は、従来
技術を示す系統図である。 １０・・・貫通配管、１１・・・小孔、１２・・・０２
供給管、１３・・・ドレン配管、１４・・・０２供給弁
、１５・・・ドレン弁。 代理人　弁理士　川　北　武　長 １０：貫通配管 １１：小孔 １２’Ｏｚ供給管 １３：ドレン　配管 １４：Ｏ，供給弁 １５：ドレン弁 ８１：ガス入口配管 ８４：回収酸 １０１：ガス１１拝１配管 １０２：ガスの流れを示す矢印 １０３：液の流れを示す矢印 第６図 第７図 ８３；泡鐘塔 ８４：回収酸 ８７：吸収液注入配管 ８８：回収酸貯槽 ８９：吸収液移送ポンプ ８０：Ｎα吸収塔容器 １０１：ガス出口配管 １０２：ガスの流れを示す矢印 １０３：液の流れを示す矢印 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溢流板を有する棚段を所定の間隔で複数配設した
   塔容器の下部にガスの供給口を設け、吸収液注入配管よ
   り吸収液を注入して各棚段に溢満した吸収液により、ガ
   ス中のＮＯｘを吸収するＮＯｘ湿式吸収塔において、上
   記複数の棚段を貫通するとともに、各棚段に開口する小
   孔を有する貫通配管を設けたことを特徴とするＮＯｘ湿
   式吸収塔。
2. （２）請求項（１）記載の貫通配管をＯ＿２または／お
   よび吸収液を供給する供給管およびドレンラインに連結
   したことを特徴とするＮＯｘ湿式吸収塔。