JPH04194792A - 放射性排ガス処理設備 - 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、沸騰水棲（ＢＷＲ）原子力発電所の放肘性排
ガス処理設備に係り、特に上流側から排ガスと一緒にＮ
ｏ、Ｎｏ、等の窒素酸化物が持ち込まれた場合、この窒
素酸化物と除去するのに好適な放射性排ガス処理設備に
関する。

〔従来の技術］ 従来の放射性排ガス処理設備のフローを第４図に示す。

原子炉ｌで発生した放射性排ガスは、蒸気と共にタービ
ン２に運ばれ、主復水器３で蒸気は復水となり原子炉１
内に戻されるが、放射性排ガスは空気抽出器４で吸引さ
れ排ガス処理設備１５へ運ばれる。

排ガス処理設備１５へ運び込まれた放射性排ガスは、予
熱器５で加熱された後、再結合器６内に充填された触媒
１２でガス内の酸素、水素を再結合され、復水器７、除
湿冷却器８で冷却され排ガス内の大部分の蒸気は復水と
なリドレンライン１６より主復水器３へ戻される。

放射性排ガスはその後脱湿塔９内に充填された脱湿剤１
３で水分を除去された後、ホールドアツプ塔１０内に充
填された活性炭１４で放射能を充分に減衰された後、排
気筒１１より大気へ放出される。

［発明が解決しようとする課題］ ここで、原子炉１から蒸気と共にタービン２に入ってく
る揮発性の放射性物質゛１Ｎを減衰させるために炉水中
に窒素酸化物（Ｎｏ等）を注入する方法がある。この場
合排ガスと共にＮＯがＮｏっ放射性排ガス処理設備１５
に持ち込まれることになる。

放射性排ガス処理設備１５に持ち込まれたＮ。

は酸化反応によりＮＯ８に変化し、各機器を通過した後
脱湿塔９に入る。脱湿塔９内の脱湿剤１３は排ガス中の
水分を吸着するためのものであり、この脱湿剤に吸着し
た水分とＮ０２が、３ＮＯ，＋Ｈ，Ｏ→Ｎ○＋２ＨＮ０
゜ ２Ｎ○２　＋　Ｈｚ　Ｏ→ＨＮ○＋ＨＮ　Ｏ３で示され
る化学反応を起こし、脱湿剤１３中に硝酸、亜硝酸が生
成される。脱湿剤中に生成された硝酸亜硝酸は酸化アル
ミナが主成分である脱湿剤１３を腐食させ、脱湿剤１３
の性能を劣化させる。

一方、脱湿塔９を通過したＮｏ、Ｎｏヨはホールドアツ
プ塔１ｏに入る。ホールドアツプ塔１０内の活性炭１４
はＮｏ、Ｎｏ、等の窒素酸化物と反応し活性炭１４の表
面に酸化物を生成する。

活性炭１４は排ガス中の放射性ＫｒやＸｅを吸着させる
ものであるが、この表面酸化物はＫｒ。

Ｘｅの吸着を阻害し、活性炭１４の性能を劣化させる。

又、ホールドアツプ塔１０を通過したＮ０９ＮＯ８は排
気筒１１より大気に放出されるが、環境汚染の観点から
窒素酸化物が大気に放出する事は好ましくなく、これを
出来る限り低く押える必要がある。

なお、本発明に関連するものとして特願昭６３−１５４
７６７号があるが、［ＮＯ，Ｎｏ、など窒素酸化物を注
入する場合はオフガス系にＮＯｘが放出されるのでＮＯ
ｘ処理装置を備えた方が良いこともある。」と具体的な
除去方法については述べられていない。

上記従来技術は、排ガス処理設備の上流側から窒素酸化
物が持ち込まれた場合、窒素酸化物を処理した方が良い
とわかっているが、具体的な配慮がなく、排ガス処理設
備内の脱湿剤、活性炭の性能劣化の問題があった。

本発明の目的は、脱湿剤、活性炭の性能が劣化しない様
、排ガス処理設備内に持ち込まれたＮ０１Ｎｏ、を脱湿
剤、活性炭の上流で除去することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、ＮＯ，がアルカリ性の水溶液に溶解しやす
いことを利用し、ドレンと共にＮｏ、を排出させるため
、アルカリ性物質を排ガス処理設備内に注入することに
より、達成される。

［作用］ 排ガス処理設備内に注入されたアルカリ性物質は、復水
器、除湿冷却器で排ガス中の蒸気が冷却されドレンに凝
縮する際、ドレン中に溶は込み、ドレンをアルカリ性に
する。

ＮＯ３はアルカリ性の水溶液と反応し易いという性質が
あり、蒸気凝縮と同時にアルカリ性のドレンと反応し、
硝酸、亜硝酸になる。

硝酸、亜硝酸が溶解したドレンはドレンラインにより主
復水器に回収され、これより下流にある脱湿剤、活性炭
に悪影響を及ぼすということがなくなる。

〔実施例１ 以下本発明の実施例を第１図に基づき説明する。

原子炉１内で発生した放射性排ガスは、蒸気と共にター
ビン２に運ばれ、主復水器３で蒸気は水に戻るが放射性
排ガスは、空気抽出器４で吸引される。この際に炉水に
注入されていたＮＯも放射性排ガスと一緒に空気抽出器
４で吸引され排ガス処理設備１５へ持ち込まれる。

排ガス処理設備１５へ持持込まれたＮｏは、予熱器５、
再結合器６を通過し、アルカリ性物質注入装置１７より
注入されたアルカリ性物質と共に復水器７へ入る。

復水器へ入ると蒸気は凝縮しドレンとなるが、アルカリ
性物質が溶解しドレンはアルカリ性とな反応によりＮＯ
３に変化している。

このＮＯ８はアルカリ性のドレンと反応し硝酸亜硝酸と
なリドレンに溶解し、ドレンと共にドレンライン１６に
より主復水器３へ戻される。

これにより下流側の脱湿剤、活性炭へのＮＯｌの持ち込
みが回避され、これらの性能に悪影響を及ぼすというこ
とがなくなる。

この際、アルカリ性物質の注入量はドレンライン１６に
設けられた水素イオン濃度検出器１８で計測し、炉水の
水質基準を超えない様、アルカリ性物質注入装置１７で
コントロールする。

注入するアルカリ性物質は種々のものが考えられるが、
他への影響が可能な限り少ないものが要求される。

ヒドラジン（Ｎ、　Ｈ４）は、炭素鋼の防錆剤としで使
用されているものであり、ステンレス鋼に対する影響も
なく、水にどんな割合にでも溶けるという性質があり、
本発明の場合のアルカリ性物質としては有効である。

その他、ヒドロキシルアミン（ＮＨ，ＯＨ）、アンモニ
ア（ＮＨ，）等のアルカリ性物質が考えられる。

第２図により、ＮＯの化学変化とＮｏ除去の原理につい
て説明する。

予熱器１により排ガスは約１４０℃まで加熱された後、
再結合器の反応熱により約３００　℃まで加熱される。

この間ＮｏはＮＯ十　〇　、　：　Ｎ　Ｏｌで示される
平衡状態にあるが、復水器３で冷却されることにより大
部分のＮＯがＮＯｌになる。

又、復水器３上流に設けられたアルカリ性物質注入装置
１７により注入されたアルカリ性物質は、復水器７で凝
縮したドレンに溶解し、復水器内７のドレンをアルカリ
性にする。

Ｎ０Ｊｔ高温水中テハ３Ｎｏ、　十Ｈ，○−Ｎ。

＋２８ＮＯ，低温水中では、２ＮＯ，＋Ｈ，Ｏ→ＨＮ○
、＋ＨＮＯ，で示される通り、水と反応して硝酸、亜硝
酸に変化し、この反応の度合は水がアルカリ性であるほ
ど、又、温度が低いほど大きい。

ＮＯｌは復水器７内で蒸気が凝縮する際、アルカリ性の
ドレンと反応し、硝酸、亜硝酸となリドレンに溶解し、
ドレンと共に排出される。

又、復水器で除去されなかったＮＯｌは除湿冷却器８で
さらに冷却されたドレンと反応し、ドレンに溶解しドレ
ンと共に排出され、はとんどのＮＯ，が除去される。

第３図に本発明の応用例を示す。

予熱器５の上流に設けられたＮ０８除去装置１９に排ガ
スを通気させ、排ガス中のＮｏ、を除去する方法である
。

Ｎｏオ除去装置１９中にはアルカリ性の水溶液が充填さ
れており、この中に排ガスを通気させることによりＮＯ
３が水溶液と ２　Ｎｏ、＋Ｈ，０−ＨＮＯ，＋ＨＮＯ。

で示される化学反応を起こし、排ガス中のＮ０３を除去
することが出来る。水溶液中の硝酸、亜硝酸は水溶液処
理装置２０で処理し、再往した水溶液は除去装置１９へ
戻す。

本実施例では、水溶液水素イオン濃度を炉水の水質基準
に関係なく高く出来、水溶液の温度も低くすることが可
能である。特にアンモニア（ＮＨ，）を使用する方法は
大変有効であり効率良く排ガス中のＮＯ３を除去するこ
とが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、排ガス処理設備に持ち込まれたＮｏを
、ドレンと共に除去することが出来るので、脱湿剤、活
性炭の性能を劣化させることなく排ガス処理設備を運転
することが可能となる。

又、環境への窒素酸化物の放出を低減することが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のアルカリ性物質注入装置を
設けた放射性排ガス処理設備のフロー図、第２図は放射
性排ガス処理設備の温度変化とＮ０２ＮＯ８の化学変化
、第３図は本発明の応用例である除去装置を設けた放射
性排ガス処理設備のフロー図、第４図は従来の放射性排
ガス処理設備のフロー図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、放射性排ガスを処理する設備において、アルカリ性
   物質注入装置を設けたことを特徴とする放射性ガス処理
   設備。