JPH04238B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は主として、沸騰水型電子力発電所の放
射性気体廃棄物処理設備に係わり、原子炉の放射
線分解によつて生じる水素および酸素の除去に関
するものである。

〔発明の背景〕

従来、沸騰水型原子力発電所の放射性気体廃棄
物処理系は第１図に示すフローになつている。

原子炉水の放射線分解によつて生じた水素・酸
素は主復水器１の漏洩空気とともに空気抽出器２
により主復水器１より抽気され、空気抽出器の駆
動蒸気により、爆鳴気限界以下に希釈され、排ガ
ス予熱器３で予熱された後、再結合器４で触媒反
応により、酸素・水素は水蒸気となる。水蒸気
は、排ガス復水器５により、凝縮され、除去され
る。次に、酸素・水素を除去された放射性排ガス
は、燃料破損時に発生する半減期の長いKr、Xe
を活性炭６により減衰された後、排気筒７によ
り、大気に放出される。

再結合器の前後においては、水素の爆鳴気限界
以下になる様、多量の水蒸気で希釈されている
が、排ガス復水器以降では水蒸気が除去されるの
で、排ガス復水器以降で水素の爆発の恐れがない
様にするため、再結合器は高い触媒反応度が要求
され再結合器下流の水素濃度は非常に少なくなる
ようにしなければならない。

再結合器の触媒としては、白金又はパラジウム
が用いられ触媒を担持させる担体として、ペレツ
ト状セラミツク又は、板状の多孔体をした海綿状
金属が用いられている。

ペレツト状セラミツク触媒は、粒状であるの
で、自然充填され、壁面での空隙は生じないが、
微粉化するという欠点がある。これに対し、板状
金属触媒は機械的性質が優れ触媒の微粉化が少な
く又、触媒活性が高いという利点がある。しか
し、金属触媒を充填した場合、容器と触媒との熱
膨張率の差、触媒や容器の製造上の交差、充填時
に必要な間隙等により、再結合器本体と触媒層と
の間に空間が生じるため、リークを生じ、未反応
水素ガスが流下するため、再結合器出口水素濃度
が高くなるという問題があるため、再結合器壁面
と邪魔板との空隙がほぼ０になるように、再結合
器壁面と邪魔板とを溶接するか、高度の機械加工
により製作していた。このため、邪魔板を溶接し
た場合溶接による邪魔板の変形が生じたり、狭い
所での溶接のため、触媒充填作業性が悪く、又、
溶接されているため、触媒の取出し交換が困難で
あるという欠点があつた。

又、機械加工の場合、再結合器壁面及び邪魔板
を高精度に加工しなければならないため、加工工
数が増加するという問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、再結合器壁面との空隙が、約
１mmを有する邪魔板を、触媒の中に挿入すること
により、触媒と再結合器との空間を流れる未反応
水素を少なくし、再結合器出口水素濃度を低減す
ることにある。又、容器及び触媒の製作加工、触
媒の充填及び交換作業を容易にすることにある。

〔発明の概要〕

第２図は、板状金属触媒を充填した再結合器を
示す再結合器４に触媒支え板１２を設け、その上
に触媒１１が置かれている。酸素・水素ガスは、
上部ノズル９から入り、触媒１１で再結合して水
蒸気となる。ここで、再結合器４と触媒１１の間
は、第３図に示す様に、間隙１４が生じる。この
為この間隙を流れる水素ガスは充分反応しない状
態で再結合器を通過するため、再結合器の水素転
換比が小さくなる即ち再結合器出口水素濃度が高
くなるという欠点があつた。

又、未反応水素を少なくする為に、従来は、第
４図に示すように、触媒１１の中に邪魔板１５を
挿入している。しかし、再結合器４と邪魔板との
空隙がなくなる様に、邪魔板を溶接又は機械加工
して取付けているので触媒の充填作業性等が困難
であり、作業工数が大となる。

従つて、未反応水素を少なくするとともに、取
付け取外しが容易となるような邪魔板が必要とな
り本発明に至つた。

邪魔板の空隙と水素転換比の関係は、第５図に
示される。又、邪魔板の枚数と水素転換比の関係
は、第６図に示される。このことから、邪魔板の
空隙は約１mmであれば充分であり、これより隙間
が大きい水素転換比は急激に悪くなることが判つ
た。又、邪魔板の枚数は10枚以上あれば充分であ
る。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を第７図に示す。

再結合器４の壁面との空隙１６が、約１mmを有
する邪魔板１６を、触媒１１の中に流れと直角に
なるように９枚以上挿入する。触媒は自重及びガ
スの流れによつて生じる圧力によつて、邪魔板に
密着されるので、間隙１４を流れようとするガス
は流れを変えられ触媒層内を流れ、再結合反応が
行なわれる。一方、壁面と邪魔板との空隙にもガ
スが流れるが空隙を約１mmにおさえ触媒層の中に
邪魔板を10枚以上設けていることにより、未反応
水素を少なくさせることができる。

従来の邪魔板は、取付ける場合、耐圧部と非耐
圧部との溶接となるため、本機器が電子力発電設
備の場合、省令により、溶接部の公的機関による
検査が必要となる。従つて、触媒の充填と邪魔板
溶接部の公的機関の検査立会を交互に行なわなけ
ればならない為、触媒充填作業に要する工数、日
数が大となる。又、狭い容器内での溶接作業とな
り、作業環境が悪い為、品質が充分でない溶接部
が耐圧部材に有するという欠点がある。

本実施例によれば、上記の欠点を解消するとと
もに再結合器出口水素濃度を低減することができ
る。

他の実施例を第７図に示す。

触媒はカートリツジ１７に充填される。本実施
例では触媒製造後、工場でカートリツジに充填で
きるので、ゴミ等の不純物を含むことなく充填で
き、かつ、再結合器への挿入、取出しが容易に行
なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、未反応水素が少なくできるの
で再結合器出口水素濃度が低減される。

又、壁面と邪魔板が溶接により取付けられてい
ないので、触媒の充填及び交換作業が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象である沸騰水型原子力発
電設備の気体廃棄物処理設備のフローシート、第
２図は板状金属触媒を用いた再結合器の構造図、
第３図は触媒取付部及び触媒と再結合器本体との
隙間部の詳細図、第４図は従来の邪魔板の取付部
詳細図、第５図は邪魔板の空隙と再結合反応の関
係図、第６図は邪魔板の枚数と再結合反応の関係
図、第７図は本発明の実施例を示す図、第８図は
他の実施例を示す図である。 １……主復水器、２……空気抽出器、３……排
ガス予熱器、４……再結合器、５……排ガス復水
器、６……活性炭吸着塔、７……主排気筒、８…
…原子炉、９……上部ノズル、１０……下部ノズ
ル、１１……触媒、１２……触板支え板、１３…
…触媒押え板、１４……間隙、１５……邪魔板、
１６……邪魔板の空隙、１７……触媒カートリツ
ジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 白金、パラジウム等の貴金属を板状の海綿金
   属に担持した触媒を用いた酸素・水素再結合装置
   において、容器壁面との空隙が約１mm有する邪魔
   板を触媒の中に挿入したことを特徴とする酸素・
   水素再結合器。