JPH0611598A - 核反応炉設備の空気からエーロゾルを除去する装置 - Google Patents

核反応炉設備の空気からエーロゾルを除去する装置

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JPH0611598A
JPH0611598A JP5043697A JP4369793A JPH0611598A JP H0611598 A JPH0611598 A JP H0611598A JP 5043697 A JP5043697 A JP 5043697A JP 4369793 A JP4369793 A JP 4369793A JP H0611598 A JPH0611598 A JP H0611598A
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 核反応炉設備の容器から漏出した空気に含ま
れるエーロゾルを除去することを特徴としている。 【構成】 この発明の装置は、水槽(5)に空気を供給す
るための容器に接続された管路(1)が設けられ、管路(1)
はノズルの上に設けられた少なくとも１つの有孔のそら
せ板(27)を有する水槽(5)内に設けられた複数個のノズ
ル(4)に接続され、ジャケット(7)により囲まれた固定の
混合部材(30、31、32)の組(6)がそらせ板(27)の上方に設
けられ、入口分離器(8)と環状円盤の形のアグロメレー
タ(9)から成る乾燥分離装置が水槽(5)と混合部材の組
(6)の上方に設けられ、入口分離器(8)とアグロメレータ
(9)は混合部材の組から出た空気が反対方向に連続して
流れ、入口分離器(8)とアグロメレータ(9)は固定の混合
部材から成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、容器から漏出した空
気に含まれるエーロゾルを除去する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】核反応炉設備において、容器内が過剰圧
力の場合に、容器から漏出した空気に含まれるエーロゾ
ルを除去するために、容器に接続された管路を介して水
槽に空気が供給され、水槽に設けられた複数個のノズル
が該管路に接続されてこれらノズルの上に設けられた少
なくとも１つの有孔板を有し、ジャケットにより囲まれ
た固定の混合部材の組がそらせ板の上方に且つ水槽内に
設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】欧州特許第０５,４０
３,４２４号明細書に記載される様なこの型の周知の装
置においては、水槽から流出した空気は何等の濾過工程
を経ることなく管路を介して空気流出用の煙突に直接流
れる。約１０００の分離度（汚染除去係数）が周知の装
置によって達成されることが知られている。この係数
は、装置出口における値に対する入口の全エーロゾル粒
子濃縮比率を表している。出来るだけ環境汚染を避ける
ために、周知の装置の分離度を高めることが要求され、
これがこの発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この様な問題を解決する
ために、この発明に従えば、乾燥分離装置が水槽と混合
部材の組の上方に設けられ、且つ入口分離器とアグロメ
レータとから成り、これら入口分離器とアグロメレータ
において混合部材の組から出た空気が入口分離器とアグ
ロメレータを経て反対方向に流れる。
【０００５】従って、この様な解決によって、湿潤分離
部分を有する時に同一タンク内に周知の装置の従来の湿
潤部分の後に乾燥分離部分が設けられる。乾燥分離部分
を設けることによって、乾燥分離部分において、１マイ
クロメートルの大きさの値の非常に小さなエーロゾル粒
子を保留するよう出来るので、分離度が少なくとも１
０,０００に高められる。
【０００６】この発明を改良する別の特徴が請求の範囲
の実施態様項に包含されている。
【０００７】この発明の一実施例が添付図面を参照して
以下に詳細に説明される。
【０００８】
【実施例】図１を参照するに、符号１は、核反応炉設備
の容器、すなわち安全容器の内部に図１に示されていな
い端部が接続された管路を示している。管路１の図示し
ない部分は、容器内の許容されない過剰圧力の場合に開
く容器遮断弁を有している。管路１は、管路１によって
供給される空気からエーロゾルを除去する除去装置の一
部を形成するタンク２を通っている。円形のタンク２２
の内側で、管路１は中心を下方に延び、後で詳しく説明
される様な具合にノズル４が設けられた配分装置３に接
続されている。
【０００９】タンク２の底部には、水位がタンク２の高
さのほゞ半分である水槽５が有る。固定の混合部材の組
６がタンク２の下半分に設けられていて、ノズル４の付
近に迄下方に延びるジャケット７により取り囲まれてい
る。タンク２の上端部分には入口分離器８が環状円盤の
形で設けられていて、水槽５から出た空気が下から上方
に向かって流れる。タンク２の中心方向に、入口分離器
８には環状円盤の形のアグロメレータ９が続いている。
入口分離器８から出た空気が反対方向に流れる。アグロ
メレータ９に続いて出口分離器１０が在って、タンク２
の中心に位置されており、空気が入口分離器８における
と同じ方向に流れる。管路１１がタンク２の高い所に接
続されていて、エーロゾルが除去された空気が煙突１２
を経て大気に放出される。アグロメレータ９の下には放
出管路１７の有る凝縮収集タンク１６が有る。
【００１０】管路１に接続されたタンク１３には液体チ
オ硫酸塩ナトリウムが入っている。管路１４の端部がこ
の液体に浸されており、この管路１４はタンク１３の頂
部から出てタンク２を通って延びノズル４の高さに設け
られたノズル１５に続いていて、このノズル１５で終っ
ている。
【００１１】図２、３から理解される様に、分配装置３
は、管路１の底部端に接続され、この底部端で閉じられ
ていてタンク２の底部に端部により支持されたコレクタ
ーの形の分配ヘッド２０を有している。分配ヘッド２０
から分配アーム２１、２１’が放射方向外方に延びてお
り、分配アーム２１は水平に延び、分配アーム２１’は
僅かに角度を以て上方に延びている。従って、分配アー
ム２１、２１’の接続点は分配ヘッド２０の上に配置す
るよう出来るので、分配ヘッド２０の壁に弱い箇所がな
い。ノズル４は分配アーム２１の長さ方向に沿って配分
されており、図４、５に示される様に、垂直な管路２２
と、管路２２に溶接されていて上方にテーパーが付けら
れたノズル孔２５を有する板２３とを有している。管路
２２は底部端が分配アーム２１に溶接されている。３つ
の上方に延びる垂直なロッド２６（２つだけのロッドが
図５に示されている）が板２３に溶接されており、これ
らロッド２６の間に３つのそらせ板２７が固着されてい
る。そらせ板２７はノズル孔２５と一直線上の中央孔２
８を有しており、下のそらせ板２７の孔は直径が小さ
く、その上に位置されたそらせ板２７の孔は直径が大き
くなっている。説明した型のノズル４はタンク２の中に
分配アーム２１、２１’の間に設けられていて、分配フ
インガ２９（図４）が分配アーム２１の横方向に延び、
分配アーム２１に接続されており、各々端部にノズル４
を有している。垂直な管部２２を有したノズル４は、分
配アーム２１に関して説明されたと同様な具合に分配ア
ーム２１’に設けられている。
【００１２】図２を参照するに、固定の混合部材の組６
は３つの層３０、３１、３２から成っている。３つの層
３０、３１、３２の混合部材は波形または縦溝付の平ら
な材料、すなわち金属板から周知の様に構成されてい
る。これら混合部材は決められた開口の交差する流路を
間に形成するよう構成されている。この様な混合部材の
詳しい構造は、例えばスイス特許第５４７,１２０号明
細書に記載されている。混合部材の組６の底部の層３０
の混合部材と上方の層３２の混合部材は中間の層３１の
混合部材よりも幾分荒い目の寸法、すなわち層３０、３
２の流路の断面が中間の層３１の混合部材よりも幾分大
きい。混合部材の組６はジャケット７内で底部の有孔板
３３と頂部の有孔板３４の間に保持されている。ノズル
４の間の空所の高さ、すなわちノズル４が平均して配置
されている平面、は図２に点線Ｅにより決められ、混合
部材の組６への入口は最小の０.２５Ｄである。但し、
Ｄはジャケット７の内径である。この空所の高さはＤ以
上に大きく成ってはならない。
【００１３】タンク２の頂部の入口分離器８は、混合部
材の組６の層３０または３１の様に固定の混合部材の層
から構成されている。入口分離器８の内径は、収集樋１
６の部分を形成する管部３５によって制限される。収集
樋１６は底部が浅いじょうご１９によって区画され、最
下部が凝縮管路１７に接続されている。じょうご１９の
頂部端の高さにおいて、収集樋１６の内側には水平板１
８が設けられており、この水平板１８は多数の脚によっ
てじょうご１９の上に支持され、水平板１８の外縁とじ
ょうご１９の間に垂直方向の隙間が有る。管部３６は管
部３５と同軸に上方から収集樋１６内に突出しており、
頂端部がタンク２の屋根に気密に固着されている。従っ
て、アグロメレータ９に適合するよう環状の間隙が２つ
の管部３５、３６の間に形成されている。アグロメレー
タ９は、平らな材料でなく金網で構成された固定の混合
部材の２つの層から成っている。放射方向軸方向の金属
板ウエブ３７は管部３５、３６の間でアグロメレータ９
の上に固着され、アグロメレータ９に入る空気のための
案内面として作用する。羽根の形のそらせ板３８は、流
れ方向を考慮してアグロメレータ９の下に管部３６に固
着され、垂直方向に角度を以て延びており、従って、ア
グロメレータ９から出る空気に収集樋１６の垂直軸心周
りの渦を与えている。出口分離器１０は管部３６の内側
に設けられており、入口分離器８の様に金属板型の固定
の混合部材から構成されている。混合部材の組６の場合
に、出口分離器１０の固定の混合部材は２つの有孔板３
９の間に保持されている。図２から明らかな様に、一方
における入口分離器８と出口分離器１０の流路断面と、
他方におけるアグロメレータ９の流路断面は大いに異な
っており、アグロメレータ９は入口分離器８と出口分離
器１０の断面よりも一層小さい。混合部材の組６の出口
と入口分離器８の入口の間の間隔は最小の０.８Ｄ1であ
る。但し、Ｄ1はタンク２の内径である。
【００１４】説明した装置は以下の様に作用する。例え
ば反応コアの溶融に基づいて容器内に起こる許容されな
い過剰圧力の場合に、管路１内の上述した容器遮断弁が
開く。水蒸気、二酸化炭素、水素、ヨード等の様なエー
ロゾルを含有する空気は従って容器から管路１を通って
配分ヘッド２０に流れ、配分ヘッド２０から配分アーム
２１、２１’および適切な配分フインガ２９を経てノズ
ル４に流れる。ノズル孔２５から出た空気は周囲から水
を運び、孔２８を通って次のそらせ板２７に流れる時に
激しく混合される。従って、水と空気の混合物は上方に
流れて有孔板３３を通って固定の混合部材の組６に入
る。水と空気の混合物の連続細分と膨張および再配列が
混合部材の交差する流路内で行われて、エーロゾルを運
ぶ空気が水中に分散される。エーロゾルは空気から水
に、或は混合部材に分離される。混合部材の組６の頂部
端で、大半のエーロゾルが除去された空気は装置の湿潤
部分を出てタンク２の頂部の乾燥部分に流れる。この上
方に流れる空気に未だ含まれるエーロゾルは保持される
べき物質を含む非常に微細な水滴の形を成している。水
滴の直径はマイクロメートル単位である。これら水滴を
空気から除去するために、空気は入口分離器８を通って
下方から上方向に流れる。空気は入口分離器８から出た
後、タンク２の湾曲した屋根で反対方向に偏向され、次
いでアグロメレータ９を通って流れる。空気がアグロメ
レータ９を出る時に、そらせ板３８によって空気に旋回
力が与えられるので、回転する空気流が収集樋１６内に
形成される。従って、水滴は遠心力によって収集樋１６
の管部分３５に対して投げられる。この様な状態に分離
された水滴はじょうご１９内で凝縮されて放出管１７に
流れて水槽５に戻される。水滴が除去された空気は上方
に偏向されて出口分離器１０を通って流れ、この出口分
離器１０にエーロゾル水滴が保留される。出口分離器１
０を出た非常に純粋な空気は管路１１を経て煙突１２に
直接流れる。約１００,０００の分離度が、ノズル４と
混合部材の組６の間の間隔と乾燥部分の出口分離器１０
によって得られる。
【００１５】容器遮断弁の開路と配分装置３への空気の
流入によって、空気はタンク１３に流れるので、チオ硫
酸塩ナトリウムはこのタンク１３から管路１４を経てノ
ズル１５に流れる。チオ硫酸塩ナトリウムは空気により
搬送されるヨードを凝固するために水槽５内に噴射され
る。水のｐＨはソーダによって１０〜１１に設定され
る。
【００１６】上述した実施例と比較して、水槽５の水位
は図示した水位よりも低く出来るので、混合部材の組６
は水中に或は完全に水の外に部分的にだけ配置される。
【００１７】環状円盤の形の入口分離器８は、各組がリ
ングの扇形部分を形成するよう固定の混合部材の連続す
る組から構成できる。また、同様な構成が環状円盤の形
のアグロメレータ９にても出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従った装置を示す概要図である。
【図２】この発明の装置の縦断面図である。
【図３】ノズル装置の平面図である。
【図４】ノズル装置の詳細図である。
【図５】３つのそらせ板を有するノズルの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 管路 ２ タンク ３ 分配装置 ４ ノズル ５ 水槽 ６ 混合部材の組 ７ ジャケット ８ 入口分離器 ９ アグロメレータ １０ 出口分離器 ２０ 分配ヘッド ２１ 分配アーム ２１’ 分配アーム ２２ 管部 ２６ ロッド ２７ そらせ板 ３０ 層 ３１ 層 ３２ 層 ３９ 有孔板

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容器内が過剰圧力の場合に、容器に接続
    された管路を介して水槽に空気が供給され、水槽に設け
    られた複数個のノズルが該管路に接続されてこれらノズ
    ルの上に設けられた少なくとも１つの有孔板を有し、ジ
    ャケットにより囲まれた固定の混合部材の組がそらせ板
    の上方に且つ水槽内に設けられた、核反応炉設備の容器
    から漏出した空気に含まれるエーロゾルを除去する装置
    において、乾燥分離段が水槽と混合部材の組の上に設け
    られ且つ入口分離器とアグロメレータとから成り、入口
    分離器とアグロメレータは混合部材の組から空気が反対
    方向に連続して流出することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 入口分離器とアグロメレータは環状円盤
    の形であり、アグロメレータが入口分離器によって取り
    囲まれたことを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 入口分離器は金属板またはプラスチック
    で造られた固定の混合部材から成ることを特徴とする請
    求項１または２いずれか記載の装置。
  4. 【請求項４】 アグロメレータは金網で造られた固定の
    混合部材から成ることを特徴とする請求項１〜３いずれ
    か１記載の装置。
  5. 【請求項５】 アグロメレータは、アグロメレータ内を
    流れる方向と反対方向に空気が流れる出口分離器が続い
    ていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１記載の
    装置。
  6. 【請求項６】 出口分離器は金属板またはプラスチック
    で造られた固定の混合部材から成ることを特徴とする請
    求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 じょうごの形の台部を有する収集樋がア
    グロメレータと出口分離器の下に設けられて、水槽に延
    びる管路が最下部に接続されたことを特徴とする請求項
    １〜６いずれか１記載の装置。
  8. 【請求項８】 じょうご形の台部の頂部端の高さにて水
    平板が収集樋内に配置されたことを特徴とする請求項７
    記載の装置。
  9. 【請求項９】 各々中央孔を有する複数個のそらせ板が
    各ノズルにおいて互いに上方に設けられたことを特徴と
    する請求項１〜９記載の装置。
  10. 【請求項１０】 中央孔は空気の流れる方向にそらせ板
    からそらせ板に増大する直径を有することを特徴とする
    請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 旋回を付与するそらせ板は流れ方向を
    考慮した時の円盤状アグロメレータの後に設けられて周
    囲に配分されたことを特徴とする請求項２〜１０いずれ
    か１記載の装置。
  12. 【請求項１２】 一方におけるノズルと他方における混
    合部材の組の間の垂直方向の間隔はジャケットの内径の
    少なくとも０.２５倍であることを特徴とする請求項１
    〜１１いずれか１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 チオ硫酸塩ナトリウムを供給する管路
    が水槽に延びていることを特徴とする請求項１〜１２い
    ずれか１記載の装置。
  14. 【請求項１４】 チオ硫酸塩ナトリウムを送る部分がタ
    ンクから成り、供給管路の上方に位置される部分が容器
    に接続された管路に接続され、一端が供給部分内に浸さ
    れて他端がノズルの高さで水槽に延びている接続管路を
    有することを特徴とする請求項１３記載の装置。
JP04369793A 1992-03-05 1993-03-04 核反応炉設備の空気からエーロゾルを除去する装置 Expired - Lifetime JP3219890B2 (ja)

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