JPH0664723U - イオン交換樹脂の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄サイクルの初期段階での測定データを正
確に測定し、操作上の差異による測定誤差を防止する。 【構成】 複数の復水脱塩塔１０Ａ〜１０Ｆ内にそれぞ
れ設けたイオン交換樹脂によって採水を行う前に、洗浄
水によって該イオン交換樹脂を洗浄するイオン交換樹脂
の洗浄装置において、いずれか１つの復水脱塩塔１０Ａ
内のイオン交換樹脂の洗浄が開始されると、サンプリン
グされた洗浄水の一部がサンプリング配管２２を介して
流れ、洗浄水排出管２６Ａ，２６Ｂから前回の洗浄水の
残留分が排出され、所定時間後にイオンクロマト入口弁
２３が開状態、洗浄弁２５Ａ，２５Ｂが閉状態になって
洗浄水の流出経路を変更して、今回サンプリングされた
洗浄水がサンプリング配管２２から分析計２４に流れる
ようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原子力発電所等に配置されている復水脱塩塔内のイオン交換樹脂の 洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、採水に使用されたイオン交換樹脂は、再生のため再生塔に移され、こ こで再生される。そして、再生済みのイオン交換樹脂は、貯槽で待機させ、しか るのち復水脱塩塔内に移送される。 上記脱塩塔内に移送されたイオン交換樹脂は、採水前のＳＳ、クラッド及び溶 存酸素の除去、更に再生工程で逆再生された樹脂からの塩化物イオン（Ｃｌ^- ） の除去を行うため、予め洗浄される。この洗浄工程は、純水洗浄、回収洗浄及び 循環洗浄からなっており、約３時間の工程である。上記洗浄において、特にＣｌ ^- の除去は重要で、この除去いかんによって洗浄水量、洗浄時間が大きく左右さ れる。

【０００３】 従来の上記洗浄では、例えば特願平４−２９０１７０号に示すように、パター ンマッチング方を洗浄性予測に適用し、洗浄水の過去の通水量とＣｌ^- 濃度の関 係を予めパターン化して蓄積データとして分類しておく。そして、イオン交換樹 脂によって採水を行う前に、該イオン交換樹脂の洗浄時に、通水した洗浄水の例 えば洗浄サイクルの初期３点のＣｌ^- 濃度を測定し、この測定データのうち、第 １点目の測定データを補正し、さらにこれら測定データと上記過去の蓄積データ との比較を行い、上記洗浄工程を全て行うことなく洗浄工程の早期の段階で、洗 浄工程時間内での今後の目標水質達成までの洗浄時間、水量を予測していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の洗浄性の予測では、洗浄サイクルの初期段階で測定した ３点の測定データの正確さが問題となり、例えばこれら３点の測定値が１点でも 間違っていれば、これに伴って予測値も間違ってしまい、目標水質達成までの洗 浄時間、水量を正確に予測できないこともあった。また、サンプリング・ライン の切り換えが手動で行われているので、切り換えタイミングが一定でないことも あった。

【０００５】 本考案は、上記実情に鑑みなされたもので、洗浄サイクルの初期段階での測定 データを正確に測定し、操作上の差異による測定誤差を防止できるイオン交換樹 脂の洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案では、複数の復水脱塩塔内にそれぞれ設けた イオン交換樹脂によって採水を行う前に、洗浄水によって該イオン交換樹脂を洗 浄するイオン交換樹脂の洗浄装置において、前記復水脱塩塔から流出する洗浄水 の一部を取り込むサンプリング配管と、前記サンプリング配管の端部に設けられ て該サンプリング配管に流れる洗浄水の水質を分析する分析計と、前記サンプリ ング配管から分岐して設けられて該サンプリング配管内の洗浄水を排出させる洗 浄水排出管と、所定時間後に前記洗浄水排出管と、分析計又はサンプリング配管 との接続を切り換えて前記洗浄水の流出経路を変更するイオンクロマト入口弁及 び洗浄弁からなる切換弁とを備えたイオン交換樹脂の洗浄装置が提供される。

【０００７】

【作用】

イオン交換樹脂の洗浄が開始されると、サンプリングされた洗浄水の一部がサ ンプリング配管を介して流れ、洗浄水排出管から洗浄水の残留分が排出され、所 定時間後に切換弁（イオンクロマト入口弁が開状態、洗浄弁が閉状態）が洗浄水 の流出経路を変更して、洗浄水がサンプリング配管から分析計に流れるようにす る。

【０００８】 従って、サンプリング配管の共洗い及び流出経路の切り換えタイミングの個人 差を無くし、常に同一条件で洗浄サイクルの初期段階のＣｌ^- 濃度を測定できる 。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例を図１乃至図２の図面に基づき詳細に説明する。 図１は、本考案に係るイオン交換樹脂の洗浄装置の一実施例の構成を示す構成 図である。図において、複数の復水脱塩塔１０Ａ〜１０Ｆ内には、移送されたイ オン交換樹脂が収納されており、上記脱塩塔１０Ａ〜１０Ｆの上部には、流量積 算計１２Ａ〜１２Ｆがそれぞれ設けられている。また、上記脱塩塔１０Ａ〜１０ Ｆの下部は、流出経路がそれぞれ３分岐しており、上記３分岐した流出経路のう ち第１の流出経路は、開閉弁１３Ａ〜１３Ｆを介して復水配管１６と接続されて いる。また、上記３分岐した流出経路のうち第２の流出経路は、開閉弁１４Ａ〜 １４Ｆを介して洗浄ポンプ１７と接続されている。さらに、上記３分岐した流出 経路のうち第３の流出経路は、サンプリング弁（以下、「Ｓ弁」という。）１５ Ａ〜１５Ｆを介して各サンプリングラック・恒温槽１８Ａ〜１８Ｆに至っている 。

【００１０】 上記洗浄ポンプ１７は、配管１９を介して復水母管１１と接続されている。 上記各サンプリングラック・恒温槽１８Ａ〜１８Ｆには、導電率計センサ２０ Ａ〜２０Ｆがそれぞれ設けられ、サンプリングラック・恒温槽１８Ａ〜１８Ｆに に流入する洗浄水の導電率を測定している。また、各サンプリングラック・恒温 槽１８Ａ〜１８Ｆは、イオンクロマトサンプリング弁（以下、「ＩＳ弁」という 。）２１Ａ〜２１Ｆを介してサンプリング配管２２と接続されている。

【００１１】 上記サンプリング配管２２の端部には、イオンクロマト入口弁（以下、「Ｉ入 口弁」という。）２３を介してイオンクロマト分析計２４が設けられ、サンプリ ング配管２２から流入する洗浄水中のＣｌ^- 濃度を測定している。また、サンプ リング配管２２からは、洗浄弁２５Ａ，２５Ｂを介して洗浄水排出管２６Ａ，２ ６Ｂがそれぞれ分岐している。

【００１２】 Ｓ弁１５Ａ〜１５Ｆ、ＩＳ弁２１Ａ〜２１Ｆ、Ｉ入口弁２３、イオンクロマト 分析計２４及び洗浄弁２５Ａ，２５Ｂは、図２に示すように、プログラマブル・ ロジック・コントローラ（以下、「ＰＬＣ」という。）２７によって動作制御さ れており、ＰＬＣ２７は、復水脱塩塔を管理する図示しないコンピュータから循 環洗浄・プロセス信号が入力すると、表１に示す稼働工程に基づき、上記各弁及 び分析計の動作を制御する。

【００１３】

【表１】

【００１４】 次に、図１に示したイオン交換樹脂の洗浄装置の動作を表１の稼働工程に基づ いて説明する。なお、ここでは、復水脱塩塔１０Ａ内のイオン交換樹脂を循環洗 浄する場合について説明する。また、導電率計センサ２０Ａ〜２０Ｆ及びイオン クロマト分析計２４は、上記脱塩塔１０Ａから流出する洗浄水の導電率及びＣｌ ^- 濃度を、設定時間ごとに測定し、全体として３回程度測定する。

【００１５】 洗浄工程は、上述したごとく、純水洗浄、回収洗浄及び循環洗浄からなってお り、上記循環洗浄を行う場合には、開閉弁１４Ａは、開いており、脱塩塔１０Ａ の下部と循環ポンプ１７とを接続させており、開閉弁１３Ａは、閉状態になって いる。これにより、脱塩塔１０Ａ、開閉弁１４Ａ、循環ポンプ１７及び配管１９ は、循環洗浄の洗浄経路を形成している。従って、洗浄水は、循環ポンプ１７の 駆動によって、上記形成された洗浄経路を循環し、脱塩塔１０Ａ内のイオン交換 樹脂を洗浄する。また、この循環洗浄を行う前には、Ｓ弁１５Ａ〜１５Ｆ、ＩＳ 弁２１Ａ〜２１Ｆ、Ｉ入口弁２３及び洗浄弁２５Ａ，２５Ｂは、ＰＬＣ２７によ って閉状態に動作制御されている。

【００１６】 なお、他の脱塩塔１０Ｂ〜１０Ｆは、流入する復水を処理しており、処理され た復水は、開状態の開閉弁１３Ｂ〜１３Ｆをそれぞれ介して復水配管１６から流 出している。 この状態で循環洗浄・プロセス信号が入力すると、ＰＬＣは、この信号に同期 して脱塩塔１０Ａの下部に設けたＳ弁１５Ａと、サンプリングラック・恒温槽１ ８Ａの下部に設けたＩＳ弁２１Ａとを開状態に動作制御する。さらに、ＰＬＣは 、循環洗浄の開始から５分間だけ洗浄弁２５Ａ，２５Ｂを開状態に動作制御する 。これにより、Ｓ弁１５Ａから洗浄弁２５Ａ，２５Ｂの間の経路に残っている洗 浄水の残留分は、洗浄水排出管２６Ａ，２６Ｂから外部に流出して、サンプリン グ配管２２の定時間共洗いが行われる。

【００１７】 循環洗浄の開始から例えば５分経過すると、ＰＬＣは、洗浄弁２５Ａ，２５Ｂ を閉状態に動作制御してサンプリング配管２２の定時間共洗いを終了させる。こ れにより、本実施例では、サンプリング配管２２に溜まっている前回のサンプリ ング用の洗浄水を、イオンクロマト分析計２４による分析を始める前に、ブロー オフして今回測定を行う新たなサンプリング用の洗浄水と入れ換えることができ る。さらに、ＰＬＣは、Ｉ入口弁２３を開状態にしてＳ弁１５Ａ、サンプリング ラック・恒温槽１８Ａ及びＩＳ弁２１Ａを介してサンプリング配管２２に流れる サンプリング用の洗浄水をイオンクロマト分析計２４に流出させる。

【００１８】 次に、循環洗浄の開始から例えば１０分経過すると、ＰＬＣは、イオンクロマ ト分析計２４を動作させ、上記イオンクロマト分析計２４による洗浄水の分析を 可能にする。このように、循環洗浄が開始されると、サンプリング用の洗浄水が 導電率計２０Ａを経由してイオンクロマト分析計２４に流出されるので、上記導 電率計２０Ａ及びイオンクロマト分析計２４は、設定時間毎に上記洗浄水の導電 率及びＣｌ^- 濃度を測定でき、洗浄装置では、上記測定結果と過去の各推移デー タに基づき、推論時以降の挙動を予測して目標水質達成までの洗浄時間とその消 費水量を判断できる。なお、上記イオンクロマト分析計２４は、濃縮操作を含む ので、１サンプルを分析するのに約９０分を要する。本実施例では、循環洗浄量 を例えば約７ｔ／分とするから、洗浄水がおよそ６００ｔ毎に分析結果が出るこ とになる。

【００１９】 従って、本実施例では、脱塩塔内のイオン交換樹脂の洗浄が開始されると、サ ンプリングされた洗浄水の一部がサンプリング配管を介して流れ、洗浄水排出管 から洗浄水の残留分が排出され、所定時間後に洗浄水の流出経路を変更して、洗 浄水がサンプリング配管から分析計に流れるようにするので、サンプリング配管 の共洗い及び流出経路の切り換えタイミングの個人差を無くし、常に同一条件で 洗浄サイクルの初期段階のＣｌ^- 濃度を測定でき、サンプリング上の測定誤差が 除去される。

【００２０】 なお、本実施例では、復水脱塩塔での洗浄を例としたが、本発明はこれに限ら ず、例えば樹脂貯槽で洗浄する場合でも応用が可能である。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では、複数の復水脱塩塔内にそれぞれ設けたイオ ン交換樹脂によって採水を行う前に、洗浄水によって該イオン交換樹脂を洗浄す るイオン交換樹脂の洗浄装置において、前記復水脱塩塔から流出する洗浄水の一 部を取り込むサンプリング配管と、前記サンプリング配管の端部に設けられて該 サンプリング配管に流れる洗浄水の水質を分析する分析計と、前記サンプリング 配管から分岐して設けられて該サンプリング配管内の洗浄水を排出させる洗浄水 排出管と、所定時間後に前記サンプリング配管と、分析計又は洗浄水排出管との 接続を切り換えて前記洗浄水の流出経路を変更する切換弁とを備えたので、洗浄 サイクルの初期段階での測定データを正確に測定し、操作上の差異による測定誤 差を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るイオン交換樹脂の洗浄装置の一実
施例の構成を示す構成図である。

【図２】図１に示した洗浄装置を、ＰＬＣを用いて自動
化した場合の制御システムの構成を示す図である。

【符号の説明】

１０Ａ〜１０Ｆ 脱塩塔 １３Ａ〜１３Ｆ，１４Ａ〜１４Ｆ 開閉弁 １５Ａ〜１５Ｆ サンプリング弁（Ｓ弁） １６ 復水配管 １７ 洗浄ポンプ ２０Ａ〜２０Ｆ 導電率計 ２１Ａ〜２１Ｆ イオンクロマトサンプリング弁（ＩＳ
弁） ２２ サンプリング配管 ２３ イオンクロマト入口弁（Ｉ入口弁） ２４ イオンクロマト分析計 ２５Ａ，２５Ｂ 洗浄弁 ２６Ａ，２６Ｂ 洗浄水排出管 ２７ プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬ
Ｃ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鶴見 武 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の復水脱塩塔内にそれぞれ設けたイ
   オン交換樹脂によって採水を行う前に、洗浄水によって
   該イオン交換樹脂を洗浄するイオン交換樹脂の洗浄装置
   において、前記復水脱塩塔から流出する洗浄水の一部を
   取り込むサンプリング配管と、前記サンプリング配管の
   端部に設けられて該サンプリング配管に流れる洗浄水の
   水質を分析する分析計と、前記サンプリング配管から分
   岐して設けられて該サンプリング配管内の洗浄水を排出
   させる洗浄水排出管と、所定時間後に前記サンプリング
   配管と、分析計又は洗浄水排出管との接続を切り換えて
   前記洗浄水の流出経路を変更する切換弁とを備えたこと
   を特徴とするイオン交換樹脂の洗浄装置。