JPH10197196A - 洗浄ボール回収システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器を洗浄した洗浄ボールが周囲環境に
流出するのを防止する。 【解決手段】 ボール注入機２２によって冷却水供給管
２１に注入されたスポンジボールは、冷却水ポンプ１６
の吐出した冷却水とともに復水器１０に供給されて復水
器１０の細管を洗浄する。復水器１０を洗浄したスポン
ジボールは、排水管２４に設置した第１ボール回収装置
２６に捕獲され、循環路２８に設けた循環ポンプ３０に
よって冷却水供給管２１に戻され、再び復水器１０に供
給される。放水路３２に設置した第２ボール回収装置３
４は、第１ボール回収装置２６によって回収されなかっ
たスポンジボールを捕獲する。第２ボール回収装置３４
によって捕獲されたスポンジボールは、ボール移送機３
８によってボール戻し管４０を介して冷却水供給配管２
１に戻され、再び冷却水とともに復水器１０に供給され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器内の冷却
水が通る細管内を洗浄する洗浄ボールを回収システムに
係り、特に原子力発電所や火力発電所の復水器に冷却水
とともに供給される洗浄ボールを回収する洗浄ボール回
収システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所や火力発電所などの蒸気タ
ービンを使用して発電をする施設においては、蒸気ター
ビンから排出された高温蒸気（排気）を復水器によって
冷却凝結し、復水として回収するようにしている。この
復水器は、海水などの冷却水を通す多数の細管を備えて
おり、この細管を介して高温蒸気と冷却水との間で熱交
換を行い、蒸気を復水するようにしている。そして、こ
の細管にスケール等が付着すると熱伝導率が低下して効
率的な熱交換を行うことができないため、冷却水中に直
径約２５ｍｍ程度のスポンジボールを混入し、このスポ
ンジボールによって復水器細管を洗浄して冷却面の清浄
度を保持し、熱交換率の低下を防止している。また、復
水器細管を洗浄した冷却水中のスポンジボールは、従
来、復水器の冷却水出口側の管路に設けたボール捕集器
によって回収し、冷却水入口側に戻して再使用するよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のボー
ル捕集器は、復水器に接続した冷却水の排水管路に設け
た回動自在な一対の回動スクリーンを切妻状に合わせて
スポンジボールを捕獲するようになっており、スポンジ
ボールが回動スクリーンの脇を通り抜けることがある。
このため、従来のボール捕集器によるスポンジボールの
回収は、回収率が約９５％程度であり、回収できなかっ
たスポンジボールが放水路を通って海へ流出している。
そして、近年は、スポンジボールの海への流出が新聞紙
上に取上げられる等、環境保護の観点からも問題となっ
てきている。そこで、スポンジボールを１００％回収で
きるようにすることが強く望まれている。

【０００４】本発明は、上記の要請に鑑みてなされたも
ので、熱交換器を洗浄した洗浄ボールが周囲環境に流出
するのを防止できる洗浄ボール回収システムを提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る洗浄ボール回収システムは、冷却水
とともに熱交換器に供給されて熱交換器の冷却水流路を
洗浄する洗浄ボールを回収するシステムであって、前記
熱交換器に接続した冷却水の排水路に設けられて、前記
洗浄ボールを捕獲する第１ボール回収装置と、この第１
ボール回収装置と前記熱交換器に冷却水を供給する冷却
水供給部とを連結する循環路と、この循環路に設けられ
て前記第１ボール回収装置が捕獲した前記洗浄ボールを
前記冷却水供給部に送る循環ポンプと、前記排水路の前
記第１ボール回収装置より下流側に配設され、前記第１
ボール回収装置により回収されなかった前記洗浄ボール
を捕獲する第２ボール回収装置と、この第２ボール回収
装置と前記冷却水供給部または前記循環ポンプとの間に
設けられ、第２ボール回収装置が捕獲した前記洗浄ボー
ルを前記冷却水供給部または前記循環ポンプに供給する
ボール移送部とを有する構成にしてある。第２ボール回
収装置は、冷却水を海等の外部環境に放出する放水路に
設置することができる。そして、第２ボール回収装置
は、放水路に設置したバースクリーンなどのスクリーン
と、このスクリーンによって捕獲された洗浄ボールを地
上に引き上げるレイキとを有するように構成することが
できる。

【０００６】

【作用】上記のごとく構成した本発明は、復水器などの
熱交換器の冷却水出口に接続した排水路（排水管路）に
ボール捕集器などの第１ボール回収装置を設け、第１ボ
ール回収装置によって熱交換器を洗浄した洗浄ボールを
回収し、循環ポンプによって循環路を介して熱交換管器
に冷却水を供給する冷却水供給部に戻す。また、第１ボ
ール回収装置の下流側に第２ボール回収装置を設置し、
第１ボール回収装置によって回収されなかった洗浄ボー
ルを第２ボール回収装置によって捕獲し、ボール移送部
によって冷却水供給部または循環ポンプに供給する。こ
のため、第１ボール回収装置によって洗浄ボールの回収
漏れが生じたとしても、第２ボール回収装置によって確
実に回収することができ、周囲環境への洗浄ボールの流
出を避けることができる。そして、第２ボール回収装置
を放水路に設置したスクリーンと、スクリーンが捕獲し
た洗浄ボールを地上に引き上げるレイキとを有するよう
に構成すると、第１ボール回収装置によって回収するこ
とができなかった洗浄ボールを容易、確実に捕獲、回収
することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に係る洗浄ボール回収シス
テムの好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に
説明する。

【０００８】図１は、本発明の実施の形態に係る洗浄ボ
ール回収システムのブロック図である。図１において、
熱交換器である復水器１０に供給される冷却水（図示せ
ず）は、海などに設置した取水塔などの取水部１２から
取水される。この冷却水は、取水路１４を介して冷却水
ポンプ１６に吸引されて冷却水管１８に吐出され、フィ
ルタ２０によって微小な生物やゴミ等が濾過されたの
ち、冷却水供給部である冷却水供給管２１を介して復水
器１０に供給される。そして、フィルタ２０の出口側に
接続した冷却水供給管２１には、冷却水中に洗浄ボール
であるスポンジボールを注入、補充するボール注入機２
２が接続してあって、冷却水中にスポンジボールを注入
して冷却水とともに復水器１０に供給し、冷却水が通過
する復水器１０の細管をスポンジボールによって洗浄で
きるようにしている。

【０００９】復水器１０の冷却水流出口に接続した排水
路である排水管２４には、第１ボール回収装置２６が設
置してある。この第１ボール回収装置２６は、公知のボ
ール捕集器を使用することができ、例えば２つの回動自
在なスクリーン板を排水管２４内に排水管２４に沿って
対向配置し、スポンジボールの回収時に、これらのスク
リーン板の上端を切妻状に合せることによってスポンジ
ボールを捕集できるようになっている。そして、第１ボ
ール回収装置２６と冷却水供給管２１との間には、循環
路２８に設けてあり、この循環路２８に設置した循環ポ
ンプ３０によって第１ボール回収装置２６が捕獲したス
ポンジボールを、排水管２４を流れる冷却水の一部とと
もに冷却水供給管２１に戻すことができるようにしてあ
る。

【００１０】第１ボール回収装置２６を通過した冷却水
は、排水路の一部を構成している放水路３２に放出され
る。この放水路３２には、詳細を後述する第２ボール回
収装置３４が設置してあって、第１ボール回収装置２６
によって回収することができなかったスポンジボールを
捕獲することができるようになっている。そして、第２
ボール回収装置３４には、ボール移送部３６が設けてあ
る。このボール移送部３６は、ボール注入機２２と同様
なボール移送機３８と、ボール移送機３８と冷却水供給
管２１とを連結したボール戻し管４０とを備え、第２ボ
ール回収装置３４によって回収したスポンジボールを冷
却水供給管２１に戻すことができるようにしてある。な
お、図１の破線に示したように、ボール移送機３８と循
環ポンプ３８の吸引側とをボール移送管４２によって連
結し、第２ボール回収装置３４の捕獲したスポンジボー
ルを循環ポンプ３０の吸引側に送るようにしてもよい。

【００１１】第２ボール回収装置３４は、図２に示した
ように、フレーム４４を介して放水路３２に設置したス
クリーン４６を備えている。このスクリーン４６は、実
施の形態の場合、多数の金属バーを上下方向に鋤状に平
行配置したバースクリーンであって、図３の矢印４８と
して示した冷却水の流れのによって運ばれてくるスポン
ジボール５０を堰止めて捕獲できるようになっている。
そして、スクリーン４６の流れ４８に対向する前面側に
は、放水路３２の上下方向に移動可能なレイキ５２が配
設してあって、スクリーン４６によって捕獲されたスポ
ンジボール５０を地上に引き上げることができるように
してある。

【００１２】すなわち、レイキ５２は、放水路３２の底
部に設けたスプロケット５４と地上に配置したスプロケ
ット５６とに巻き掛けられて、放水路３２の底部と地上
との間を周回可能なチェーン５８に装着してある。そし
て、地上のスプロケット５６は、地上に設置した架台６
０に設けた駆動モータ６２により駆動チェーン６４を介
して回転させられ、チェーン５８を図３の反時計方向に
周回し、チェーン５８に装着したレイキ５２を放水路３
２の水中と地上との間を周回させる。このレイキ５２
は、図２に示したように、チェーン５８の周回方向に沿
って複数装着してある。また、放水路３２には、スクリ
ーン４６の上流側と下流側とのそれぞれに水位計（図示
せず）が設けてあって、これらの検出値が図示しない運
転制御装置に入力するようになっている。この運転制御
装置は、上流側と下流側との検出水位の差が所定値以上
になると、スクリーン４６に捕獲されたスポンジボール
５０が多くなったものと判断し、駆動モータ６２を起動
してレイキ５２を周回させ、スクリーン４６が捕獲した
スポンジボール５０を地上に引き上げる。

【００１３】レイキ５２は、図４に示したように、底板
６６と天板６８および両者を連結している連結板７０と
を有するコ字状をなしている。そして、連結板７０は、
スクリーン４６と対面するように配置してあって、連結
板７０の上下部からスクリーン４６側に向けて天板６８
と底板６６とが延びている。底板６６は、先端がスクリ
ーン４６に近接配置され、スクリーン４６が捕獲したス
ポンジボール５０を掻き取ることができるようになって
いるとともに、先端側がやや上方に向くように傾斜して
いて、掻き取ったスポンジボール５０を確実に保持でき
るようにしてある。また、底板６６は、図４のＡ−Ａ線
に沿った一部断面図である図５に示したように、多数の
小孔７２が穿設してあって、スポンジボール５０を冷却
水（排水）から分離できるようにしてある。

【００１４】さらに、レイキ５２は、放水路３２の幅方
向両側に側板７４を有している。そして、レイキ５２
は、各側板７４に設けたブラケットを介して、チェーン
５８に取り付けた支持ピン７６に回転自在に装着してあ
る。さらに、レイキ５２は、天板６８の先端が支持ピン
７６よりスクリーン４６側に延在し、その先端上部にウ
エイト７８が固定してあり、ウエイト７８によって支持
ピン７６を中心に図４の時計方向に回動するようになっ
ている。また、レイキ５２は、天板６８の上面に取り付
けたブラケット８０を介して上部ガイドローラ８２が回
転自在に設けてあるとともに、底板６６の下部に設けた
ブラケット８４を介して下部ガイドローラ８６が回転自
在に取り付けてある。これらのガイドローラ８２、８６
は、フレーム４４の上下方向に形成したガイド８８と係
合していて、レイキ５２がウエイト７８によって回動す
るのを阻止している。

【００１５】ガイド８８は、地上に延在している上部が
図６に示したようにレイキ５２の開口側に傾斜している
とともに、レイキ傾斜部９０が設けてある。このレイキ
傾斜部９０は、レイキ５２の開口側と反対側、すなわち
流れ４８の上流側に向けて放出し、側面視台形状をなし
ている。そして、下部ガイドローラ８６がレイキ傾斜部
９０に達すると、レイキ５２はウエイト７８の作用によ
って図６の時計方向に回動し、保持しているスポンジボ
ール５０を矢印９１のように排出して図３に示したホッ
パ９２に投入する。このホッパ９２の下方には、フード
９４によって覆ってあるベルトコンベヤ９６が配設して
ある。また、ベルトコンベヤ９６の一端側には、ベルト
コンベヤ９６によって搬送されてきたスポンジボール５
０が投入される回収箱９８が配置してある（図２参
照）。この回収箱９８には、ボール移送機３８との間に
回収管路が設けてあって、回収箱９８に投入されたスポ
ンジボール５０をボール移送機３８に供給できるように
してある。なお、回収箱９８に回収されたスポンジボー
ル５０をボール注入機２２に供給するようにしてもよ
い。また、回収箱９８は、車輪９９を有する移動自在な
回収車として構成できる。

【００１６】上記のごとく構成した実施の形態において
は、取水部１２において取水された冷却水（海水）は、
冷却水ポンプ１６によって冷却水管１８に吐出され、フ
ィルタ２０によって微小な海生物やゴミなどが除去され
たのち、冷却水供給管２１を介して復水器１０に供給さ
れる。また、復水器１０には、ボール注入機２２から冷
却水供給管２１に注入された所定量のスポンジボール５
０が冷却水とともに供給される。スポンジボール５０
は、復水器１０内の冷却水が通る細管を圧縮された状態
で通過し、細管の内壁を擦って洗浄する。そして、細管
を洗浄したスポンジボール５０は、排水管２４に設置し
た第１ボール回収装置２６によって捕獲され、循環ポン
プ３０によって冷却水供給管２１に戻され、再び冷却水
とともに復水器１０に供給される。

【００１７】第１ボール回収装置２６に捕獲されなかっ
たスポンジボール５０は、冷却排水とともに排水管２４
から放水路３２に流出する。そして、このスポンジボー
ル５０は、第２ボール回収装置３４のスクリーン４６に
捕獲される。スクリーン４６によるスポンジボール５０
の捕獲量が多くなり、スクリーン４６の上流側と下流側
との水位差が所定値より大きくなると、運転制御装置が
駆動モータ６２を駆動してレイキ５２を周回させる。こ
のレイキ５２は、底板６６がスクリーン４６に捕獲され
ているスポンジボール５０を掻き取りつつ上昇する。そ
して、レイキ５２は、下部ガイドローラ８６がガイド８
８のレイキ傾斜部９０まで上昇すると、ウエイト７８の
重さによって図６の時計方向に回動し、掻き取ったスポ
ンジボール５０をホッパ９２を介してベルトコンベヤ９
６上に投入する。コンベヤ９６上のスポンジボール５０
は、回収箱９８に搬入されたのち、回収管路を介してボ
ール移送機３８に供給され、ボール移送機３８によって
ボール戻し管４０を介して冷却水供給管２１に戻され、
冷却水とともに再び復水器１０に供給される。

【００１８】このように、実施の形態においては、第１
ボール回収装置２６によって回収することができなかっ
たスポンジボール５０を放水路３２に設けた第２ボール
回収装置３４によって回収するようにしているため、ス
ポンジボール５０が海などの周囲環境に流出することを
確実に防ぐことができる。しかも、第２ボール回収装置
３４は、放水路３２に設置したスクリーン４６によって
スポンジボール５０を捕獲するようになっているため、
スポンジボール５０の捕獲を容易、確実に行うことがで
きる。

【００１９】なお、前記実施の形態においては、スクリ
ーン４６がバースクリーンである場合について説明した
が、スクリーンはメッシュ状やパンチングメタル等であ
ってもよい。また、前記実施の形態においては、第２ボ
ール回収装置３４のレイキ５２が周回する場合について
説明したが、レイキを直線的に昇降させるようにしても
よい。さらに、前記実施の形態においては、第２ボール
回収装置３４がバースクリーンを有する場合について説
明したが、第２ボール回収装置は昇降可能なネットなど
であってもよい。そして、前記実施の形態においては、
洗浄ボールがスポンジボール５０である場合について説
明したが、洗浄ボールはこれに限定されない。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、復水器などの熱交換器の冷却水出口に接続した排水
路にボール捕集器などの第１ボール回収装置を設け、第
１ボール回収装置によって熱交換器を洗浄した洗浄ボー
ルを回収し、循環ポンプによって循環路を介して熱交換
管器の冷却水供給部に戻すとともに、第１ボール回収装
置によって回収されなかった洗浄ボールを下流側に設け
た第２ボール回収装置によって捕獲し、ボール移送部に
よって冷却水供給部または循環ポンプに供給するように
してあるため、第１ボール回収装置によって洗浄ボール
の回収漏れが生じたとしても、第２ボール回収装置によ
って確実に回収することができ、周囲環境への洗浄ボー
ルの流出を避けることができる。そして、第２ボール回
収装置を放水路に設置したスクリーンと、スクリーンが
捕獲した洗浄ボールを地上に引き上げるレイキとを有す
るように構成したことにより、第１ボール回収装置によ
って回収することができなかった洗浄ボールを容易、確
実に捕獲、回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る洗浄ボール回収シス
テムのブロック図である。

【図２】実施の形態に係る第２ボール回収装置の正面図
である。

【図３】実施の形態に係る第２ボール回収装置の側面図
である。

【図４】実施の形態に係る第２ボール回収装置のレイキ
の詳細説明図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った一部断面図である。

【図６】実施の形態に係る第２ボール回収装置のレイキ
のスポンジボール排出作用を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 熱交換器（復水器） １６ 冷却水ポンプ ２１ 冷却水供給部（冷却水供給管） ２２ ボール注入機 ２４、３２ 排水路（排水管、放水路） ２６ 第１ボール回収装置 ２８ 循環路 ３０ 循環ポンプ ３４ 第２ボール回収装置 ３６ ボール移送部 ３８ ボール移送機 ４０ ボール戻し管 ４２ ボール移送管 ４６ スクリーン ５０ 洗浄ボール（スポンジボール） ５２ レイキ ６２ 駆動モータ ９２ ホッパ ９６ ベルトコンベヤ ９８ 回収箱

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却水とともに熱交換器に供給されて熱
   交換器の冷却水流路を洗浄する洗浄ボールを回収するシ
   ステムであって、前記熱交換器に接続した冷却水の排水
   路に設けられて、前記洗浄ボールを捕獲する第１ボール
   回収装置と、この第１ボール回収装置と前記熱交換器に
   冷却水を供給する冷却水供給部とを連結する循環路と、
   この循環路に設けられて前記第１ボール回収装置が捕獲
   した前記洗浄ボールを前記冷却水供給部に送る循環ポン
   プと、前記排水路の前記第１ボール回収装置より下流側
   に配設され、前記第１ボール回収装置により回収されな
   かった前記洗浄ボールを捕獲する第２ボール回収装置
   と、この第２ボール回収装置と前記冷却水供給部または
   前記循環ポンプとの間に設けられ、第２ボール回収装置
   が捕獲した前記洗浄ボールを前記冷却水供給部または前
   記循環ポンプに供給するボール移送部とを有することを
   特徴とする洗浄ボール回収システム。
2. 【請求項２】 前記第２ボール回収装置は、前記冷却水
   を外部環境に放出する放水路に設置したスクリーンと、
   このスクリーンが捕獲した前記洗浄ボールを地上に引き
   上げるレイキとを有することを特徴とする請求項１に記
   載のを洗浄ボール回収システム。