JPH1031092A - 排ガス乾燥器およびこの排ガス乾燥器を備えた原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置 - Google Patents
排ガス乾燥器およびこの排ガス乾燥器を備えた原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】水蒸気を効果的に除去する排ガス乾燥器を備え
た原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置を提
供する。 【解決手段】本体胴１７をバッフル板１８、複数の区画
板１９，２０により軸方向に、パージガス室２１、排ガ
ス処理室２２、排ガス入口室２３、排ガス出口室２４に
区画し、室２１にノズル２７を備えたパージガス導管２
６を設け、処理室２２にノズル２７に臨む案内筒２８を
設け、筒内に中空糸膜モジュール集合体２９を収容し、
この内側に室２４まで延びる乾燥ガス集合筒３６を配設
する。室２３からモジュール集合体２９に案内されて流
動する排ガスに含まれる水蒸気を、ノズル２７から噴出
するパージガスの水蒸気分圧差により誘引除去したパー
ジガスを一旦集めてパージガス出口３２に案内する集合
口３１を設け、室２３に排ガス入口３３を、また室２４
に集合筒３６からの乾燥排ガスを案内する排ガス出口３
８をそれぞれ備える。
た原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置を提
供する。 【解決手段】本体胴１７をバッフル板１８、複数の区画
板１９，２０により軸方向に、パージガス室２１、排ガ
ス処理室２２、排ガス入口室２３、排ガス出口室２４に
区画し、室２１にノズル２７を備えたパージガス導管２
６を設け、処理室２２にノズル２７に臨む案内筒２８を
設け、筒内に中空糸膜モジュール集合体２９を収容し、
この内側に室２４まで延びる乾燥ガス集合筒３６を配設
する。室２３からモジュール集合体２９に案内されて流
動する排ガスに含まれる水蒸気を、ノズル２７から噴出
するパージガスの水蒸気分圧差により誘引除去したパー
ジガスを一旦集めてパージガス出口３２に案内する集合
口３１を設け、室２３に排ガス入口３３を、また室２４
に集合筒３６からの乾燥排ガスを案内する排ガス出口３
８をそれぞれ備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス中に含まれ
る水蒸気を効果的に除去できる排ガス乾燥器およびこの
排ガス乾燥器を備えた原子力発電プラントの放射性気体
廃棄物処理装置に関する。
る水蒸気を効果的に除去できる排ガス乾燥器およびこの
排ガス乾燥器を備えた原子力発電プラントの放射性気体
廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電プラントでは、いわゆるラン
キンサイクルを採用しており、原子炉で発生した蒸気を
蒸気タービンに案内し、ここで膨張仕事をさせて動力を
得、膨張仕事後の復水を給水として原子炉に還流させる
ようになっている。
キンサイクルを採用しており、原子炉で発生した蒸気を
蒸気タービンに案内し、ここで膨張仕事をさせて動力を
得、膨張仕事後の復水を給水として原子炉に還流させる
ようになっている。
【０００３】原子炉から蒸気タービンに案内される蒸気
には、燃料の核分裂の際、生成されるＸｅ，Ｋｒ等、炉
水の放射線分解により発生するＨ2 ，Ｏ2 等、炉内で放
射能化されたＨ3 ，Ｎ16，Ｏ19等が、配管フランジ、弁
グランド部を介して炉水への侵入等の気体廃棄物が含ま
れている。これら放射能化された気体廃棄物（以下排ガ
スと記す）は、放射性気体廃棄物処理装置により安全に
処理されるが、その放射性気体廃棄物処理装置には図５
に示す構成のものがある。
には、燃料の核分裂の際、生成されるＸｅ，Ｋｒ等、炉
水の放射線分解により発生するＨ2 ，Ｏ2 等、炉内で放
射能化されたＨ3 ，Ｎ16，Ｏ19等が、配管フランジ、弁
グランド部を介して炉水への侵入等の気体廃棄物が含ま
れている。これら放射能化された気体廃棄物（以下排ガ
スと記す）は、放射性気体廃棄物処理装置により安全に
処理されるが、その放射性気体廃棄物処理装置には図５
に示す構成のものがある。
【０００４】原子炉１から蒸気タービン２に案内される
蒸気は、膨張仕事をした後、復水器３により凝縮され、
復水になる。復水に含まれる排ガスは、空気抽出器４に
より誘引（抽気）されて水素再結合部５に案内される。
水素再結合部５に案内された排ガスは、排ガス乾燥部
６、ホールドアップ部７、真空ポンプ８、スタック９を
経る間に放射能を取り除き、安全な状態にして大気に放
出される。
蒸気は、膨張仕事をした後、復水器３により凝縮され、
復水になる。復水に含まれる排ガスは、空気抽出器４に
より誘引（抽気）されて水素再結合部５に案内される。
水素再結合部５に案内された排ガスは、排ガス乾燥部
６、ホールドアップ部７、真空ポンプ８、スタック９を
経る間に放射能を取り除き、安全な状態にして大気に放
出される。
【０００５】水素再結合部５は、排ガス予熱器５ａ、排
ガス再結合器５ｂ、排ガス復水器５ｃをそれぞれ備え、
空気抽出器４から案内された復水を予熱し、予熱後触媒
を利用して放射線分解により発生した水素と酸素を再結
合させ、再結合後の水蒸気を排ガス復水器５ｃにより凝
縮させ、そのヴォリュームを減容させるようになってい
る。
ガス再結合器５ｂ、排ガス復水器５ｃをそれぞれ備え、
空気抽出器４から案内された復水を予熱し、予熱後触媒
を利用して放射線分解により発生した水素と酸素を再結
合させ、再結合後の水蒸気を排ガス復水器５ｃにより凝
縮させ、そのヴォリュームを減容させるようになってい
る。
【０００６】また、排ガス乾燥部６は、排ガス予冷器６
ａ、調節弁６ｂ、排ガス乾燥器６ｃ、調節弁６ｄをそれ
ぞれ備え、排ガス復水器５ｃからの復水を再度冷却して
ドレン水を少なくし、排ガス乾燥器６ｃの活性炭により
その湿分を吸着させるようになっている。
ａ、調節弁６ｂ、排ガス乾燥器６ｃ、調節弁６ｄをそれ
ぞれ備え、排ガス復水器５ｃからの復水を再度冷却して
ドレン水を少なくし、排ガス乾燥器６ｃの活性炭により
その湿分を吸着させるようになっている。
【０００７】また、ホールドアップ部７は、前置フィル
タ７ａ、活性炭ホールドアップ塔７ｂ、空調機７ｃから
構成されており、排ガス乾燥器６ｃから案内されたＸ
ｅ，Ｋｒ等の放射性希ガスに含まれる湿分をさらに除去
した後、活性炭ホールドアップ塔７ｂにより希ガスの放
射能を時間減衰させて安全な状態にする一方、活性炭ホ
ールドアップ塔７ｂの放射能減衰を高めるために空調機
７ｃからダクト７ｄを介してその室内の温度コントロー
ルを行うようになっている。
タ７ａ、活性炭ホールドアップ塔７ｂ、空調機７ｃから
構成されており、排ガス乾燥器６ｃから案内されたＸ
ｅ，Ｋｒ等の放射性希ガスに含まれる湿分をさらに除去
した後、活性炭ホールドアップ塔７ｂにより希ガスの放
射能を時間減衰させて安全な状態にする一方、活性炭ホ
ールドアップ塔７ｂの放射能減衰を高めるために空調機
７ｃからダクト７ｄを介してその室内の温度コントロー
ルを行うようになっている。
【０００８】このように、安全状態に放射能減衰させた
排ガスは、真空ポンプ８を介してスタック９から大気に
放出される。
排ガスは、真空ポンプ８を介してスタック９から大気に
放出される。
【０００９】ところで、排ガス乾燥部６は、排ガス予冷
器６ａから案内された排ガスを充分に乾燥させてホール
ドアップ部７に供給するため、図６に示すように、直接
冷却乾燥方式が採用されている。この直接冷却乾燥方式
の排ガス乾燥部６は、調節弁６ｂ、排ガス乾燥器６ｃ、
冷凍機１１、調節弁６ｄをそれぞれ備えた除湿系統１３
と、調節弁６ｂ、排ガス乾燥器６ｃ、冷凍機１１、調節
弁６ｄをそれぞれ備えた除霜系統１４とを並列的に設け
ており、通常運転時、制御部１２から調節弁６ｂ，６ｄ
に弁開閉信号が与えられ、排ガスの流量コントロールを
しながら排ガス乾燥器６ｃで冷凍機１１の冷媒の潜熱に
より排ガスの乾燥を行っている。また、除霜系統１４
は、排ガスの乾燥の際、排ガス乾燥器６ｃの伝熱管２６
に生成された着霜を除去するために使用され、伝熱管２
６の着霜除去により排ガスに含まれる水蒸気をより一層
除去するよう図られている。
器６ａから案内された排ガスを充分に乾燥させてホール
ドアップ部７に供給するため、図６に示すように、直接
冷却乾燥方式が採用されている。この直接冷却乾燥方式
の排ガス乾燥部６は、調節弁６ｂ、排ガス乾燥器６ｃ、
冷凍機１１、調節弁６ｄをそれぞれ備えた除湿系統１３
と、調節弁６ｂ、排ガス乾燥器６ｃ、冷凍機１１、調節
弁６ｄをそれぞれ備えた除霜系統１４とを並列的に設け
ており、通常運転時、制御部１２から調節弁６ｂ，６ｄ
に弁開閉信号が与えられ、排ガスの流量コントロールを
しながら排ガス乾燥器６ｃで冷凍機１１の冷媒の潜熱に
より排ガスの乾燥を行っている。また、除霜系統１４
は、排ガスの乾燥の際、排ガス乾燥器６ｃの伝熱管２６
に生成された着霜を除去するために使用され、伝熱管２
６の着霜除去により排ガスに含まれる水蒸気をより一層
除去するよう図られている。
【００１０】このように、従来の排ガス乾燥部６は、冷
凍機１１の冷凍作用により排ガス中の水蒸気を除去して
排ガスの負荷を軽くし、ホールドアップに供給してい
た。
凍機１１の冷凍作用により排ガス中の水蒸気を除去して
排ガスの負荷を軽くし、ホールドアップに供給してい
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排ガ
ス乾燥部６は、直接冷却乾燥方式を採用しているため、
その冷凍能力が１０００Kcal／ｈにも及ぶ大容量になっ
ており、負荷調整幅が広いために据付設置時や定期保守
点検後の運転調整に多くの時間とコストを費す等の不都
合・不具合があった。
ス乾燥部６は、直接冷却乾燥方式を採用しているため、
その冷凍能力が１０００Kcal／ｈにも及ぶ大容量になっ
ており、負荷調整幅が広いために据付設置時や定期保守
点検後の運転調整に多くの時間とコストを費す等の不都
合・不具合があった。
【００１２】また、原子力発電プラントでは、その定期
保守点検期間が１ヶ月以上にも及ぶ長期間であり、この
期間、冷凍機の圧縮機や膨張弁等の各機器の保守管理を
充分に行っていないと、設計とおりの冷凍能力を出すこ
とができない等の保守管理上、作業員の多くの労苦を必
要としていた。
保守点検期間が１ヶ月以上にも及ぶ長期間であり、この
期間、冷凍機の圧縮機や膨張弁等の各機器の保守管理を
充分に行っていないと、設計とおりの冷凍能力を出すこ
とができない等の保守管理上、作業員の多くの労苦を必
要としていた。
【００１３】このような不都合、不具合は、原子力発電
プラントの運転コストも含めて発電所内の省エネルギ化
に逆行するものであり、冷凍機を使用しないで排ガスの
乾燥が行える代替技術が斯界から要望されていた。
プラントの運転コストも含めて発電所内の省エネルギ化
に逆行するものであり、冷凍機を使用しないで排ガスの
乾燥が行える代替技術が斯界から要望されていた。
【００１４】本発明は、このような背景に基づいてなさ
れたもので、排ガス中の水蒸気除去装置を、冷凍機によ
る直接冷却乾燥処理を行わなくても低コストで行うこと
ができ、排ガス中の水蒸気をより一層効果的に除去でき
る排ガス乾燥器およびこの排ガス乾燥器を備えた原子力
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置を提供するこ
とを目的とする。
れたもので、排ガス中の水蒸気除去装置を、冷凍機によ
る直接冷却乾燥処理を行わなくても低コストで行うこと
ができ、排ガス中の水蒸気をより一層効果的に除去でき
る排ガス乾燥器およびこの排ガス乾燥器を備えた原子力
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排ガス乾燥
器は、上記目的を達成するため、請求項１に記載したよ
うに、本体胴をバッフル板および複数の区画板により軸
方向に沿って順次、パージガス室、排ガス処理室、排ガ
ス入口室、排ガス出口室に区画し、上記パージガス室に
ノズルを備えたパージガス導管を設け、上記排ガス処理
室に上記パージガス導管のノズルに臨む案内筒を設け、
この案内筒内に同芯的に中空糸膜モジュール集合体を収
容し、この中空糸膜モジュール集合体の内側に上記排ガ
ス出口室まで延びる乾燥ガス集合筒を配設するととも
に、上記排ガス入口室から上記中空糸膜モジュール集合
体に案内されて流動する排ガスに含まれる水蒸気を、上
記ノズルから噴出するパージガスの水蒸気分圧差により
誘引除去したそのパージガスを一旦集めてパージガス出
口に案内する集合口を設ける一方、上記排ガス入口室に
排ガス入口を、また上記排ガス出口室に上記乾燥ガス集
合筒からの乾燥排ガスを案内する排ガス出口をそれぞれ
備えたものである。
器は、上記目的を達成するため、請求項１に記載したよ
うに、本体胴をバッフル板および複数の区画板により軸
方向に沿って順次、パージガス室、排ガス処理室、排ガ
ス入口室、排ガス出口室に区画し、上記パージガス室に
ノズルを備えたパージガス導管を設け、上記排ガス処理
室に上記パージガス導管のノズルに臨む案内筒を設け、
この案内筒内に同芯的に中空糸膜モジュール集合体を収
容し、この中空糸膜モジュール集合体の内側に上記排ガ
ス出口室まで延びる乾燥ガス集合筒を配設するととも
に、上記排ガス入口室から上記中空糸膜モジュール集合
体に案内されて流動する排ガスに含まれる水蒸気を、上
記ノズルから噴出するパージガスの水蒸気分圧差により
誘引除去したそのパージガスを一旦集めてパージガス出
口に案内する集合口を設ける一方、上記排ガス入口室に
排ガス入口を、また上記排ガス出口室に上記乾燥ガス集
合筒からの乾燥排ガスを案内する排ガス出口をそれぞれ
備えたものである。
【００１６】本発明に係る排ガス乾燥器は、上記目的を
達成するため、請求項２に記載したように、排ガス入口
室および排ガス出口室は、本体胴に対し着脱可能な取付
フランジをそれぞれ備えたものである。
達成するため、請求項２に記載したように、排ガス入口
室および排ガス出口室は、本体胴に対し着脱可能な取付
フランジをそれぞれ備えたものである。
【００１７】本発明に係る排ガス乾燥器は、上記目的を
達成するため、請求項３に記載したように、案内筒に収
容した中空糸膜モジュール集合体は軸方向に延びて両端
に結合部を形成し、結合部の一方にハウジング部材を嵌
挿して排ガス入口室に連通するよう区画板で保持する一
方、上記結合部の他方にハウジング部材を嵌挿してキャ
ップで螺着し、このキャップに押圧力を与えて支持する
隆起部を上記案内筒に設けたものである。
達成するため、請求項３に記載したように、案内筒に収
容した中空糸膜モジュール集合体は軸方向に延びて両端
に結合部を形成し、結合部の一方にハウジング部材を嵌
挿して排ガス入口室に連通するよう区画板で保持する一
方、上記結合部の他方にハウジング部材を嵌挿してキャ
ップで螺着し、このキャップに押圧力を与えて支持する
隆起部を上記案内筒に設けたものである。
【００１８】本発明に係る排ガス乾燥器は、上記目的を
達成するため、請求項４に記載したように、排ガス入口
室を区画する区画板に、排ガス入口からの排ガスを中空
糸膜モジュール集合体に案内する案内口を備えた保持板
を設けたものである。
達成するため、請求項４に記載したように、排ガス入口
室を区画する区画板に、排ガス入口からの排ガスを中空
糸膜モジュール集合体に案内する案内口を備えた保持板
を設けたものである。
【００１９】本発明に係る排ガス乾燥器は、上記目的を
達成するため、請求項５に記載したように、排ガス処理
室の案内筒に収容した中空糸膜モジュール集合体の中を
流れる排ガスに対し、パージガス室に設けたパージガス
導管のノズルから噴出するパージガスを中空糸膜モジュ
ールの外側を対向流に流す通路を、上記案内筒から上記
中空糸膜モジュール集合体のキャップに押圧力を与える
隆起部間に設けたものである。
達成するため、請求項５に記載したように、排ガス処理
室の案内筒に収容した中空糸膜モジュール集合体の中を
流れる排ガスに対し、パージガス室に設けたパージガス
導管のノズルから噴出するパージガスを中空糸膜モジュ
ールの外側を対向流に流す通路を、上記案内筒から上記
中空糸膜モジュール集合体のキャップに押圧力を与える
隆起部間に設けたものである。
【００２０】本発明に係る排ガス乾燥器は、上記目的を
達成するため、請求項６に記載したように、中空糸膜モ
ジュール集合体の中を流れる排ガスに含まれる水蒸気を
引き寄せて伴流するパージガスを排ガス処理室の集合口
に案内する噴出口を、案内筒に設けたものである。
達成するため、請求項６に記載したように、中空糸膜モ
ジュール集合体の中を流れる排ガスに含まれる水蒸気を
引き寄せて伴流するパージガスを排ガス処理室の集合口
に案内する噴出口を、案内筒に設けたものである。
【００２１】本発明に係る排ガス乾燥器を備えた原子力
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、上記目的
を達成するため、請求項７に記載したように、復水器内
に集まる放射能を含む排ガスを空気抽出器により誘引
し、上記排ガス中の水素と酸素を結合させる水素再結合
部と、上記排ガス中の水蒸気を除去して乾燥させる排ガ
ス乾燥部と、この排ガス乾燥部の排ガスの放射能を減衰
させるホールドアップ部と、このホールドアップ部で放
射能減衰後の排ガスを真空ポンプにより吸収して大気に
放出させる原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理
装置において、上記排ガス乾燥部を排ガス出口室、排ガ
ス入口室、排ガス処理室、パージガス室にそれぞれ区画
し、上記水素再結合部を排ガス導管を介して上記排ガス
入口室に接続し、上記排ガス出口室を乾燥ガス導管を介
して上記ホールドアップ部に接続する一方、上記乾燥ガ
ス導管から分岐し、上記パージガス室に接続するパージ
ガス導管を設けるとともに、上記排ガス処理室で排ガス
とパージガス室から噴出するパージガスとの水蒸気分圧
差により排ガス中の水蒸気をパージガスに引き寄せ、引
き寄せたパージガスのドレン水を上記排ガス処理室から
上記復水器に案内するドレン導管を設けたものである。
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、上記目的
を達成するため、請求項７に記載したように、復水器内
に集まる放射能を含む排ガスを空気抽出器により誘引
し、上記排ガス中の水素と酸素を結合させる水素再結合
部と、上記排ガス中の水蒸気を除去して乾燥させる排ガ
ス乾燥部と、この排ガス乾燥部の排ガスの放射能を減衰
させるホールドアップ部と、このホールドアップ部で放
射能減衰後の排ガスを真空ポンプにより吸収して大気に
放出させる原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理
装置において、上記排ガス乾燥部を排ガス出口室、排ガ
ス入口室、排ガス処理室、パージガス室にそれぞれ区画
し、上記水素再結合部を排ガス導管を介して上記排ガス
入口室に接続し、上記排ガス出口室を乾燥ガス導管を介
して上記ホールドアップ部に接続する一方、上記乾燥ガ
ス導管から分岐し、上記パージガス室に接続するパージ
ガス導管を設けるとともに、上記排ガス処理室で排ガス
とパージガス室から噴出するパージガスとの水蒸気分圧
差により排ガス中の水蒸気をパージガスに引き寄せ、引
き寄せたパージガスのドレン水を上記排ガス処理室から
上記復水器に案内するドレン導管を設けたものである。
【００２２】本発明に係る排ガス乾燥器を備えた原子力
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、上記目的
を達成するため、請求項８に記載したように、ドレンガ
ス導管に設けた調節弁に与えられる弁開閉信号は、乾燥
ガス導管に設けた流量計である。
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、上記目的
を達成するため、請求項８に記載したように、ドレンガ
ス導管に設けた調節弁に与えられる弁開閉信号は、乾燥
ガス導管に設けた流量計である。
【００２３】本発明に係る排ガス乾燥器を備えた原子力
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、上記目的
を達成するため、請求項９に記載したように、ドレン導
管に設けた調節弁に与えられる弁開閉信号は、上記ドレ
ン導管に設けた圧力計である。
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、上記目的
を達成するため、請求項９に記載したように、ドレン導
管に設けた調節弁に与えられる弁開閉信号は、上記ドレ
ン導管に設けた圧力計である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排ガス乾燥器
およびこの排ガス乾燥器を備えた原子力発電プラントの
放射性気体廃棄物処理装置の一実施の形態を図面を参照
して説明する。
およびこの排ガス乾燥器を備えた原子力発電プラントの
放射性気体廃棄物処理装置の一実施の形態を図面を参照
して説明する。
【００２５】図１は、例えば原子力発電プラントの放射
性廃棄物処理装置に適用される排ガス乾燥器の概略縦断
面図である。
性廃棄物処理装置に適用される排ガス乾燥器の概略縦断
面図である。
【００２６】排ガス乾燥器１５は、脚１６により支持さ
れ、多分割可能に密閉された筒状の本体胴１７を備え、
この本体胴１７内をバッフル板１８および区画板１９，
２０によりパージガス室２１、排ガス処理室２２、排ガ
ス入口室２３、および排ガス出口室２４にそれぞれ区画
する。また、排ガス処理室２２、排ガス入口室２３およ
び排ガス出口室２４のそれぞれには、取付フランジ１９
ａ，２０ａを備え、組立作業性、保守点検等の労力を軽
減するため本体胴１７に対し着脱可能になっている。
れ、多分割可能に密閉された筒状の本体胴１７を備え、
この本体胴１７内をバッフル板１８および区画板１９，
２０によりパージガス室２１、排ガス処理室２２、排ガ
ス入口室２３、および排ガス出口室２４にそれぞれ区画
する。また、排ガス処理室２２、排ガス入口室２３およ
び排ガス出口室２４のそれぞれには、取付フランジ１９
ａ，２０ａを備え、組立作業性、保守点検等の労力を軽
減するため本体胴１７に対し着脱可能になっている。
【００２７】パージガス室２１は、ドレン口２５および
パージガス導管２６を備え、このパージガス導管２６に
は複数のノズル２７が設けられる。
パージガス導管２６を備え、このパージガス導管２６に
は複数のノズル２７が設けられる。
【００２８】また、排ガス処理室２２は、パージガス室
２１のノズル２７に臨む案内筒２８を備え、この案内筒
２８に中空糸膜モジュール集合体２９を収容させる一
方、パージガス室２１のノズル２７から噴出するパージ
ガスと中空糸膜モジュール集合体２９の中を流れる排ガ
スとの水蒸気分圧差により排ガスの水蒸気を引き寄せ吸
収したパージガスを、噴出口３０を経てパージガス出口
３２に案内する集合口３１をそれぞれ備える。
２１のノズル２７に臨む案内筒２８を備え、この案内筒
２８に中空糸膜モジュール集合体２９を収容させる一
方、パージガス室２１のノズル２７から噴出するパージ
ガスと中空糸膜モジュール集合体２９の中を流れる排ガ
スとの水蒸気分圧差により排ガスの水蒸気を引き寄せ吸
収したパージガスを、噴出口３０を経てパージガス出口
３２に案内する集合口３１をそれぞれ備える。
【００２９】また、排ガス入口室２３は、排ガス入口３
３から流入する排ガスを、排ガス処理室２２の中空糸膜
モジュール集合体２９に案内する案内口３５を備え、か
つ中空糸膜モジュール集合体２９を支持する保持板３４
を備える。
３から流入する排ガスを、排ガス処理室２２の中空糸膜
モジュール集合体２９に案内する案内口３５を備え、か
つ中空糸膜モジュール集合体２９を支持する保持板３４
を備える。
【００３０】また、排ガス出口室２４は、排ガス処理室
２２の中空糸膜モジュール集合体２９の中央に設置さ
れ、排ガス処理室２２から排ガス入口室２３を経て排ガ
ス出口室２４まで延びる乾燥ガス集合筒３６を保持する
筒保持部３７を備える。
２２の中空糸膜モジュール集合体２９の中央に設置さ
れ、排ガス処理室２２から排ガス入口室２３を経て排ガ
ス出口室２４まで延びる乾燥ガス集合筒３６を保持する
筒保持部３７を備える。
【００３１】一方、排ガス処理室２２に設置される案内
筒２８、中空糸膜モジュール集合体２９および乾燥ガス
集合筒３６は、図２に示すように取り付けられる。
筒２８、中空糸膜モジュール集合体２９および乾燥ガス
集合筒３６は、図２に示すように取り付けられる。
【００３２】案内筒２８は、一側に噴出口３０を備え、
両端を開口し、開口端の一方を区画板１９に、この他端
をバッフル１８に固設される。
両端を開口し、開口端の一方を区画板１９に、この他端
をバッフル１８に固設される。
【００３３】また、案内筒２８に収容された中空糸膜モ
ジュール集合体２９は、両端をエポキシ樹脂等によりポ
ッティングされた結合部３９ａ，３９ｂに形成し、これ
ら結合部３９ａ，３９ｂを乾燥ガス集合筒３６の周に沿
って配設される。
ジュール集合体２９は、両端をエポキシ樹脂等によりポ
ッティングされた結合部３９ａ，３９ｂに形成し、これ
ら結合部３９ａ，３９ｂを乾燥ガス集合筒３６の周に沿
って配設される。
【００３４】中空糸膜モジュール集合体２９の一端部に
おける結合部３９ａは、ハウジング部材４０ａに嵌挿さ
れ、このハウジング部材４０ａにシール部材４１、Ｏリ
ング４２を介装して保持板３４および区画板１９に装着
される。また、中空糸膜モジュール集合体２９の他端部
における結合部３９ｂは、ハウジング部材４０ｂに嵌挿
され、このハウジング部材４０ｂにキャップ４３を螺着
する。
おける結合部３９ａは、ハウジング部材４０ａに嵌挿さ
れ、このハウジング部材４０ａにシール部材４１、Ｏリ
ング４２を介装して保持板３４および区画板１９に装着
される。また、中空糸膜モジュール集合体２９の他端部
における結合部３９ｂは、ハウジング部材４０ｂに嵌挿
され、このハウジング部材４０ｂにキャップ４３を螺着
する。
【００３５】キャップ４３は、図３（ａ）に示すよう
に、案内筒２８の隆起部４４により押圧保持され、隆起
部４４間にパージガスが中空糸膜モジュール集合体２９
に向って流れるよう通路４５を形成する。
に、案内筒２８の隆起部４４により押圧保持され、隆起
部４４間にパージガスが中空糸膜モジュール集合体２９
に向って流れるよう通路４５を形成する。
【００３６】また、中空糸膜モジュール集合体２９の中
央に設置された乾燥ガス集合筒３６は、両端を開口し、
開口端の一方が中空糸膜モジュール集合体２９の結合部
２９ｂに支持され、中間部が図３（ｂ）に示すように、
中空糸膜モジュール集合体２９を同芯的に配設し、開口
端が筒保持部３７に保持される。
央に設置された乾燥ガス集合筒３６は、両端を開口し、
開口端の一方が中空糸膜モジュール集合体２９の結合部
２９ｂに支持され、中間部が図３（ｂ）に示すように、
中空糸膜モジュール集合体２９を同芯的に配設し、開口
端が筒保持部３７に保持される。
【００３７】筒保持部３７は、スペーサ４６を備え、こ
のスペーサ４６からシール材４１、Ｏリング４２を介し
て乾燥ガス集合筒３６に押圧力を加え、排ガス入口室２
３の排ガスの漏洩を封止する。
のスペーサ４６からシール材４１、Ｏリング４２を介し
て乾燥ガス集合筒３６に押圧力を加え、排ガス入口室２
３の排ガスの漏洩を封止する。
【００３８】次に作用を説明する。
【００３９】排ガス入口３３から排ガス入口室２３を経
て案内口３５に流入した水蒸気を含む排ガスは、中空糸
膜モジュール集合体２９の中を流れる間に、ポリイミド
製の中空糸膜４７によりその一部の水蒸気が吸収され
る。吸収された水蒸気は中空糸膜４７中を拡散してゆき
外表面に至る。ここで乾燥状態にあるパージガスによっ
て乾燥されることにより排ガス中の水蒸気がパージガス
中に移行する。
て案内口３５に流入した水蒸気を含む排ガスは、中空糸
膜モジュール集合体２９の中を流れる間に、ポリイミド
製の中空糸膜４７によりその一部の水蒸気が吸収され
る。吸収された水蒸気は中空糸膜４７中を拡散してゆき
外表面に至る。ここで乾燥状態にあるパージガスによっ
て乾燥されることにより排ガス中の水蒸気がパージガス
中に移行する。
【００４０】すなわち、パージガス導管２６からノズル
２７を経て案内筒２８に供給されたパージガスは、キャ
ップ４３の隆起部４４に設けた通路４５を経て中空糸膜
モジュール集合体２９の中を流れる排ガスと対向流とな
って流れ、この間パージガスと排ガスとの水蒸気分圧差
により排ガスの水蒸気を引き寄せ、吸収し、排ガスの水
蒸気をほぼゼロに近い状態にする。
２７を経て案内筒２８に供給されたパージガスは、キャ
ップ４３の隆起部４４に設けた通路４５を経て中空糸膜
モジュール集合体２９の中を流れる排ガスと対向流とな
って流れ、この間パージガスと排ガスとの水蒸気分圧差
により排ガスの水蒸気を引き寄せ、吸収し、排ガスの水
蒸気をほぼゼロに近い状態にする。
【００４１】排ガスの水蒸気を吸収したパージガスは、
案内筒２８の噴出口３０を経て集合口３１に集められ、
ここからパージガス出口３２を経て外部の供給に放出さ
れる。
案内筒２８の噴出口３０を経て集合口３１に集められ、
ここからパージガス出口３２を経て外部の供給に放出さ
れる。
【００４２】他方、パージガスにより水蒸気が吸収さ
れ、乾燥ガスとなった排ガスは、キャップ４３内を経て
乾燥ガス集合筒３６に集められ、ここから排ガス出口室
２４を経て排ガス出口３８から他の機器に供給される。
なお、中空糸膜モジュール集合体２９に供給されるパー
ジガスの流量および圧力は、排ガスの相対湿度に応じて
パージガス導管２６の入口側の調節弁（図示せず）で調
整される。
れ、乾燥ガスとなった排ガスは、キャップ４３内を経て
乾燥ガス集合筒３６に集められ、ここから排ガス出口室
２４を経て排ガス出口３８から他の機器に供給される。
なお、中空糸膜モジュール集合体２９に供給されるパー
ジガスの流量および圧力は、排ガスの相対湿度に応じて
パージガス導管２６の入口側の調節弁（図示せず）で調
整される。
【００４３】図４は、本発明に係る排ガス乾燥器を、原
子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置に適用し
た第２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実
施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置に適用し
た第２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実
施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【００４４】排ガス乾燥器１５は、排ガス出口室２４に
乾燥ガスをホールドアップ部に供給する乾燥ガス導入管
４９を接続し、この乾燥ガス導入管４９から分岐し、調
節弁５０を介装してパージガス室２１に接続するパージ
ガス導管５１をそれぞれ備える。また、排ガス乾燥器１
５は、水素再結合部の水蒸気を含む排ガスを排ガス入口
室２３に接続する排ガス導管５２を備えるとともに、排
ガス処理室２２のドレン水を、圧力計５３、調節弁５４
を介装して復水器に供給するドレン導管５５をそれぞれ
備える。
乾燥ガスをホールドアップ部に供給する乾燥ガス導入管
４９を接続し、この乾燥ガス導入管４９から分岐し、調
節弁５０を介装してパージガス室２１に接続するパージ
ガス導管５１をそれぞれ備える。また、排ガス乾燥器１
５は、水素再結合部の水蒸気を含む排ガスを排ガス入口
室２３に接続する排ガス導管５２を備えるとともに、排
ガス処理室２２のドレン水を、圧力計５３、調節弁５４
を介装して復水器に供給するドレン導管５５をそれぞれ
備える。
【００４５】本実施形態は、水素再結合部から排ガス導
管５２を経て排ガス入口室２３に案内された排ガスのう
ち、水蒸気を、案内筒２８に収容された中空糸膜モジュ
ール集合体２９により除去し、その排ガスを乾燥ガスと
して乾燥ガス集合筒３６から乾燥ガス導管４９を経てホ
ールドアップ部に供給する。この場合、乾燥ガス導管４
９を通過する乾燥ガスは、流量計５６により流量が検出
されており、所定流量になると、流量計５６から調節弁
５０に弁開信号が与えられ、その一部をパージガス室２
１に還流し、中空糸膜モジュール集合体２９に供給し、
排ガスの水蒸気を除去する。
管５２を経て排ガス入口室２３に案内された排ガスのう
ち、水蒸気を、案内筒２８に収容された中空糸膜モジュ
ール集合体２９により除去し、その排ガスを乾燥ガスと
して乾燥ガス集合筒３６から乾燥ガス導管４９を経てホ
ールドアップ部に供給する。この場合、乾燥ガス導管４
９を通過する乾燥ガスは、流量計５６により流量が検出
されており、所定流量になると、流量計５６から調節弁
５０に弁開信号が与えられ、その一部をパージガス室２
１に還流し、中空糸膜モジュール集合体２９に供給し、
排ガスの水蒸気を除去する。
【００４６】一方、排ガス処理室２２で除去された水蒸
気は、ドレン水としてドレン導管５５に案内され、圧力
計５３が所定圧になると、調節弁５４に弁開信号が与え
られ、こうしてドレン水は復水器に供給され、そのエネ
ルギの回収が図られる。
気は、ドレン水としてドレン導管５５に案内され、圧力
計５３が所定圧になると、調節弁５４に弁開信号が与え
られ、こうしてドレン水は復水器に供給され、そのエネ
ルギの回収が図られる。
【００４７】このように、本実施形態は、排ガスの水蒸
気を排ガス乾燥器１５で除去して乾燥ガスにし、その乾
燥ガスの一部を再度排ガスの水蒸気の除去に活用するの
で、ホールドアップ部に供給される排ガスの放射能減衰
に要する負荷を軽減することができる。また、排ガスか
ら除去された水蒸気はドレン水として復水器に戻される
ので、そのエネルギ回収を図ることができる。
気を排ガス乾燥器１５で除去して乾燥ガスにし、その乾
燥ガスの一部を再度排ガスの水蒸気の除去に活用するの
で、ホールドアップ部に供給される排ガスの放射能減衰
に要する負荷を軽減することができる。また、排ガスか
ら除去された水蒸気はドレン水として復水器に戻される
ので、そのエネルギ回収を図ることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明に係る排
ガス乾燥器は、中空糸膜モジュール集合体の特性を利用
して水蒸気分圧差によって、パージガスにより排ガスの
水蒸気を吸収する吸収能力を備えているので、排ガスの
水蒸気を確実に除去することができる。
ガス乾燥器は、中空糸膜モジュール集合体の特性を利用
して水蒸気分圧差によって、パージガスにより排ガスの
水蒸気を吸収する吸収能力を備えているので、排ガスの
水蒸気を確実に除去することができる。
【００４９】また、本発明に係る排ガス乾燥器を備えた
原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、排
ガスの水蒸気を確実に除去してホールドアップ部に供給
するので、ホールドアップ部での放射能処理の負荷を軽
減させることができ、また、排ガスから除去した水蒸気
をドレン水として復水器に戻すので、エネルギの有効活
用を図ることができる。
原子力発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置は、排
ガスの水蒸気を確実に除去してホールドアップ部に供給
するので、ホールドアップ部での放射能処理の負荷を軽
減させることができ、また、排ガスから除去した水蒸気
をドレン水として復水器に戻すので、エネルギの有効活
用を図ることができる。
【図１】本発明に係る排ガス乾燥機の構造を示す概略縦
断面図。
断面図。
【図２】図１に示す案内筒、中空糸膜モジュール集合
体、乾燥ガス集合筒の取付構造を示す部分拡大図。
体、乾燥ガス集合筒の取付構造を示す部分拡大図。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ矢視方向切断断面図、
（ｂ）は図２のＢ−Ｂ矢視方向切断断面図。
（ｂ）は図２のＢ−Ｂ矢視方向切断断面図。
【図４】本発明に係る排ガス乾燥機を備えた原子力発電
プラントの放射性気体廃棄物処理装置の概略系統図。
プラントの放射性気体廃棄物処理装置の概略系統図。
【図５】従来の原子力発電プラントの放射性気体廃棄物
処理装置の概略系統図。
処理装置の概略系統図。
【図６】従来の原子力発電プラントにおける除湿系統を
示す概略図。
示す概略図。
１ 原子炉 ２ 蒸気タービン ３ 復水器 ４ 空気抽出器 ５ 水素再結合部 ５ａ 排ガス予熱器 ５ｂ 排ガス再結合器 ５ｃ 排ガス復水器 ６ 排ガス乾燥部 ６ａ 排ガス予冷器 ６ｂ 調節弁 ７ ホールドアップ部 ７ａ 前置フィルタ ７ｂ 活性炭ホールドアップ塔 ７ｃ 空調機 ７ｄ タクト ８ 真空ポンプ ９ スタック １０ 冷却管 １１ 冷凍機 １２ 制御部 １３ 除湿系統 １４ 除霜系統 １５ 排ガス乾燥器 １６ 脚部 １７ 本体胴 １８ バッフル板 １９，２０ 区画板 １９ａ，２０ａ フランジ ２１ パージガス室 ２２ 排ガス処理室 ２３ 排ガス入口室 ２４ 排ガス出口室 ２５ ドレン口 ２６ パージガス導入管 ２７ ノズル ２８ 案内筒 ２９ 中空糸膜モジュール集合体 ３０ 噴出口 ３１ 集合口 ３２ パージガス出口 ３３ 排ガス入口 ３４ 保持板 ３５ 案内口 ３６ 乾燥ガス集合筒 ３７ 筒保持部 ３８ 排ガス出口 ３９ａ，３９ｂ 結合部 ４０ａ，４０ｂ ハウジング部材 ４１ シール材 ４２ Ｏリング ４３ キャップ ４４ 隆起部 ４５ 通路 ４６ スペーサ ４７ 中空糸膜 ４８ ボア ４９ 乾燥ガス導管 ５０ 調節弁 ５１ パージガス導管 ５２ 排ガス導管 ５３ 圧力計 ５４ 調節弁 ５５ ドレン導管 ５６ 流量計
Claims (9)
- 【請求項１】 本体胴をバッフル板および複数の区画板
により軸方向に沿って順次、パージガス室、排ガス処理
室、排ガス入口室、排ガス出口室に区画し、上記パージ
ガス室にノズルを備えたパージガス導管を設け、上記排
ガス処理室に上記パージガス導管のノズルに臨む案内筒
を設け、この案内筒内に同芯的に中空糸膜モジュール集
合体を収容し、この中空糸膜モジュール集合体の内側に
上記排ガス出口室まで延びる乾燥ガス集合筒を配設する
とともに、上記排ガス入口室から上記中空糸膜モジュー
ル集合体に案内されて流動する排ガスに含まれる水蒸気
を、上記ノズルから噴出するパージガスの水蒸気分圧差
により誘引除去したそのパージガスを一旦集めてパージ
ガス出口に案内する集合口を設ける一方、上記排ガス入
口室に排ガス入口を、また上記排ガス出口室に上記乾燥
ガス集合筒からの乾燥排ガスを案内する排ガス出口をそ
れぞれ備えたことを特徴とする排ガス乾燥器。 - 【請求項２】 排ガス入口室および排ガス出口室は、本
体胴に対し着脱可能な取付フランジをそれぞれ備えたこ
とを特徴とする請求項１に記載の排ガス乾燥器。 - 【請求項３】 案内筒に収容した中空糸膜モジュール集
合体は軸方向に延びて両端に結合部を形成し、結合部の
一方にハウジング部材を嵌挿して排ガス入口室に連通す
るよう区画板で保持する一方、上記結合部の他方にハウ
ジング部材を嵌挿してキャップで螺着し、このキャップ
に押圧力を与えて支持する隆起部を上記案内筒に設けた
ことを特徴とする請求項３に記載の排ガス乾燥器。 - 【請求項４】 排ガス入口室を区画する区画板に、排ガ
ス入口からの排ガスを中空糸膜モジュール集合体に案内
する案内口を備えた保持板を設けたことを特徴とする請
求項１または３に記載の排ガス乾燥器。 - 【請求項５】 排ガス処理室の案内筒に収容した中空糸
膜モジュール集合体の中を流れる排ガスに対し、パージ
ガス室に設けたパージガス導管のノズルから噴出するパ
ージガスを対向流に流す通路を、上記案内筒から上記中
空糸膜モジュール集合体のキャップに押圧力を与える隆
起部間に設けたことを特徴とする請求項３に記載の排ガ
ス乾燥器。 - 【請求項６】 中空糸膜モジュール集合体の中を流れる
排ガスに含まれる水蒸気を引き寄せて伴流するパージガ
スを排ガス処理室の集合口に案内する噴出口を、案内筒
に設けたことを特徴とする請求項３または５に記載の排
ガス乾燥器。 - 【請求項７】 復水器内に集まる放射能を含む排ガスを
空気抽出器により誘引し、上記排ガス中の水素と酸素を
結合させる水素再結合部と、上記排ガス中の水蒸気を除
去して乾燥させる排ガス乾燥部と、この排ガス乾燥部の
排ガスの放射能を減衰させるホールドアップ部と、この
ホールドアップ部で放射能減衰後の排ガスを真空ポンプ
により吸収して大気に放出させる原子力発電プラントの
放射性気体廃棄物処理装置において、上記排ガス乾燥部
を排ガス出口室、排ガス入口室、排ガス処理室、パージ
ガス室にそれぞれ区画し、上記水素再結合部を排ガス導
管を介して上記排ガス入口室に接続し、上記排ガス出口
室を乾燥ガス導管を介して上記ホールドアップ部に接続
する一方、上記乾燥ガス導管から分岐し、上記パージガ
ス室に接続するパージガス導管を設けるとともに、上記
排ガス処理室で排ガスとパージガス室から噴出するパー
ジガスとの水蒸気分圧差により排ガス中の水蒸気をパー
ジガスに引き寄せ、引き寄せたパージガスのドレン水を
上記排ガス処理室から上記復水器に案内するドレン導管
を設けたことを特徴とする排ガス乾燥器を備えた原子力
発電プラントの放射性気体廃棄物処理装置。 - 【請求項８】 ドレンガス導管に設けた調節弁に与えら
れる弁開閉信号は、乾燥ガス導管に設けた流量計である
ことを特徴とする請求項７に記載の原子力発電プラント
の放射性気体廃棄物処理装置。 - 【請求項９】 ドレン導管に設けた調節弁に与えられる
弁開閉信号は、上記ドレン導管に設けた圧力計であるこ
とを特徴とする請求項７に記載の原子力発電プラントの
放射性気体廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18499996A JP3727723B2 (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 排ガス乾燥器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18499996A JP3727723B2 (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 排ガス乾燥器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031092A true JPH1031092A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3727723B2 JP3727723B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=16163015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18499996A Expired - Fee Related JP3727723B2 (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 排ガス乾燥器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3727723B2 (ja) |
Cited By (7)
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-
1996
- 1996-07-15 JP JP18499996A patent/JP3727723B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3727723B2 (ja) | 2005-12-14 |
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