JPH1142424A - 濾過塔及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 発電プラントにおけるヒータードレン水等の
ように、大気圧では蒸気に変化してしまう、水温が１０
０℃以上の高温水中から懸濁物質を除去する場合に好適
に用いられる瀘過塔及びその運転方法を提供する。 【解決手段】 濾過塔２０の運転方法は、塔本体２１内
に下室２２、上室２３、仕切板２４及び中空糸膜モジュ
ール２５を備えた濾過塔において、下室２２と上室２３
とを連通管３０により連結すると共にこの連通管３０に
仕切弁３１を設け、高温水の濾過を開始するに先立っ
て、仕切弁３１を開放して連通管３０により下室２２と
上室２３を連通した後、高温水を下室２２及び連通管３
０を順次経由させて上室２３に供給し、下室２２内と上
室２３内の圧力を均一化することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラントにお
けるヒータドレン水等のように大気圧下では蒸気に変化
してしまう、水温が１００℃以上の高温水中から懸濁物
質を除去する場合に好適に用いられる濾過塔及びその運
転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、加圧水型原子力発電所や火力発電所のヒータドレン
水は少なくとも１００℃以上の高温水であるため、この
高温水は主として復水系統へ回収され、蒸気発生用水と
して繰り返し使用され、復水系の熱損失を極力防止する
ようにしている。このような高温水は繰り返し使用する
間に酸化鉄微粒子等の懸濁物質を含むようになるが、現
状では高温水の濾過処理に適した濾過塔がないため、高
温水は何等処理されることなく蒸気発生器あるいはボイ
ラへ供給されている。しかしながら、高温水に含まれる
酸化鉄微粒子等の懸濁物質を処理しないまま繰り返し蒸
気発生用水として使用すると、蒸気発生器あるいはボイ
ラの伝熱管の外表面にこれらの懸濁物質が付着し、それ
ぞれの熱伝達効率を低下させる等の課題があった。

【０００３】そこで、従来から高温水用の濾過塔として
金属フィルタやセラミックフィルタ等の無機フィルタを
用いたものが検討されている。これらの無機フィルタは
耐熱性があるためヒータドレン水のような高温水に対し
ても使用することができるが、懸濁物質の主成分である
酸化鉄等の鉄成分は極めて微細な粒子で、フィルタの除
鉄性能が不安定で、差圧が上昇し易い、あるいはフィル
タ自体から不純物が溶出し易い等の問題があり、本格的
に導入されるまでには至っていないのが現状である。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、例えばヒータドレン水等の高温水中の懸濁
物質を除去することができる濾過塔を提供することを目
的としている。また、本発明は、例えばヒータドレン水
等の高温水を濾過する場合に、高分子膜フィルタエレメ
ントの濾過機能を損なうことなく円滑に通水し、高温水
中の懸濁物質を効率良く除去することができる濾過塔及
びその運転方法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】本発明者等は、高分子膜
フィルタは、ポアサイズの微細化が可能であること、酸
化鉄微粒子等の懸濁物質の除去性能が安定しているこ
と、及び膜自体からの不純物の溶出がないこと等の特性
を有することに着目し、高分子膜フィルタを具備した濾
過塔を高温水用として用いるためにその構造について種
々検討した。例えば濾過塔を用いてヒータドレン水等の
高温水を濾過する場合には、濾過を開始するに当たって
塔本体５１内で満杯となっている環境温度と略等しい水
温（１０〜３０℃）の保有水を高温水で置換しながら濾
過するが、従来の高分子膜フィルタの場合には高分子膜
フィルタが高温水により熱的に劣化して本来の濾過性能
を維持できない。そこで、本発明者等は、高分子膜フィ
ルタの高分子材料を種々変更してそれぞれの加工性及び
濾過性能について種々検討した結果、特定の耐熱性高分
子材料が高温水用の高分子膜フィルタとして使用可能な
ことを知見した。

【０００６】更に、特定の高分子膜フィルタを具備した
図４に示す濾過塔の濾過性能について更に検討した結
果、濾過塔の構造に特別の工夫を施し、特定の運転形態
を採用することによりヒータドレン水等のような高温水
であっても酸化鉄微粒子等の懸濁物質を効率良くしかも
安定的に除去できることを知見した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記知見に基づ
いてなされたもので、請求項１に記載の濾過塔は、塔本
体内を下室と上室に区画する仕切板と、この仕切板に端
部が固定され且つ上記塔本体の軸心に沿って上記下室内
に配設された複数の高分子膜フィルタエレメントとを備
え、上記下室内に流入した原水を上記各高分子膜フィル
タエレメントによって濾過し、上記上室で集水した濾過
水を流出させる濾過塔において、上記高分子膜フィルタ
が高温水中で実質的に加水分解しない耐熱性高分子樹脂
により成形されてなることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２に記載の濾過塔
は、塔本体内を下室と上室に区画する仕切板と、この仕
切板に端部が固定され且つ上記塔本体の軸心に沿って上
記下室内に配設された複数の高分子膜フィルタエレメン
トとを備え、上記下室内に流入した原水を上記各高分子
膜フィルタエレメントによって濾過し、上記上室で集水
した濾過水を流出させる濾過塔において、上記下室と上
記上室とを連通管により連結すると共にこの連通管に仕
切弁を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項３に記載の濾過塔の
運転方法は、塔本体内を下室と上室に区画する仕切板
と、この仕切板に端部が固定され且つ上記塔本体の軸心
に沿って上記下室内に配設された複数の高分子膜フィル
タエレメントと、上記下室と上記上室とを連結する連通
管と、この連通管に設けられた仕切弁とを備えた濾過塔
の運転方法であって、上記濾過塔を用いて原水の濾過を
開始するに先立って、上記仕切弁を開放して上記連通管
により上記下室と上記上室を連通した後、上記原水を上
記下室及び上記連通管を順次経由させて上記上室に供給
し、上記下室内と上記上室内の圧力を均一化することを
特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項４に記載の濾過塔の
運転方法は、請求項３に記載の発明において、上記原水
として１００℃以上の高温水を用いることを特徴とする
ものである。

【００１１】また、本発明の請求項５に記載の濾過塔の
運転方法は、請求項３または請求４に記載の発明におい
て、上記仕切弁を全開状態から全閉状態まで徐々に閉じ
ることを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項６に記載の濾過塔の
運転方法は、請求項５に記載の発明において、上記仕切
弁を全開状態から全閉状態まで徐々に閉じるまでの弁操
作時間を、少なくとも上記塔本体内の保有水を上記原水
で置換するまでに要する時間よりも長くすることを特徴
とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項７に記載の濾過塔の
運転方法は、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載
の発明において、上記原水の濾過を停止するに先立っ
て、上記連通管の仕切弁を開放することを特徴とするも
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１は本発
明の濾過塔が適用された発電プラントを示すフロー図、
図２は図１に示す発電プラントに適用された本発明の濾
過塔の一実施形態を示す構成図、図３は図２に示す濾過
塔の高分子膜フィルタエレメントとして用いられた中空
糸膜モジュールを示す断面図、図４は本発明の濾過塔の
他の実施形態を示す構成図である。尚、図１において実
線は水の配管ラインであり、破線は蒸気の配管ラインで
ある。

【００１５】まず、本実施形態の濾過塔を適用した発電
プラントについて図１を参照しながら概説する。発電プ
ラントは図１に示すように高温高圧蒸気を用いてタービ
ンを回転させ発電するシステムである。即ち、蒸気発生
器１において高温高圧蒸気が発生すると、この高温高圧
蒸気は高圧タービン２に供給され、高圧タービン２を介
して発電機を駆動する。高圧タービン２においてエネル
ギー消費された蒸気は主として湿分分離器３において水
分が分離される。水分が分離された蒸気は蒸気発生器１
で発生した蒸気の一部を利用してリヒータ４において再
加熱される。再加熱された蒸気は低圧タービン５に供給
され、低圧タービン５を介して発電機を駆動する。低圧
タービン５においてエネルギー消費された蒸気は主とし
て復水器６に供給され、復水器６において冷却されて復
水になる。この復水はポンプ７によって復水脱塩装置８
へ供給され、復水中に混入した金属イオン等の不純物イ
オンが復水脱塩装置８において除去される。尚、図示し
てないが復水脱塩装置８の前段には濾過塔が設置されて
いる場合があり、その場合には濾過塔において酸化鉄微
粒子等の懸濁物質を除去するようにしてある。

【００１６】復水脱塩装置８において不純物イオンが除
去された復水はポンプ９によって低圧ヒータ１０に供給
される。この低圧ヒータ１０では低圧タービン５から蒸
気の一部を受給し、復水脱塩装置８から供給された復水
を加熱する。そして、低圧ヒータ１０において生成した
ヒータドレン水は低圧ヒータ１０で加熱された復水と合
流し、脱気器１１へ供給される。脱気器１１において復
水中に溶解している酸素等が脱気された復水はポンプ１
２によって高圧ヒータ１３に供給される。この高圧ヒー
タ１３では高圧タービン２から蒸気の一部を受給し、脱
気器１１から受給した復水を加熱し、高温になった復水
は再び蒸気発生器１へ供給され、循環使用される。尚、
脱気器１１では復水脱塩装置８からの復水以外にリヒー
タ４及び高圧ヒータ１３のヒータドレン水及び湿分分離
器３において生成したドレン水をそれぞれ受給し、蒸気
発生用として使用するようにしてある。

【００１７】さて、上記脱気器１１に供給される復水の
うち、湿分分離器３において分離された湿分分離器ドレ
ン水及び高圧ヒータ１３のヒータドレン水はいずれも高
圧タービン２から流出したもので、それぞれの水中には
酸化鉄微粒子等の懸濁物質が含まれているため、そのま
ま蒸気発生器１へ供給することは好ましくなく、濾過塔
を用いて事前に各ドレン水中の懸濁物質を除去しておく
必要がある。これらのドレン水はいずれも１００℃以上
の高温水であるため、本実施形態では湿分分離器３及び
高圧ヒータ１３と脱気器１１を連結する配管１４、１５
の途中に図２に示す本実施形態の濾過塔２０を用いた。
配管１４に配置された濾過塔２０は湿分分離器３からの
ドレン水（以下、「湿分分離器ドレン水」と称す。）を
濾過し、配管１５に配置された濾過塔２０は高圧ヒータ
１３からのドレン水（以下、「高圧ヒータドレン水」と
称す。）を濾過するものであり、これら両者は基本的に
は同一構成を有している。これらのドレン水はいずれも
１００℃以上に達し、更に１５０℃以上、２００℃以上
に達することが通常である。従って、本実施形態の濾過
塔２０は、１００℃以上の高温水下で好ましく用いら
れ、１５０℃以上、更に２００℃以上の上述の各ドレン
水下においても好ましく用いられる。

【００１８】そこで、高圧ヒータドレン水用の濾過塔２
０を例に挙げて説明する。この濾過塔２０は、図２に示
すように、塔本体２１と、この塔本体２１内を下室２２
と上室２３に区画する仕切板２４と、この仕切板２４に
上端が固定され且つ下端が下室２２側へ垂下する複数の
高分子膜フィルタエレメント２５とを備え、高圧ヒータ
ドレン水が配管１５及び流入管２６を介して下室２２内
に導かれ、下室２２内の高分子膜フィルタエレメント２
５によって濾過され、酸化鉄微粒子等の懸濁物質を高圧
ヒータドレン水から除去した後、濾過水が流出管２７及
び配管１５を介して脱気器１１へ供給される。

【００１９】上記下室２２内の底部近傍の中央にはバッ
フルプレート２８が高圧ヒータドレン水の流入口に対向
させて配設され、このバッフルプレート２８によって下
室２２内へ流入したヒータドレン水を分散するようにし
てある。また、このバッフルプレート２８と中空糸膜モ
ジュール２５下端との間には分配機構２９が配設され、
この分配機構２９によってバッフルプレート２８からの
高圧ヒータドレン水を一旦受け、引き続き各中空糸膜モ
ジュール２５へ高圧ヒータドレン水を分配するようにし
てある。

【００２０】更に、本実施形態の濾過塔２０には下室２
２の上端部と上室２３とを連通する連通管３０が設けら
れ、この連通管３０には仕切弁３１が設けられている。
そして、仕切弁３１を開閉することにより下室２２と上
室２３を連通し、あるいは遮断するようにしてある。こ
の連通管３０は濾過開始時に本発明の運転方法を実施す
る際に使用するものである。濾過塔２０が一旦定常運転
に入ると、仕切弁３１を閉じて連通管３０を使用しない
ようにしてある。また、連通管３０の一端を下室２２の
上端部に接続することにより下室２２内の保有水を高温
水に優先して上室２３へ確実に押し出すことができる。

【００２１】そして、高分子膜フィルタエレメント２５
としては、例えば、中空糸膜型、プリーツ型、スパイラ
ル型の高分子膜フィルタを用いることができる。そこ
で、本実施形態では高分子膜フィルタエレメント２５と
して例えば中空糸膜モジュールを用いた場合について説
明する。従って、以下では高分子膜フィルタエレメント
２５を図３に示す中空糸膜モジュール２５として説明す
る。尚、図２において、１５Ａは配管１５のバイパス
管、１５Ｂはバイパス管１５Ａのバルブである。

【００２２】次に、上記中空糸膜モジュール２５につい
て図３を参照しながら説明する。この中空糸膜モジュー
ル２５は、同図に示すように、１００〜５００００本前
後の中空糸膜フィルタ２５１と、これらの中空糸膜フィ
ルタ２５１を束ねて収納する保護筒２５２とを備えて構
成されている。各中空糸膜フィルタ２５１は、例えば
０.０１〜０.３μの微細孔を有する樹脂薄膜により外径
０.３〜５ｍｍ、内径０.２〜４ｍｍの中空糸として形成
されている。また、保護筒２５２の上端部にはフランジ
部２５２Ａが形成され、このフランジ部２５２Ａで上記
仕切板２４に垂下するようにしてある。

【００２３】また、保護筒２５２の下端部にはスカート
部２５２Ｂが形成され、このスカート部２５２Ｂで洗浄
時に流入した気体を捕集するようにしてある。そして、
保護筒２５２の上端部で各中空糸膜フィルタ２５１の上
端部を接着剤等により束ねて接合固定した上部接合部２
５３が形成され、その下端部で各中空糸膜フィルタ２５
１の下端部を上端部と同様に接合固定した下部接合部２
５４が形成されている。上部接合部２５３では各中空糸
膜フィルタ２５１は開口し、下部接合部２５４では各中
空糸膜フィルタ２５１は閉塞し、濾過水が中空糸膜フィ
ルタ２５１の開口から流出して上室２３内で集水するよ
うにしてある。各中空糸膜フィルタ２５１の両端から集
水する場合には、下端部も上端部と同様に開口した状態
にし下部集水室（図示せず）を設けておく。また、下部
接合部２５４には逆洗用空気が流入する流通孔２５４Ａ
が形成され、流通孔２５４Ａを介してスカート部２５２
Ｂに捕集した逆洗用空気が中空糸膜モジュール２５内へ
流入するようにしてある。更に、上記保護筒２５２の上
部接合部２５３のやや下方と、下部接合部２５４のやや
上方にはそれぞれ流通孔２５２Ｃ、２５２Ｄが形成さ
れ、これらの流通孔２５２Ｃ、２５２Ｄを介して高圧ヒ
ータドレン水が中空糸膜モジュール２５内へ流入するよ
うにしてある。

【００２４】ところで、上述した湿分分離器ドレン系や
高圧給水加熱器ドレン系はいずれも１００〜３００℃の
高温に達するため、上記中空糸膜フィルタ２５１に用い
られる高分子材料はこのような高温水に対する耐熱性が
要求される。耐熱性高分子材料として代表的なものとし
て高温水中で実質的に加水分解しない耐熱性高分子樹脂
により成形されているもので、例えば、ポリエーテルケ
トン系、ポリテトラフルオロエチレン系、ポリフェニレ
ンスルフィド系、ポリスルホン系等の重合化合物や、ポ
リアミド系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系、ポリ
エーテルイミド系等の脱水重縮合化合物が挙げられる
が、本実施形態では熱劣化、特に高温水による加水分解
を考慮しなくてはならない。この点を考慮すると、耐熱
性高分子樹脂としては前者のポリエーテルケトン系、ポ
リテトラフルオロエチレン系、ポリフェニレンスルフィ
ド系、ポリスルホン系等の重合化合物が特に高温水中の
耐熱性に優れているので好ましく、更にフィルムへの加
工性を考慮するとポリエーテルケトン系、ポリテトラフ
ルオロエチレン系がより好ましい。本発明において、高
温水中で実質的に加水分解しないとは、高温水中で全く
加水分解しないというのではなく、高温水中で長時間
（例えば５年程度）使用した場合に僅かではあるが加水
分解するが、濾過性能に影響がでない程度の加水分解は
含まれることを意味する。

【００２５】次に、本発明の濾過塔の運転方法の一実施
形態について説明する。例えば高圧ヒータドレン水を受
給する直前には濾過塔２０の塔本体２１内は環境温度と
略等しい水温の保有水で満水になっている。この濾過塔
２０で高圧ヒータドレン水を濾過する場合には、バイパ
ス管１５Ａのバルブ１５Ｂを閉じた状態で以下の操作を
行う。まず、連通管３０の仕切弁３１を全開にした後、
流入管２６のバルブ２６Ａ、流出管２７のバルブ２７Ａ
を順次開き、高圧ヒータ１３において生成した高圧ヒー
タドレン水を下室２２内へ導く。すると、下室２２内の
保有水は高圧ヒータドレン水によって下室２２から徐々
に押し出される。この時、中空糸膜モジュール２５の流
通抵抗が大きいため、下室２２内の保有水は中空糸膜モ
ジュール２５を殆ど通ることなく、流通抵抗が小さい連
通管３０を介して徐々に上室２３へ押し出され、脱気器
１１へ供給される。

【００２６】上述の操作により下室２２と上室２３を連
通管３０を介して連通するため、下室２２内の圧力と上
室２３内の圧力が略等しくなって両室２２、２３内の圧
力が均一化されると共に下室２２内に流入する高圧ヒー
タドレン水によって下室２２及び上室２３内の保有水の
水温が徐々に上昇する。このように両室２２、２３内の
圧力が略均一になったら連通管３０の仕切弁３１を例え
ば２０％閉じて８０％開いた状態にすると、連通管３０
の流通抵抗が大きくなった分だけ下室２２内の水は部分
的に中空糸膜モジュール２５によって濾過され、濾過水
が上室２３に流出する。この時、下室２２と上室２３と
の間には殆ど差圧がないため、中空糸膜モジュール２５
が損傷することはなく、しかも、下室２２と上室２３に
おける水圧は高圧ヒータドレン水の飽和蒸気圧より高い
状態であるため、中空糸膜モジュール２５内の中空糸膜
フィルタ２５１の膜面に蒸気が付着することがなく中空
糸膜モジュール２５が正常に機能し、下室２２内の水が
円滑に濾過される。

【００２７】その後、下室２２内の水が高圧ヒータドレ
ン水で全量置換されるのを待ち、全量置換された時点で
連通管３０の仕切弁３１を徐々に閉じて行くと、中空糸
膜モジュール２５の負荷が漸増し、最終的に仕切弁３１
を全閉すると、高圧ヒータドレン水が中空糸膜モジュー
ル２５によって完全に濾過される。仕切弁３１を閉じた
後には濾過塔２０は定常運転状態になる。また、濾過塔
２０の運転を停止する時には、停止に先立って連通管３
０の仕切弁３１を開く。この操作により下室２２と上室
２３間の圧力を均一化して上述した膜面等における蒸気
の発生を防止することができ、次の濾過処理を円滑に実
施することができる。

【００２８】尚、連通管３０のバルブ操作は手動操作で
も、コントローラによる自動制御操作でも良い。また、
高圧ヒータドレン水を濾過塔２０に導入する際に、流入
管２６のバルブ２６Ａの開弁速度を制御して連通管３０
の通水量を徐々に増加させるようにしても良い。

【００２９】以上説明したように本実施形態によれば、
塔本体２１内の下室２２と上室２３を連通する連通管３
０を設けると共にこの連通管３０に仕切弁３１を設けた
ため、高圧ヒータドレン水の濾過を開始するに先立っ
て、仕切弁３１を開放して連通管３０により下室２２と
上室２３を連通した後、高圧ヒータドレン水を下室２２
及び連通管３０を順次経由させて上室２３に供給し、下
室２２と上室２３内の圧力を均一化することができるた
め、高圧ヒータドレン水の導入時に中空糸膜モジュール
２５に対して過大な圧力が掛かる虞がなく、中空糸膜モ
ジュール２５の損傷を損傷を防止することができ、しか
も中空糸膜モジュール２５の膜面あるいは膜内の微細孔
において蒸気が発生することがなく、中空糸膜モジュー
ル２５の濾過機能を損なうことなく高圧ヒータドレン水
を円滑に濾過して懸濁物質を確実に除去することがで
き、しかも中空糸膜モジュール２５が乾燥する虞もな
い。

【００３０】また、本実施形態によれば、仕切弁３１を
全開状態から全閉状態まで徐々に閉じるようにしたた
め、中空糸膜モジュール２５の負荷を漸増させながら最
終的に本来の濾過機能を確実に発揮させることができ
る。この際、仕切弁３１を全開状態から全閉状態まで徐
々に閉じるまでの弁操作時間を、塔本体２１内の保有水
を高圧ヒータドレン水で置換するまでに要する時間より
も長くすると、下室２２内の水温が一気に上昇すること
がなく、中空糸膜モジュール２５の膜面あるいは膜内の
微細孔における蒸気の発生を確実に防止することがで
き、中空糸膜モジュール２５本来の濾過機能を完全に確
保することができる。また、高圧ヒータドレン水の濾過
の停止するに先立って、連通管３０の仕切弁３１を開放
することにより、下室２２と上室２３間の圧力を均一化
し、次の濾過を円滑に実施することができる。

【００３１】次に、図３に示す中空糸膜モジュール２５
と同一の耐熱性高分子材料で構成された高分子膜フィル
タを図４に示す構造の濾過塔５０に適用した場合につい
て説明する。この濾過塔５０は、例えば同図に示すよう
に、塔本体５１内を下室５２と上室５３に区画する仕切
板５４と、この仕切板５４に上端部が固定され且つ塔本
体５１の軸心に沿って垂下するように下室５２内に配設
された複数の高分子膜フィルタエレメント５５と、下室
５２に接続された流入管５６と、上室５３に接続された
流出管５７とを備え、高分子膜フィルタエレメント５５
の膜フィルタの高分子材料を除き、従来の濾過塔に準じ
て構成されている。尚、５６Ａは流入管５６のバルブ、
５７Ａは流出管５７のバルブ、５８は原水の母管、５９
は濾過水の母管、６０はバイパス管、６０Ａはバイパス
管６０のバルブである。

【００３２】本実施形態の濾過塔５０に用いられる高分
子膜フィルタエレメント５５は、上記実施形態と同様の
耐熱性高分子材料によって形成された高分子膜フィルタ
を有し、高分子膜フィルタが例えば中空糸膜型、プリー
ツ型、スパイラル型に形成されている。このような高分
子膜フィルタエレメント５５を用いることで、高温水に
よる膜フィルタの加水分解をうけることなく、高温水中
で本来の濾過性能を維持することができる。

【００３３】そして、本実施形態の濾過塔を用いて例え
ば１００℃以上のヒータドレン水等の高温水を濾過して
懸濁物質を除去する場合には、バイパス管６０のバルブ
６０Ａを閉じた状態でまず流入管５６のバルブ５６Ａ及
び流出管５７のバルブ５７Ａを徐々に開き、流入管５６
から下室５２内へ高温水を徐々に供給して下室２２内の
水圧を漸増させながら保有水と置換した後、定常運転に
はいる。ここで、保有水を高温水と一気に置換しようと
すると、高分子膜フィルタエレメント５５に対して一気
に過大な差圧が掛かり、高分子膜フィルタエレメント５
５が損傷する虞があり、好ましくない。

【００３４】仮に、高温水を一気に下室５２内に導入す
ると、高分子膜フィルタエレメント５５に対して一気に
過大な差圧が掛かり、高分子膜フィルタエレメント５５
を損傷する虞がある。更に、高温水を下室５２内へ導入
した時点で下室５２及び上室５３の内圧が高温水の飽和
蒸気圧よりも低いと、下室５２内で蒸気が発生して高分
子膜フィルタエレメント５５に付着し、その結果、高分
子膜フィルタエレメント５５の微細孔が蒸気で塞がれて
有効濾過面積が低下し、下室５２と上室５３間の差圧が
益々過大になって高分子膜フィルタエレメント５５の損
傷を助長する虞がある。また、高分子膜フィルタエレメ
ント５５は一旦乾燥すると、濾過機能が著しく損なわれ
るという性質を有している。従って、例えば上述したよ
うに通水初期に膜差圧、システム差圧、あるいは水温等
の関係で濾過水側の飽和蒸気圧が高温水である原水側の
飽和蒸気圧より低くなった場合には、高温水は高分子膜
フィルタの膜面あるいは膜厚部内の微細孔において蒸気
を発生し、微細孔を塞ぎ、蒸気の熱で高分子膜フィルタ
が乾燥して高分子膜フィルタの濾過機能を喪失する虞が
ある。そこで、保有水を高温水で徐々に置換しながら下
室５２及び上室５３の内圧が高温水の飽和蒸気圧よりも
高く設定し、濾過塔５０を運転すれば良い。

【００３５】尚、上記実施形態では原水として発電所プ
ラントの高圧ヒータドレン水及び湿分分離器ドレン水等
の復水の高温水系を例に挙げて説明したが、本発明は復
水系に限らず、これら以外の高温水を濾過する場合にも
好ましく適用することができ、更に、高温水以外につい
ても広く適用することができる。濾過塔に連通管を設け
た場合には、濾過塔への通水初期に高分子膜フィルタへ
の過負荷を軽減し、高分子膜フィルタの損傷を防止する
ことができる。また、高分子膜フィルタエレメントとし
て中空糸膜モジュール２５を用いた場合について説明し
たが、高分子膜フィルタエレメントとしてプリーツ型高
分子膜フィルタ、スパイラル型高分子膜フィルタ等を用
いても良いことは云うまでもない。また、濾過塔２０の
運転方法も上記実施形態に何等制限されるものではな
い。

【００３６】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、例えばヒータドレン水等の高温水中の懸濁物質を除
去することができる濾過塔を提供することができる。

【００３７】また、本発明の請求項２〜請求項６に記載
の発明によれば、例えばヒータドレン水等の高温水を濾
過する場合であっても高分子膜フィルタエレメントの濾
過機能を損なうことなく円滑に通水し、高温水中の懸濁
物質を効率的に除去することができる濾過塔及びその運
転方法を提供することを目的としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濾過塔が適用された発電プラントを示
すフロー図である。

【図２】図１に示す発電プラントに適用された本発明の
濾過塔の一実施形態を示す構成図である。

【図３】図２に示す濾過塔の高分子膜フィルタエレメン
トとして用いられた中空糸膜モジュールを示す断面図で
ある。

【図４】本発明の濾過塔の他の実施形態を示す図２に相
当する図である。

【符号の説明】

２０、５０ 濾過塔 ２１、５１ 塔本体 ２２、５２ 下室 ２３、５３ 上室 ２４、５４ 仕切板 ２５、５５ 中空糸膜モジュール（高分子膜フィルタ
エレメント） ２６、５６ 流入管 ２７、５７ 流出管 ３０ 連通管 ３１ 仕切弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塔本体内を下室と上室に区画する仕切板
   と、この仕切板に端部が固定され且つ上記塔本体の軸心
   に沿って上記下室内に配設された複数の高分子膜フィル
   タエレメントとを備え、上記下室内に流入した原水を上
   記各高分子膜フィルタエレメントによって濾過し、上記
   上室で集水した濾過水を流出させる濾過塔において、上
   記高分子膜フィルタが高温水中で実質的に加水分解しな
   い耐熱性高分子樹脂により成形されてなることを特徴と
   する濾過塔。
2. 【請求項２】 塔本体内を下室と上室に区画する仕切板
   と、この仕切板に端部が固定され且つ上記塔本体の軸心
   に沿って上記下室内に配設された複数の高分子膜フィル
   タエレメントとを備え、上記下室内に流入した原水を上
   記各高分子膜フィルタエレメントによって濾過し、上記
   上室で集水した濾過水を流出させる濾過塔において、上
   記下室と上記上室とを連通管により連結すると共にこの
   連通管に仕切弁を設けたことを特徴とする濾過塔。
3. 【請求項３】 塔本体内を下室と上室に区画する仕切板
   と、この仕切板に端部が固定され且つ上記塔本体の軸心
   に沿って上記下室内に配設された複数の高分子膜フィル
   タエレメントと、上記下室と上記上室とを連結する連通
   管と、この連通管に設けられた仕切弁とを備えた濾過塔
   の運転方法であって、上記濾過塔を用いて原水の濾過を
   開始するに先立って、上記仕切弁を開放して上記連通管
   により上記下室と上記上室を連通した後、上記原水を上
   記下室及び上記連通管を順次経由させて上記上室に供給
   し、上記下室内と上記上室内の圧力を均一化することを
   特徴とする濾過塔の運転方法。
4. 【請求項４】 上記原水として１００℃以上の高温水を
   用いることを特徴とする請求項３に記載の濾過塔の運転
   方法。
5. 【請求項５】 上記仕切弁を全開状態から全閉状態まで
   徐々に閉じることを特徴とする請求項３または請求項４
   に記載の濾過塔の運転方法。
6. 【請求項６】 上記仕切弁を全開状態から全閉状態まで
   徐々に閉じるまでの弁操作時間を、少なくとも上記塔本
   体内の保有水を上記原水で置換するまでに要する時間よ
   りも長くすることを特徴とする請求項５に記載の濾過塔
   の運転方法。
7. 【請求項７】 上記原水の濾過を停止するに先立って、
   上記連通管の仕切弁を開放することを特徴とする請求項
   ３〜請求項６のいずれか１項に記載の濾過塔の運転方
   法。