JPS58160Y2 - 原子力プラント気体廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は処理系統を流れる気体廃棄物の熱負荷を一定に
保つための原子カプラント気体廃棄物処理装置に関する
。

従来の原子カプラント気体廃棄物処理装置の系統の概略
を第１図に示す。

第１図において１はエゼクタ、２は排ガス予熱器、３は
排ガス再結合器、４は排ガス、復水器、５は排ガス予冷
器、６は活性炭塔、７は真空ポンプ、８はスタックであ
る。

このような構成において、図示しない主復水器より前記
エゼクタ１を経て排ガス予熱器２に流入した排ガスは前
記排ガス予熱器２にて加熱せられ、前記排ガス再結合器
３にて触媒反応により排ガス中の水素ガス静的に酸化さ
れて水蒸気となる。

排ガスは水分を前記排ガス復水器４において熱交換によ
って凝縮せしめられて除去され、さらに下流へ流れ、排
ガス予冷器５によって冷却されて湿分が除かれる。

さらに図示されていない排ガス乾燥器等の機器によって
乾燥された排ガスは、活性炭塔６において放射性不活性
ガス等の汚染物質が除去され、真空ポンプ７を経てスタ
ック８から大気中に放出する。

前述気体廃棄物処理装置において最も重要な役割を果た
す機器は放射性気体を取り除く活性炭塔６であるが、こ
の活性炭塔６を完全に機能させるためには排ガス中の湿
分を十分に除去し、排ガスを乾燥させることが必要であ
る。

前記排ガス予冷器５は排ガス中の湿分を除くための重要
な熱交換器であり、その熱交換器の人口において約４９
℃の排ガスをその熱交換器の出口では１０℃に冷却し、
排ガス中の湿分を凝縮除去する。

しかしながら、排ガスの流量は４ｍ３／ｈがら４０ｍ３
／ｈの範囲で変動するためそれに応じて熱負荷が変動し
、その熱負荷変動範囲の全てにおいて出口温度を一定に
保つためには熱交換器の調整に多大の時間と困難を伴っ
ていた。

また、負荷変動に応じて熱交換器の運転状態が頻繁に変
化することは望ましいことではなく、排ガス予冷器５の
熱負荷を一定に保ちうるような気体廃棄物処理装置が望
まれていた。

本考案はかかる要望を満足させるためになされたもので
、系統を流れる排ガスの熱負荷を一定に保ち、調整の容
易な信頼性の高い原子カプラント気体廃棄物処理装置を
提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例を第１図と同一部分は同一符号
で示す第２図によって説明する。

第２図において、符号９は復水器４と予冷器５との間か
ら原子カプラント気体廃棄物処理系統中に設けられた流
量計であり、１０は真空ポンプ７の出口とスタック８と
の間から分岐し流量調整弁１１を介して主復水器とエゼ
クタ１との間つまりエゼクタ１の入口に連通せしめられ
た戻り配管である。

上記流量制御弁１１は流量計９から系統を流れる排ガス
の流量信号を受けて開閉し、真空ポンプ７から戻り配管
１０を経てエゼクタ１の入口に戻る排ガスの流量を、系
統中を流れる排ガスの流量が一定になるように調節する
ものである。

このような構成において、通常運転の場合、調整弁１１
は閉じており、真空ポンプ７より流出した排ガスは全て
スタック８へ流れるが、系統中の排ガス流量が減少して
設定値以下になった場合は流量計９から信号を受けて流
量調整弁１１が開き、真空ポンプ７を流出した排ガスの
一部が戻り配管１０を経てエゼクタ１に戻り、系統中の
流量を再び設定値に達するまで増加せしめる。

系統中の排ガス流量が設定値に達すると流量調整弁１１
は閉じ、真空ポンプ７を流出した排ガスは再び全てスタ
ック８へ流れるようになる。

これを繰り返すことによって系統中の排ガス流量はほぼ
一定に保たれる。

前記流量調整弁１１の流量設定値を最大流量４０ｍ３／
ｈに設定した場合、それより多くの排ガスが流れること
はない為、流量調整弁１１の開度調整のみで系統中の排
ガス流量をほぼ一定の値に保つことができる。

この場合前記排ガス予冷器における排ガスの熱負荷は約
３０００ Ｋｃａｌ／ ｈで排ガス予冷器５の定格負荷
と一致する。

従って、前記排ガス予冷器５を定格負荷の運転条件で調
整しておけば、安定した運転状態と冷却性能が得られる
。

また、一般に前記排ガス予冷器５は小負荷時よりも大負
荷時における方が過渡特性、通常特性とも安定しており
、ハンチング等の現象も起こりにくいという利点がある
。

ところで、本考案における処理装置において、排ガス予
冷器５の人口前、即ち排ガス復水器４の出口の排ガスは
約４９℃の飽和湿り空気であり、エンタルピーは６２．
２ Ｋｃａｌ／ｋｇであるのに対し、真空ポンプ７の出
口下流よりの戻し配管１０中の排ガスは３０℃程度の湿
り空気でエンタルピーは約２３Ｋｃａｌ／ｋｇである。

従って、戻り配管１０をエゼクタ１の入口に接続し、再
循環ガスが排ガス予熱器２、排ガス再結合器３、排ガス
復水器４を経て排ガス予冷器５に入いる場合と、戻り配
管１０を排ガス予冷器５の入口前に接続した場合とでは
、再循環ガスの有する熱負荷は約３：１となるため、本
考案の目的とする系統熱負荷の不足を再循環ガスの熱負
荷で補うという作用に対し、戻り配管１０を排ガス予冷
器５の入口前に接続したのでは効果は小さく、戻り配管
１０をエゼクタ１の人口前に接続してこそ本考案で期待
される効果を得ることができる。

系統運転中の系統内の圧力は、エゼクタ１の入口前が負
圧であり、エゼクタ１で加圧されて正圧となり、排ガス
復水器４で蒸気が凝縮して体積減少しほぼ大気圧となる
。

排ガス予冷器５から排ガス真空ポンプ７までは負圧で、
排ガス真空ポンプ７からスタック８までは大気圧よりや
や高い圧力である。

従って、戻り配管１０を排ガス予冷器５の入口前に接続
した場合、排ガス真空ポンプ７の出口側の方がやや圧力
が高いものの、戻り配管１０の両端の圧力差はほとんど
なく、系統圧力の変動により圧力が逆転する恐れがある
。

このような現象が生じた場合、戻り配管１０を通して再
循環ガスを系統上流に供給できなくなるのみならず、戻
り配管１０を通じて未処理の放射性排ガスが活性炭塔６
をバイパスしてスタック８に流れる恐れがある。

特に系統流量が急に増加した場合にこの現象が起こり得
るものと考えられる。

戻り配管１０にポンプ、ブロワ等の送風設備を設ければ
、上記の心配はなくなるが、系統の圧力バランスを崩し
て系統運転に支障をきたす恐れがある。

これに対し、戻り配管１０をエゼクタ１の入口に接続し
た場合、再循環ガスはエゼクタ１で引かれるため、戻り
配管１０の逆流の心配もない。

以上述べた如く、本考案で戻り配管をエゼクタ人口前に
接続するよう構成したことには根拠があり、排ガス予冷
器入口前に接続するより効果が劣るということはない。

なお、本考案において流量計９を使用することで説明し
たが、流量計９の代りにエンタルピー計等の熱負荷測定
器を用いたものでも良い。

また、流量制御弁１１の代りにブロアを設け、強制的に
戻り配管に排ガスを送り込むようにしても良い。

そして、流量制御弁１１の代りにブロアを用いた場合に
は系統流量がより小さい場合でも流量を一定値まぢ引き
上げることが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、原子
カプラント気体廃棄物処理装置の系統中を流れる排ガス
の熱負荷変動を抑えてほぼ一定に保つことができるため
、排ガス予冷器の運転状態を安定させて装置の信頼性を
高めるとともに、十分な冷却性能を安定的に維持するこ
とができ、さらに調整を極めて容易なものにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子カプラント気体廃棄物処理装置を示
す系統図、第２図は本考案に係る原子カプラント気体廃
棄物処理装置の一実施例を示す系統図である。 １・・・・・・エゼクタ、２・・・・・・排ガス予熱器
、３・・・・・・排ガス再結合器、４・・・・・・排ガ
ス復水器、５・・・・・・排ガス予冷器、６・・・・・
・活性炭塔、７・・・・・・真空ポンプ、８・・・・・
・スタック、９・・・・・・流量計、１０・・・・・・
戻り配管、１１・・・・・・流量調整弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主復水器からエゼクタ、排ガス予冷器、活性炭塔および
   真空ポンプを経由する系統から気体廃棄物を処理し放出
   する原子カプラント気体廃棄物処理装置において、前記
   系統を流れる気体廃棄物の熱負荷を一定に保つため、気
   体廃棄物の一部を前記真空ポンプの出口とスタックとの
   間から戻り配管を分岐し流量調整弁を経て前記主復水器
   の下流側に接続されたエゼクタの入口へ戻すラインを設
   けてなることを特徴とする原子カプラント気体廃棄物処
   理装置。