JPS59138992A - 復水浄化装置 - Google Patents
復水浄化装置Info
- Publication number
- JPS59138992A JPS59138992A JP58012812A JP1281283A JPS59138992A JP S59138992 A JPS59138992 A JP S59138992A JP 58012812 A JP58012812 A JP 58012812A JP 1281283 A JP1281283 A JP 1281283A JP S59138992 A JPS59138992 A JP S59138992A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condensate
- exchange resin
- purification device
- resin
- ion exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は粒状の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を
内蔵する混床式復水脱塩器を有する復水浄化系に係り、
特に原子力発電における復水の浄化を行なうに好適な復
水浄化装置に関する。
内蔵する混床式復水脱塩器を有する復水浄化系に係り、
特に原子力発電における復水の浄化を行なうに好適な復
水浄化装置に関する。
従来の原子炉系、特に沸騰水型原子炉（ＢＷＲと称す）
は第１図に示すような構成からなり、炉浄化系１０を備
える原子炉圧力容器１から流出した蒸気は高圧タービン
２、湿分分離器３および低圧タービン４を経て復水器に
おいて凝縮されて復水となる。前記低圧タービン４は抽
気系１１を介して給水ヒータ９に連通し、この給水ヒー
タ９はヒータドレン系１２を介して復水器５に連通して
いる。したがって復水器５、抽気系１工および給水ヒー
タ９などで発生した腐食生成物（主に鉄酸化物であり以
下クラッドと称す）は復水中の不純物となり、この不純
物は復水脱塩器７で除去される。不純物を除去した復水
は給水ヒータ９を経て原子炉圧力容器１へ流入し、以降
はこれと同様にして復水が繰シ返し循環される。
は第１図に示すような構成からなり、炉浄化系１０を備
える原子炉圧力容器１から流出した蒸気は高圧タービン
２、湿分分離器３および低圧タービン４を経て復水器に
おいて凝縮されて復水となる。前記低圧タービン４は抽
気系１１を介して給水ヒータ９に連通し、この給水ヒー
タ９はヒータドレン系１２を介して復水器５に連通して
いる。したがって復水器５、抽気系１工および給水ヒー
タ９などで発生した腐食生成物（主に鉄酸化物であり以
下クラッドと称す）は復水中の不純物となり、この不純
物は復水脱塩器７で除去される。不純物を除去した復水
は給水ヒータ９を経て原子炉圧力容器１へ流入し、以降
はこれと同様にして復水が繰シ返し循環される。
上記のような構成の原子炉では、復水脱塩器７で除去さ
れなかったクラッドが原子炉容器１へ流入して放射化さ
れ、この放射化を経て前記機器を配管内に付着すること
により、プラン）＆ｌ量率（被曝量率）の上昇すること
が問題となっている。
れなかったクラッドが原子炉容器１へ流入して放射化さ
れ、この放射化を経て前記機器を配管内に付着すること
により、プラン）＆ｌ量率（被曝量率）の上昇すること
が問題となっている。
ところが最近、給水持込鉄の低減により、プラント線量
の上昇率を抑制できることが明確となっている。
の上昇率を抑制できることが明確となっている。
前記復水脱塩器７は第２図に示すように、給水系１８お
よび復水系１９に接続する容器１３に散水板１４と目板
１６上に設けられたイオン交換樹脂１５およびジョンソ
ンスクリーン１７を収納した構造からなり、クラッドを
含有する復水は復水系１９を経て容器１３内の散水板１
４に流下し、ついでイオン交換樹脂１５上に散布されて
不純物を除去された後に、ジョンソンスクリーン１７を
経て給水系１８へ流出する。前記イオン交換樹脂１５は
ＢＷＲではＨ型陽イオン交換樹脂とＯＨ型陰イオン交換
樹脂を用い、その粒径は概収３００〜１２００μｍでほ
ぼ同径の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を組合せ
た温床であることは周知のとおりである。
よび復水系１９に接続する容器１３に散水板１４と目板
１６上に設けられたイオン交換樹脂１５およびジョンソ
ンスクリーン１７を収納した構造からなり、クラッドを
含有する復水は復水系１９を経て容器１３内の散水板１
４に流下し、ついでイオン交換樹脂１５上に散布されて
不純物を除去された後に、ジョンソンスクリーン１７を
経て給水系１８へ流出する。前記イオン交換樹脂１５は
ＢＷＲではＨ型陽イオン交換樹脂とＯＨ型陰イオン交換
樹脂を用い、その粒径は概収３００〜１２００μｍでほ
ぼ同径の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を組合せ
た温床であることは周知のとおりである。
既設のプラントの大部分は上記のようなイオン交換樹脂
を用いた復水脱塩器単体にょシ復水を処理しているため
不純物イオンの除去は十分であるが、復水脱塩器におけ
る除鉄性能は５０〜７０％と低り、シたがって、原子炉
に持込捷れるクラッドＣ主成分は酸化鉄）は１１００Ｍ
Ｗｅ級原子炉において年間２００〜４００ｋｐにも達す
るという欠点がある。
を用いた復水脱塩器単体にょシ復水を処理しているため
不純物イオンの除去は十分であるが、復水脱塩器におけ
る除鉄性能は５０〜７０％と低り、シたがって、原子炉
に持込捷れるクラッドＣ主成分は酸化鉄）は１１００Ｍ
Ｗｅ級原子炉において年間２００〜４００ｋｐにも達す
るという欠点がある。
また、除鉄を目的として復水脱塩器の前に粉状イオン交
換樹脂を充填したろ過脱塩器の設置が検討されているが
、この場合粉状イオン交換樹脂は再生ができないため廃
棄物量の増大となる欠点がある。
換樹脂を充填したろ過脱塩器の設置が検討されているが
、この場合粉状イオン交換樹脂は再生ができないため廃
棄物量の増大となる欠点がある。
本発明の目的は、高除鉄性能でかつ廃棄物量の発生を伴
なわない再生型の復水浄化装置を提供することにある。
なわない再生型の復水浄化装置を提供することにある。
復水脱塩器には陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂が
混合充填されているが、試験により下記の知見が得られ
た。
混合充填されているが、試験により下記の知見が得られ
た。
第３図は、イオン交換樹脂粒径と除鉄性能との関係を示
したものであるが、樹脂粒径が小さなものほど除鉄率は
高く、現状復水脱塩器に充填されている平均樹脂粒径約
８００μｍを約６００μｍにした場合でも大幅な除鉄性
能改善が期待できることが判明した。
したものであるが、樹脂粒径が小さなものほど除鉄率は
高く、現状復水脱塩器に充填されている平均樹脂粒径約
８００μｍを約６００μｍにした場合でも大幅な除鉄性
能改善が期待できることが判明した。
一方、イオン交換樹脂層内での鉄クラツドの捕捉鉄量分
布は第４図のようになっている。ζこで除鉄が主に樹脂
表層で行なわれていることがわかり、現状復水脱塩器の
約１ｍの樹脂層において表層〜２０Ｉ０７ｎまでで全樹
脂層における捕捉鉄量の約９０％を捕捉しており、さら
に４０ｃｍまででは大部分捕捉されていることが判明し
た。
布は第４図のようになっている。ζこで除鉄が主に樹脂
表層で行なわれていることがわかり、現状復水脱塩器の
約１ｍの樹脂層において表層〜２０Ｉ０７ｎまでで全樹
脂層における捕捉鉄量の約９０％を捕捉しており、さら
に４０ｃｍまででは大部分捕捉されていることが判明し
た。
これらの知見から、現状復水脱塩器に用いられている粒
状のイオン交換樹脂を使用し、除鉄性能を高くすること
がわかった。この場合イオン交換樹脂の平均粒径は６０
０μｍ以下とし樹脂層高を３０〜５０ｃｒｎとすること
が有効となることが得られた。
状のイオン交換樹脂を使用し、除鉄性能を高くすること
がわかった。この場合イオン交換樹脂の平均粒径は６０
０μｍ以下とし樹脂層高を３０〜５０ｃｒｎとすること
が有効となることが得られた。
また、第５図から陽イオン交換樹脂量の割合が多いほど
除鉄性能がよいことが得られている。ここでは脱塩性能
を目的としないため、陽イオン交換樹脂単独で充填する
ことがより除鉄性能向上に効果的であることが得られた
。ここで第４図の捕捉的な説明を行なうと、通常、復水
脱塩器に充填するイオン交換樹脂は、薬再時の樹脂の逆
性分離性を高めるため陽イオン交換樹脂が陰イオン交換
樹脂よシ大きく、このため樹脂層上部（表面）では陰イ
オン交換樹脂の割合が多く、除鉄性能の観点からは不利
となっている。このような状態においても樹脂層上部で
の捕捉鉄量は大きく、陽イオン交換樹脂単独で充填した
場合には、さらにこの傾向は強まり前記したような樹脂
層高で十分であると考えられる。
除鉄性能がよいことが得られている。ここでは脱塩性能
を目的としないため、陽イオン交換樹脂単独で充填する
ことがより除鉄性能向上に効果的であることが得られた
。ここで第４図の捕捉的な説明を行なうと、通常、復水
脱塩器に充填するイオン交換樹脂は、薬再時の樹脂の逆
性分離性を高めるため陽イオン交換樹脂が陰イオン交換
樹脂よシ大きく、このため樹脂層上部（表面）では陰イ
オン交換樹脂の割合が多く、除鉄性能の観点からは不利
となっている。このような状態においても樹脂層上部で
の捕捉鉄量は大きく、陽イオン交換樹脂単独で充填した
場合には、さらにこの傾向は強まり前記したような樹脂
層高で十分であると考えられる。
このように樹脂層高を低くし樹脂量を少なくすることに
よって、よシ有効に除鉄を行なうとともに、逆洗水量等
の廃棄物量の低減等に効果があり、粒状のイオン交換樹
脂を用いることにより、現状の復水脱塩器の再生系によ
シ再生（逆洗）が可能であり、復水ろ過脱塩器のような
樹脂の廃棄物が発生しない浄化装置が得られる。
よって、よシ有効に除鉄を行なうとともに、逆洗水量等
の廃棄物量の低減等に効果があり、粒状のイオン交換樹
脂を用いることにより、現状の復水脱塩器の再生系によ
シ再生（逆洗）が可能であり、復水ろ過脱塩器のような
樹脂の廃棄物が発生しない浄化装置が得られる。
以下、本発明の一実施例を第６図、第７図により説明す
る。
る。
従来の復水脱塩器７の前に陽イオン交換樹脂２１を充填
した復水浄化装置２０があり、復水は復水系１９を経て
復水浄化装置２０に通水され鉄クラツド等の不純物が除
去され、さらに復水脱塩器７を経て給水系へ流出する。
した復水浄化装置２０があり、復水は復水系１９を経て
復水浄化装置２０に通水され鉄クラツド等の不純物が除
去され、さらに復水脱塩器７を経て給水系へ流出する。
復水浄化装置２０の下部には陽イオン交換樹脂再生塔２
４の入口に接続する配管２２があり、また、上部には陽
イオン交換樹脂再生塔２４の出口に接続する配管２３が
あり、復水浄化装置２０に充填された陽イオン交換樹脂
２１は、復水脱塩器７の陽イオン交換樹脂再生塔２４に
運ばれここで逆洗及び再生が行なわれ、再び復水浄化装
置２０に充填される。
４の入口に接続する配管２２があり、また、上部には陽
イオン交換樹脂再生塔２４の出口に接続する配管２３が
あり、復水浄化装置２０に充填された陽イオン交換樹脂
２１は、復水脱塩器７の陽イオン交換樹脂再生塔２４に
運ばれここで逆洗及び再生が行なわれ、再び復水浄化装
置２０に充填される。
充填する陽イオン交換樹脂２１は平均粒径６００μｍで
樹脂層高は５０ｍのものを用いる。この場合陽イオン交
換樹脂は、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混合
したものでもよいが、脱塩を目的としないため樹脂の分
離再生の操作は行なわない。
樹脂層高は５０ｍのものを用いる。この場合陽イオン交
換樹脂は、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混合
したものでもよいが、脱塩を目的としないため樹脂の分
離再生の操作は行なわない。
復水浄化装置２０は、樹脂流動を防止するため整流板２
７を設置し、その穴には安定した流れとするため整流管
２８を取シつけである。整流管の長さは通常、安定した
流れとなる助走区間が管径の５倍程度であることから、
管径が２〜３ｃｒｎであるので約１０ｃ！ｎのものとす
る。
７を設置し、その穴には安定した流れとするため整流管
２８を取シつけである。整流管の長さは通常、安定した
流れとなる助走区間が管径の５倍程度であることから、
管径が２〜３ｃｒｎであるので約１０ｃ！ｎのものとす
る。
樹脂層による差圧は、粒径の２乗に反比例し、樹脂層高
に比例することから、現状の復水脱塩器の樹脂と比較し
、粒径により約２倍増加するが層高によシ約１／２とな
るためほぼ同じであると考えられ、約０．８ｋｙ／ｃｍ
”程度と推定される。このことがら復水浄化装置全体で
は、他の機器等を考慮すると約１ｋｇ／ｒｐｎ” と考
えられ、差圧面からの問題はあまシないと判断される。
に比例することから、現状の復水脱塩器の樹脂と比較し
、粒径により約２倍増加するが層高によシ約１／２とな
るためほぼ同じであると考えられ、約０．８ｋｙ／ｃｍ
”程度と推定される。このことがら復水浄化装置全体で
は、他の機器等を考慮すると約１ｋｇ／ｒｐｎ” と考
えられ、差圧面からの問題はあまシないと判断される。
本実施例によれば、復水浄化装置で有効かつ高性能の除
鉄が行なえ、更にイオン交換樹脂の逆洗及び再生が従来
の復水脱塩器の陽イオン交換樹脂再生塔で行なうことが
可能である。
鉄が行なえ、更にイオン交換樹脂の逆洗及び再生が従来
の復水脱塩器の陽イオン交換樹脂再生塔で行なうことが
可能である。
本発明によれば復水中の鉄クラツド除去が高性能で行な
うことができ現状復水脱塩器の除鉄性能５０〜７０チを
復水浄化装置によシ約９０％の除去が可能であ多原子炉
内への持込量を１／３〜１１５に低減する効果がある。
うことができ現状復水脱塩器の除鉄性能５０〜７０チを
復水浄化装置によシ約９０％の除去が可能であ多原子炉
内への持込量を１／３〜１１５に低減する効果がある。
また、復水浄化装置により鉄クラツドを除去するため復
水脱塩器における鉄クラツド負荷を低減することができ
るので復水脱塩器の運転期間の長期化を図ることが可能
となシ、廃棄物量の低減することができる。さらに浄化
装置に充填するイオン交換樹脂の逆洗及び再生が可能と
なるため、廃棄物としてはクラッドのみしか発生しない
効果がある。
水脱塩器における鉄クラツド負荷を低減することができ
るので復水脱塩器の運転期間の長期化を図ることが可能
となシ、廃棄物量の低減することができる。さらに浄化
装置に充填するイオン交換樹脂の逆洗及び再生が可能と
なるため、廃棄物としてはクラッドのみしか発生しない
効果がある。
第１図および第２図は原子カプラントの系統図および復
水脱塩器の説明図、第３図は平均樹脂粒径と除鉄性能を
示す図、第４図は樹脂深さ方向での捕捉鉄量分布図、第
５図は樹脂比率と除鉄性能図、第６図は復水浄化装置を
設置した場合の復水浄化系および再生系統図、第７図は
復水浄化装置の説明図を示す。 １・・・原子炉圧力容器、５・・・復水器、７・・・復
水脱塩装置、９・・・給水加熱器、１１・・・抽気系、
１２・・・ヒータドレン系、１５・・・イオン交換樹脂
、１８・・・復水系、１９・・・給水系、２０・・・復
水浄化装置、２１・・・陽イオン交換樹脂、２２・・・
樹脂排出系、２３・・・樹脂供給系、２４・・・陽イオ
ン交換樹脂再生塔、２５・・・陰イオン交換樹脂再生塔
、２６・・・樹脂貯槽、２７・・・整流板、２８・・・
整流管、２９・・・目板。 第３図 ５θ０ １００ ７００ １θθ ７θ
ＯＴ杓樹Ｈ＝ ｎ ＝蚤（Ａル） 第４−口 第５′図
水脱塩器の説明図、第３図は平均樹脂粒径と除鉄性能を
示す図、第４図は樹脂深さ方向での捕捉鉄量分布図、第
５図は樹脂比率と除鉄性能図、第６図は復水浄化装置を
設置した場合の復水浄化系および再生系統図、第７図は
復水浄化装置の説明図を示す。 １・・・原子炉圧力容器、５・・・復水器、７・・・復
水脱塩装置、９・・・給水加熱器、１１・・・抽気系、
１２・・・ヒータドレン系、１５・・・イオン交換樹脂
、１８・・・復水系、１９・・・給水系、２０・・・復
水浄化装置、２１・・・陽イオン交換樹脂、２２・・・
樹脂排出系、２３・・・樹脂供給系、２４・・・陽イオ
ン交換樹脂再生塔、２５・・・陰イオン交換樹脂再生塔
、２６・・・樹脂貯槽、２７・・・整流板、２８・・・
整流管、２９・・・目板。 第３図 ５θ０ １００ ７００ １θθ ７θ
ＯＴ杓樹Ｈ＝ ｎ ＝蚤（Ａル） 第４−口 第５′図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粒状の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を内蔵
する混床式復水脱塩器を有する復水浄化系において、前
記混床式腹水脱塩器の前に粒状のイオン交換樹脂を充填
した浄化装置を充填した浄化装置を設けたことを特徴と
する復水浄化装置。 ２８ 特許請求の範囲第１項において、充填するイオ
ン交換樹脂の平均粒径を６００μｍ以下としたことを特
徴とする復水浄化装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、充填するイオン交
換樹脂が陽イオン交換樹脂単独であることを特徴とする
復水浄化装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、充填するイオン交
換樹脂の層高を３０〜５０ｃｒｎとすることを特徴とす
る復水浄化装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、浄化装置と混床式
復水脱塩器の陽イオン交換樹脂再生塔出入口を接続する
系統を設けたことを特徴とする復水浄化装置。 ６、特許請求の範囲第１項において、浄化装置の整流板
の穴に整流とする助走区間の長さをもつ直管を取りつけ
たことを特徴とする復水浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012812A JPS59138992A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 復水浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012812A JPS59138992A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 復水浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138992A true JPS59138992A (ja) | 1984-08-09 |
Family
ID=11815791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58012812A Pending JPS59138992A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 復水浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59138992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4764338A (en) * | 1984-03-01 | 1988-08-16 | Hitachi, Ltd. | Method for operating boiling water-type atomic power plant |
| JPH0331799A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Ebara Corp | 復水脱塩方法 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58012812A patent/JPS59138992A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4764338A (en) * | 1984-03-01 | 1988-08-16 | Hitachi, Ltd. | Method for operating boiling water-type atomic power plant |
| JPH0331799A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Ebara Corp | 復水脱塩方法 |
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