JPS6038170B2 - 電磁フイルタの目詰りを除去する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁フィル夕の目詰りを取り除く方法に係る。

電磁フィル夕は、磁化可能な詰め物が充填されて巻線の
内部に入れられる非磁性物質のケースによって本質的に
構成されるという事は知られている。この巻線に電流を
通流する事によって磁界が現われ、これが上記詰め物の
磁化を達成する。上記詰め物は編まれたスチールワイヤ
の織物乃至はグリッドの積層体の詰め物の形態で固定さ
れ得る。然し乍ら、ほとんどの場合には詰め物はスチー
ルビーズのベッド‘こよって形成される。上記詰め物ビ
ーズに磁界を与えると該ビーズの磁化が生じ、そして相
関的にビーズ間のスペースに大きな磁界勾配が生じる事
になる。強磁性不純物をのせた流体が、この様に磁化さ
れたビーズのベッドを通過する時は、上記不純物が低磁
界のゾーンから高磁界のゾーンへと移送され則ちビーズ
の磁極に向って移送される。

磁気力の作用は上記強磁性不純物がビーズに付着する様
なものであり、従って上記詰め物がフィル夕の機能を達
成する。この型式の電磁フィル夕の使用は非常に多数の
設備特に原子炉に対して既に意図されており、原子炉の
場合はこれらの電磁フィル夕が１次回路又は２次回路に
設置され得る。

原子炉におけるこの様な利用は１９７２王７月１８日付
の“加圧水形原子炉式の原子力発電所における蒸気発生
器用の水処理設備”と称するフランス特許第７２２５８
７び号、及び１９７２王１２月２０日付の“加圧水形原
子炉式の原子力発電所用の水浄化装置”と称するフラン
ス特許第７２４５３５５号に特に述べられている。

この型式のフィル夕の目語りを取り除くためには次の様
な操作が行われる。

第１段階はフィル夕が挿入されている装置からフィル夕
を分離する事である。この操作はバルブを閉じる事によ
って達成される。次いで低周波交流電圧を巻線のターミ
ナルに印加する事によって上記詰め物が消磁され、上記
電圧の振中は徐々に零に減少する様なものである。最後
に、原子炉の水循環系統とは独立した洗浄ダクトから導
き出された液体の流れがフィル夕へと流されてフィル夕
を洗浄する。この上方に流れる液体流がビーズのベッド
を転位させ、従ってこれはビーズが互いに何回も衝突す
る様になるところの無秩序な動きを受ける事になる。こ
れは目詰りを起こす生成物を取り去る作用を与え、か）
る生成物は洗浄液体によって運び去られる。この操作が
終わると、ビーズは単に重力の作用でフィル夕の底部の
位置に落ちて戻りそして再びベッドを構成する。次いで
ビーズのベッドが再び磁化されそしてフィル夕は再び使
用される用意ができる。この目語りを取り去る操作はほ
）、２、３分続けられる。この型式の既知の方法におい
ては、洗浄の水が原子炉の１次（又は２次）回路から引
き出されるのではなく、従って一般には洗浄水は上記回
路内で循環する水の温度でも圧力でもない。更に、目詰
りを取り去る操作は本質的に連続した性質を持った水の
流れによって行われそしてフィルタ内で上方に循環され
る。上託した型式の方法は非常に多くの欠点を受け易い
。第１の欠点は、各再生の場合にフィル夕により処理さ
れる１時間分の水の１％程度であるという非常に多量の
洗浄水が必要とされる事から生じる。

１時間当たり１０００トンの水を処理する事のできるフ
ィル夕の場合を説明すれば、公知の方法によりこのフィ
ル夕の目詰りを取り去るためには１５トンの水が必要と
される。

従ってこの方法によって原子炉の回路からこの様な多量
の水を短時間で引き出す事は不可能である。この理由で
、洗浄水供給ダクトによりフィル夕に連結された補助水
源に頼る必要がある。多量の水を使用するというこの必
要性は更に次の２つの難点を招く事になる。

フィル夕が原子炉の１次回路に設置されている場合には
、フィル夕から放出される流出液が放射性でありそして
多量の水を処理すべき事を表し、従って原子炉の開発に
おいて相当の資本投与を構成する。フィル夕が原子炉の
２次回路に設置された場合には、このフィル夕に用いら
れる水が通常は処理され、特に炭酸ガスが抜かれ、そし
てこの場合にも多量の水を使用するという必要性が不都
合である。第２の欠点は、炉過する段と目詰りを取り去
る段との間で公知の方法において観察される温度差から
生じる。

洗浄水は通常は原子炉の回路内で循‐壊される水よりも
低い温度である。従って目詰りを取り去るためにはその
サイクルの始めに温度を下げそしてサイクルの終りに温
度を上げる事が必要であり、目詰りを取り去る操作の長
さはそれに従って増加される。２次的な問題として、フ
ィルタベッドを形成するビーズを構成するスチールが、
通常、化学的な腐食によって異なった状態の、特にわず
かにしか磁化されない形態の腐食生成物を形成しがちで
ある事が観察される。

従って、この観点からできるだけ高い温度でフィル夕の
洗浄を実施する事も又効果がある。本発明は公知の方法
で使用していたものよりも非常に少量の洗浄水しか使用
する必要がない様な目詰りを取り去る方法を提起すると
いう点で前記欠点を解消するものである。

これは上記水を原子炉の回路から引き出す事ができ、従
って実質的にこの引き出し温度及び圧力でフィル夕に水
を与える事ができる様にする。というのは、目詰りを取
り去る操作が一連の洗浄・排水サイクルで行われ、公知
技術の場合の様に洗浄水の連続した流れによって行われ
ないからである。例えば、１時間当たり１０００トンの
水を処理する事のできるフィル夕の場合に本発明による
方法が使用された場合には、公知の方法で必要とされた
１５トンではなくて３乃至４トンの水だけでフィル夕の
目詰りを除去できる。

従ってこの少量の水は原子炉の水路（即ち１次又は２次
回路）から引き出す事ができ、かくしてフィル夕は実質
的に同じ温度と同じ圧力である洗浄水と炉遇しようとす
る水とを受け取る事ができる。本発明の方法により行わ
れる洗浄サイクルにおいては、フィル夕の底部に設けら
れた比較的大きな内部自由空間の中でビーズベッドの完
全な転位を生じさせる必要をなくすに充分な高度な能率
でもつてビーズベッドが小振中の次々の変位を受ける。

従って、公知の洗浄方法の場合と異なり実際上フィル夕
の全高さまで詰め込まれたフィル夕を常に用いる事がで
きる。その装置に関する限り本発明は特に洗浄ダクトと
洗浄水の補助源とを排除する事に関連した更に別の効果
を最終的に提起する。

装置の技術のこの変更は装置の資本を削減する事になる
。もっと正確に言えば、本発明は磁化可能な詰物を有し
そして原子炉の水路に設置される電磁フィルタの目詰り
を除去する方法に関するものである。

本方法は本質的に、先ずフィル夕を上記水路から分離し
次いでフィル夕に一連の洗浄・排水サイクルを受けさせ
る事から成る。洗浄操作は上記水路に循環されている水
の１部を上記水路から引き出しそしてこの水を実質的に
この引き出し温度及び圧力で、且つ又上記詰め物内で上
記水に乱流作用を与える様な状態の下で、フィル外こ入
れる事から成る。排水操作はフィル夕に含まれた洗浄水
を放出する事から成る。フィル夕が加圧水形原子炉の１
次回路に設置された場合には、目語り除去を２００ｑ○
乃至３００ｏｏの範囲内の温度で行う様にするのが好ま
しい。

目詰り除去操作に用いられる水の圧力はｌｏｏ乃至１６
０バールの範囲内であるのが好ましい。

加圧装置を備えた加圧水形原子炉の１次回路にフィル夕
が設置された場合には、洗浄水の引き出しが上記加圧装
置内で行われるのが好ましい。本発明は磁化詰め物型の
電磁フィル夕の目詰りを除去するための、上記万法の実
際の適用に対する装置にも関するものであり、上記フィ
ル夕は原子炉の水路に設置される。本装置は本質的に、
上記フィル夕を上記水路から分離する手段と、上記水路
に循環する水の１部をそこから引き出す手段と、上記詰
め物内で上記水に乱流作用を与える状態の下で、且つ実
質的に上記引き出しの温度及び圧力で上記フィル夕に上
記水を与える手段と、上記フィル夕に含まれた上記洗浄
水を放出する手段とを具備している。第１の実施におい
ては本装置は加速ポンプにより構成された閉洗浄水路を
具備し、上記加速ポンプはその上流端においてはバルブ
が取り付けられたパイプによって上記フィル夕の頂部へ
接続されそして下流端においてはバルブが取り付けられ
たパイプによって上記フィル夕の底部へ接続され、上記
水路はその頂部においては導入バルブによって原子炉の
上記水路に連結されそしてその底部においては排水バル
ブによって流出タンクに連結される。

第２の別の実施例においては、本装置は上記フィル夕の
底部を水導入バルブによって原子炉の上記水路に連結す
る水を入れるとダクトと、上記フィル夕の底部へ連結さ
れ排水バルブが取り付けられた排水パイプとを具備して
いる。加圧装置を備えた加圧水形の原子炉の１次回路に
フィル夕が設置された場合には、本装置は上記加圧装置
に連結されたパイプと上記パイプに設置されたパイプと
を具備する。

上記フィル夕が加圧水形原子炉の２次回路に設置された
場合には、該回路に少くとも１つの高圧ヒータとそして
その後に蒸気発生器とが装備され、上記フィル夕は上記
高圧ヒータと蒸気発生器との間に適宜に設置される。

磁化可能な詰め物はビーズのベッドによって構成される
のが好ましい。

本発明の特別な特徴及び効果は添付図面を参照した以下
の詳細な説明より明らかとなろう。

尚、本発明は何らこの説明に限定するつもりはない。第
１図においては電磁フィル夕が参照番号２で示されてい
る。略図的に示されている様にこのフィル夕は詰め物６
が充填されたケース４を備えており、ケース４は電源１
０より給電される巻線８内に置かれる。この電磁フィル
夕の構造的な詳細は既に知られており、本発明の部分を
構成しない。巻線８は単１巻線で構成ごれるか、又は例
えば並列に給電されるディスクの積層体で構成される。
フィル夕２は炉過しようとする液体が循環するダクト１
２に設置される。例えばこのダクトは原子炉の１次回路
の１部を構成する。バルブ１４及び１６はこのフィル夕
をダクト１２から分離する様に働く。バルブ１８及び２
０はフィル夕をループ回路２２に連結する様に働く。こ
の回路は加速ポンプ２４を備え、そしてパイプ２６によ
ってバルブ３０を経て圧力下の高温の水の源２８に接続
される。例えば、源２８は原子炉の１次回路であるか、
又は第４図に関して明らかとなる上記回路の加圧装置で
ある。排水バルブ３２は加速ポンプ２４の下端において
放出ダクト３４に設置されており、該ダクト３４は冷却
装置及び流出タンク３（図示せず）に接続される。この
装置の動作は次の通りである。

フィル夕２の目語りを除去するためには、主バルブ１４
及び１６が先ず閉ざされる。次いで既知のやり方で巻線
８に低周波電流を印加する事によって磁化可能４な詰め
物６が消磁され、上記電流の振中は徐々に零に減少され
る。目詰り除去回路のバルブ１８及び２０が次いで開け
られそして手段２８により与えられる加圧高温水を付加
せしめるためバルブ３０が開けうれる。次いでポンプ２
４が始動され然してバルブ３０はこの回路内の圧力状態
によって許容されるならば開いたま）にしさもなくば閉
ざされる。ポンプの出力はフィル夕に流れ込む液体が磁
界が存在しない時にビ−ズのベッドを持ち上げさせるに
丁度充分な速度を得る様に調整される。排水バルブ３２
は次々に多数回開けられる。

このバルブが開けられる度に、除去されるスラッヂ０の
１部がダクト３４を通して膨張放出される。バルブ３２
を各々開く事は同時に液体の流れ速度を減少せしめ、そ
の結果、ビーズのベッドが沈着されそしてフィル夕の底
部にのせられる様になる。これと反対に、バルブ３２が
閉じる度に、フィル夕内に循環される液体の流れ速度が
増加する作用の下でビーズのベッドが上方に移動する。
従ってバルブ３２の次々の開閉移動はビーズベッド‘こ
次々の小振中の移動を受けさせ、そしてスラッヂの除去
及び洗浄を生じさせる。

数サイクルの洗浄及び排水操作の後、フィル夕は最終的
に作動状態に戻るに充分な程度に清浄される。フィルタ
機能の再開はバルブ１８及び２０を閉じ、磁界を回復さ
せそして最後に主バルブ１４及び１６を開く事によって
行われる。

上記した本発明による目語り除去方法のこの実施例は大
部分の場合に満足であるが、それでも加速ポンプ（即ち
第１図に示されたポンプ２４）の必要性から欠点が生じ
、その作動形態は特に洗浄水が高濃度の金属酸化物のス
ラッヂを含んだ場合にこの洗浄水の汚染によって影響を
受ける。

第２図に示された第２の実施例においては上記加速ポン
プが省かれている。第２図においては、フィル夕（その
図示が簡単化されている）が再び参照番号２で示されて
おりそして主バルブ１４及び１６によって分離され得る
ところのダクト１２に装着されている。

排水バルブ４０はＹ字型パイプ４２の下端に位置され、
その上端は導入バルブ４２を含んでいる。上記装置の作
動は次の通りである。

フィル夕２の目詰り除去は先ず第１図の実施例に関して
既に説明した動作の実施、即ち主バルブ１４及び１６を
閉じる事によってフィル夕を分離した後に詰め物を消滋
する事から成る。バルブ４４は閉じたま）であるので、
排水バルブ４０が次いで開けられ、冷却装置（図示せず
）を通して膨張放出によってフィル夕が空にされる。フ
ィル夕詰め物に保持された金属酸化物の部分がこの時運
び去られる。排水プロセスの停止はフィル夕が最終的に
蒸気のみを含んだ時にバルブ４０を閉じる事によって行
われる。次いでバルブ４４が開けられて洗浄水をフィル
夕へ入れる事ができる様にする。この洗浄水は例えばフ
ィル夕が位置されているところの原子炉の主回路から、
或いは又第４図より明らかとなる様に加圧装置から引き
出される。フィル夕への洗浄水の導入は急激に行われる
。というのは、この水は１次回路の圧力（例えば１５ル
ゞ−ル程度である）からフィルタ内に残っている蒸気の
圧力（通常１００バ−ル未満）までの急激な膨張を受け
るからである。従って注入される水の乱流作用が生じ、
これがビーズに与えられてスラッヂを機械的に分離せし
める。かくして作り出された甚だしい乱流の直後には更
に別の排水が続き、これはバルブ４４を閉じそしてバル
ブ４０を開ける事によって生じる。

前記した実施例の場合と同様に、この作動サイクルが何
回も繰り返される。数サイクル（４又は５）の後に、フ
ィル夕はこの回路を更なる動作に戻すのに充分な程度ま
で再生される。そしてバルブ４０及び４４が閉ざされ、
磁界が復帰され、主バルフ１４及び１６が開けられる。
この別の実施例におし、は、腐食生成物の効果的な取り
除きを生じさせるのに詰め物が運動状態にセットされる
様にする必要がなく、従ってこの形式の方法は別の型式
の詰め物、特に前記で述べた固定された詰め物に等しく
適用できる。

目詰り除去方法のこの変形態様は原子炉の２次回路に装
着されたフィル夕に適用され、洗浄水を相当な程度の乱
流にするためにはフィルタ内の残留蒸気圧が２次回路の
水圧よりも低い様にする事が好ましい。

上記した２つの方法は原子力発電所の回路の１つに設置
された電磁フィル夕に適用される。

解説のため、この型式のフィル夕が取り付けられた装置
が第３図及び４図に示されており、上記フィル夕は各々
２次回路及び１次回路に設置されている。第３図に示さ
れた装置においては、２つのフィル夕が加圧水形原子炉
の２次回路に設置されている。

これらのフィル夕は高圧ヒータの下流で凝縮物を炉過す
るため、並びに温度が２６０００程度或いはそれ以上で
ある蒸気発生器の浄化水流を炉過するために用いられる
。蒸気発生器５０‘ま供給流量の１％乃至１．５％の範
囲内の流量の流れで浄化される。

この浄化流は第１の電磁フィル夕５２内で直接炉適され
そしてポンプ５６により高圧ヒータ５４の水と共に蒸気
発生へ再注入される。然し乍ら、その１部は引き出され
て熱交換器５８内で冷却され、そしてイオン交ｆ奥固脂
の混合ベッドから成る無機物除去器６０へ５０００の温
度で案内される。この部分は次いでヒータに向って凝縮
回路へ案内される。凝縮器６２からの凝縮物はイオン交
換樹脂６４で無機物を除かれそしてポンプ６８によって
低圧ヒータ６６に案内される。次いでこれらの凝縮物は
給水タンク７０から導き出された補給水と共に高圧ヒー
タ５４に案内される。蒸気発生器５０内の注入温度まで
加熱された水は第２の電磁フィル夕７２によって炎過さ
れ、その結果、溶解されない腐食生成物（凝縮回路にお
いてはヒータがこの生成物の主たる源の１つである）が
蒸気発生器５川こ最終的に達する前にフィル夕７２によ
って保持される。この回路は或る数のバルブによって完
成されるが、該バルブはこの型式の装置が当業者に良く
知られているので詳細に述べる必要はない。第４図に示
された装置においては、電磁フィル夕が加圧水形原子炉
の１次回路に設置されている。

略図的に示された炉心は参照番号８０で示されており、
１次回路は加圧装置８２と、蒸気発生器８４と、循環ポ
ンプ８６とを備えている。フィル夕８８はポンプ８６の
放出側から取り出される水をバルブ８７を経て受け取り
、水の温度は約３００ｏｏである。この引き出し流量は
炉心とポンプと蒸気発生器とにより構成されたループ内
の通常の流量の１％と１０％との間で変化する。フィル
夕８８から放出された水はバルブ９０を経てポンプの吸
引側に再注入されるが、その１部は引き出されてバルブ
９２を経て先ず５０ｑ０まで水を冷却する熱交換器９４
へ、そして存在するイオンの不純物や核分裂生成物を分
離するイオン交換樹脂の混合ベッド９６へ向けて案内さ
れる。上記引き出しの程度は１次回路の水のイオン純度
の関数として調整でき、上記引き出しは通常は１次ルー
プ内の公称流量の０．１％程度である。樹脂の混合ベッ
ド９６を通過した後、水は循環ポンプ９８によって１次
回路に再注入される。フィル夕８８の目語りを除去する
回路は導入バルブ１０２によって加圧装置８２を上記フ
ィル夕に接続するパイプ１００を備えている。

排水バルブ１０４はフィル夕の下端を流出タンク１０６
に接続する。フィルタ目詰り除去を達成するためには、
その詰め物が消磁されそしてバルブ８７及び９０を閉じ
る事によってフィル夕が分離される。次いで排水バルブ
１０４が開けられてフィル夕の内容物がその下端から流
出タンクへ放出される。この排水操作はバルブ１０４を
閉じる事によって停止される。次いでバルブ１０２が開
けられて、加圧装置８２から水が引き出されその引き出
しの圧力及び温度（圧力及び温度の降下を受ける）で洗
浄操作を実施できる様にする。この洗浄に続き、バルブ
１０２を閉じてバルブ１０４を開ける事によって底部か
らの排水が更に行われる。この型式の装置の一般的な構
成は洗浄水用のダクト及び補助水源の必要性をなくし、
然して洗浄パイプと１次回路との間の直接的な連結をな
し且つフィル夕をその下端から排水し、これは本発明に
よる目詰り除去装置の重要な特徴であるという事は明ら
かであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は閉回路に設置された加速ポンプを使用した本発
明による目詰り除去方法の第１の実施例を示す図、第２
図は排水操作が直接的な膨張により行われる本発明によ
る方法の第２の別の実施例を示す図、第３図はフィル夕
が原子力発電所の加圧水形原子炉（ＰＷＲ）の２次回路
に設置された時に本方法を適用するための装置を示す図
、第４図はフィル夕がこの型式の原子炉の１次回路に設
置された時の装涜を示す図である。 ２・・・・・・電磁フィル夕、４・・・・・・ケース、
６・・・・・・筆め物、８・・・・・・巻線、１０・・
・・・・電圧源、１２・・・・・・ダクト、１４，１６
，１８，２０……バルブ、２２・・・・・・ル−フ。 回路、２４・・・・・・加速ポンプ、２６・・・・・・
パイプ、３０，３２・・・…バルフ。ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁化可能な詰め物を持ちそして原子炉の水路に設置
   された電磁フイルタの目詰りを除去する方法において、
   先ず初め上記フイルタを上記水路から分離し、次いで上
   記フイルタに一連の洗浄・排水サイクルを受けさせ、こ
   の洗浄操作は上記水路に循環されている水の１部を上記
   水路から引き出し、そして実質的にこの引き出しの温度
   及び圧力で、且つ又上記詰め物内で上記水に乱流作用を
   与える様な状態の下で、上記水を上記フイルタに入れる
   事から成り、そして上記排水操作は上記フイルタに含ま
   れた上記洗浄水を放出する事から成る事を特徴とする方
   法。 ２ 上記フイルタが加圧水形原子炉の１次回路に設置さ
   れ、上記目詰り除去が２００℃乃至３００℃の範囲内の
   温度で行われる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 上記目詰り除去操作に用いられる上記水の圧力が１
   ００乃至１６０バールの範囲内である特許請求の範囲第
   ２項記載の方法。 ４ 上記排水の完了後は蒸気のみが上記フイルタ内に残
   つている特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 上記フイルタが、加圧装置を備えた加圧水形原子炉
   の１次回路に設置され、上記フイルタのための上記洗浄
   水が上記加圧装置から引き出される特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ６ 上記洗浄水が上記排水操作中上記フイルタの底部を
   通して放出される特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 上流端においてはパルプが取り付けられたパイプに
   よつて上記フイルタの頂部に、そして導入バルブによつ
   て原子炉の水路に接続され、下流端においてはバルブが
   取り付けられたパイプによつて上記フイルタの底部に接
   続された加速ポンプによつて上記洗浄操作を実施し、そ
   して上記フイルタの底部から排水バルブによつて流出タ
   ンクに接続される排水路によつて上記洗浄水を放出する
   ことにより上記の排水操作を実施する特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ８ 上記フイルタの底部を水導入バルブによつて原子炉
   の上記水路に接続するダクトから上記フイルタに水を入
   れて上記洗浄操作を実施し、上記フイルタの底部に接続
   されていて排水バルブが取り付けられた排水パイプから
   上記洗浄水を放出して上記排水操作を実施する特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ９ 上記フイルタが、加圧装置を備えた加圧水形原子炉
   の１次回路に設置されており、この１次回路から水の１
   部を、上記加圧装置に接続されたバルブつきパイプを介
   して引き出す特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０ 加圧水形原子炉の２次回路の高圧ヒータと蒸気発
   生器との間に上記フイルタが設置されている特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。