JPS62106888A - 復水ろ過脱塩装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は復水ろ過脱塩装置に係り、特にろ過運転寿命の
延長とろ過性能の向上に好適なろ過説塩塔に関するもの
である。

〔発明の背景〕

原子炉運転中、炉内構造物、配管、弁及びポンプ等から
、冷却材に溶出する鉄や銅などのイオンやクラッドなど
は、冷却材とともに炉心を通り抜けると放射化されて蓄
積される。これらの放射生成物やクラッドは原子炉周辺
の作業を妨げるばかりでなく、燃料棒の表面に付着して
燃料の伝熱特性を劣化させる恐れがある。そこで、冷却
材の一部を再循環ループよりバイパスさせ、復水ろ過脱
塩装置を通し浄化することが行われている。復水ろ過脱
塩装置における冷却材の浄化は第２図に概略を示したろ
過説塩塔で行われる。冷却材は入口ノズル１から流入し
、バッフルプレート２に当たり、一部はバッフルプレー
ト２に設けられた穴から上方へ流出するが、大部分はチ
ューブシートフィッティング３間を放射状に拡大しなが
ら、フィルタエレメント４間を上昇（平行流）する。そ
して、順次フィルタエレメント４内に吸込まれ、浄化さ
れる。

ところで、ろ過運転寿命の延長とろ過性能の向上を図る
には、プリコート剤（イオン交換樹脂）５が均一にフィ
ルタエレメント４表面に付着することと、プリコート層
６の厚みがろ過運転時間の経過にともなって変化しない
ことが最も重要である。しかし、ろ過説塩塔の流動測定
結果では、次の点に問題があることがわかった。第３図
は塔側壁近傍の流動状況を示したものである。バッフル
プレート２から放射状に拡がる流れの一部に、チユーブ
シートフイツテング３の間隙を直進して、直接側壁に達
し、側壁に沿って上昇する流れ７がある。この流れは比
較的高速な流れで側壁近傍を上昇する際に、フィルタエ
レメント４に付着しているプリコート剤５を持ち去って
行く。このために、ろ過運転時間の経過にともなって、
フィルタエレメント４の下部でプリコート層６が薄くな
り、さらに、薄くなる部分８が管軸方向に拡大するため
に、ろ過性能が低下することである。

なお、この種のろ過脱塩装置として関連するものについ
ては例えば雑誌火力原子力発電、Ｊｕｌ。

Ｌ９８１．Ｖｏ１３２．ＮＯ７，ｐ　８５〜８６　ｉＣ
記載さレテイル。

〔発明の目的〕

本発明の目的はろ過脱塩塔内に生じる局所的な高速流を
無くシ、均一な高速分布を作り、ろ過運転寿命の延長と
ろ過性能の向上を図り、原子炉冷却材浄化系の信頼性を
保つことができる復水ろ過脱塩装置を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

ろ過脱塩塔内のフィルタエレメント近傍を流れ上昇流の
速度を均一化すれば、プリコート剤が持ち去られること
は防止できる。本発明は、不均一な速度分布を均一化す
る手段として、多孔整流板の抵抗体を設けて整流効果を
持たせたものである。

多孔整流板は第４図に示すように、流出孔から流出する
速度が全体に均一になるように、流出孔径を整流板の半
径方向に変えており、流出孔の位置はチューブシートフ
ィッティングの間隙間の中央である。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図により説明する。

復水ろ過脱塩装置はろ過説塩塔とプリコート装置及び保
持ポンプで構成されている。冷却材の浄化は第１図に示
したろ過説塩塔１１で行われる。

塔内はチューブシート１２で、上、下に仕切られており
、上部は約３００本のフィルタエレメント４がチューブ
シートフイツテング３とリフティングプレート１３に支
持されて格子配列（管群）に取り付けられており、下部
は浄化された冷却材を回収するための集合タンクでチュ
ーブシートフィッティング３の流出口が取付けられてい
る。さらに、バックルプレート２とチューブシートフイ
ツテング３上面との間隙に本発明の多孔整流板１４が設
けられている。次に、復水ろ過脱塩装置の運転操作につ
いて簡単に述べる。まず、最初に、プリコート装置でプ
リコート剤（イオン交換樹脂）の調節を行い、プリコー
ト剤と水をプリコートポンプでろ過説塩塔へ約１０分間
送り、フィルタエレメント４の表面にプリコート層６を
形成させる。

次に、再循環ループよりバイパスさせた冷却材をろ過説
塩塔１１に通し、ろ過運転を行い冷却材の浄化を行う。

フィルタエレメント４の内外差圧が規定に達したら、冷
却材の通水を停止して、エアーサージでフィルタエレメ
ント４を逆洗で洗浄する。そして、再びプリコート剤の
調節と注入が行われる。この操作を繰り返し行い冷却材
の浄化を行う。

第５図はろ過運転時における塔内流動を示したものであ
る。冷却材は入口ノズル１から流入、バッフルプレート
２に当り、チューブシートフィッティング３管群の間隙
を放射状に流れ、多孔整流板１４に流入する。多孔整流
板１４では流出速度が均一になるように流出孔径９があ
らかじめ定められているので、高速流の部分は速度の遅
い部分に合流して整流が行われ、多孔整流板１４からの
流出は全体に均一化される。また、多孔整流板１４の流
出孔９はフィルタエレメント４間の中央位置に設けであ
るので、流出した流れはフィルタエレメント４間の中央
付近を上昇し、プリコート層６から離れるので流出流プ
リコート層６への影響はさらに少なくなる。このように
、多孔整流板１４から流出した冷却材はフィルタエレメ
ント４間を上昇し、順次フィルタエレメント４内へ吸込
まれて行く。冷却材に含まれている放射生成物やクラッ
ドはプリコート層６を通過するときに、イオン交換吸着
が行われ除去される。そして、浄化された冷却材は下部
の集合タンクで回収され、再び原子炉給水系から原子炉
に戻る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ろ過脱塩装置のろ過脱塩塔の流動状況
が改善できるので、ろ過運転寿命の大幅延長とろ過性能
の向上、さらに、プリコート性の向上に大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はろ過脱塩塔の断面図で本発明の一実施例の構成
図、第２図は従来のろ過説塩塔の断面図、第３図は同じ
くろ過脱塩塔の拡大断面図で塔内流動の説明図、第４図
は多孔整流板の平面図、第５図は本発明のろ過説塩塔の
拡大断面図塔内流動を示した説明図である。 １・・・入口ノズル、２・・・バッフルプレート、４・
・・フィルタエレメント、５・・・プリコート剤、６・
・・プリコート層、７・・・上昇流、９・・・流出孔、
１１・・・ろ過説塩塔、１２・・・チューブシート、１
４・・・多孔整流板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ろ過脱塩塔とプリコート装置と保持ポンプから構成
   される粉末樹脂使用のイオン交換脱塩装置において、ろ
   過脱塩塔内に多孔整流板を設けたことを特徴とする復水
   ろ過脱塩装置。