JPS62193653A - 復水脱塩装置の陽イオン樹脂再生塔 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所に用いる復水脱塩装置の陽イオン
樹脂再生塔に関する。

（従来の技術） 原子力発電所のシステム及び復水脱塩装置の構成を第８
図に示す。原子炉圧力容器１で発生した蒸気は、蒸気タ
ービン２で仕事をした後復水器３にて水（復水）になり
、復水ポンプ４．復水脱塩塔５．給水加熱器６および給
水タービン７を経て再び原子炉圧力容器１へもどる閉サ
イクルを形成している。このサイクル中の溶解性不純物
を除去することを主目的として復水脱塩塔５を含む復水
脱塩装置が設置されている。復水脱塩塔５の中には陽イ
オン樹脂と陰イオン樹脂が混在しており、イオン分離し
ている溶解性不純物を含んだ復水が通過する際、陰イオ
ン（例えばＣρ−）は陽イオン樹脂に、陽イオン（例え
ばＨａ＋）は陰イオン樹脂に吸着し、復水より不純物が
除去される。

復水中のイオン分を吸着しつ乏した樹脂は、復水脱塩塔
５より陽イオン樹脂再生塔８に送られる。

陽イオン樹脂再生塔８内に混在しているイオン吸着能力
の低下した樹脂は、比重の違いにより陰イオン、陽イオ
ンに分離される。上層の陰イオンは樹脂流出槽９を経由
して陰イオン樹脂再生塔１０に送られて再生される。下
層の陽イオンは陰イオンの送り出し後、このまま再生さ
れる。再生された陰イオン、陽イオンはそれぞれ樹脂貯
槽１１に送られて混合された後再び復水脱塩塔５へ送り
返される。

陽イオン樹脂再生塔８内での混在樹脂の分離工程を以下
に詳細に述べる。第９図に陽イオン樹脂再生塔８の断面
図を示す。第８図に示す復水脱塩塔５から樹脂人口ノズ
ル２２より流入した混在樹脂は、塔下部のドレン出口ヘ
ッダ−２５より噴出する水と空気に接触する。そして樹
脂に付着している固形不純分は剥離されてオーバーフロ
ーノズル２３より水と共に排出される。

次にドレン出口ヘッダ−２５より多量の水を流入させ、
樹脂かオーバーフローラインより市ふれ出さない程度で
舞い上がらせる。そして水の流入を停止すると舞い上か
った樹脂が比重が異なる為落下速度の違いにより２層に
分れて沈降する。上層には比重の軽い（比重１．０８）
陰イオンか、下層には比重の重い（比重１．２）陽イオ
ンが層を成す。

２種類の樹脂の分離が終了するとほぼ中間にある樹脂流
出槽９を通って陰イオン樹脂出口ノズル１４より陰イオ
ンが送り出される。残った陽イオンは再生後隅イオン樹
脂出ロノズル２６より送り出される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで完全に２種類のイオンが分離すると第９図に示
すＡレベルになるが、Ａレベルを境にして一部２種類の
イオンが混在した層Ｂが形成される。これは７６万開ク
ラスの原子力発電所においては４０ｃｍにもなる（容量
として約１５００ｐ　）。現在の方法だと数百ｐの樹脂
が逆再生されることになり、樹脂に悪影響（寿命が短く
なる等）を及ぼすだけでなく、そのまま復水脱塩塔５へ
人って復水を浄化することになる為、最悪の場合は炉水
の電導度を上昇させる恐れが生じる。

本発明の目的は、陽イオン樹脂と陰イオン樹脂の分離操
作において、可能なかぎり混合層を少なくして分離効率
の向上を図った復水脱塩装置の陽イオン樹脂再生塔を提
供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するだめの手段と作用）本発明による復
水脱塩装置の陽イオン樹脂再生塔は、その再生塔内にお
ける陽イオン樹脂と陰イオン樹脂との樹脂混合層内の上
方区域に当る部分に１次樹脂流出桶を設置し、その樹脂
混合層のほぼ中間区域に必たる部分に２次樹脂流出桶を
設置し、さらにこの２次樹脂流出桶の下方に２次分離用
ヘッダーを設置したことを特徴とし、樹脂流出槽と２次
樹脂流出桶の２段で陽イオン樹脂と陰イオン樹脂との分
離操作を行なうよう構成したものである。

（実施例） 以下本発明を第１図および第２図に示す実施例について
説明する。第１図および第２図において、第９図と同一
符号は同一部分を示すものであるからその説明を省略す
る。

第１図において、本発明による復水脱塩装置の陽イオン
樹脂再生塔８は、第９図の従来の再生塔＝　５− に２次樹脂流出桶１２および２次分離用ヘッダ１３を追
加し、その２次樹脂流出桶１２，２次分離用ヘッダ１３
および従来の１次樹脂流出桶９の配置構成を改善したこ
とを特徴とするものである。

すなわち、陽イオン樹脂再生塔８の内部における陽イオ
ン樹脂と陰イオン樹脂との樹脂混合層域Ｂの上層域Ｃに
あたる部分に１次樹脂流出桶９を配置し、その樹脂混合
層域Ｂのほぼ中間層域にあたる部分に３列の２次樹脂流
出桶１２を配置し、その樹脂混合層域Ｂの下方にあたる
部分に３列の２次分離用ヘッダー１３を配置したもので
ある。

次に本発明の復水脱塩装置の陽イオン樹脂再生塔の作動
を第１図および第２図を参照して説明する。第１図にお
いて、混合層の厚さをＢとする。

第一回目の分離が完全に行なわれればＡのレベルで上方
に陰イオン、下方に陽イオンが沈積する。

しかしながら現実にはＢの厚さで混合層が形成されるが
、今までの装置ではＡのレベルに１次樹脂流出桶９があ
り、陰イオンと共に陽イオンも少し流出されていた。

本発明の再生塔８では、１次樹脂流出桶９を混合層の上
端に設置し、このレベルの上に溜っている陰イオン樹脂
のみを１次樹脂流出桶９より陰イオン樹脂出口ノズル１
４を通じて陰イオン樹脂再生塔１０へ導く。

次に混合層Ｂの下端より若干下方に水平に３列取付けら
れた２次分離用水ヘッダー１３より水を上方に噴出させ
、混合層内の樹脂を再び舞い上がらせ分離させる。分離
操作後はＡのレベルを境に上下に陰イオン、陽イオンが
分離している。引き続きＡのレベルに３列に設置されて
いる２次樹脂流出桶１２よりＣに沈積している陰イオン
を扱き出す。

以上の操作により陰イオンはほぼ完全に陽イオン樹脂再
生塔８より投き出すことが可能となる。

２次分離用ヘッダー１３を３列にした理由は、Ｂに沈積
している樹脂を均等に舞い上がらせるのに１本では両側
が舞い上がらず、かといって多数（５本以上）にすれば
第一回目の分離操作のとき分離がスムーズに行なわれな
くなることにより３列が妥当であると判断される。又、
２次樹脂流出桶１２を３列にした理由も少なければ両側
に残るしくすりばち状になる）、多ければ分離操作を妨
げる為３列とした。

又、分離作業の過程で舞い上がった樹脂が徐々に沈降す
る際、桶に邪魔されて（その上にたまって）スムーズに
沈降できない欠点をカバーする為、第３図に示すように
１次樹脂流出桶９及び２次樹脂流出桶１２において、第
６図および第７図に示すようにシリンダー１７の操作に
より樹脂流出桶上部（可動部）１９が開いたり閉じたり
する構造にする。

シリンダーの操作はシリンダ駆動水圧配管１８を通じ外
部より加圧及び減圧する。

樹脂流出桶上部（可動部）１９と樹脂流出桶上部（固定
部）２０は蝶番２１にて接続されている。樹脂流出作業
時にのみシリンダー１７に加圧し、樹脂流出桶上部（可
動部）１９を開いて上方にたまっている樹脂を流出する
。それ以外の時（樹脂を舞い上がらせる時、沈降させる
時など）は閉じておく。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、１次樹脂流出桶に加えて
２次樹脂流出桶および２次分離用ヘッダーを適在配置し
たことにより、陽イオン樹脂再生塔内における陰イオン
樹脂と陽イオン樹脂の分離をほとんど完全に行うことが
可能となり、イオン樹脂の長寿命化、−次系水の浄化能
の向上につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による復水脱塩装置の陽イオン樹脂再生
塔の一実施例を示す断面図、第２図は第１図■−■線に
沿う断面図、第３図は本発明に使用する樹脂流田植の要
部を拡大して示す側面図、第４図および第５図は第３図
のＩＶ−ＩＶ線およびＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図お
よび第７図は第３図のＶｌ　−Ｖｌ線に沿う断面図、第
８図は沸騰水型原子力発電所の一次系システム構成およ
び復水脱塩装置のシステム構成を示す系統図、第９図は
従来の陽イオン樹脂再生塔を示す断面図である。 １・・・原子炉圧力容器 ２・・・蒸気タービン ５・・・復水脱塩塔 ８・・・陽イオン樹脂再生塔 ９・・・１次樹脂流出桶 １２・・・２次樹脂流出桶 １３・・・２次分離用ヘッダ １４・・・陰イオン樹脂出口ノズル １５・・・２次陰イオン樹脂ノズル ２５・・・１次ドレン出ロヘツダー （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名） 第１図 第３図 第４図　　　第５図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）再生塔内における陽イオン樹脂と陰イオン樹脂と
   の樹脂混合層内の上方区域に当る部分に１次樹脂流出桶
   を設置し、その樹脂混合層内のほぼ中間区域にあたる部
   分に２次樹脂流出桶を設置し、さらにこの２次樹脂流出
   桶の下方に２次分離用ヘッダーを設置したことを特徴と
   する復水脱塩装置の陽イオン樹脂再生塔。
2. （２）１次樹脂流出桶および２次樹脂流出桶の両側片を
   可動にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の復水脱塩装置の陽イオン樹脂再生塔。