JPS63154999A

JPS63154999A - オフガス処理装置の停止方法

Info

Publication number: JPS63154999A
Application number: JP61303202A
Authority: JP
Inventors: 泰行西村; 均山崎; 邦緒吉田
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-06-28
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH077095B2

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】（産業上の利用分野）本発明はオフガス処理装置の停止方法に係り、特にオフ
ガス中のヨウ素による装置の腐食を防止するのに好適な
オフガス処理装置の停止方法に関する。

（従来の技術）核燃料再処理工場においては、使用済燃料を濃硝酸によ
り溶解し、燃料として再利用できるウラン、プラトニウ
ム等の物質が回収されているが、使用済燃料を濃硝酸で
溶解する工程で、■］２０、ＮＯｘ等を主成分とするオ
フガスが発生し、さらにこのガスとともに使用済核燃料
中のヨウ素等の揮発性ＦＰ（核分裂生成物）が放出され
る。

第７図は、従来のこの種のオフガス処理装置の系統図で
ある。この装置は、使用済燃料を濃硝酸で熔解する溶解
槽３と、該熔解槽３からの溶解液中に熔解しているヨウ
素を追い出すヨウ素追出槽４と、溶解槽３およびヨウ素
追出槽４から発生するオフガス中の大部分の水蒸気を凝
縮するコンデンサー５と、オフガス中のＮＯｘを吸収除
去するＮ　Ｏｘ吸収塔６と、コンデンサー５からの凝縮
液およびＮＯｘ吸収塔６からの吸収酸液を貯溜する吸収
酸液貯槽７と、該吸収酸液貯槽７中のヨウ素を追い出す
ヨウ素群追出塔９と、該ヨウ素群追出塔９で回収された
酸液を貯溜する回収酸液貯槽１０と、ヨウ素を吸着剤で
吸着除去するヨウ素除去塔１３とから構成される。

前記ＮＯｘ吸収塔６は、第６図のＮＯｘ吸収塔の詳細断
面図に示すように棚段式となっており、複数の棚段５０
と、吸収酸液降下管５１と、Ｎ。

Ｘ吸収時の発熱による吸収液の温度上昇を抑えてＮＯｘ
吸収降下を高めるために棚段５０に挿入される冷却コイ
ル５２とからなる。

このような装置において、熔解槽３およびヨウ素追出槽
４から発生したオフガス１８は、コンデンサー５に送ら
れ、大部分の水蒸気が凝縮される。

この凝縮液はＮＯｘ吸収塔６の吸収液として使用される
。コンデンサ５で水蒸気が除かれたガスは、ＮＯｘ吸収
塔６の下部に供給され、ＮＯｘ吸収塔６の上部ノズルか
ら供給される吸収液によってガス中のＮＯｘが吸収除去
される。コンデンサー５からの凝縮液およびＮＯｘ吸収
塔６からの吸収酸液には多量のヨウ素が混入しているた
め、これらは吸収酸液貯槽７に貯溜された後、ヨウ素群
追出塔９に移送され、８０〜９０℃に加熱されて、Ｎ２
ガスによりヨウ素が追い出される。ヨウ素が追い出され
た吸収酸液は回収酸液貯槽１０に貯溜された後、冷却さ
れ、溶解液として再使用のための調整が行われ、移送ポ
ンプ１１によって熔解槽３へ送られる。

一方、ＮＯｘ吸収塔６およびヨウ素群追出塔９から出た
ガスは混合され、予熱器１２により、ガス中の相対湿度
を下げるなどのため１５０℃にまで予熱され、吸着剤を
充虜したヨウ素除去塔１３に送られ、オフガス系に流入
する大部分のヨウ素が除去される。ヨウ素が除去された
ガスは冷却器１６で冷却された後、フィルタ１４を通過
し、ブロワ１５により排気筒１に移送され、放出される
。

次にＮＯｘ吸収塔６に用いる耐腐食性材料について種々
検討した結果を述べる。第１表は、ヨウ素の存在下での
各種材料の全面腐食量および孔食深さを示したものであ
る。なお、腐食試験は２５℃大気中にヨウ素７．４Ｘ１
０″″？ｇ／ｒｍｌ、水１×１０””ｇ／ｍｌを含有さ
せたガス相雰囲気下で４００時間行った。第２表は、第
１表で使用した各種材料の組成を示したものである（○
ＲＮ　Ｌ　Ｑ９告磁０ＲＮＬ／５ｕｂ−７３２７／１１
　’８１−１１　　参照）。

以下余白第１表第２表これらの表から、通常のオーステナイト系ステンレス鋼
やＭｏ含有量の少ないＮｉ合金は、全面腐食や孔食深さ
の値が大きく、実用上許容できる耐食性を有していない
が、Ｔｉ、Ｚｒならびに高Ｃｒまたは高ＮｉにＭｏを含
有したハステロイＣ−２７６、インコネル６２５、ＡＬ
−２９４およびハステロイＧは、全面腐食および孔食感
受性に高い抵抗を有していることがわかる。しかしなが
ら耐食性のある前記Ｔｉ、Ｚｒ、ハステロイＣ−２７６
等の材料をオフガス処理装置の材料として使用すること
は、装置コストが非常に多大となり、経済的に問題があ
る。また、比較的耐食性の良いインコロイ８２５やイン
コネル６７１でも年間０゜５ｍｍの孔食が生じることか
ら、装置寿命１０年としても５１１以上の腐食量を考慮
しなければならず、装置の厚肉化や厚肉化による熱伝導
性能の悪化が問題となる。

従来技術においては、このようなヨウ素による装置の腐
食を少なくするため、ＮＯｘ吸収塔６の運転起動時には
、あらかじめ塔内に吸収液を所定レベルまで満たす必要
があり、また運転停止時には、ヨウ素を含む吸収液をＮ
Ｏｘ吸収塔６内から抜き出し、さらに塔内のヨウ素を含
むオフガスをパージする必要があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、オフ
ガス処理装置を停止するに当たり、ヨウ素による腐食を
簡単な方法で防止し、吸収液の抜き出しやオフガスのパ
ージ傑作が不要なオフガス処理装置の停止方法を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的は、オフガス処理装置のＮＯｘ吸収塔内のＮＯ
ｘ濃度を運転停止期間中０．５％以上に保持することに
より達成される。

すなわち本発明は、ＮＯｘ吸収塔、ヨウ素除去塔等から
なるオフガス処理装置を停止するに当たり、停止期間中
該Ｎ　Ｏｘ吸収塔内のガス中のＮ。

ｘｉ度を０．５％以上に保持することを特徴とする。

（作用）第２図は、ヨウ素存在下におけるＮＯｘ濃度変化に対す
る腐食量を示す図である。図から、ヨウ素存在下におけ
る腐食は、ＮＯｘ！１度が０．５％以下で著しく、ＮＯ
ｘｉ度が０．５％以上で優れた耐食性を示すことがわか
る。この理由は明らかでないが、ＮＯｘが存在しない場
合の金属の腐食反応は、カソード反応　　１／２Ｉ２−Ｉ−＋ｅ−アノード反応
　　　　Ｍ　　−４Ｍ”　＋　ｅ　−であるのに対し、
ＮＯｘが０．５％以上共存すると、カソード反応は上記
ヨウ素還元反応のままであるが、アノード反応がＮ　Ｏ
ｘ　−Ｎ　Ｏ２に変化するが、または、ＮＯｘの存在下
により金属表面の不動態被膜が耐食性に優れた安定な被
膜になるためと推定される。

オフガス処理装置の運転停止期間中のＮＯ　ｘｉ１度を
０．５％以上に保持するためには、ＮＯｘ吸収塔内のガ
ス中のＮＯＩＡ度を運転停止時に０．４５％以上とする
ことが好ましい。そのためには、ＮＯｘ吸収塔の出口ガ
スのＮＯ４度をＮＯ検出器により測定し、ＮＯ濃度が０
．４５％以上になった時にＮＯｘ吸収塔のガス上流側と
ガス下流側に設けた弁を閉じることが好ましい。

第３図は、ＮＯｘ濃度を０．７５／ＩｔとしてＮＯｘ吸
収塔の循環液を停止したときのＮＯｘ濃度の経時変化を
示す図である。図から、ガス中のＮＯｘ濃度は０．７％
から次第に低下し、２４時間後ではＮＯｘ濃度は０．２
％となっていることがわかる。これはガス中のＮＯｘが
ＮＯｘ吸収塔内に溜まっている吸収酸液に吸収されたた
めである。

第４図は、ＮＯｘ中の初期ＮＯ濃度（運転停止時のＮＯ
濃度）変化によるＮＯｘ濃度の経時変化を示す図であり
、第５図は、初期ＮＯ濃度変化に対する運転停止５０時
間後のＮＯｘ濃度を示す図である。第４図から、初期Ｎ
Ｏ濃度が０．４５％以上であると、ＮＯｘ濃度は５０時
間経過しても０゜５％以下にならないことがわかり、さ
らに第５図から、初期ＮＯ濃度が０．４５％以上である
と、５０時間後のＮＯｘ濃度は０．５％以下にならない
ことがわかる。

以上のことから、ＮＯｘ吸収塔の運転中には、０、５％
以上の濃度のＮＯｘを存在させることにより、またＮＯ
ｘ吸収塔の運転停止時には、ＮＯの停止時濃度を０．４
５％以上とすることにより、ヨウ素による装置の腐食を
防止することが可能であることがわかった。したがって
従来のようにＮＯｘ吸収塔の運転起動時および停止時に
、ＮＯｘ吸収塔内の吸収液の供給や吸収液の抜き出し、
さらに塔内ガスのパージ操作をすることなく、装置のヨ
ウ素による腐食を防止することができる。

（実施例）以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明におけるオフガス処理装置の系統図で
ある。第１図において、第７図と同一部分は同一符号を
付して説明を省略する。図において、第７図の従来装置
と異なる点は、Ｎ　Ｏｘ吸収塔６のガス出口にＮＯ検出
器３５を設け、またＮＯｘ吸収塔６のガス上流側（コン
デンサー５の入口ガスライン）とガス下流側（予熱器１
２人口ガスライン）とにダンパ３１．３２を設け、さら
にダンパ３２の後部にガスライン４１を設けたことであ
る。このような構成において、オフガス処理装置の運転
を停止する際に、ＮＯｘ吸収塔６のガス出口に設けられ
たＮＯ検出器３５により、ガス中のＮＯ濃度が測定され
、ＮＯ濃度が０．４５％以上になった時に、ダンパ３１
およびダンパ３２が閉じられる。さらにダンパ３２の後
部に設けられたガスライン４１より、Ｎ２ガスおよび排
気筒１の入口ガスが、配管内および反応器内に含まれる
オフガスを置換する量だけ通気される。

このような方法によりＮＯｘ吸収塔６内の初期ＮＯ濃度
を０．４５％以上にして運転を停止したところ、ＮＯｘ
吸収塔内のＮＯｘ濃度を１０日間０゜５％以上に保持す
ることができた。

（発明の効果）本発明によれば、オフガス中のヨウ素による腐食を簡単
な方法で防止することができ、装置材料の寿命を大幅に
向上できるとともに、運転の起動および停止操作の簡略
化および時間の短縮化を図ることができるので経済面、
安全面等で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明におけるオフガス処理装置の系統図、
第２図は、ヨウ素存在下におけるＮＯｘ濃度変化に対す
る腐食量を示す図、第３図は、ＮＯｘ濃度を０．７％と
して循環液を停止したときのＮＯｘ濃度の経時変化を示
す図、第４図は、Ｎ。Ｘ中の初期ＮＯ濃度（運転停止時のＮＯ濃度）の変化に
よるＮＯｘ濃度の経時変化を示す図、第５図は、初期Ｎ
Ｏ濃度による運転停止５０時間後のＮＯｘ濃度、第６図
は、ＮＯｘ吸収塔の詳細断面図、第７図は、従来のオフ
ガス処理装置の系統図である。１・・・排気筒、３・・・熔解槽、４・・・ヨウ素追出
槽、５・・・コンデンサー、６・・・ＮＯｘ吸収塔、７
・・・吸収酸液貯槽、８・・・循環ポンプ、９・・・ヨ
ウ素群追出塔、１０・・・回収酸液貯槽、１１・・・移
送ポンプ、１２・・・予熱器、１３・・・ヨウ素除去塔
、１４・・・フィルタ、１５・・・ブロワ、１６・・・
冷却器、３１・・・ダンパ、３２・・・ダンパ、３５・
・・ＮＯ検出器、４１・・・ガラスライン、５０・・・
棚段、５１・・・吸収酸液降下管、５２・・・冷却コイ
ル。代理人　弁理士　川　北　武　長第２図第３図時間（ｋｌ）第４図時間（ｈ）第５図初期ＮＯ濃度（０ら）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＮＯ＿ｘ吸収塔、ヨウ素除去塔等からなるオフガ
ス処理装置を停止するに当たり、停止期間中該ＮＯ＿ｘ
吸収塔内のガス中のＮＯ＿ｘ濃度を０．５％以上に保持
することを特徴とするオフガス処理装置の停止方法。
（２）特許請求の範囲第１項において、ＮＯ＿ｘ吸収塔
内のガス中の停止時のＮＯ濃度が０．４５％以上である
ことを特徴とするオフガス処理装置の停止方法。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項において、Ｎ
Ｏ＿ｘ吸収塔出口に設けたＮＯ検出器によってＮＯ＿ｘ
吸収塔内ガス中のＮＯ濃度を測定し、ＮＯ濃度が０．４
５％以上になった時に、ＮＯ＿ｘ吸収塔のガス上流側と
ガス下流側に設けた弁を閉じることを特徴とするオフガ
ス処理装置の停止方法。