574148 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、 容、實施方式及圖式簡單說明） [發明所屬之技術領域] 本發明係關於水去離子之裝置及方 諸如核能電廠中冷卻水系統的冷凝水。 [先前技術] 核能電廠擁有沸水反應器（B WR ) 應器（P WR )。無論是任一種反應器中 所產生的熱會轉移至冷卻水系統中的冷 成熱煮沸冷卻水，藉此旋轉滿輪機以產 冷卻為液體或冷凝水，而冷卻水循環於 中 〇 然而，熱交換器中所沈積的锅垢脅 產生電。在冷卻水系統中提供冷凝水去 如一種冷凝水除礦質劑以便移除冷卻水 子。 傳統上，就利用於冷凝水去離子装 換樹脂而言，可利用具有8至1 0 %交辩 類型離子交換樹脂，或具有同於凝膠類^ 脂的交換容量之多孔類型離子交換樹脂 脂具有眾數平均粒徑約在700至800微； 且眾數平均粒徑廣泛分布在約3 5 0至1 圍間。 先前技術、内 法，該水係 或加壓水反 ，由於反應器 卻水，所以造 生電。蒸汽則 冷卻水系統 ‘妨礙平穩的 離子裝置，例 中少量的離 .置之離子交 卜程度之凝膠 S!離子交換樹 。離子交換樹 长的範圍間， 1 8 0微米的範 5 310748 574148 冷凝水除礦質劑中需要增加離子交換樹脂的離 子交換容量。特別是，若在B WR之核能電廠中，離 子交換樹脂可能使用數年，而其使用期限截止後，離 子交換樹脂可能直接處理掉而不再生。這是因為冷卻 水系統中其設備已改良為能降低離子的雜質，且因為 再生會增加放射性廢料的量。 少量的有機雜質易於自離子交換樹脂溶析出， 特別是冷凝水除礦質劑中的陽離子交換樹脂。例如， P S S (聚苯乙烯磺酸）可自陽離子交換樹脂溶析出， 且P S S暴露於高溫水、加馬射線和中子中可能會在 反應容器中轉換為可能導致腐蝕爆裂之硫酸鹽離 子。因此，對於陽離子交換樹脂需要減少溶析有機雜 質，而對於陰離子交換樹脂則需要能夠攔捕由陽離子 交換樹脂所溶析的有機雜質。 在此合併美國專利USP 5788828、USP 5593554、USP 4814281、及 USP 4251219 之全部揭 不作為蒼考貢料。 [發明内容] 鑑於上述的問題，本發明之目的係提供一種核 能電廠之冷卻水系統中冷凝水去離子之裝置及方 法，其可允許冷凝水長時間循環且改善冷凝水的品 質。 根據本發明之目的，提供一種水去離子之裝 置，包括： 6 310748 574148 基本上由陽離子交換樹脂所組成之多數第一粒 子，第一粒子具有本質上均勻分布的粒子直徑，而第 一眾數平均粒徑約在5 5 0至7 5 0微米的範圍間；及 基本上由陰離子交換樹脂所組成之多數第二粒 子，第二粒子具有本質上均勻分布的粒子直徑，而第 二眾數平均粒徑約在5 0 0至7 0 0微米的範圍間， 其中第一粒子及第二粒子彼此混合形成混合 物。 第一粒子及第二粒子最好形成樹脂床（bed)。 談到本質上均勻分布的粒子直徑，最好有超過 百分之八十的第一粒子其粒子直徑範圍從小於其第 一眾數平均粒徑1 〇 〇微米至大於其第一眾數平均粒 徑1 0 0微米，且最好有超過百分之八十的第二粒子其 粒子直徑範圍從小於其第二眾數平均粒徑1 0 0微米 至大於其第二粒子直徑1 0 0微米。 另最好有超過百分之九十的第一粒子其粒子直 徑範圍從小於其第一眾數平均粒徑1 0 0微米至大於 其第一眾數平均粒徑1 〇 〇微米，以及最好有超過百分 之九十的第二粒子其粒子直徑範圍從小於其第二眾 數平均粒徑1 0 0微米至大於其第二眾數平均粒徑1 0 0 微米。 陽離子交換樹脂最好具有範圍約為1 2至1 6% 的交聯程度，又最好陽離子交換樹脂具有約1 4%的交 聯程度，以降低陽離子交換樹脂析出的有機雜質。 7 310748 574148 多數第二粒子的混合物， 第一粒子基本上由陽離子樹脂所組成，第一粒 子具有本質上均勻分布的粒子直徑，而第一眾數平均 粒徑約在5 5 0至7 5 0微米的範圍間；及 第二粒子基本上由陰離子樹脂所組成，第二粒 子具有本質上均勻分布的粒子直徑，而第二眾數平均 粒徑約在5 00至700微米的範圍間。 第一粒子及第二粒子最好形成樹脂床。且核能 電廠最好包括沸水反應器。 在本發明的實施例中，最好有超過百分之八十 的第一粒子其粒子直徑範圍從小於其第一眾數平均 粒徑1 0 0微米至大於其第一眾數平均粒徑1 0 0微米， 且最好有超過百分之八十的第二粒子其粒子直徑範 圍從小於其第二眾數平均粒徑1 〇 〇微米至大於其第 二眾數平均粒徑1 〇 〇微米。 [實施方式] 以下說明本發明之較佳實施例。然而，本發明 並不只局限於這些較佳實施例内。 本發明可應用於BWR核能電廠及PWR核能電 廠之冷卻水系統。 在本發明的實施例中，陽離子交換樹脂所製的 粒子及陰離子交換樹脂所製的粒子兩者皆具有本質 上均勻分布的粒子直徑。其特徵為允許陽離子交換樹 脂及陰離子交換樹脂之混合物中增加空隙分率，以便 9 310748 574148 減少由於混合物的壓力差及增加吸收離子的反應速 率。對照於習知技術，傳統離子交換樹脂的粒子直徑 廣泛分布在3 5 0至1 2 0 0微米的範圍間。 本發明之實施例的特徵在允許具有小粒子直徑 之限制粒子，以便降低自離子交換樹脂溶析出之有機 雜質含量，一般而言，離子交換樹脂之粒子直徑愈 小，自離子交換樹脂溶析出之有機雜質愈多。 自陽離子交換樹脂溶析出之有機雜質易帶有負 電荷，一般是被陰離子交換樹脂所捕捉。然而，傳統 的離子交換樹脂包含以大直徑之陰離子交換樹脂所 製成的粒子，而無法有效地藉此捕捉陰離子。 傳統的離子交換樹脂是以分批法（batch process)所製造，而在聚合溫度下，使苯乙稀及二 乙烯苯在攪拌期間以水相共聚以製造樹脂基質。因此 所獲得的樹脂具有廣泛分布的粒子直徑，而要獲得粒 子直徑本質上均勻分布之離子交換樹脂是很困難 的。 最近已開發出晶種法（seed pro cess)及内殼層法 (core shell process)，其中以苯乙稀及二乙稀苯共聚 物製成小直徑的較小粒子，接著擴大較小粒子以製造 粒子直徑均勻分布的離子交換之合適尺寸粒子。如此 製成的離子交換樹脂之化學性質因此為均質的。此 外，以晶種法或内殼層法所製造的離子交換樹脂化學 更為安定，且較粒子直徑廣泛分布的傳統離子交換樹 10 310748 574148 脂溶析較少量的有機雜質。利用粒子直徑本質上均勻 分布的離子交換樹脂於冷凝水除礦質器中，可長時間 保持冷凝水的高品質。 在本發明的實施例中，利用含有陰離子交換樹 脂及陽離子交換樹脂之混合床。陽離子交換樹脂及陰 離子交換樹脂擁有包含苯乙烯及二乙烯苯共聚物之 框架結構。陰離子交換樹脂可具有鹼性官能基，且最 好為強鹼性官能基，諸如共聚物中之第三銨基。陽離 子交換樹脂可具有酸性官能基，且最好為強酸性官能 基，諸如磺酸基（-S03H)。 陽離子交換樹脂具有眾數平均粒徑在約5 5 0至 7 5 0微米的範圍間，且最好約6 0 0微米。陽離子交換 樹脂最好由粒子直徑本質上均勻分布的多數粒子所 組成。 相似地，陰離子交換樹脂具有約5 0 0至7 0 0微 米的眾數平均粒徑之粒子外形，且最好約6 0 0微米。 陰離子交換樹脂最好由粒子直徑本質上均勻分布的 多數粒子所組成。 談到眾數平均粒徑，本文情況中該「眾數」為 一變異值，換句話說，發生在粒子直徑的變化頻率分 佈中相對或絕對極大的粒子直徑，即為眾數平均粒 徑。 談到本質上均勻分布的粒子直徑，多數粒子， 最好超過百分之八十的粒子，另最好超過百分之九十 11 310748 574148 的粒子，又最好超過百分之九十五的粒子，具有粒子 直徑範圍從小於其眾數平均粒徑1 0 0微米至大於其 眾數平均粒徑1 0 0微米。例如，假定離子交換樹脂具 有5 5 0微米的眾數平均粒徑，多數粒子，最好超過百 分之八十的粒子，另最好超過百分之九十的粒子，又 最好超過百分之九十五的粒子，具有粒子直徑在4 5 0 至6 5 0微米的範圍間。 陽離子交換樹脂具有約1 2至1 6%的二乙烯苯 含量，且最好約14% 。換句話說，陽離子交換樹脂 可具有範圍自12至1 6%的交聯程度。交聯程度參照 連結部分的内容，例如二乙烯苯。當交聯程度小於約 1 2%時，自陽離子交換樹脂溶析出之有機雜質含量會 增加，所以為有害的。另一方面，當交聯程度大於約 1 6 %時，離子交換的反應速率降低，且離子交換容量 亦降低。 冷凝水去離子裝置可於陽離子交換樹脂及陰離 子交換樹脂之混合物的上游具有預過濾器。此預過濾 器可攔捕金屬雜質，例如自冷卻水系統設備產生之金 屬氧化物粒子。預過濾器可降低陽離子交換樹脂的負 荷，且降低離子交換容量的消耗量。金屬氧化物粒子 對於陽離子交換樹脂可當作是氧化觸媒以製造有機 雜質，因此降低金屬粒子同時減少自陽離子交換樹脂 溶析出之有機雜質。 第3圖表示核能電廠1 0之實施例，且第4圖表 12 310748 574148 示第二冷卻水系統3 0之實施例。第3圖及第4圖 元件符號3 7、3 9和4 5為泵。第3圖之核能電廠 圍阻容器1 4及在圍阻容器1 4中之加壓水反應】 1 2。反應器1 2產生熱，該熱係轉移至一次冷卻 統2 0之一次冷卻劑中。系統2 0具有泵2 2，及 22循環於系統中之一次冷卻劑。於一次冷卻劑 熱，進一步經由作為蒸汽產生器3 2之熱交換器 至二次冷卻水中。蒸汽產生器3 2煮沸二次冷卻 由此旋轉渦輪機3 4以產生電。冷凝器3 6使用於 機之蒸汽形成冷凝水。冷凝水中的離子或礦物以 水除礦質器3 8移除。若需要可在去礦質冷凝水 加肼及氨。冷凝水以低壓加熱器42加熱，接著 氣器44除氣，再以高壓加熱器46加熱。換句話 二次冷卻劑系統2 0擁有蒸汽產生器3 2、用以產 之渦輪機3 4、用以形成冷凝水之冷凝器3 6、及 移除冷凝水中離子之冷凝水除礦質器3 8。 第4圖中，元件符號34a與34b分別為高） 輪機與低壓渦輪機。元件符號3 1與3 3分別為加 與除霜器。蒸汽產生器3 2產生蒸氣，而部分蒸 入高壓渦輪機34a内。自渦輪機34a排出之蒸汽 除霜器33以移除水氣，而來自除霜器33之乾燥 則以加熱器3 1加熱。加熱的蒸汽注入低壓渦輪相 中，且蒸汽注入冷凝器3 6以轉換蒸汽為冷凝水 第5圖表示核能電廠2 0 0之另一實施例。 中， 具有 劑系 以泵 中的 轉移 水， 滿輪 冷凝 中添 以除 說， 生電 用以 墜渦 熱器 汽注 通過 蒸汽 ^ 34b 〇 第5 13 310748 574148 圖中，元件符號2 1 2與2 2 0分別為高壓渦輪機與低壓 渦輪機。元件符號244、248與256分別為低壓加熱 器、高壓加熱器與冷卻器。參考數字23 0、242、246 與25 8為泵。 第5圖中，核能電廠200具有沸水反應器202、 主蒸汽線路210、及再循環線路250。反應器202產 生熱，此熱係轉移至冷卻劑系統之冷卻劑或主蒸汽線 路2 1 0之蒸汽中。主蒸汽線路2 1 0具有用以產生電之 高壓渦輪機212、濕氣分離機214、發電機222、用 以產生電之低壓渦輪機2 2 0、冷凝器和用以使用於渦 輪機2 2 0的蒸汽形成冷凝水之熱井2 2 4、及用以移除 冷凝水中的離子或沉渣之冷凝水除礦質器2 4 0。除氣 器2 3 2和裝置2 3 4、及預過濾器2 3 6最好設於冷凝水 除礦質器2 4 0的上游。冷凝水以低壓加熱器2 4 4加 熱，再以高壓加熱器24 8加熱。而後，冷凝水可注入 反應器202。線路25 0的歧管上具有熱交換器252、 冷卻器2 5 6及用以清潔反應器水之裝置2 5 4。 第6圖表示冷凝水除礦質器5 0或將水去離子之 裝置的實施例。冷凝水除礦質器5 0具有用以注入冷 凝水之注入口 5 2、用以排放去礦質冷凝水之排放口 5 4、及與注入口 5 2和排放口 5 4流動相通之多數去礦 質單元60。各去礦質單元60可具有去礦質容器62 及用以攔捕樹脂之濾器6 8，其被置放於去礦質容器 62之下游。去礦質容器62含有具粒子外形之陽離子 14 310748 574148 交換樹脂及具粒子外形之陰離子交換樹脂之混合 床。去礦質容器6 2可進一步含有用以支撐混合床之 攔網6 4。當攔網6 4破裂時，例如，部分樹脂之混合 床自去礦質容器6 2滲漏出，濾器6 8可攔捕滲漏出的 樹脂。 一或若干去礦質單元6 0可作輔助用，且在穩定 狀態下冷凝水可不通過輔助去礦質單元6 0。 冷凝水除礦質器系統可具有再循環集流管5 6及 再循環泵5 8。在穩定狀態下，冷凝水通過主要去礦 質單元6 0，而非輔助去礦質單元6 0。在主要去礦質 單元6 0中，冷凝水通過樹脂的混合床，而移除其中 的離子雜質。冷凝水進一步通過攔網6 4，接著通過 濾器6 8，再從排放口 5 4排出。 當輔助去礦質單元6 0開始運作，通過輔助去礦 質單元6 0之冷凝水，藉由再循環泵5 8而注入再循環 集流管5 6，接著再注入主要去礦質單元6 0中。保留 於輔助去礦質單元6 0中之冷凝水具有較低品質，因 此藉由循環以清潔之。 第7圖表示除礦質劑容器260之另一實施例。 除礦質劑容器260具有普遍外形為圓柱狀之殼262、 普遍外形為半橢圓狀之上頂板2 6 4、及普遍外形為半 橢圓狀之下頂板266。 上頂板2 6 4具有用於注入冷凝水之注入口 2 72、連接注入口 272之橫向集流管274。通過橫向 15 310748 574148 集流管2 7 4之冷凝水分散於平板2 7 6，以調節冷凝水 至混合床2 7 8上。混合床2 7 8具有粒子外形之陽離子 交換樹脂及粒子外形之陰離子交換樹脂之混合床。混 合床2 7 8係由用以支持混合床之多孔板2 8 0支撐。混 合床2 7 8除了樹脂的表面以外，可用橡膠襯裡2 8 3 圍繞。下頂板2 6 6具有用以排放去礦質冷凝水之排放 口 2 8 2。除礦質劑容器2 6 0可用支架2 8 4支撐。 禊形金屬絲網最好設於多孔板2 8 0上各孔洞。 水通過禊形金屬絲網而至多孔板上的孔洞。然而，混 合床2 7 8並無法通過禊形金屬絲網。 第8圖表示含有中空纖維薄膜的過濾器總成的 實施例。過濾器總成7 0具有殼7 2、液體注入口 7 4、 液體排放口 7 6、排水管7 8、及排氣口 7 9。過濾器總 成70具有隔板80，如隔離饋入室82與濾液室84之 管板。 多數保護管9 0可配置於饋入室8 2中。各保護 管90可界定一中通管腔91及具有與管腔91和饋入 室8 2相通的開口端9 2。各保護管9 0在管腔9 1中含 有多數中空纖維薄膜94。中空纖維薄膜可用至少一 個箍96捆紮在一起。各中空纖維薄膜所界定的空 洞，穿過隔板8 0 (如管板）與濾、液室8 4相通。換句 話說，中空纖維薄膜的一端是封閉的，而中空纖維薄 膜的另一端則是開放至濾液室8 4。 氣泡管88可配置於饋入室82中，且最好置於 16 310748 574148 液體注入口 7 4與保護管9 0的開口端9 2之間。 冷凝水注入液體注入口 7 4，再進入饋入室8 2 中。冷凝水進一步注入保護管9 0的開口端9 2。冷凝 水滲透過中空纖維薄膜9 4進入其空洞而被運輸至濾 液室8 4中。濾液室8 4中過濾的冷凝水自液體排放口 7 6排放出去。 第9圖表示含有預塗之過濾器元件的過濾器總 成。過濾器總成1 〇 0具有殼1 0 2、液體注入口 1 0 4、 液體排放口 1 0 5、排水管1 0 6、1 0 7、及排氣口 1 0 8、 1 0 9。過濾器總成1 0 0具有用以調節液體流動方向之 多數多孔板1 1 0。 過濾器總成1 0 0具有多數預塗之過濾器元件 1 1 2。各過濾器元件1 1 2可形成圓柱狀外形的金屬 網。各過濾器元件1 1 2可界定一中通管腔且該管腔與 濾液室相通。過濾器元件1 1 2的一端可連接隔板1 1 4 (如管板），藉此隔離饋入室與濾液室。過濾器元件 1 1 2之網表面以樹脂預塗而形成預塗層。預塗的過濾 器元件1 1 2可捆紮在一起而形成束1 1 6。當預塗的過 濾器元件1 1 2塞住時，預塗的過濾器元件1 1 2即回洗 而使預塗層剝落。 冷凝水注入液體注入口 1 0 4且通過多孔板 1 1 0。冷凝水滲透過預塗層及過濾器元件1 1 2至濾液 室中。濾液室中過濾的冷凝水自液體排放口 1 0 5排放 出去。 17 310748 574148 含有摺疊過濾器元件的過濾器總成為眾知的技 藝。 [實例] [實例1及比較例1和2] 實例1中，利用外形大體上為球狀粒子，眾數 直徑約6 5 0微米，且粒子直徑本質上均勻分布之陽離 子交換樹脂。超過9 5 %的粒子具有粒子直徑範圍5 5 0 至7 5 0微米。陽離子交換樹脂的交聯程度約1 4% 。 陽離子交換樹脂具有包含苯乙烯及二乙烯苯共聚物 之框架結構，其中磺酸基是鍵結於苯環上。 實例1中，利用外形大體上為球狀粒子，眾數 直徑約6 0 0微米，且粒子直徑本質上均勻分布之陰離 子交換樹脂。超過9 5 %的粒子具有粒子直徑範圍5 0 0 至7 00微米。 用於實例1之陽離子交換樹脂及陰離子交換樹 脂可由下述晶種法製造。 製造以本乙細及二乙坤本共聚物所製成的小晶 種粒子，接著製造具有水及多數懸浮其中的晶種粒子 之懸浮液。該懸浮液無妨礙單體與晶種粒子反應之聚 合膠體。該懸浮液中添加0至9 8重量％之苯乙烯及 2至1 0 0重量％之二乙烯苯，而後聚合。控制懸浮狀 況、添加速率、添加期間或添加後懸浮液的攪拌速 率、及聚合作用的速率，而藉由在晶種粒子表面上添 加單體之聚合作用，使該晶種粒子增長。聚合作用繼 18 310748 574148 續進行直到晶種粒子增長至預期的眾數平均粒徑 型。分離粒子後，注入官能基以提供離子交換樹脂。 具有粒子直徑本質上均勻分布的離子交換樹脂 之製造方法揭示，如發給Harris之美國專利USP 4564644及發給Ma之美國專矛J USP 497520 1 。於it 將兩美國專利之全部揭示併入作為參考文獻。 用於本發明之離子交換樹脂粒子與具有粒子外 形之傳統離子交換樹脂比較如表1。 表 1 粒子直徑分布 粒子直徑之眾數 直徑範圍介於土 1 0 0微米間之粒 子百分率 傳統樹脂 1¾斯分布 約60% 本發明之實施 例 本質上均勻 不少於95% 表1表示本發明之實施例與眾數直徑比較並無 含有具非常大直徑之粒子或具非常小直徑之粒子。 比較例1中，係利用表1之傳統陽離子交換樹 脂及陰離子交換樹脂的混合物。比較例2中，則利用 實例1之陽離子交換樹脂及比較例1之陰離子交換樹 脂的混合物。 以下是對實例1、參考例1和2之混合物所進行 之兩試驗。 [試驗1 ] 利用如第1 0圖表示之試驗裝置1 2 0，以證實離 19 310748 574148 子交換容量及實例1與比較例1和2之陽離 脂與陰離子交換樹脂的混合物所處理水的χί 第10圖中，裝置120具有管柱單元1: 單元140。第10圖中，PI及TI分別代表壓 及溫度計。FI及FQ分別代表流量指示器及 器。P S及L S分別代表壓力開關及水位開關 關防止由管柱個體1 3 0發展的過多壓力。 冷凝水由注入口 1 3 2注入至管柱單元 可通過含有離子交換樹脂的各管柱1 3 4。 通過各管柱的濾液在取樣單元1 4 0中： 液通過細孔過濾器元件之微孔過濾器1 4 6， 捕諸如離子交換樹脂之殘渣，及通過決定其 分的離子交換過濾器1 4 8。管柱單元1 3 0具 1 3 6，其容許決定殘渣之含量及原來冷凝水 分。 具體地說，係利用含有2 5毫米内徑的 驗裝置。使一份體積之陽離子交換樹脂與一 陰離子交換樹脂混合，且混合物填充至試驗 柱，以形成高度約1米之混合床。 含有20 ppm氯化鈉之水以每小時1 20 速度通過管柱。同時，記錄管柱排放口之7】 度，以決定當排放口之水的傳導度達到每公 西門子（microsiemens)時之一節時間。 結果表示如第1圖。第1圖表示粒子： 子交換樹 ^質。 ;0及取樣 力指示器 體積指示 。壓力開 130中且 >析。濾 其用以攔 中離子成 有線路 之離子成 管柱之試 份體積之 裝置之管 米之線性 的傳導 分0.1微 I徑本質 20 310748 574148 上均勻分布的陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂之 混合物，維持較長時間之操作。 試驗2 調查自陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂之混 合物所溶析出有機雜質的比例。 利用含有2 5毫米内徑的管柱之試驗裝置1 5 0。 第1 1圖中，FI為流量指示器、T為溫度調節器、及 P為泵。第1 1圖中，試驗裝置具有以丙烯酯樹脂製 造的密封盒1 5 2。密封盒具有用以測量總有機碳之取 樣點1 5 4及再循環線路。再循環線路具有與取樣點 1 5 4相連接的貯水槽1 5 6、再循環泵1 5 8、玻璃冷凝 器1 6 0、溫度調節器1 6 2、流量指示器1 6 4、及含有 離子交換樹脂1 6 8之玻璃管柱1 6 6。 溫度調節器1 6 2控制再循環線路中水的溫度。 當溫度調節器1 6 2偵測到再循環線路的溫度不溫 暖，溫度調節器1 62產生一個信號給閥的調節器 1 8 4，導致調節器1 8 4開啟閥1 8 5。同時，溫度調節 器1 6 2產生一個信號給閥的調節器1 8 6，導致調節器 1 8 6關閉閥1 8 7。溫度約為5 0 °C的熱水1 8 2經由閥1 8 5 注入至玻璃冷凝器1 6 0之恆溫槽中。恆溫槽中的熱水 重新回到排放口 1 6 9。 以起泡的氣體控制貯水槽1 5 6中水的氧成分。 自氧氣源1 72的氧氣及自氮氣源1 74的氮氣可經由注 入口 1 7 8注入貯水槽1 7 6的水中。氧氣及氮氣的含量 21 310748 574148 可由流量指示器調節。貯水槽1 7 6與貯水槽1 5 6相連 接，而貯水槽1 7 6中的氣體可經由注入口 1 5 7注入至 貯水槽1 5 6的水中。 使兩份體積之陽離子交換樹脂與一份體積之陰 離子交換樹脂混合，且混合物填充至試驗裝置之管柱 1 6 6，以形成體積約5 0毫升之混合床。 4 0 °C的去離子純水於再循環線路中循環，以每 小時1 0 0米之線性速度通過管柱1 6 8，而測量總有機 碳（TOC )之溶析比例。 結果表示如第2圖。第2圖表示粒子直徑本質 上均勻分布的陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂之 混合物，減少自離子交換樹脂所溶析之有機雜質含 量，因此可維持冷凝水之純度及品質。 雖然本發明已敘述強調較佳實施例，但對於熟 習該項技藝者而言，可利用該較佳實施例之變化，及 本發明可用不同於所述之方式實施，皆是很明顯的。 因此本發明包含在本發明的精神及範圍内之所有修 飾改良，以下列申請專利範圍界定之。 [圖式簡單說明] 第1圖為圖解表示離子交換樹脂之離子交換容 量。 第2圖為圖解表示由離子交換樹脂溶析有機雜 質之比例。 第3圖為顯示核能電廠之一實施例的示意圖。 22 310748 574148 第4圖為顯示第二冷卻水系統之實施例的示意 圖。 第5圖為顯示核能電廠之另一實施例的示意 圖。 第6圖為顯示冷凝水除礦質器之實施例的示意 圖。 第7圖為顯示除礦質劑容器之另一實施例的剖 視圖。 第8圖為顯示包含中空纖維薄膜之過濾器總成 之實施例的剖視圖。 第9圖為顯示包含可預塗的過濾元件之過濾器 總成之實施例的剖視圖。 第1 0圖為顯示一種試驗裝置的示意圖。 第1 1圖為顯示另一種試驗裝置的示意圖。 10 核 能 電 廠 1 2 加 壓 水 反 應 器 14 圍 阻 容 器 20 一 次 冷 卻 劑 系 統 22 泵 30 一 次 冷 卻 水 系 統 3 1 加 熱 器 32 蒸 汽 產 生 器 33 除 霜 器 34 /1¾ 輪 機 34a 壓 /1¾ 輪 機 34b 低 壓 渦 輪 機 36 冷 凝 器 37 泵 38 冷 凝 水 除 礦質器 39 泵 42 低 壓 加 熱 器 44 除 氣 器 23 310748 46 泵 冷 凝 水 除 礦 質器 52 排 放 D 56 再 循 環 泵 60 去 礦 質 容 器 64 濾· 器 70 殼 74 排 放 Π 78 排 氣 Π 80 饋 入 室 84 氣 泡 管 90 管 腔 92 中 空 纖 維 薄 膜 96 過 濾 器 總 成 102 注 入 V 105 排 水 管 107 排 氣 Π 109 多 孔 板 112 隔 板 116 試 驗 裝 置 130 注 入 V 134 線 路 140 微 孔 過 濾 器 148 排 放 V 150 南壓加熱裔 注入口 再循環集流管 去礦質單元 攔網 過濾器 注入口 排水管 隔板 滤液室 保護管 開口端 箍 殼 排放口 排水管 排氣口 過濾器元件 束 管柱單元 管柱 取樣單元 離子交換過濾器 試驗裝置 24 310748 密 封 盒 154 取 樣 點 貯 水 槽 157 注 入 V 再 循 環 泵 160 玻 璃 冷 凝 器 溫 度 調 即 器 164 流 量 指 示 器 管 柱 168 管 柱 排 放 V 172 氧 氣 源 氮 氣 源 176 貯 水 槽 注 入 Π 182 熱 水 調 即 器 185 閥 調 即 器 187 閥 核 能 電 廠 202 沸 水 反 應 器 主 蒸 汽 線 路 212 向 壓 /1¾ 輪 機 濕 氣 分 離 機 220 低 壓 渦 輪 機 發 電 機 224 熱 井 泵 232 除 氣 器 裝 置 236 預 過 濾· 器 冷 凝 水 除 礦 質器 242 泵 低壓加熱器 246 泵 高 壓 加 熱 器 250 再 循 環 線 路 熱 交 換 器 254 裝 置 冷 卻 器 258 泵 除 礦 質 劑 容 器 262 殼 上 頂 板 2 6 6 下 頂 板 注 入 Π 274 橫 向 集 流 管 25 310748 574148 276 平 板 278 混 合 床 280 多 孔 板 282 排 放 π 283 橡 膠 襯 裡 284 支 架 FI 流 量 指 示 器 FQ 體 積 指 示器 LS 水 位 開 關 P 泵 PI 壓 力 指 示 器 PS 壓 力 開 關 T 溫 度 計 TI 溫 度 計 26 310748