FR2584305A1 - Device and process for filtering water dirtied by cleaning tube plates of heat exchangers, in particular of nuclear power stations - Google Patents
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Abstract
Description
"Dispositif et procédé de filtrage d'eau souillée,
notamment d'eau usée issue du nettoyage de plaques tubulaires d'échangeurs de chaleur, en particulier de
centrales nucléaires"."Device and method for filtering contaminated water,
in particular waste water from the cleaning of tube plates of heat exchangers, in particular of
nuclear center".
La présente invention concerne le filtrage d'eau chargée de boues après nettoyage sous pression de plaques tubulaires d'échangeur thermique, en particulier de centrales nucléaires. The present invention relates to the filtration of water loaded with sludge after pressure cleaning of tubular heat exchanger plates, in particular of nuclear power plants.
Ceci permet de récupérer l'eau, et donc de la recycler, éventuellement après stockage. This makes it possible to recover the water, and therefore to recycle it, possibly after storage.
On sait en effet que les plaques tubulaires à circulation d'eau, servant aux échanges thermiques dans les centrales nucléaires, tendent à s'engorger de déchets véhiculés par l'eau circulant dans un circuit d'échange de chaleur. We know that tubular water circulation plates, used for heat exchange in nuclear power plants, tend to become clogged with waste carried by the water circulating in a heat exchange circuit.
Typiquement, un tel circuit produit environ 40 à 100 kg de boues en 6 heures. Typically, such a circuit produces approximately 40 to 100 kg of sludge in 6 hours.
Typiquement, l'eau chargée de boues en contient 4 grammes par litre. Typically, water loaded with sludge contains 4 grams per liter.
Typiquement, les boues sont constituées de
66 8 de fer ou d'oxydes de fer
10 % d'oxyde de cuivre
0,2 % de chrome
0,13 8 de nickel
0,6 8 de manganèse, ainsi que des particules de cobalt, de zinc et d'autres éléments non déterminés, car variables.Typically, the sludge consists of
66 8 of iron or iron oxides
10% copper oxide
0.2% chromium
0.13 8 nickel
0.6 8 of manganese, as well as particles of cobalt, zinc and other elements not determined because they are variable.
Ces chiffres concernent un exemple concret, destiné à illustrer les ordres de grandeurs, les proportions exactes pouvant varier selon les cas. These figures relate to a concrete example, intended to illustrate the orders of magnitude, the exact proportions being able to vary according to the cases.
Afin de remédier à l'engorgement des plaques tubulaires, il convient de les nettoyer au jet d'eau déminéralisée sous pression, et ce périodiquement. In order to remedy the clogging of the tube sheets, they should be cleaned with a jet of demineralized water under pressure, and this periodically.
En milieu nucléaire, les boues et l'eau dans laquelle elles sont en suspension, risquent d'etre contaminées. In a nuclear environment, sludge and the water in which it is suspended, risk being contaminated.
Il est donc exclu, pour respecter des impératifs de sécurité, d'évacuer l'eau boueuse directement dans l'environnement. Il est plus avantageux de filtrer l'eau, de la stocker, et de la recycler d'une part ; d'autre part, les boues récupérées après filtrage sont mises en fats, puis évacuées. It is therefore excluded, in order to respect safety requirements, to discharge muddy water directly into the environment. It is more advantageous to filter the water, to store it, and to recycle it on the one hand; on the other hand, the sludge recovered after filtering is put in fats, then evacuated.
Plusieurs procédés et dispositifs de filtrage connus sont utilisés à ces fins. Several known filtering methods and devices are used for these purposes.
Parmi les procédés les plus répandus, on peut citer le passage de l'eau boueuse dans de la terre à diatomées. Among the most widespread processes, one can cite the passage of muddy water in diatomaceous earth.
Ce procédé, certes efficace, présente un inconvénient majeur : l'installation mise en oeuvre présente un encombrement tel qu'elle ne peut être logée à l'intérieur de la centrale. Outre les difficultés qui résultent de cette localisation du dispositif en ce qui concerne son usage, on comprend aisément le problème de sécurité que pose l'implantation d'un tel dispositif pour 1 'environnement. This process, admittedly effective, has a major drawback: the installation used has a space requirement such that it cannot be housed inside the power plant. In addition to the difficulties which result from this localization of the device with regard to its use, it is easy to understand the safety problem posed by the installation of such a device for the environment.
Par ailleurs, le passage de l'eau dans la terre & BR< diatomées libère des ions chlorure et sodium qui rendent l'eau trop minérale pour sa réutilisation sans inconvénient. In addition, the passage of water in the earth & BR <diatoms releases chloride and sodium ions which make the water too mineral for its reuse without inconvenience.
Un autre procédé couramment utilisé est le filtrage par cartouches filtrante. Ce procédé implique plusieurs passages de l'eau dans les cartouches, avec renouvellement fréquent de celles-ci. Ceci amène un inconvénient, celui d'un usage d'une grande quantité de cartouches par rapport à la quantité de boues retenues. Or il est nécessaire de mettre en fûts l'élément filtrant comme les boues avant de les évacuer hors du site. La quantité d'élément filtrant est donc déterminante pour le volume global à évacuer et le coût du traitement des déchets. Another commonly used process is filtering with filter cartridges. This process involves several passages of water in the cartridges, with frequent renewal of these. This brings a drawback, that of using a large quantity of cartridges compared to the quantity of sludge retained. However, it is necessary to put the filter element in barrels like the sludge before evacuating it from the site. The quantity of filter element is therefore decisive for the overall volume to be removed and the cost of waste treatment.
Il est courant, avant filtrage, de faire passer l'eau boueuse dans un tambour magnétique, ceci afin de retenir les particules de fer. It is common, before filtering, to pass the muddy water through a magnetic drum, this in order to retain the iron particles.
Bien que celà réduise le volume des boues avant filtrage, l'efficacité de ce passage préalable est faible, une partie seulement des particules de fer étant retenues. Although this reduces the volume of sludge before filtering, the efficiency of this preliminary passage is low, only part of the iron particles being retained.
L'objet de la présente invention est un dispositif de filtrage et un procédé le mettant en oeuvre, permettant de remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus. The object of the present invention is a filtering device and a method implementing it, making it possible to remedy the drawbacks stated above.
A cet effet l'invention propose un dispositif de filtrage d'eau souillée notamment d'eau usée issue du nettoyage d'une plaque tubulaire d'échangeur thermique en particulier de centrale nucléaire, essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un filtre à déroulement de bande filtrante supportéee par une bande de grillage en métal inoxydable formant convoyeur sans fin. To this end, the invention provides a device for filtering contaminated water, in particular waste water, from the cleaning of a tubular plate of heat exchanger, in particular of a nuclear power station, essentially characterized in that it comprises a unwinding filter. of filter tape supported by a stainless steel mesh strip forming an endless conveyor.
Selon un autre aspect de l'invention, la bande filtrante se déroule à partir d'un rouleau, à mesure que ledit convoyeur avance, et tombe par gravité, chargé de boues, à une extrémité du convoyeur, dans un bac de récupération. According to another aspect of the invention, the filter band is unwound from a roller, as said conveyor advances, and falls by gravity, loaded with sludge, at one end of the conveyor, into a recovery tank.
Selon un autre aspect de l'invention, outre la bande de grillage précité, toutes les pièces métalliques pouvant entrer en contact avec l'eau sont avantageusement en acier inoxydable. According to another aspect of the invention, in addition to the aforementioned mesh strip, all the metal parts which can come into contact with water are advantageously made of stainless steel.
Selon un autre aspect de l'invention, les pièces métalliques pouvant entrer en contact avec l'eau ne présentent aucune zone de rétention d'eau. According to another aspect of the invention, the metal parts which can come into contact with water have no water retention zone.
Selon un autre aspect de l'invention, la bande filtrante est du tissu retenant les particules de dimension supérieure à 5 microns, ledit tissu ne contenant pas plus de 5 particules pour mille de détergents anioniques et pas plus de une particule pour mille de sulfate et de chlorure. Ainsi, l'eau récupérée est suffisamment épurée pour permettre son recyclage. According to another aspect of the invention, the filter band is fabric retaining particles of dimension greater than 5 microns, said fabric containing not more than 5 particles per thousand anionic detergents and not more than one particle per thousand of sulfate and chloride. Thus, the recovered water is sufficiently purified to allow its recycling.
Avantageusement, le tissu est constitué de fibrannes de viscose, liées par du latex SBR, mélamine formol. Advantageously, the fabric consists of viscose fibrans, linked by SBR latex, melamine formaldehyde.
Selon un autre aspect de l'invention, l'eau traverse le filtre par gravité, étant déversée sur la face supérieure du tissu, et étant ensuite récupérée dans un bac situé en dessous du tissu. According to another aspect of the invention, the water passes through the filter by gravity, being poured onto the upper face of the fabric, and then being collected in a tank located below the fabric.
Selon un autre aspect de l'invention, l'ensemble du dispositif mis en oeuvre est disposé à l'intérieur du bâtiment réacteur d'une centrale nucléaire. According to another aspect of the invention, the entire device used is placed inside the reactor building of a nuclear power plant.
Ainsi, seules les boues résiduelles et le tissu usagé sont évacués, après mise en fûts, vers un lieu spécialisé. Thus, only the residual sludge and the used fabric are evacuated, after placing in barrels, to a specialized place.
Selon un autre aspect de l'invention, le filtrage se fait de manière continue. According to another aspect of the invention, the filtering is done continuously.
Avantageux en soi, cet aspect de l'invention est rendu possible grace à une commande automatique de l'avancement du convoyeur sans fin. Advantageous in itself, this aspect of the invention is made possible by automatic control of the advancement of the endless conveyor.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple d'un mode de réalisation en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, et
la figure 2 est un diagramme symbolique représentant le procédé selon l'invention.The characteristics and advantages of the invention will moreover emerge from the description which follows, given by way of example of an embodiment with reference to the appended drawings in which
FIG. 1 is a perspective view of a device according to the invention, and
FIG. 2 is a symbolic diagram representing the method according to the invention.
De manière plus détaillée, la figure I représente un dispositif de filtrage 10 tel que mis en oeuvre dans un mode de réalisation de l'invention, décrit à titre d'exemple. In more detail, FIG. I represents a filtering device 10 as used in an embodiment of the invention, described by way of example.
Ce dispositif comporte une cuve Il formant bati, de forme sensiblement parallélipipédique, présentant des angles arrondis, cette cuve étant réalisée en acier inoxydable. This device comprises a tank II forming a frame, of substantially parallelipiped shape, having rounded angles, this tank being made of stainless steel.
La cuve Il est fermée sur cinq de ses faces, la face supérieure restant ouverte. The tank It is closed on five of its faces, the upper face remaining open.
Deux échancrures semi-circulaires 12 sont ménagées symétriquement par rapport à un plan vertical et longitudinalement médian de la cuve dans deux bords supérieurs des deux parois verticales parallèles audit plan, et sensiblement å proximité de l'une des parois verticales de la cuve 11 normale aux deux précédentes. Two semi-circular notches 12 are formed symmetrically with respect to a vertical and longitudinally median plane of the tank in two upper edges of the two vertical walls parallel to said plane, and substantially close to one of the vertical walls of the tank 11 normal to two previous ones.
Dans ces échancrures prend appui l'axe 13 d'un rouleau de tissu filtrant 14 dont la largeur est identique à la largeur interne de la cuve, c'est-à-dire la distance séparant les parois précitées. In these notches is supported the axis 13 of a roll of filter cloth 14 whose width is identical to the internal width of the tank, that is to say the distance separating the above walls.
Le tissu déroulé est engagé de manière à contourner un rouleau tendeur 15 dont l'axe est situé à l'aplomb et en dessous de l'axe 13. The unwound fabric is engaged so as to bypass a tension roller 15, the axis of which is located vertically and below the axis 13.
Passé ce rouleau tendeur 15, le tissu se déroule de manière sensiblement horizontale, reposant sur un grillage formant convoyeur 16. After this tensioning roller 15, the fabric unwinds substantially horizontally, resting on a mesh forming a conveyor 16.
Le convoyeur 16 est constitué d'une bande tressée de fils métalliques inoxydables, ladite bande étant refermée sur elle-même et entourant deux rouleaux parallèles 17 et 18 dont les axes sont situés chacun à l'une des extrémités de la cuve, disposés parallèlement à l'axe 13 et dans un plan sensiblement horizontal, de manière à tendre la bande. The conveyor 16 consists of a braided band of stainless steel wires, said band being closed on itself and surrounding two parallel rollers 17 and 18 whose axes are each located at one of the ends of the tank, arranged parallel to the axis 13 and in a substantially horizontal plane, so as to tension the strip.
Les axes des rouleaux parallèles sont encastrés dans les parois correspondantes de la cuve Il et libres de tourner. The axes of the parallel rollers are embedded in the corresponding walls of the tank II and free to rotate.
L'un des axes est commandé en rotation par un ensemble moto-réducteur 19, et traverse à cette fin la paroi correspondante de la cuve par un joint étanche (non représenté), l'ensemble moto-réducteur étant disposé à l'extérieur de celle-ci. One of the axes is controlled in rotation by a motor-reduction unit 19, and for this purpose passes through the corresponding wall of the tank by a tight seal (not shown), the motor-reduction unit being disposed outside of this one.
Le rouleau tendeur 15 est disposé de manière à ce que le tissu déroulé soit en contact étroit avec la bande du convoyeur 16. Le tissu se déroule sur le convoyeur 16 jusqu'au rouleau 18, situé à l'extrémité opposée à celle où il entre en contact avec celui-ci. The tension roller 15 is arranged so that the unwound fabric is in close contact with the conveyor belt 16. The fabric unwinds on the conveyor 16 up to the roller 18, situated at the end opposite to that where it enters in contact with it.
Au-delà du rouleau d'extrémité 18, le tissu tombe par gravité dans un bec récupérateur 20. Beyond the end roller 18, the fabric falls by gravity into a collecting spout 20.
Le convoyeur 16 et la bande de tissu qu'il entraine passent, avant d'aboutir au rouleau 18, sous un répartiteur 21. The conveyor 16 and the strip of fabric which it entrains pass, before reaching the roller 18, under a distributor 21.
Le répartiteur 21 est constitué d'un élément déflecteur transversal au convoyeur 16, et donc à la bande de tissu. The distributor 21 consists of a deflector element transverse to the conveyor 16, and therefore to the strip of fabric.
Cet élément déflecteur, s'étendant sur toute la largeur de la cuve 11, comporte une partie pleine 22 présentant un profil concave, prolongée d'une plaque perforée 23 sensiblement horizontale. This deflector element, extending over the entire width of the tank 11, comprises a solid part 22 having a concave profile, extended by a substantially horizontal perforated plate 23.
Un tuyau 24 d'amenée d'eau boueuse débouche par un orifice 25, étanche par rapport à l'extérieur de la cuve, à l'intérieur de celle-ci, au dessus et à l'aplomb de la partie 22 du répartiteur 21. A pipe 24 for supplying muddy water opens out through an orifice 25, sealed with respect to the outside of the tank, inside the tank, above and vertically above the part 22 of the distributor 21 .
Deux flotteurs 26 sont disposés au dessus du convoyeur et de la bande de papier, flotteurs solidaires de tiges 27 dont l'extrémité opposée est fixe. Two floats 26 are arranged above the conveyor and the paper strip, floats integral with rods 27 whose opposite end is fixed.
Un déplacement vertical des flotteurs détermine de la sorte un mouvement angulaire des tiges 27 dont l'extrémité opposée est reliée à des contacteurs 28. A vertical movement of the floats thus determines an angular movement of the rods 27, the opposite end of which is connected to contactors 28.
Ces contacteurs commandent l'action du moto-réducteur 19. These contactors control the action of the gear motor 19.
En se reportant à la figure 2, le procédé de filtrage mettant en oeuvre le dispositif décrit ci-dessus est exposé. Referring to Figure 2, the filtering process using the device described above is explained.
De l'eau déminéralisée est mise sous pression, afin de permettre le nettoyage au jet de la plaque tubulaire. Demineralized water is pressurized to allow the tubular plate to be cleaned with a jet.
A l'autre extrémité de la plaque tubulaire, on récupère une eau chargée de boues que l'on cherche & BR< éliminer. At the other end of the tube plate, a sludge-laden water is recovered which is sought and eliminated.
Cette eau est amenée par le tuyau 24, en se reportant à nouveau à la figure 1, à se déverser sur l'élément déflecteur, ou répartiteur 21. This water is brought through the pipe 24, referring again to FIG. 1, to be poured onto the deflector element, or distributor 21.
Passant sur le répartiteur 21, l'eau chargée de boues est répartie sur toute la largeur de la bande de tissu, qu'elle traverse alors pour tomber dans le fond de la cuve 11. Passing over the distributor 21, the water loaded with sludge is distributed over the entire width of the strip of fabric, which it then crosses to fall into the bottom of the tank 11.
Le tissu filtrant présente une texture telle que les particules de dimension supérieure à 5 microns ne peuvent le traverser.La constitution d'une couche de boue sur le tissu provoque une auto-filtration qui augmente les performances de filtration. Les particules de dimensions supérieures, si elles sont contenues en suspension dans de l'eau utilisée en jet sous pression, peuvent en effet éroder les tubes du générateur de vapeur et détériorer certains éléments internes du circuit de circulation d'eau. The filter fabric has a texture such that particles larger than 5 microns cannot pass through it. The formation of a layer of mud on the fabric causes self-filtration which increases filtration performance. Particles of larger dimensions, if they are contained in suspension in water used as a pressurized jet, can in fact erode the tubes of the steam generator and deteriorate certain internal elements of the water circulation circuit.
Ainsi, les boues sont retenues sur sa face supérieure. De plus, le tissu choisi présente une teneur en chlorure et en sulfate inférieure à 1 particule pour 1000. De même, la teneur en détergents anioniques est inférieure à 5 particules pour 1000. Ceci évite de minéraliser l'eau de manière excessive, et évite ainsi des dépôts minéraux ultérieurs, indésirables dans un générateur de vapeur. Thus, the sludge is retained on its upper face. In addition, the fabric chosen has a chloride and sulfate content of less than 1 particle per 1000. Likewise, the content of anionic detergents is less than 5 particles per 1000. This avoids excessive mineralization of the water, and avoids thus subsequent undesirable mineral deposits in a steam generator.
Avantageusement, le tissu est constitué de fibrannes de viscose, liées par du latex SBR, mélamine formol. Advantageously, the fabric consists of viscose fibrans, linked by SBR latex, melamine formaldehyde.
Il arrive, après qu'une certaine quantitée de boues ait été retenue, que le tissu soit saturé et ne laisse plus passer l'eau aussi aisément. Dès lors, l'eau tend à se maintenir à la surface supérieure de la bande de tissu, ce qui a pour effet de déplacer verticalement les flotteurs 26, qui se maintiennent à la surface de l'eau. It happens, after a certain quantity of sludge has been retained, that the fabric is saturated and does not allow water to pass as easily. Consequently, the water tends to be maintained on the upper surface of the strip of fabric, which has the effect of vertically displacing the floats 26, which are maintained on the surface of the water.
Le déplacement vertical des flotteurs agit sur les contacteurs 28 par l'intermédiaire des tiges 27. Ces contacteurs déclenchent alors l'ensemble moto-réducteur 19 qui fait avancer le convoyeur jusqu'à ce que les flotteurs 26 redescendent, ce qui agit à nouveau, à l'inverse, sur les contacteurs 28 qui stoppent alors l'avancement du convoyeur. The vertical movement of the floats acts on the contactors 28 by means of the rods 27. These contactors then trigger the geared motor assembly 19 which advances the conveyor until the floats 26 descend, which acts again, conversely, on the contactors 28 which then stop the advancement of the conveyor.
Le tissu et les boues tombent, à mesure de leur avancement, dans le bac 20 où ils sont égouttés et retirés pour mise en fûts. The fabric and the sludge fall, as they advance, into the tank 20 where they are drained and removed for placing in barrels.
L'eau peut être vidangée, après filtrage, directement à partir de la cuve 11 qui forme réservoir. The water can be drained, after filtering, directly from the tank 11 which forms a reservoir.
L'invention, dont un exemple de réalisation a été décrit ci-avant, englobe également les variantes et perfectionnements qui pourraient lui être apportés, notamment en améliorant la faible teneur en matières minérales de l'eau filtrée. The invention, an embodiment of which has been described above, also encompasses the variants and improvements which could be made to it, in particular by improving the low mineral content of the filtered water.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8510214A FR2584305B1 (en) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | DEVICE AND METHOD FOR FILTERING STAINED WATER BY CLEANING TUBULAR PLATES OF HEAT EXCHANGERS, ESPECIALLY NUCLEAR POWER PLANTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8510214A FR2584305B1 (en) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | DEVICE AND METHOD FOR FILTERING STAINED WATER BY CLEANING TUBULAR PLATES OF HEAT EXCHANGERS, ESPECIALLY NUCLEAR POWER PLANTS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2584305A1 true FR2584305A1 (en) | 1987-01-09 |
| FR2584305B1 FR2584305B1 (en) | 1991-02-15 |
Family
ID=9320963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8510214A Expired - Lifetime FR2584305B1 (en) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | DEVICE AND METHOD FOR FILTERING STAINED WATER BY CLEANING TUBULAR PLATES OF HEAT EXCHANGERS, ESPECIALLY NUCLEAR POWER PLANTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2584305B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR84651E (en) * | 1962-08-06 | 1965-03-26 | Lloyd And Hillman Ltd | Microporous materials and their preparation process |
| GB1012298A (en) * | 1961-03-27 | 1965-12-08 | Lloyd And Hillman Ltd | Microporous materials and process of making the same |
| US3696928A (en) * | 1970-12-28 | 1972-10-10 | Western Electric Co | Method of recovering solid particulate material from a liquid |
-
1985
- 1985-07-04 FR FR8510214A patent/FR2584305B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1012298A (en) * | 1961-03-27 | 1965-12-08 | Lloyd And Hillman Ltd | Microporous materials and process of making the same |
| FR84651E (en) * | 1962-08-06 | 1965-03-26 | Lloyd And Hillman Ltd | Microporous materials and their preparation process |
| US3696928A (en) * | 1970-12-28 | 1972-10-10 | Western Electric Co | Method of recovering solid particulate material from a liquid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2584305B1 (en) | 1991-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |