JPH1085739A - 復水脱塩装置 - Google Patents
復水脱塩装置Info
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- JPH1085739A JPH1085739A JP8248107A JP24810796A JPH1085739A JP H1085739 A JPH1085739 A JP H1085739A JP 8248107 A JP8248107 A JP 8248107A JP 24810796 A JP24810796 A JP 24810796A JP H1085739 A JPH1085739 A JP H1085739A
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Abstract
の酸化劣化によるTOC(全有機炭素)成分のリークが
なく、かつ、陰イオン交換樹脂の利用効率のよい復水脱
塩装置を提供すること。 【解決手段】 比重がほぼ等しい粒状の陽イオン交換樹
脂と陰イオン交換樹脂、ならびにこれらのイオン交換樹
脂より比重の小さい粒状の陽イオン交換樹脂を復水脱塩
塔に充填してなることを特徴とする復水脱塩装置。
Description
換樹脂と陰イオン交換樹脂が充填されている復水脱塩塔
を有する復水脱塩装置に関する。
電プラントを例に説明する。
を常に清浄な状態にしておかなければならないので、復
水器から原子炉内へ流入する復水を復水ろ過装置及び復
水脱塩装置により浄化処理して高純度に浄化した後、原
子炉の冷却水として利用している。
の構成を示す図である。
気管2を介してタービン3に送られ、このタービン3を
駆動した蒸気は復水器4で凝縮され復水となる。この復
水は低圧復水ポンプ5によって昇圧され空気抽出器6、
グランド蒸気復水器7を介し、復水浄化系に設置されて
いる復水ろ過装置8、復水脱塩装置9により不純物が除
去される。
復水は、高圧復水ポンプ10でさらに昇圧され、低圧給
水加熱器11に送られて加熱される。そして、さらに給
水ポンプ12により昇圧され高圧給水加熱器13を通過
して加熱され原子炉圧力容器1内に給水される。
イオン交換樹脂が充填されている複数の脱塩塔が設置さ
れており、そのうち1塔は予備とされている。脱塩塔の
中のイオン交換樹脂は陽イオン不純物を捕獲する陽イオ
ン交換樹脂と陰イオン不純物を捕獲する陰イオン交換樹
脂が混合されたものであり、脱塩塔を通過する過程で復
水中の不溶解性および溶解性不純物が除去される。復水
脱塩装置の不純物除去能力が低下した場合には、当該脱
塩塔を系統から取り外し、待機状態にある脱塩塔を系統
に投入して連続的に復水の浄化を行う。
生方法を説明する。
オン交樹脂21の不純物除去能力が低下した場合、予備
の脱塩塔を採水状態とした後、再生を行う脱塩塔が採水
から切り離される。
由してイオン交換樹脂21が陽イオン樹脂再生塔28へ
移送される。陽イオン樹脂再生塔28へ移送された粒状
のイオン交換樹脂21は所内空気配管38より導かれた
所内空気によりバブリング作用をうけ不溶解性不純物が
剥離、除去される。
ン交換樹脂は補給水配管39を通じて陽イオン樹脂再生
塔28下部より注水される補給水により逆洗展開され、
陽及び陰イオン交換樹脂の比重の違いを利用して下層に
陽イオン交換樹脂、上層に陰イオン交換樹脂に分離され
る。上層の陰イオン交換樹脂は陰イオン交換樹脂抜出配
管30を通じ陰イオン樹脂再生塔29へ移送される。次
に、陽イオン樹脂再生塔28に、再生薬剤として酸通薬
配管31を通じて酸が、また陰イオン樹脂再生塔29に
は、アルカリ通薬配管32を通じて苛性ソーダが通薬さ
れ、陽及び陰イオン交換樹脂の再生が行われる。
換樹脂返送配管33を通じ、陽イオン交換樹脂再生塔2
8へ移迭される。陽イオン交換樹脂再生塔28で所内空
気及び補給水による陽及び陰イオン交換樹脂の混合、洗
浄が行われた後、樹脂戻し配管34を通じ脱塩塔20へ
返送され予備脱塩塔として待機状態となる。
5を通り、ドレンストレーナ36を経由して廃棄物処理
系37へ移送され処理される。
水脱塩装置上流の材質改善や復水ろ過装置の設置により
復水脱塩装置入口の不純物が低下し化学再生を行わない
運用がおこなわれている。 この場合、極力、脱塩塔内
の陽及び陰イオン交換樹脂が均一に混合されていること
が必要である。しかし陽、陰イオン交換樹脂の比重が異
なることから再生後、脱塩塔に返送した時に分離し易
く、脱塩塔の下部に陽イオン交換樹脂が堆積し易く、通
水時に出口側に捕獲したイオンをリークまたは、陽イオ
ン交換樹脂が酸化劣化により樹脂自体から溶出されるT
OC(全有機炭素)成分をリークし、水質が悪化すると
いう問題がある。
海水リークが発生した場合、下流の機器健全性維持のた
め、海水成分のNaClを所定時間除去することにある
が、通常運転時のイオン負荷は金属イオン(火力発電所
の場合はpHコントロール用のアンモニア等の微量薬
品)であり陽イオン不純物が主要なものとなっている。
このため、通常時には余り使用しない陰イオン交換樹脂
を多く保有することとなり陰イオン交換樹脂が利用効率
がわるいという問題があった。
のない復水脱塩装置を提供することを目的とする。
ほぼ等しい粒状の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹
脂、ならびにこれらのイオン交換樹脂より比重の小さい
粒状の陽イオン交換樹脂を復水脱塩塔に充填してなるこ
とを特徴とする復水脱塩装置により達成される。本発明
の復水脱塩装置は、一般に、粒状のイオン交換樹脂の移
送、分離、混合ならびに再生機能を有する再生装置を備
えており、この再生装置は比重の小さい粒状の陽イオン
樹脂のみを分離して化学再生を行う機構を備えいる。
する水としては脱気水を使用することが望ましく、再生
に使用する気体としては窒素ガスのような不活性ガスを
使用することが望ましい。
は、イオン交換で容量を消費される脱塩塔上層部の陽イ
オン交換樹脂のみ化学再生し、下層の陽及び陰イオン交
換樹脂を均一に混合した樹脂は非化学再生の運用が可能
となり、イオン交換樹脂を有効に使用することにより長
期間、良好な出口水質を維持することができる。
ある。
オン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の比重が異なるため、
再生後、脱塩塔に返送した時に、一部陽イオン交換樹脂
と陰イオン交換樹脂が分離して、脱塩塔の下部には陽イ
オン交換樹脂が堆積し、陽及び陰イオン交換樹脂混在ゾ
ーンの下に陽イオン交換樹脂ゾーンが形成されている。
そして、陽及び陰イオン交換樹脂混在ゾーンでは、通
水するにつれて入口側から出口側に向けて順に陽イオン
不純物と陰イオン不純物がイオン交換樹脂に捕獲されて
いき、また出口側に堆積した陽イオン交換樹脂ゾーンで
も陽イオンが捕獲されるが、やがて出口側の陽イオン交
換樹脂ゾーンでは捕獲したイオンがリークするようにな
り、さらに陽イオン交換樹脂自体も酸化劣化し溶出する
TOC(全有機炭素)成分がリークして水質が悪化する
という問題がある。
比重の小さい陽イオン交換樹脂ゾーンがあるため、ここ
からの微少な陽イオン不純物のリークは下層の陽及び陰
イオン樹脂ゾーンで捕獲されることとなる。また、下層
のイオン交換樹脂は陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹
脂の比重がほぼ同一なことから完全混合状態となり、脱
塩塔下部に陽イオン樹脂が堆積することは無く安定した
水質を維持することが可能となる。
捕獲する上層のみ行うことにより化学再生時の廃液を低
減することも可能である。
及び高溶存酸素濃度の水を使用するため樹脂の酸化劣化
が進行し樹脂自体より有機不純物を溶出し易くなる傾向
があるが、再生時に使用する逆洗用空気・水をそれぞ
れ、窒素等の不活性ガス及び脱気水を使用することによ
り樹脂の酸化劣化を防止することができる。
量を高溶存酸素水を用いた場合と対比して示したグラフ
であり、縦軸は樹脂からのTOC溶出量を示し、横軸は
通水時間を示している。
いた場合の方が破線で示した高溶存酸素水を用いた場合
よりもTOC溶出量が著しく低く、従って脱気水の方が
樹脂酸化劣化防止の観点から有効であることがわかる。
る。
復水脱塩塔により浄化され復水出口配管124、樹脂ス
トレーナ125を経由し下流側に供給される。復水脱塩
塔120に充填されている上層のイオン交樹脂121は
陽イオン交換樹脂からなり、下層のイオン交換樹脂12
2は上層より比重が大きく、かつ、比重の均等な陽イオ
ン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とを均一に混合したもの
で構成されている。上層のイオン交換樹脂121は主要
な陽イオン不純物を捕獲し、下層のイオン交換樹脂12
2は微量の陰イオン不純物および上層から一部リークし
てくる陽イオン不純物を除去する。 復水脱塩塔120
の不純物除去能力が低下した場合には、予備の脱塩塔を
採水状態とした後脱塩塔を採水から切り離して脱塩操作
を行う。
20よりイオン交換樹脂121、122が樹脂取出配管
126を経由して樹脂貯槽128へ移送される。
は所内空気配管138より導かれた所内空気によるバブ
リング作用をうけ不溶解性不純物が剥離、除去される。
ン交換樹脂は補給水配管139を通じて樹脂貯槽128
下部より注水される補給水により逆洗展開され比重の均
等な陽及び陰イオン交換樹脂及びこれより比重の小さい
陽イオン交換樹脂の、両者の比重の違いを利用して下層
に比重のほぼ等しい陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換
樹脂、上層にこれより比重の小さい陽イオン交換樹脂に
分離される。上層の陽イオン交換樹脂は陽イオン交換樹
脂抜出配管130を通じ陽イオン樹脂再生塔129へ移
送される。
29に移送されると、陽イオン樹脂再生塔129には再
生薬剤として酸通薬配管131を通じて酸が通薬され、
陽イオン交換樹脂の再生が行われる。再生された陽イオ
ン交換樹脂は、陽イオン交換樹脂返送配管133を通じ
樹脂貯槽128へ移送される。
洗浄が行われた後、逆洗展開され、下層に比重のほぼ等
しい陽及び陰イオン交換樹脂、上層にこれより比重の小
さい陽イオン交換樹脂となるよう分離される。しかる
後、樹脂戻し配管134を通じ脱塩塔120へ返送され
予備脱塩塔として待機状態となる。
5を通りドレンストレーナ136を経由し廃棄物処理系
137へ移送し処理される。
く、窒素等の不活性ガスを逆洗時に使用することにより
樹脂の酸化劣化が可能となり樹脂の長期使用が可能とな
る。
タービン、4………復水器、5………低圧復水ポンプ、
6………空気抽出器、7………グランド蒸気復水器、8
………復水ろ過装置、9………復水脱塩装置、10……
…高圧復水ポンプ、11………低圧給水加熱器、12…
……給水ポンプ、13………高圧給水加熱器、20……
…復水脱塩塔、21………イオン交換樹脂層、23……
…復水入口配管、24………復水出口配管、25………
樹脂ストレーナ、26………樹脂取出配管、27………
再生系、28………陽イオン交換樹脂再生塔、29……
…陰イオン交換樹脂再生塔、30………陰イオン交換樹
脂抜出配管、31………酸通薬配管、32………アルカ
リ通薬配管、33………陰イオン交換樹脂返送配管、3
4………樹脂戻し配管、35………廃棄物処理系、36
………ドレンストレーナ、37………放射性廃液処理装
置、38………所内空気配管、39………補給水配管、
120………復水脱塩塔、121………陽イオン交換樹
脂層、122………陽+陰イオン交換樹脂層、123…
……復水入口配管、124………復水出口配管、125
………樹脂ストレーナ、126………樹脂取出配管、1
27………再生系、128………樹脂貯槽、129……
…陽イオン交換樹脂再生塔、130………陽イオン交換
樹脂抜出配管、131………酸通薬配管、133………
陽イオン交換樹脂返送配管、134………樹脂戻し配
管、135………廃液移送配管、136………ドレンス
トレーナ、137………廃棄物処理系、138………所
内空気配管、139………補給水配管
Claims (4)
- 【請求項1】 比重がほぼ等しい粒状の陽イオン交換樹
脂と陰イオン交換樹脂、ならびにこれらのイオン交換樹
脂より比重の小さい粒状の陽イオン交換樹脂を復水脱塩
塔に充填してなることを特徴とする復水脱塩装置。 - 【請求項2】 粒状のイオン交換樹脂の移送、分離、混
合ならびに再生機能をもつ再生装置を備えたことを特徴
とする請求項1記載の復水脱塩装置。 - 【請求項3】 粒状のイオン交換樹脂の移送、分離、混
合ならびに再生に使用する水および気体として、脱気水
および不活性ガスを使用することを特徴とする請求項1
記載の復水脱塩装置。 - 【請求項4】 再生装置は、比重の小さい粒状の陽イオ
ン樹脂のみを分離して化学再生を行う機構を備えたこと
を特徴とする請求項1記載の復水脱塩装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24810796A JP3614995B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 復水脱塩装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24810796A JP3614995B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 復水脱塩装置 |
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JPH1085739A true JPH1085739A (ja) | 1998-04-07 |
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---|---|---|---|
JP24810796A Expired - Fee Related JP3614995B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 復水脱塩装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003080086A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-18 | Nippon Rensui Co Ltd | 向流再生式イオン交換装置 |
JP2009066525A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | イオン交換樹脂の充填方法及び復水脱塩装置 |
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WO2013141352A1 (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | 栗田工業株式会社 | イオン交換樹脂の混合方法及び装置 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP24810796A patent/JP3614995B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2013198838A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Kurita Water Ind Ltd | イオン交換樹脂の混合方法及び装置 |
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