JPS6279820A - 高温フイルタ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高温の原水中に含まれる腐蝕生成物を除去す
る高温フィルタに係り、特に原子カプラントに用いるの
に好適な高温フィルタに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

原子カプラントにおいては、炭素鋼やステンレス鋼が多
く使用されており、これらの全屈材料の腐蝕により発生
する腐蝕生成物は、プラント運転上砂々の悪影響を及ば
寸。例えば、これらの腐蝕生成物が原子炉炉心の中性子
用で放射化されて放射性物質となった場合には、炉心外
に出て放射線被溶等の問題を生じさせるＪ３それがある
。特に、ステンレス鋼やステライト材等に含まれている
コバルトが放射化されるとコバルト６０になり、これが
現在原子カプラントにおいて最も悪影廿の大きな放射性
物質となっている。したがって、コバルトおよびコバル
ト６０を充分に離去することが重要な課題となっている
。

従来、これらの物質を除去するためにイオン交換樹脂を
用いているが、イオン交換樹脂は、７０℃程度以上の高
温水には使用できないため、原水を熱交換器で冷却して
常温にした後、イオン交換樹脂塔に通ｖＪ：うにしてい
る。このため、コバルト、およびコバルト６０等を充分
に除去する必要から処理容量を人にするには、設備が大
きくなるだけでなく熱損失が大となり、発電出力の減少
をもたらし、また放射性廃棄物の発生量が多くなる等の
問題がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点を考慮してなされたもので、原水
の温度を下げることなく原水中の腐蝕生成物を効率よく
除去することができる高温フィルタを提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、容器内に形成された強磁性粒状ニレメン１〜
の充填層を、この充填層に対し挿脱可能な複数の永久磁
石により磁化するとともに、磁化された各強磁性粒状エ
レメントの表面に微粒子状吸着材を磁着し、この充填層
に高温の原水を通し、原水中のイオン状１＠蝕生成物を
前記微粒子状吸着材で吸着するとともに、原水中の粒子
状腐蝕生成物を前記強磁性粒状エレメントで捕捉づるよ
うにし、もって高温の原水中から効率よく腐蝕生成物を
除去できるようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明Ｊる
。

図において符号１は入口２および出口３を右する容器で
あり、前記入口２には、入口２から流入する原水の流れ
を分配するとともに、逆洗時に後述する強磁性粒子状エ
レメント１１の流失を防止するための上部スクリーン４
が設置され、また前記出口３には、原水処理運転中に渦
が発生するのを防止するとともに逆洗水の分配を行なう
渦流防止兼邪魔板５が設置されている。

また前記容器１内には、第１図および第２図に示すよう
に入口２側と出口３側とを区分けするように格子板６が
設置されており、この格子板６の各升目内には、円筒状
をなすハウジング７が挿入されて格子板６から下方に突
出する状態で固定され、また格子板６の各格子部分の上
面には、円形をなすスクリーン８がそれぞれ設置されて
いる。

そしてこのス々リーン８が設置された領域の外周部には
、第１図および第２図に示す−ように格子板６から円筒
状に立上がる充填層仕切９が設けられている。

前記ハウジング７内には、第１図に示すように下端が容
器１の底面を水密に貫通し上端が格子板６から上方に突
出する上端閉塞の内ｆ５１０が遊貫通されており、前記
充填層仕切９の下半内部には、この内筒１０が埋没する
程度の層厚で強磁性粒状エレメント１１が充填されて充
填層１２を形成している。

この強磁性粒状エレメント１１は、通常は強磁性ステン
レス鋼製の直径はぼ１胴の球状体で形成されるが、これ
に限らず耐蝕性を有づ゛るものであれば他の強磁性材料
でもよく、またその形状、大きさ等も適宜変更できる。

この強磁性粒状エレメント１１の充填層１２の上部には
、第１図および第２図に示すように格子状の整流兼偏り
防止板１３が設置されでおり、この整流兼偏り防止板１
３は、入口２から流入づ゛る原水の整流機能と、充填層
１２の逆洗時に流動化した強磁性粒状エレメント１１が
逆洗停止後に偏りなく落ちついて再び均等な充填層１２
を形成するようにづるための偏り防止機能とを右してい
る。

また前記各内筒１０の格子板６から一１方に突出する部
分には、第１図および第２図に示すようにキャップ状の
内筒外管１４が冠着され、内局１０と格子板６との間か
らの強磁性粒子状エレメント１１の落下を防止するよう
になっている。

一方各内筒１０内には、第１図に示づように約３００℃
の原子炉炉水温度に耐えかつ′ｆＡ麻係数の小さな永久
磁石１５が上下動可能に挿入されており、これら各永久
磁石１５は、前記容器１の下方に配したテを降台１６に
Ｄラド１フを介して′＆結されている。そして前記昇降
台１６は、第１図に示ずようにウオームギヤジヤツキ１
８によりガイド１９にそって昇降移動するようになって
いる。

前記内筒１０は、その内側に永久磁石１５が接触しつつ
移動することから、永久磁石１５の強磁性体接触による
接触減磁を避けるため、例えば非磁性のステンレス鋼で
形成されている。また永久磁石１５による磁束が強磁性
粒状エレメント１１の磁化に有効に作用するようにする
ため、前記内ｆＥ１０はもとよりスクリーン８、充填層
仕切９、整流兼偏り防止板１３、内筒外管１４、Ｊ３よ
びロッド１７も、例えば非磁性のステンレス鋼で形成さ
れ、また格子板６およびハウジング７は例えば強磁性の
ステンレス鋼で形成されている。そしてハウジング７の
良さは、第１図に示ずように永久磁石１５よりも若干長
いｊ法に設定され、永久磁石１５をハウジング７内に引
込んだ際に永久磁石１５の磁束がハウジング７外に漏れ
ないように考虞されている。

このように永久磁石１５により磁化された充填層１２に
は、原水の処理に先立って微粒子状吸着材（図示せず）
を分散した懸濁水が循環通水され、微粒子状吸Ｍ　’１
４が各強磁性粒状エレメント１１の表面に均一にｖＩｉ
着されるようになっている。

この微粒子状吸着材としては、ＦＣ３３０４゜ＭｎＦＣ
２０４ｒｒの強磁性フェライト微粒子、あるいはα−Ｆ
０２０３等の常磁性または非磁性金属酸化物微粒子が、
単独または混合して用いられるようになっている。

次に本実施例の作用について説明する。

原水処理に際しては、まずウオーム１！ヤジヤツキ１８
により各永久磁石１５の磁極上端をほぼスクリーン８の
位置に設定し、充填層１２の下層部の強磁性粒状エレメ
ント１１を磁化させる。

次いで、微粒子状吸着材を分散した懸濁水を入口２から
充填層１２に通して出口３に循環通水する。すると、微
粒子状吸着材は充填層１２の下層部の強磁性粒状エレメ
ント１１の表面に磁着される。

次いで、ウオームギヤジヤツキ１８により各永久磁石１
５の位置をやや上Ｈさせ、前記同様微粒子状吸着材を分
散した懸濁水を充填層１２に通水する。すると、微粒子
状吸着材は充填層１２の下端からやや上層の部分の強磁
性粒状エレメント１１の表面に磁着される。この操作を
各永久磁石１５を少しずつ上昇させながら繰返し、充填
層１２の全層にわたって微粒子状吸着材を磁着させる。

これにより、微粒子状吸着材が充Ｉ１１層１２の表層部
のみにｔａ着されることなく、全層にわたって均一にＴ
ｌ４１着きれる。

次いで、入口２から原水を容器１内に供給し、充填層１
２を通して出口３から排出する。りると、２＋ 「；ミ水中に含まれるＧｏ　　−６０，Ｃｏ”　−５８
等のイＡン状腐蝕生成物は、微粒子状吸着材に吸着され
、また金属酸化物等の粒子状腐蝕生成物は、強磁性粒状
エレメント１１に磁力により吸引補足される。

充填層１２に捕集されたこれら腐蝕生成物を取出す場合
には、出口３がら洗浄水を容器１内に供給し、充填層１
２を通して入口１から排出するとともに、ウオームギヤ
ジヤツキ１８により各永久磁石１５を充填層１２から引
き下げてハウジング７内に移動させ、強磁性粒状エレメ
ント１１の磁化を解除する。すると、強磁性粒状エレメ
ント１１に捕獲されていた腐蝕生成物および微粒子状吸
着材は、強磁性粒状エレメント１１の消磁により釈放さ
れ、洗浄水とともに入口２からｔＪｌ出される。

一方、充填層１２は、上向きの洗浄水により流動化し、
その撹拌作用により強磁性粒状エレメント１１の表面は
充分に洗浄される。そして整流兼偏り防止板１３により
、逆洗停止後は陥りなく落ちついて再び均等な充填層１
２を形成することになる。。

このように、永久磁石１５により磁化された強磁性粒状
ニレメン１−１１の表面に微粒子状吸着材を均一に磁着
し、その俊原水を充填層１２に通水して腐蝕生成物を捕
集除去するようにしているので、原水を高温のまま処理
でき、熱損失が少なくなるとともに、熱交換器等を必要
としない。また微粒子状吸着材を用いているので、吸Ｍ
’＋４の分散表面積が人で腐蝕生成物と接触する機会が
多くなリ、効率よく腐蝕生成物を除去できる。また、微
粒子状吸着材の出は、強磁性粒状エレメント１１の表面
に磁着されるだけの吊で足りうるので、放射性廃棄物の
発生間が少ない。また、万一電源喪失事故が発生しても
、永久磁石１５により磁化された強磁性粒状エレメント
１１の磁力により微粒子状吸着材および腐蝕生成物が保
持されているので、流出することがなく、安全性、信頼
性が高い。

また、流動化し易い微粒子状吸着材を用いているので、
充填層１２の再生を含む全システム運転の自動化、無人
化を容易に実施できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、容器内に形成された強磁
性粒状エレメントの充填層を、この充填層に対し挿脱可
能な複数の永久磁石により磁化するとともに、磁化され
た各磁性粒状エレメントの表面に微粒子状吸着材をｔａ
着し、この充填層に高温の原水を通し、原水中のイオン
状腐触牛成物を前記微粒子状吸着材で吸着するとともに
、原水中の微粒子状ｌＩｇ蝕生酸生成物記強磁性粒状ニ
レメン１〜で捕捉づるにうにしているので、原水の渇庶
を下げることなく原水中の腐蝕生成物を効率よく除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す高温フィルタのＭｉ断
面図、第２図は第１図の充填層の十ド部の構成を示ター
横断面図である。 １・・・容器、２・・・入口、３・・・出口、６・・・
格子板、７・・・ハウジング、８・・・スクリーン、９
・・・充ｊ眞層仕切、１０・・・内筒、１１・・・強磁
性粒状ニレメン１〜．１２・・・充填層、１３・・・整
流兼偏り防止板、１／Ｉ・・・内筒外管、１５・・・永
久磁石、１８・・・つ４−ムギセジｔ？ツキ。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ６１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器内に形成されて容器の入口と出口とを区分けす
   る強磁性粒状エレメントの充填層と、この充填層内に挿
   脱可能に挿入されて充填層を磁化する複数の永久磁石と
   、永久磁石により磁化された各強磁性粒状エレメントの
   表面に磁着される微粒子状吸着材とを備え、前記入口か
   ら容器内に供給される高温の原水を前記充填層に通し、
   原水中のイオン状腐蝕生成物を前記微粒子状吸着材で吸
   着するとともに、原水中の粒子状腐蝕生成物を前記強磁
   性粒状エメレントで捕捉することを特徴とする高温フィ
   ルタ。 ２、微粒子状吸着材として、強磁性フェライト微粒子、
   常磁性金属酸化物微粒子、あるいは非磁性金属酸化物微
   粒子を単独または混合して用いることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の高温フィルタ。