(57)【要約】【課題】全て復水脱塩塔から水抜きを樹脂層に空気が入り込まない一定量で且つ極限までの水を抜き出すことができ、洗浄時間が短く、且つ洗浄効率の良い復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法を提供する。【解決手段】ＢＷＲ発電装置の復水循環系の途中に設置される復水脱塩塔装置の復水脱塩塔内に保管された樹脂層に洗浄水を通水して該樹脂層を洗浄する復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法であって、復水脱塩塔１０から強制的又はグラビティにより排水される水を収容する受け槽１５を設け、該復水脱塩塔１０の保有水をイオン交換樹脂層１１に空気が入り込まない所定定量の該受け槽１５に流入させ、該復水脱塩塔１０からの抜き出し水量を定量管理しながら、復水脱塩塔内のイオン交換樹脂層１１を洗浄する。【選択図】　　　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＷＲ発電装置の復水循環系の途中に設置される復水脱塩塔装置の復水脱塩塔内に保管された樹脂層に洗浄水を通水して該樹脂層を洗浄する復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法であって、
前記復水脱塩塔から強制的又はグラビティにより排水される水を収容する受け槽を設け、該復水脱塩塔の保有水を樹脂層に空気が入り込まない所定定量を抜き出し、該受け槽に流入させ、該復水脱塩塔からの抜き出し水量を定量管理しながら、前記復水脱塩塔内の樹脂層を洗浄することを特徴とする復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法。
【請求項２】
請求項１に記載の復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、
前記受け槽は前記復水脱塩塔の樹脂を再生する再生系に設置され、該復水脱塩塔の樹脂層の樹脂を収容できる容量を有することを特徴とする復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、
前記受け槽内の受水水位が所定の設定レベルに達したことを検出するレベル検出器を設けると共に、該設定レベルに達するまでの水量を前記復水脱塩塔の保有水が満水から樹脂層上面に達するまで流出水量と等しくすることを特徴とする復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、
前記復水脱塩塔内の水抜きと、前記受け槽への受水を同時に行う第１行程と、前記復水脱塩塔内への水張りと、前記受け槽からの水抜きを同時に行う第２行程とを具備し、前記第１行程と第２行程を繰り返して洗浄を行うことを特徴とする復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＷＲ（沸騰水型原子炉）発電装置の復水循環系の途中に設置される復水脱塩塔装置の復水脱塩塔内の保管樹脂洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＢＷＲ発電装置では、図１に示すように、原子炉（ＢＷＲ）で発生した水蒸気をタービン１０１に送り、該タービン１０１で発電機（図示せず）を駆動し、発電を行っている。タービン１０１を駆動した水蒸気は、復水循環系を通って原子炉に戻される。即ち、主復水器１０２により冷却され、凝縮した復水は、低圧復水ポンプ１０３により復水ろ過器１０４に送られ、該復水ろ過器１０４でろ過された復水は復水脱塩装置１０５、空気抽出器１０６、グラント蒸気復水器１０７を通って、脱塩処理、空気抽出処理、グラント蒸気復水処理がなされた後、高圧復水ポンプ１０８により原子炉に送られる。復水脱塩装置１０５は復水循環系の途中に設置され、復水の循環使用中に復水中に発生する腐食性不純物、イオン等を復水脱塩塔内に充填されたイオン交換樹脂層により、除去している。
【０００３】
図２は復水脱塩塔の構成例を示す図である。図示するように、復水脱塩塔１０内には、樹脂材を充填したイオン交換樹脂層１１が形成されている。復水脱塩塔１０内にはバルブＶ１やバルブＶ２を通して圧縮空気１０９や洗浄水１１１を供給できるようになっており、またバルブＶ３やバルブＶ４を通してベント１１０や復水脱塩塔１０内の保有水１１２を排出できるようになっている。復水脱塩塔１０の排水ライン１４はバルブＶ４を通して排水ヘッダ１２に接続されている。
【０００４】
復水脱塩装置１０５には、図３に示すように、複数の復水脱塩塔１０−１〜１０−ｎが設けられ、それぞれの排水ライン１４はバルブＶ４を通して排水ヘッダ１２に接続されている。排水ヘッダ１２はバルブＶ７を介して受け槽１５に接続されている。受け槽１５にはバルブＶ８、Ｖ９を介してドレンストレーナ１３が接続され、ドレンストレーナ１３はバルブＶ１０を介してＲＷ設備に接続されている。
【０００５】
復水脱塩装置１０５の通常の脱塩通水運転は、図３に示すように、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を閉じ、バルブＶ５、Ｖ６を開いて、原子炉からの復水１１３を復水脱塩塔１０に通水してイオン交換樹脂層１１で脱塩処理（腐食性不純物、イオン等の除去）を行い、脱塩処理された復水１１３はバルブＶ６を通して空気抽出器１０６（図１参照）に送られる。脱塩通水運転を中止する場合は、図４に示すようにバルブＶ５、Ｖ６を閉じ、復水１１３の復水脱塩塔１０への通水を停止する。
【０００６】
復水脱塩塔１０内で使用されるイオン交換樹脂層は、通水を止めた状態で長期間保管すると、樹脂中の全有機炭素（ＴＯＣ）が徐々に溶出し、復水脱塩塔の保有水（１１２、１１４）中に蓄積（図８参照）し、濃度が上昇する。このように長期間通水を停止し、復水脱塩塔１０内の保有するＴＯＣ濃度が上昇した保有水１１２を原子炉内に送ると、炉水を悪化させることが知られている。このため、長期間通水を停止していた復水脱塩塔１０は、復水循環系に投入する前に、復水脱塩塔１０内のイオン交換樹脂層１１を洗浄し、ＴＯＣを取り除く必要がある。従来この復水脱塩塔内のイオン交換樹脂層を洗浄する洗浄方法には、下記の方法がある。
【０００７】
第１の洗浄方法は、図５に示すように、バルブＶ１、Ｖ４、Ｖ１３を開き、バルブＶ２、Ｖ３、Ｖ５を閉じて圧縮空気１０９を復水脱塩塔１０−１内に供給し、空気圧により、復水脱塩塔１０内のイオン交換樹脂層１１の上面近傍までの水を強制的にＲＷ設備に排出する。その後、図６に示すように、バルブＶ２、Ｖ３を開き、バルブＶ１、Ｖ４、Ｖ１３を閉じて復水脱塩塔１０−１内に洗浄水１１１を供給して水張りを行う。この操作を繰り返して、イオン交換樹脂層１１の洗浄を行う。復水脱塩塔１０−１内の水抜きは、即ち、水抜き水量の管理は時間で管理していた。なお、図５は排水ライン１４が排水ヘッダ１２の排水口に最も近い位置に接続された復水脱塩塔１０−１のイオン交換樹脂層１１を洗浄する場合を示す図であり、他の復水脱塩塔１０−２〜１０−ｎの洗浄も同様の操作で行う。
【０００８】
第２の洗浄方法は、復水脱塩塔１０−１内の水は満水のまま、バルブＶ２、Ｖ４を開いて、洗浄水１１１を注水し、該復水脱塩塔１０−１内の水を洗浄水と置換させることにより、洗浄していた。洗浄は時間により管理していた。
【０００９】
上記第１の洗浄方法では、１回の水抜きで水を抜き過ぎ、空気がイオン交換樹脂層１１まで入り込まないようにする必要がある。復水脱塩装置１０５は上記のように通常複数の復水脱塩塔１０により構成され、その排水ライン１４は排水ヘッダ１２に接続されている。そのため個々の復水脱塩塔１０はその排水ライン１４の排水ヘッダ１２への接続位置により排水配管圧損抵抗が異なる（例えば排水口に最も近い復水脱塩塔１０−１と最も遠い復水脱塩塔１０−ｎでは排水配管圧損抵抗が異なる）。
【００１０】
上記のように各復水脱塩塔１０−１〜１０−ｎの排水配管圧損抵抗が異なる状態で水抜きを時間で管理しているため、復水脱塩塔１０のイオン交換樹脂層１１内に空気が入り込まないようにするためには、一番水の抜け易い（排水配管圧損抵抗が一番小さい）復水脱塩塔１０−１で水がイオン交換樹脂層１１の上面にくる時間に設定することになる。このため排水ライン１４の排水ヘッダ１２への接続点が排水口より遠い位置に配置されている復水脱塩塔１０−ｎでは、図７に示すように、イオン交換樹脂層１１の上部残水量１１４が多くなり、この多い水が洗浄水１１１と混ざるため（Ｍ部参照）洗浄効率が低下するという問題がある。
【００１１】
また、上記第２の洗浄方法は、ＴＯＣの溶解した水に新しい洗浄水１１１を注入するため、混合が起こり、洗浄効果が低下するうえ、洗浄時間が長くかかるという問題もある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、復水脱塩塔装置の復水脱塩塔内の保管樹脂洗浄において、従来の復水脱塩塔内の水抜きを時間により管理することによる弊害を除去し、全て復水脱塩塔から水抜きを樹脂層に空気が入り込まない一定量で且つ極限までの水を抜き出すことができ、洗浄時間が短く、且つ洗浄効率の良い復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、ＢＷＲ発電装置の復水循環系の途中に設置される復水脱塩塔装置の復水脱塩塔内に保管された樹脂層に洗浄水を通水して該樹脂層を洗浄する復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法であって、復水脱塩塔から強制的又はグラビティにより排水される水を収容する受け槽を設け、該復水脱塩塔の保有水を樹脂層に空気が入り込まない所定定量を抜き出し、該受け槽に流入させ、該復水脱塩塔からの抜き出し水量を定量管理しながら、復水脱塩塔内の樹脂層を洗浄することを特徴とする。
【００１４】
上記のように復水脱塩塔の保有水を樹脂層に空気が入り込まない所定定量だけ抜き出し、該受け槽に流入させ、該復水脱塩塔からの抜き出し水量を定量管理しながら、復水脱塩塔内の樹脂層を洗浄するので、復水脱塩塔内の保有水を樹脂層に空気が入り込まない極限まで抜き出すことが容易に可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、受け槽は復水脱塩塔の樹脂を再生する再生系に設置され、該復水脱塩塔の樹脂層の樹脂を収容できる容量を有することを特徴とする。
【００１６】
受け槽は復水脱塩塔の樹脂を再生する再生系に設置され、該復水脱塩塔の樹脂層の樹脂を収容できる容量を有することにより、再生系に設置されている既存の受け槽を復水脱塩塔の保有水を定量抜き出す受け槽として利用することが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、受け槽内の受水水位が所定の設定レベルに達したことを検出するレベル検出器を設けると共に、該設定レベルに達するまでの水量を復水脱塩塔の保有水が満水から樹脂層上面に達するまで流出水量と等しくすることを特徴とする。
【００１８】
上記のように受け槽にレベル検出器を設けることにより、該レベル検出器が設定レベルを検出した時点で、復水脱塩塔の保有水の水抜きを停止することにより、復水脱塩塔の樹脂層上面に達するまで水量の水抜きが可能となる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、復水脱塩塔内の水抜きと、受け槽への受水を同時に行う第１行程と、復水脱塩塔内への水張りと、受け槽からの水抜きを同時に行う第２行程とを具備し、第１行程と第２行程を繰り返して洗浄を行うことを特徴とする。
【００２０】
上記のように第１行程と第２行程を繰り返して洗浄を行うことより、簡単な操作で効率良く短時間の洗浄が可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。複数の復水脱塩塔を具備する復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法において、上記従来の第１の洗浄方法、つまり時間による復水脱塩塔の保有水の水抜き管理を行う方法は、上記のような弊害が発生する。そこで本発明は上記従来の第１の洗浄方法を改良して上記弊害を除去しようとするものである。
【００２２】
復水脱塩塔装置では、再生系に樹脂を再生する場合に複数の受け槽（カチオン樹脂再生塔、アニオン樹脂再生塔、樹脂貯槽等）を備え、非再生装置の場合でも一基の受け槽（樹脂一時保管槽）が設けられていることが知られている。本発明は、この受け槽で復水脱塩塔装置の復水脱塩塔の保有水を受けることで定量の水抜きを行うものである。
【００２３】
図８乃至図１１は本発明に係る保管樹脂洗浄方法の実施例を示す図である。図示するように、復水脱塩塔１０の保管樹脂洗浄にあたって、復水脱塩塔１０の排水ライン１４をバルブＶ１４を介して受け槽１５に接続しておく。受け槽１５には、該受け槽１５の受水量を検出するレベルセンサ１６が設けられている。このレベルセンサ１６が検出する設定レベルＬ１に達するまでの水量は、復水脱塩塔１０が満水状態から排水されイオン交換樹脂層１１上面に達するまでの排水量と同量になるように設定する。
【００２４】
初期状態は図８に示すように、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ８、Ｖ１４を閉じた状態とする。この状態で図９に示すように、バルブＶ１を開くと同時にバルブＶ１４を開いて、圧縮空気１０９をバルブＶ１を通して復水脱塩塔１０内に供給することにより、復水脱塩塔１０内の保有水１１２は受け槽１５に流入する。そして図１０に示すように、受け槽１５の受水レベルが上昇し、レベルセンサ１６が設定レベルＬ１を検出したら、バルブＶ１、Ｖ１４を閉じて、復水脱塩塔１０の水抜きを完了する。
【００２５】
この時、上記のように受け槽１５の設定レベルＬ１に達するまでの水量は、復水脱塩塔１０が満水状態から排水されイオン交換樹脂層１１上面に達するまでの排水量と同量になるように設定しているので、復水脱塩塔１０内の保有水１１２の水位レベルがイオン交換樹脂層１１の上面に達すると、レベルセンサ１６が設定レベルＬ１を検出し、排水は停止するから、イオン交換樹脂層１１内に空気が入り込むことはない。
【００２６】
続いて、図１１に示すように、バルブＶ２、Ｖ３を開くと共に、バルブＶ１１、バルブＶ８を開き、洗浄水１１１を復水脱塩塔１０内に供給して水張りを行うと共に、受け槽１５に圧縮空気１１５を供給する。これにより復水脱塩塔１０内からバルブＶ３を通してベント１１０が排出されると共に、受け槽１５内の水はバルブＶ８を通してドレン１１６として排出される。即ち、復水脱塩塔１０内への水張りと受け槽の水抜きを同時に行う。
【００２７】
図１２及び図１３は本発明に係る保管樹脂洗浄方法の実施例を示す図で、復水脱塩塔装置に複数の復水脱塩塔を備えた場合の保管樹脂洗浄方法の実施例を示す。排水ヘッダ１２の排水口に最も近い位置に接続された復水脱塩塔１０−１内の樹脂層を洗浄するときは、図１２に示すように、バルブＶ１を開くと同時にバルブＶ１４を開いて、圧縮空気１０９をバルブＶ１を通して復水脱塩塔１０内に供給することにより、復水脱塩塔１０−１内の保有水１１２（図８等参照）は受け槽１５に流入する。受け槽１５の受水レベルが上昇し、レベルセンサ１６が設定レベルＬ１を検出したら、バルブＶ１、Ｖ１４を閉じて、復水脱塩塔１０−１の水抜きを完了する。
【００２８】
続いて、図１３に示すように、バルブＶ２、Ｖ３を開くと共に、バルブＶ１１、バルブＶ８を開き、洗浄水１１１を復水脱塩塔１０−１内に供給して水張りを行うと共に、受け槽１５に圧縮空気１１５を供給する。これにより復水脱塩塔１０−１内からバルブＶ３を通してベント１１０が排出されると共に、受け槽１５内の水はバルブＶ８を通してドレン１１６として排出される。即ち、復水脱塩塔１０−１内への水張りと受け槽１５からの水抜きを同時に行う。
【００２９】
復水脱塩塔１０−２〜復水脱塩塔１０−ｎ内の樹脂層を洗浄する場合も、上記復水脱塩塔１０−１内の樹脂層を洗浄する場合と同様な操作を行い、順次洗浄する。このように復水脱塩塔装置に複数の復水脱塩塔１０を備え、それぞれの復水脱塩塔１０を排水配管圧損抵抗が異なる場合でも、復水脱塩塔１０からの水抜きを時間管理から受け槽１５による定量抜き出し管理にすることで、複数の復水脱塩塔１０の全塔から一定量で且つイオン交換樹脂層１１内に空気が入り込まない極限まで水抜きすることが可能となり、洗浄法が改善され、洗浄水１１１の水量も低減できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば下記のような優れた効果が得られる。
【００３１】
請求項１に記載の発明によれば、復水脱塩塔の保有水を樹脂層に空気が入り込まない所定定量を抜き出し、該受け槽に流入させ、該復水脱塩塔からの抜き出し水量を定量管理しながら、復水脱塩塔内の樹脂層を洗浄するので、復水脱塩塔内の保有水を樹脂層に空気が入り込まない極限まで抜き出すことが可能となり、洗浄時間が短く、且つ洗浄効率のよい保管樹脂洗浄方法を提供できる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、受け槽は復水脱塩塔の樹脂を再生する再生系に設置され、該復水脱塩塔の樹脂層の樹脂を収容できる容量を有することにより、再生系に設置されている受け槽を利用することが可能となり、既存装置を利用して復水脱塩塔の保有水の定量水抜き管理が可能となり、既存装置を利用して洗浄時間が短く、且つ洗浄効率のよい保管樹脂洗浄方法を提供できる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、受け槽にレベル検出器を設けることにより、該レベル検出器が設定レベルを検出した時点で、復水脱塩塔の保有水の水抜きを停止することにより、復水脱塩塔の樹脂層上面に達するまでの水量の水抜きができるから、簡単に樹脂層に空気の入り込まない極限までの水抜きが可能となる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、第１行程と第２行程を繰り返して洗浄を行うことより、簡単な操作で、樹脂層に空気の入り込まない極限までの水抜きが可能で、効率良く、短時間で洗浄することが可能な保管樹脂洗浄方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＢＷＲ発電装置の復水循環系の構成を示す図である。
【図２】復水脱塩塔装置の復水脱塩塔の構成例を示す図である。
【図３】復水脱塩塔装置の通常の脱塩通水運転状態を示す図である。
【図４】復水脱塩塔装置の脱塩通水運転停止状態を示す図である。
【図５】復水脱塩塔装置の復水脱塩塔保管樹脂の洗浄状態を示す図である。
【図６】復水脱塩塔装置の復水脱塩塔保管樹脂の洗浄状態を示す図である。
【図７】復水脱塩塔装置の復水脱塩塔の保有水に洗浄水が混合した状態を示す図である。
【図８】本発明に係る復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法の実施例（初期状態）を示す図である。
【図９】本発明に係る復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法の実施例（水抜き開始状態）を示す図である。
【図１０】本発明に係る復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法の実施例（水抜き完了状態）を示す図である。
【図１１】本発明に係る復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法の実施例（水張りと受け槽の水抜き状態）を示す図である。
【図１２】本発明に係る復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法の実施例（複数の復水脱塩塔を具備）を示す図である。
【図１３】本発明に係る復水脱塩塔装置の保管樹脂洗浄方法の実施例（複数の復水脱塩塔を具備）を示す図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　復水脱塩塔
１１　　　　　　イオン交換樹脂層
１２　　　　　　排水ヘッダ
１３　　　　　　ドレンストレーナ
１４　　　　　　排水ライン
１５　　　　　　受け槽
１６　　　　　　レベルセンサ
Ｖ１〜Ｖ１４　　バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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