(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタからのフッ素の溶出を極力低減し、蒸気発生器等における伝熱管の熱効率低下や腐食の問題を発生させることなく、強度特性に優れたフッ素系材料からなるフィルタの使用を可能ならしめる、復水処理装置の運転方法を提供する。【解決手段】全揮発性薬品処理を実施している発電プラントにおいて、フッ素系材料からなるフィルタを用いた復水ろ過装置１とその後段に設置したイオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置４で系統水を処理するとともに、前記フッ素系材料からなるフィルタを、前記復水ろ過装置１への通水停止中に二次系純水中に浸漬することを特徴とする復水処理装置の運転方法。【選択図】図５
2007125453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全揮発性薬品処理を実施している発電プラントにおいて、フッ素系材料からなるフィルタを用いた復水ろ過装置とその後段に設置したイオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置で系統水を処理するとともに、前記フッ素系材料からなるフィルタを、前記復水ろ過装置への通水停止中に純水中に浸漬することを特徴とする、復水処理装置の運転方法。
【請求項２】
前記フッ素系材料からなるフィルタの、前記復水ろ過装置への通水停止中の純水中への浸漬を、前記発電プラントの定検中または／および前記復水ろ過装置のバイパス運転中に行う、請求項１に記載の復水処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復水処理装置の運転方法に関し、とくに加圧水型原子力発電所(PWR)の復水処理装置の運転に好適な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子力発電所(PWR)において、蒸気発生器（以下、SGと略称することもある。）への鉄流入を抑制するため、二次系機器・配管の防食を目的として、ヒドラジンを用いて系統水を脱気し、アンモニア、エタノールアミン（ETA）を用いてpHを9.2程度に制御する全揮発性薬品処理（AVT）が実施されている。
【０００３】
一方、近年、復水系の系統水浄化の目的で、復水ろ過装置の適用が進んでいるが、復水ろ過装置のフィルタの膜材質として、化学的・機械的強度に優れたフッ素系材料を適用することが検討されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、AVT運用下においては、系統水のpHが高く、フッ素系材料からのフッ素溶出が増加するため、実用化が困難な状況となっている。
【特許文献１】特開２００２−３４６３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
AVTを実施している発電プラントにおいて、復水ろ過装置でフッ素系材料を用いたフィルタを単独で適用した場合、pHの影響を受けて、フィルタからフッ素が溶出し、そのフッ素がSG内で濃縮され、ひいてはSG伝熱管の熱効率低下や腐食の原因となる。
【０００５】
そこで本発明の課題は、化学的・機械的強度に優れたフッ素系材料からなるフィルタを用いた復水ろ過装置を有する発電プラントの復水処理装置において、上記のようなフィルタからのフッ素の溶出を極力低減し、蒸気発生器等における伝熱管の熱効率低下や腐食の問題を発生させることなく、強度特性に優れたフッ素系材料からなるフィルタの使用を可能ならしめる、復水処理装置の運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る復水処理装置の運転方法は、全揮発性薬品処理（AVT）を実施している発電プラントにおいて、フッ素系材料からなるフィルタを用いた復水ろ過装置とその後段に設置したイオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置で系統水を処理するとともに、前記フッ素系材料からなるフィルタを、前記復水ろ過装置への通水停止中に純水中に浸漬することを特徴とする方法からなる。
【０００７】
この運転方法において、上記フッ素系材料からなるフィルタの、上記復水ろ過装置への通水停止中の純水中への浸漬は、発電プラントの定検中、復水ろ過装置のバイパス運転中のいずれの時に行ってもよく、両方の時に行ってもよい。
【０００８】
上記復水処理装置の運転方法においては、フッ素系材料を用いたフィルタとその後段に設置されたイオン交換樹脂により、系統水を浄化することができる。そして、フィルタ自体からのフッ素の溶出を低減するために、復水ろ過装置使用中以外にフィルタを純水中に浸漬させて保管する。つまり、通常、復水ろ過装置の通水を停止しただけの状態では、復水ろ過装置内に復水が充満しており、AVTを実施している発電プラントでは、フィルタは高pHの復水中に浸漬されたままの状態となる（たとえ復水を復水ろ過装置から抜いたとしても、二次側には復水が残されたままの状態となるから、結局、フィルタは高pHの復水に曝されたままの状態となる）。このような状態では、前述の如く、フィルタからのフッ素の溶出が進行し、少なくとも、発電プラントの定検後の立ち上がりに長時間を要することとなる。フィルタを完全に中性の純水中に浸漬させておくことにより、少なくとも復水ろ過装置への通水停止中のフッ素の溶出は防止されるから、定検等を含めた全期間中におけるフッ素の溶出が低減されることになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る復水処理装置の運転方法によれば、フッ素系材料からなるフィルタを用いた復水ろ過装置とその後段に設置したイオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置で系統水を処理することにより系統水を適切に浄化することができるとともに、フッ素系材料からなるフィルタを、復水ろ過装置への通水停止中に純水中に浸漬しておくことで、全体としてフィルタからのフッ素の溶出を低減することができ、化学的・機械的強度に優れたフッ素系材料からなるフィルタを、とくに蒸気発生器等における伝熱管の熱効率低下や腐食の問題を発生させることなく、使用することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る復水処理装置の運転方法の実施に用いる、全揮発性薬品処理（AVT）を実施している発電プラント（特に、加圧水型原子力発電プラント）の復水ろ過装置周りの機器系統を示している。図１において、１は復水ろ過装置を示しており、この復水ろ過装置１では、フッ素系材料（例えば、２フッ化ビニリデン(PVDF)）からなるフィルタ（例えば、中空糸フィルタ）が使用されている。復水入口２側から導入された復水は、復水出口３側から、後段に設置したイオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置４へと送られるようになっている。但し、復水脱塩装置４へ通水することなく（つまり、復水脱塩装置４をバイパスさせて）、復水器（図示略）へ直接送るライン５も設けられている。また、復水ろ過装置１に通水することなく、復水ろ過装置１をバイパスさせるバイパスライン６も設けられている。
【００１１】
このような復水処理装置において、フッ素系材料からなるフィルタの純水中への浸漬は、次のようなステップにより行うことができる。例えば定検開始時の装置停止状態では、図１に示すように、復水ろ過装置１への通水が停止され、図１の斜線部に復水（つまり、AVT処理によるアルカリ水）が溜まっている。
【００１２】
上記状態から、図２に示すように、空気圧縮機７からの圧縮空気を、空気貯槽８を介して復水ろ過装置１のろ過塔内に導入し、復水ろ過装置１の一次側に溜まっている復水を、例えば逆洗タンクへドレンする。空気圧縮機７や空気貯槽８には、復水脱塩装置４の樹脂移送用の機器を利用することも可能である。
【００１３】
次いで、図３に示すように、復水ろ過装置１のベント弁を開いて例えば塔内を大気圧に開放し、復水ろ過装置１の二次側に溜まっている復水を塔内に落とすとともにドレン弁を開いて二次側の配管内に溜まっている復水を系外へドレンする。
【００１４】
そして図４に示すように、ろ過塔内に再び圧縮空気を導入し、復水ろ過装置１の塔内保有水を例えば逆洗タンクへドレンする。
【００１５】
次に、図５に示すように、復水ろ過装置１のろ過塔下部より、二次系純水を導入し、復水ろ過装置１の一次側を純水に置換する。
【００１６】
さらに図６に示すように、復水ろ過装置１のベント弁を開き、ろ過塔下部より導入される純水によって復水ろ過装置１の二次側を純水に置換する。
【００１７】
以上のステップにより、ろ過塔内は完全に純水に置換された状態となり、フッ素系材料からなるフィルタは完全に純水中に浸漬される。この状態で、所定期間保管される。定検中であれば少なくともその定検中、復水ろ過装置１のバイパス運転中であれば、そのバイパス運転中の全期間あるいは一部の期間、純水中に浸漬、保管される。
【００１８】
AVTを実施している発電プラントにおける高pHの復水中に浸漬されたままの状態に比べ、完全に中性の純水中にフィルタが浸漬、保管されるので、フィルタからのフッ素の溶出が防止され、結局、続く運転期間中、さらには定検等を含めた全期間中におけるフッ素の溶出が低減されることになる。フッ素溶出の低減により、化学的・機械的強度に優れたフッ素系材料からなるフィルタを、とくに蒸気発生器等における伝熱管の熱効率低下や腐食の問題を発生させることなく、使用することが可能になる。
【００１９】
本発明に係る方法による効果を確認するために、次のような試験を行った。
２フッ化ビニリデン(PVDF)からなるフッ素系材料を用いた中空糸膜フィルタと、この中空糸膜フィルタから溶出したフッ素を除去するため、後段にイオン交換樹脂を充填した装置を設置し、ＡＶＴ処理が実施される復水を想定した５ｐｐｍＮ2 Ｈ4 溶液を通水し、中空糸膜フィルタからのフッ素（Ｆ）の溶出濃度を測定した。
【００２０】
初期通水条件を表１に、通水試験結果を表２に示す。初期通水に使用した水には、ＡＶＴの処理が実施される復水を想定した、５ｐｐｍＮ2 Ｈ4 溶液を用いた。表１、表２に示した結果から、フッ素系中空糸膜フィルタから溶出するフッ素は後段のイオン交換樹脂で除去できることが確認された。
【００２１】
また、純水中で浸漬保管する場合、および、そのまま復水想定水中で浸漬保管する場合の比較試験を行った。浸漬試験条件を表３に、浸漬試験結果を表４に示す。表３、表４に示した結果から、フッ素系中空糸膜フィルタを純水中で浸漬、保管することにより、フッ素溶出を大幅に低減できることが確認された。
【００２２】
【表１】
2007125453.tif 000003
【００２３】
【表２】
2007125453.tif 000004
【００２４】
【表３】
2007125453.tif 000005
【００２５】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る復水処理装置の運転方法は、とくに全揮発性薬品処理（AVT）が実施されている加圧水型原子力発電所(PWR)の復水処理装置の運転に適用して好適な方法であり、本発明の適用により、蒸気発生器等における伝熱管の熱効率低下や腐食の問題を発生させることなく、強度特性に優れたフッ素系材料からなるフィルタの使用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施態様に係る復水処理装置の運転方法の実施に用いる発電プラントの復水ろ過装置周りの機器系統図であり、復水の通水停止時の状態を示す機器系統図である。
【図２】図１の装置の復水ろ過装置内を純水に置換するための、図１の次のステップを示す機器系統図である。
【図３】図１の装置の図２の次のステップを示す機器系統図である。
【図４】図１の装置の図３の次のステップを示す機器系統図である。
【図５】図１の装置の図４の次のステップを示す機器系統図である。
【図６】図１の装置の図５の次のステップを示す機器系統図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  復水ろ過装置
２  復水入口
３  復水出口
４  復水脱塩装置
５  復水器へのライン
６  バイパスライン
７  空気圧縮機
８  空気貯槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007125453.tif 000009
【図４】
2007125453.tif 000010
【図５】
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【図６】
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