(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施されたフィルタであるろ過器であって、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材が多数の中空状多孔質膜から構成され、これらの中空状多孔質膜の端部を前記フッ素樹脂で溶着して支持部を形成し、前記中空状多孔質膜と前記支持部との間を、これらより低融点の熱溶融性フッ素樹脂で溶融封止して封止部を形成したことを特徴とするろ過器。
【請求項２】
被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されたフィルタであるろ過器であって、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材が多数の中空状多孔質膜から構成され、これらの中空状多孔質膜の端部を前記フッ素樹脂で溶着して支持部を形成し、前記中空状多孔質膜と前記支持部との間を、これらより低融点の熱溶融性フッ素樹脂で溶融封止して封止部を形成したことを特徴とするろ過器。
【請求項３】
フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し使用前に気体および液体の少なくとも一方を用いて加熱処理が施されたフッ素樹脂製フィルタが配設され、ろ過処理時に被処理液を有し前記フッ素樹脂製フィルタによってろ過を施される第１の空間と、この第１の空間の上方に位置しろ過処理時に処理液を有する第２の空間とに分離されているろ過器の逆洗方法であって、水、空気、水蒸気のいずれかかその組合せからなる逆流体を前記ろ過器の前記第２の空間側から供給し、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材を通した後に前記ろ過器の外部に排出する第１の逆洗処理と、水をろ過器の第１の空間側から供給し、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材を通した後に前記ろ過器の前記第２の空間側から外部に排出する第２の逆洗処理とを有し、前記第２の逆洗処理に際して、前記ろ過器の前記第１の空間の圧力と前記第２の空間の圧力の差が、前記フッ素樹脂製フィルタのバブルポイント以上となるように前記ろ過器に供給する水の流量を調整することを特徴とするろ過器の逆洗方法。
【請求項４】
前記第１の逆洗処理と前記第２の逆洗処理の間に、前記ろ過器の前記第1の空間側からバブリングガスを供給し、前記フッ素樹脂製フィルタを揺動させた後に前記バブリングガスを前記ろ過器の外部に排出するバブリング処理を行うことを特徴とする請求項３記載のろ過器の逆洗方法。
【請求項５】
蒸気発生装置と、この蒸気発生装置から供給される蒸気により駆動されるタービンと、このタービンからの排蒸気を復水とする復水器と、この復水器から前記蒸気発生装置に復水を供給する給水ラインと、この給水ラインに設けられるヒータと、前記給水ラインに接続し前記ヒータから排出されるドレン水を再び前記ヒータに供給するヒータドレンラインとを有する発電プラントであって、被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施されたフィルタであるろ過器を、前記給水ラインと、前記ヒータドレンラインの少なくとも一方に介挿し配置することを特徴とする発電プラント。
【請求項６】
蒸気発生装置と、この蒸気発生装置から供給される蒸気により駆動されるタービンと、このタービンからの排蒸気を復水とする復水器と、この復水器から前記蒸気発生装置に復水を供給する給水ラインと、この給水ラインに設けられるヒータと、前記給水ラインに接続し前記ヒータから排出されるドレン水を再び前記ヒータに供給するヒータドレンラインとを有する発電プラントであって、前記給水ラインと、前記ヒータドレンラインの少なくとも一方にろ過器を介挿配置し、このろ過器は、被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されたフィルタであることを特徴とする発電プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温水中に含まれる固形不純物を除去するためのろ過器とその逆洗方法、およびろ過器を設置した発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発電プラントにおいて、復水器の構造材または配管材から生成される固形懸濁物、主に鉄の酸化物を除去する場合には、給水を加熱する前にポリエチレン製中空糸膜フィルタやプリーツ（襞）型フィルタなどのろ過器が用いられている。また、給水を加熱した後の高温水中において固形懸濁物を除去する場合には、金属フィルタ、電磁フィルタなどが用いられている（例えば、特開平１０−３３９７９３号公報参照）。
【０００３】
しかしながら、上述したフィルタを用いたろ過器では、伝熱阻害や配管内面での腐食の抑制を目的とし、懸濁物濃度を低下させる機構を有するフィルタもしくはろ材を設置しているものの、前記ポリエチレン製の中空糸膜ろ過器は、耐熱温度が６０℃程度であるため、給水加熱器に配置して使用することができない。なお、給水中に存在する懸濁物は、給水加熱器にも発生する。
【０００４】
また、金属フィルタは、化学的に不安定であったり、使用した金属材料が溶け出したり、または金属表面が腐食して酸化皮膜が形成されてフィルタの孔が閉塞してしまうという課題がある。さらに、電磁フィルタについては、その除鉄性能が懸濁物の性状に大きく左右される。
【０００５】
また、一般的な耐熱性中空状多孔質膜フィルタモジュールでは、外筒と中空状多孔質膜との間隙にエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの低粘度の樹脂を注入して加熱硬化させて封止する製造方法が知られている（例えば、特公昭４４−５５２６号公報、特公昭５６−４０６０２号公報参照）。
【０００６】
しかし、高度に水質管理された発電所の給水やヒータドレンなど１００℃以上の高温水から固形懸濁物を除去するフィルタとしては、中空状多孔質膜の素材自体が耐熱性および溶出性の観点から充分な性能を有していても、封止剤として使用されるこれらの樹脂からの溶出量が多く溶出性が不充分であり、よってこれらの樹脂をフィルタに適用することは困難である。
【０００７】
これを解決するために、上記中空状多孔質膜をフッ素樹脂製とし、この中空状多孔質膜を熱溶融性フッ素樹脂で封止することにより、耐熱性を有し、かつ溶出量の少ないフッ素樹脂のみでフィルタモジュールを製造する方法が提案されている（例えば、特許第２９９３２１７号公報参照）。
【０００８】
図２１は上記の方法により得られる中空状多孔質膜のフィルタモジュール封止部の一例を示す断面図である。
【０００９】
図２１に示すように、中空状多孔質膜のフィルタモジュール１０４は、外筒１０１の内側にフッ素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の中空状多孔質膜１０２を熱溶融性樹脂のポリテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）で封止してＦＥＰの支持部１０３を形成して構成される。外筒１０１は、ステンレス鋼などの金属、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などを使用することができる。封止剤として使用できる熱溶融性樹脂は、フッ素樹脂のＦＥＰ、ＰＦＡが適している。
【００１０】
この方法では、金属とフッ素樹脂のみ、あるいはフッ素樹脂のみでフィルタモジュールを構成することができるので、発電所の高温水中に含まれる固形懸濁物を分離するフィルタとして必要な耐熱性および溶出性の観点からは、上述した課題を有しているフィルタよりも改善されている。
【００１１】
ところで、上述した従来の発電プラントにおいては、水中に含まれる懸濁物や溶解成分の配管への析出、堆積による伝熱性能の低下、またはポンプの振動などを防止するため、ろ過器や脱塩装置を設置して水中の懸濁物やイオンを除去するようにしている。
【００１２】
しかしながら、低温の復水では、上記ポリエチレン製フィルタのろ過器を設置して固形懸濁物を除去することができるものの、高温水中で発生する固形懸濁物を除去するには、上記ポリエチレン製フィルタでは耐熱温度が低いため１００℃以上の高温水には適用することができない。
【００１３】
また、１００℃以上の給水で適用されている金属フィルタは、化学的に不安定であったり、固形物が析出して目詰まりしたり、あるいは水質管理水準からみた素材からの溶出成分による水質汚染により、高温水への適用が困難であった。
【００１４】
そして、電磁フィルタについても除去することができるのは、磁性を帯びた懸濁物のみであることからろ過性能が低く、さらに分離した固形懸濁物を除去するフィルタを再生するのが困難であった。
【００１５】
さらに、図２１に示すフィルタにおいては、発電所の高温水を処理する熱サイクルを回避することができず、熱膨張係数が異なる異種材料の外筒１０１と支持部１０３とが熱サイクルで伸縮して剥離し、フィルタモジュール１０４が破損しやすい。
【００１６】
また、復水ろ過用として適用されるろ過器においては、フィルタを構成する中空糸膜を逆洗再生することが行われている。この場合、膜をガスが通過できる圧力（バブルポイント）より低い圧力ではガスが膜を通過できないことを利用して、バブルポイントより低い圧力をかけてろ過器の上部空間の水を押し出して膜表面に堆積した固形懸濁物を除去する方法が採用されている。
【００１７】
一方、発電プラントにおいて用いられるバブルポイントが逆洗時の圧力より高ければ従来の方法が適用できるが、バブルポイントが低い充填材または膜では、逆洗でガスが通過すると疎水化してしまい、親水化処理の工程が必要になり、系統の浄化処理の時間が余分にかかり薬液処理も必要になる。
【００１８】
また、高温で使用するフィルタでは高温のまま逆洗ができないので、冷却してから逆洗を行い、加熱して再起動する必要がある。そのため、冷却や加熱のための設備が必要であり、さらに冷却・加熱に長い時間がかかり、再起動までに長い時間を必要とする。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の技術においては、ポリエチレン製の中空糸膜ろ過器の場合は耐熱温度が６０℃程度であるため給水加熱器では使用することができず、また金属フィルタの場合は化学的に不安定であったり、使用した金属材料が溶け出したり、または孔の腐食（酸化皮膜形成）により閉塞し、さらに電磁フィルタの場合は除鉄性能が懸濁物の性状に大きく左右される等の課題がある。
【００２０】
また、図２１に示すフィルタにおいては、発電所の高温水を処理する熱サイクルを回避することができず、熱膨張係数が異なる異種材料の外筒１０１と支持部１０３とが熱サイクルで伸縮して中空状多孔質膜１０２が破損しやすく、フィルタ母材による水質汚染が起こる。またこのフィルタは再生が困難であり、高度な水質管理と長期間の安定した性能が要求される発電所の高温水に含まれる固形懸濁物を除去するフィルタとして使用することが困難であるという課題がある。
【００２１】
さらに、従来のろ過器逆洗の技術においては、フィルタがバブルポイントの低い充填材または膜であると、逆洗によりガスが通過すると疎水化するためのフィルタの親水化処理の工程が必要になり、系統の浄化処理の時間が余分にかかって薬液処理も必要になり、また、高温で使用するフィルタでは高温のまま逆洗ができないので、冷却してから逆洗を行い、加熱して再起動する必要があり、冷却や加熱のための設備が必要であったり、冷却・加熱に長い時間がかかり、再起動までに長い時間を必要とするという課題がある。
【００２２】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、化学的に安定で、フィルタからの溶出を考慮することなく、高温水中に含まれる懸濁物を良好に除去することができ、フィルタからの溶出が少なく管理水質を満足することができ、熱サイクルによるフィルタの破損および透水性能の低下を防止することが可能なろ過器と、ろ過器の逆洗方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の別の目的は、上記ろ過器を適用して、給水またはヒータドレンなどの高温水中から固形懸濁物を除去することができる発電プラントを提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、ろ材として、特に１５０℃を超える高温水中でもフィルタから材料が溶出することなく、化学的に安定な材料を種々選定した結果、フッ素樹脂がこの条件を満足することが判明した。しかし、フッ素樹脂製のフィルタは、フィルタ母材を引っ張って製造するため、使用時に高温水と接触すると、フィルタが変形して透水性能が低下したり、あるいは熱サイクルによりフィルタが破損することがある。
【００２５】
そこで、請求項１に係る発明では、被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルは使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施されたフィルタであって、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材が多数の中空状多孔質膜から構成され、これらの中空状多孔質膜の端部を前記フッ素樹脂で溶着して支持部を形成し、前記中空状多孔質膜と前記支持部との間を、これらより低融点の熱溶融性フッ素樹脂で溶融封止して封止部を形成したことを特徴とするろ過器を提供する。
【００２６】
本発明によれば、容器内に被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設けたことにより、高温水中で耐久性を有し、特に１５０℃を超える高温水中に含まれる懸濁物を確実に除去することができる。２００℃熱水に浸漬した時、フッ素樹脂から溶出されるフッ素は１００ｐｐｔ以下で配管材の腐食原因になる濃度ではなく、処理液の水質を良好に保つことができ、懸濁物を低減させることができる。また、本発明によれば、フッ素樹脂製のフィルタを、使用前にフッ素樹脂の融点（３２７℃）以下の温度にて気中および液中のいずれかで熱処理することにより、フッ素樹脂製フィルタ製造時の残留応力を予め除いておくことで、フィルタ使用時の高温水との接触によるフィルタの変形による透水性能の低下を防止するとともに、フィルタ母材と支持部との接着部の破損を発生しにくくすることが可能となる。
【００２７】
また、本発明によれば、外筒がなく接着するのは中空状多孔質膜と封止部、および封止部と支持部との間のみであり、熱サイクルによる異種材料の伸縮は小さく中空状多孔質膜の破損を発生しにくくすることが可能となる。
【００２８】
請求項２に係る発明では、被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されたフィルタであって、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材が多数の中空状多孔質膜から構成され、これらの中空状多孔質膜の端部を前記フッ素樹脂で溶着して支持部を形成し、前記中空状多孔質膜と前記支持部との間を、これらより低融点の熱溶融性フッ素樹脂で溶融封止して封止部を形成したことを特徴とするろ過器を提供する。
【００２９】
本発明によれば、外筒がなく接着するのは中空状多孔質膜と封止部、および封止部と支持部との間のみであり、熱サイクルによる異種材料の伸縮は小さく中空状多孔質膜の破損を発生しにくくすることが可能となる。
【００３０】
請求項３に係る発明では、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し使用前に気体および液体の少なくとも一方を用いて加熱処理が施されたフッ素樹脂製フィルタが配設され、ろ過処理時に被処理液を有し前記フッ素樹脂製フィルタによってろ過を施される第１の空間と、この第１の空間の上方に位置しろ過処理時に処理液を有する第２の空間とに分離されているろ過器の逆洗方法であって、水、空気、水蒸気のいずれかかその組合せからなる逆流体を前記ろ過器の前記第２の空間側から供給し、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材を通した後に前記ろ過器の外部に排出する第１の逆洗処理と、水をろ過器の第１の空間側から供給し、前記フッ素樹脂製フィルタのフィルタ母材を通した後に前記ろ過器の前記第２の空間側から外部に排出する第２の逆洗処理とを有し、前記第２の逆洗処理に際して、前記ろ過器の前記第１の空間の圧力と前記第２の空間の圧力の差が、前記フッ素樹脂製フィルタのバブルポイント以上となるように前記ろ過器に供給する水の流量を調整することを特徴とするろ過器の逆洗方法を提供する。
【００３１】
本発明によれば、ろ過操作に伴いフィルタ表面に付着する懸濁物の汚れを、２つの逆洗処理を併用することで効果的に落とすことができる。
【００３２】
請求項４に係る発明では、前記第１の逆洗処理と前記第２の逆洗処理の間に、前記ろ過器の前記第1の空間側からバブリングガスを供給し、前記フッ素樹脂製フィルタを揺動させた後に前記バブリングガスを前記ろ過器の外部に排出するバブリング処理を行うことを特徴とする請求項３記載のろ過器の逆洗方法を提供する。
【００３３】
これにより、フィルタを揺動させることでフィルタに付着した懸濁物をより確実に取り除くとともに、ろ過器の下部に沈降した懸濁物を外部に排出することができるから、逆洗処理をより効果的に行うことができる。
【００３４】
請求項５に係る発明では、蒸気発生装置と、この蒸気発生装置から供給される蒸気により駆動されるタービンと、このタービンからの排蒸気を復水とする復水器と、この復水器から前記蒸気発生装置に復水を供給する給水ラインと、この給水ラインに設けられるヒータと、前記給水ラインに接続し前記ヒータから排出されるドレン水を再び前記ヒータに供給するヒータドレンラインとを有する発電プラントであって、被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施されたフィルタであるろ過器を、前記給水ラインと、前記ヒータドレンラインの少なくとも一方に介挿し配置することを特徴とする発電プラントを提供する。
【００３５】
請求項６に係る発明では、蒸気発生装置と、この蒸気発生装置から供給される蒸気により駆動されるタービンと、このタービンからの排蒸気を復水とする復水器と、この復水器から前記蒸気発生装置に復水を供給する給水ラインと、この給水ラインに設けられるヒータと、前記給水ラインに接続し前記ヒータから排出されるドレン水を再び前記ヒータに供給するヒータドレンラインとを有する発電プラントであって、前記給水ラインと、前記ヒータドレンラインの少なくとも一方にろ過器を介挿配置し、このろ過器は、被処理液が流入する被処理液流入ラインと処理液を流出させる処理液流出ラインとをそれぞれ接続した容器内に、フィルタ母材とこのフィルタ母材を支持する支持部を有し前記被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設け、かつこのフッ素樹脂製フィルタは使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されたフィルタであることを特徴とする発電プラントを提供する。
【００３６】
本発明によれば、給水ラインまたはヒータドレンラインに前記ろ過器を介挿したことにより、給水中またはヒータドレンの懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減が可能となる。
【００３７】
また、本発明の発電プラントによれば、フィルタの残留応力および溶出成分を予め除去しておくことにより、安定した透水性能で水質汚染なしにヒータドレンや給水などの高温水中から固形懸濁物を除去することが可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るろ過器、ろ過装置および発電プラントの実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３９】
［第１実施形態（図１〜図３）］
図１は本発明の第１実施形態によるろ過器を示す構成図である。図１に示すように、ろ過器１は容器としてのタンク２を有し、このタンク２は内部にフッ素樹脂製フィルタ３が設けられる一方、底部に被処理液が流入する被処理液流入ライン４ａが接続されるとともに、上部にフッ素樹脂製フィルタ３によりろ過した処理液を流出させる処理液流出ライン４ｂが接続されている。ここで、被処理液とはフィルタ３によるろ過処理を施す前の溶液、処理液とはフィルタ３によりろ過された溶液を指す。
【００４０】
被処理液流入ライン４ａは、例えば発電プラントの復水器から圧力容器または蒸気発生装置（図示せず）に繋がる給水ラインなどであり、給水中に鉄などの懸濁物を含むラインである。また、フッ素樹脂製フィルタ３は、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）により中空状またはプリーツ（襞）状に形成され、その表面に孔径０．０１μｍ〜０．５μｍの細孔が多数穿設されている。なお、孔径は０．０５μｍ〜０．４５μｍと設定するのがより好適である。
【００４１】
さらに、フッ素樹脂製フィルタ３には、使用温度近傍またはそれを超える温度の熱水または気体中で加熱処理を１時間以上加えたフィルタが用いられている。
【００４２】
図２（Ａ），（Ｂ）は本実施形態においてタンク２内に設置されたフッ素樹脂製フィルタが中空状に形成された例を示す概略図であり、図２（Ａ）はフッ素樹脂製中空状フィルタがＵ字状に設置された例を示し、図２（Ｂ）はフッ素樹脂製中空状フィルタがＩ字状に設置された例を示している。
【００４３】
図２（Ａ）では、フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａの両端が封止部５により保持されることで、フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａがＵ字状に設置されている。
【００４４】
また、図２（Ｂ）では、フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａの一端が封止部５により保持されることで、フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａがＩ字状に設置されている。
【００４５】
フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａを保持する封止部５は、タンク２内の上部に配置され、被処理液と処理液との隔壁としての機能を有し、その材質は高温水中において耐久性を有する材料が選択され、例えばステンレス鋼または四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）あるいはＰＦＡが挙げられる。
【００４６】
図３は本実施形態においてタンク２内に設置されたフッ素樹脂製フィルタがプリーツ状に形成された例を示す概略図である。図３に示すように、フッ素樹脂製プリーツ状フィルタ３ｂは、一端が封止部５により保持される一方、他端がプリーツフィルタ支持板６に支持されたプリーツフィルタ固定板７により固定される。
【００４７】
次に、本実施形態の作用を説明する。例えば、発電プラントの復水器から排出された被処理液が被処理液流入ライン４ａを通してタンク２内に流入し、このタンク２内では被処理液がフッ素樹脂製フィルタ３によりろ過される。なお、フッ素樹脂製フィルタ３は、フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａでもフッ素樹脂製プリーツ状フィルタ３ｂでも同様にろ過を行う。
【００４８】
ここで、フッ素樹脂製フィルタ３には、孔径０．０１μｍ〜５μｍの細孔が多数穿設されていることから、それ以上の径の懸濁物はフッ素樹脂製フィルタ３の表面に捕集される。このようにしてろ過された処理液は、タンク２の上部から処理液流出ライン４ｂを経て図示しない給水ラインに供給される。
【００４９】
このように本実施形態のろ過器１によれば、タンク２内に被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタ３を設けたことにより、高温水中で耐久性を有し、特に１５０℃を超える高温水中に含まれる懸濁物を確実に除去することができる。２００℃熱水に浸漬した時、フッ素樹脂から溶出されるフッ素は１００ｐｐｔ以下で配管材の腐食原因になる濃度ではなく、処理液の水質を良好に保つことができ、懸濁物を低減させることができる。また、フッ素樹脂製フィルタ３は、使用温度近傍またはそれを超える温度の熱水または気体中で１時間以上加熱処理されたものを用いたことにより、フィルタ材から溶出される不純物を低減させることができ、処理水の水質を良好に保つことが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態では、フッ素樹脂製フィルタ３の材質に四フッ化エチレン樹脂を用いたが、これ以外のフッ素樹脂を使用してもよい。
【００５１】
［第２実施形態（図４）］
図４は本発明の第２実施形態によるろ過器を示す構成図である。
【００５２】
なお、本実施形態では、前記第１実施形態と同一または対応する部分には同一の符号を用いるとともに、前記第１実施形態と異なる構成および作用のみを説明する。また、タンク２内の構造は、前記第１実施形態と同様である。
【００５３】
本実施形態は、フッ素樹脂製フィルタ３表面に付着した懸濁物を除去するために、水、空気、水蒸気の中から選ばれる少なくとも１つからなる逆洗流体を施した逆洗を可能にする設備が設置されている。すなわち、図４に示すように、タンク２の上部に逆洗流体をタンク２内に送り込む逆洗ライン８の一端が接続され、この逆洗ライン８の他端が逆洗設備９に接続されている。また、タンク２下部と逆洗設備９とを逆洗ライン８ａが連絡している。そして、タンク２の下部には、逆洗流体等をタンク２外に排出する流体排出ライン１０がタンク２の処理液溜りの下方に位置する空間に接続されている。
【００５４】
また、タンク２の下部には、タンク２内にバブリングガスを供給するバブリングガス供給ライン１１の一端が内部まで延びており、このバブリングガス供給ライン１１の他端には、バブリングガス供給設備１２が接続されている。
【００５５】
そして、タンク２の上部には、タンク２の処理液溜りにある流体等を排出する流体排出ライン１３が接続される一方、タンク２の底部には、タンク２の底部に沈降した懸濁物を排出するためのドレンライン１４が接続されている。
【００５６】
次に、本実施形態の作用を説明する。被処理液中に含まれる懸濁物は、フッ素樹脂製フィルタ３表面に付着する。仮に、懸濁物を除去しないままろ過処理を続けた場合には、タンク２の内部での圧力損失が大きくなるため、タンク２の入口部と出口部との差圧が大きくなり、被処理液の流れを阻害するため、単位時間当たりの処理量が低下し、処理効率が低下する。また、懸濁物の一部が押し流されタンク２の出口部の水質を悪化させる要因となる。
【００５７】
そこで、処理液の流量および水質を良好に維持するためには、一定差圧に達した時点でろ過器１への通水を停止し、水、空気、水蒸気等の流体を利用してフッ素樹脂製フィルタ３表面に付着した懸濁物を取り除くことが必要となる。ろ過器１は、ろ過処理時に被処理液を有する第１の空間と、その上方に位置しろ過処理時に処理液を有する第２の空間に分かれているが、この構造を有するろ過器に対して、ろ過操作を止めて以下説明する２つの逆洗処理を行う。
【００５８】
すなわち、被処理液流入ライン４ａに設けられた図示しない弁を閉じ、被処理液流入ライン４ａからのタンク２への通水を停止した後、第１の逆洗処理として、水、空気、水蒸気のいずれかその組合せからなる逆洗流体を逆洗設備９から逆洗ライン８を通してタンク２内の第２の空間側に供給し、この逆洗流体が第１の空間側のフッ素樹脂製フィルタ３を通してその表面に付着した懸濁物を伴って流体排出ライン１０から排出される。この操作により、フッ素樹脂製フィルタ３表面に付着した懸濁物は取り除かれる。
【００５９】
そして、第２の逆洗処理として、水を逆洗設備９から逆洗ライン８ａを通してタンク２の第１の空間側に供給し、フッ素樹脂製フィルタ３を通過させて、タンク２の空間側の流体排出ライン１３もしくは処理液流出ライン４ｂから排出する。このとき、フッ素樹脂製フィルタ３のもつバブルポイント以上の圧力差が第１の空間側と第２の空間側に生じるような流量で流す。バブルポイントとは、フッ素樹脂製フィルタ３を構成する膜がアルコールで濡れた場合に空気が膜を通過するのに必要となる。第１の空間の圧力と第２の空間の圧力との圧力差をいう。バブルポイント以上の圧力差となるように相対的に逆洗流体の上流側、すなわち第１の空間の圧力を上げるように水の流量を調節することで、水が第１の空間から第２の空間へと通水し易くなり、第２の逆洗処理が好適に進行することとなる。
【００６０】
なお、実験によれば、バブルポイントが０．１ＭＰａであるようなフッ素樹脂製フィルタ３に対して第１の空間と第２の空間の差圧を０．２ＭＰａ以上とすることにより、第２の逆洗処理が格段に効率よく行われることが確認された。このことから、圧力差をバブルポイントの２倍以上とするように水の流量を調整するのがより好適であることが理解されよう。
【００６１】
この第２の逆洗処理により、第１の逆洗処理により低下する透水性能が回復する。さらに、フッ素樹脂製フィルタ３の健全性も確認できる。
【００６２】
なお、この第２の逆洗処理は第１の逆洗処理の後に続けて行うことが望ましいが、その際、例えば、第１の逆洗処理と第２の逆洗処理の間に以下説明するバブリング処理を行うことがより好適である。
【００６３】
すなわち、バブリング処理として、バブリングガス供給設備１２からバブリングガス供給ライン１１を通してタンク２内にバブリングガスが供給され、このバブリングガスを流体排出ライン１０から排出することにより、フッ素樹脂製フィルタ３が揺動し、フッ素樹脂製フィルタ３表面に付着した懸濁物が取り除かれる。そして、フッ素樹脂製フィルタ３表面から取り除かれ、タンク２下部に沈降した懸濁物はドレンライン１４から排出される。ここでのバブリングガスとしては例えば空気を使用することが考えられる。
【００６４】
なお、本実施形態では、フッ素樹脂製中空状フィルタ３ａまたはフッ素樹脂製プリーツ状フィルタ３ｂのいずれでも適用可能である。また、本実施形態では、逆洗設備９に代えて化学薬品を用いてフィルタを洗浄する化学洗浄設備を設けるようにしてもよい。化学洗浄設備において用いられる化学薬品としては、例えば、過酸化水素水や、塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸等の酸、もしくは水酸化ナトリウム等のアルカリが挙げられる。
【００６５】
このように本実施形態によれば、フッ素樹脂製フィルタ３を逆洗設備９または洗浄設備により逆洗または洗浄することにより、フッ素樹脂製フィルタ３表面に付着した懸濁物の汚れを落とすことができる。また、フッ素樹脂製フィルタ３表面にルーズに付着した懸濁物は、逆洗流体を用いた逆洗設備９または化学洗浄設備もしくはバブリングガス供給設備１２により取り除くことができる。これにより、フッ素樹脂製フィルタ３を交換することなく再使用することができ、また処理液の水質を良好に保つことができる。
【００６６】
［第３実施形態（図５、図６）］
図５は本発明の第３実施形態によるろ過器のフィルタモジュールを調製するための装置を示す構成図である。
【００６７】
図５に示すように、密閉した中空状の熱処理容器１５には、上下方向にヒータ１６が埋設または設置されるとともに、内部に空気Ａが満たされている。そして、熱処理容器１５内にはフッ素樹脂の一種であるＰＴＦＥ製のフィルタモジュール１７が収納され、ヒータ１６により内部の空気Ａを加熱することで、フィルタモジュール１７が熱処理される。
【００６８】
（実施例１〜６）
図６は熱処理をしないフィルタモジュールをそのまま熱水透過した時と、図５に示す装置を用いて大気（空気Ａ）中２００℃で１時間保持して熱処理し、熱水を透過した時の差圧および透水能の関係を示す図である。
【００６９】
図６に示すように、大気中で熱処理して残留応力を除き、熱水透過時の熱変形を抑えたフィルタモジュール１７では、熱水の透過を繰り返しても透水能力は変化せず、ＰＴＦＥから溶出されるフッ素が低減される。この場合の透水能力およびフッ素樹脂の溶出量を表１の実施例１のように基準値として１００で示す。
【００７０】
また、不活性ガス中１００℃で２時間保持して調製したフィルタモジュール（実施例２）、不活性ガス中２５０℃で１時間保持して調製したフィルタモジュール（実施例３）、１５０℃の純水中で１時間保持して調製したフィルタモジュール（実施例４）、２００℃の純水中で１．５時間保持して調製したフィルタモジュール（実施例５）、２５０℃の純水中で１時間保持して調製したフィルタモジュール（実施例６）では、下記表１を得た。
【００７１】
（比較例１〜３）
一方、不活性ガス中９０℃で２時間保持して調製したフィルタモジュール（比較例１）、不活性ガス中１００℃で０．８時間保持して調製したフィルタモジュール（比較例２）、２５０℃の純水中で０．９時間保持して調製したフィルタモジュール（比較例３）では、下記表１を得た。
【００７２】
なお、下記表１において、透水能力は基準値１００以上であるのが好ましく、また溶出量は１３０以下が許容範囲である。
【００７３】
【表１】
0003871567.tif 000002
【００７４】
図６および表１に示す結果から明らかなように、実施例１〜６のように使用前に気中または純水中の雰囲気でＰＴＦＥの融点（３２７℃）以下の温度１００℃〜２５０℃で１時間以上保持して熱処理して残留応力を除き、熱水透過時の熱変形を抑えたものでは、透水能力が向上するとともに、フッ素樹脂の溶出量が低減された。
【００７５】
一方、表１に示すように熱処理温度を１００℃未満とした場合には、フッ素樹脂から溶出されるフッ素の量が増加し、かつ透水性能が格段に低下してしまう（比較例１）。また、熱処理温度が１００℃で、かつ保持する時間が１時間未満の場合には、フッ素樹脂から溶出されるフッ素の量が増加し、かつ透水性能が格段と低下してしまう（比較例２）。また、熱処理温度が２５０℃の場合においても、保持時間が１時間未満の場合には、透水性能は向上するものの、フッ素樹脂から溶出されるフッ素の量は増加している（比較例３）。
【００７６】
したがって、図６に示すように熱処理をしていないフィルタモジュールでは、熱水透過のたびに製造時の残留応力によって膜が変形して透水能が低下してしまうこととなる。
【００７７】
実施例１〜６により得られたフィルタモジュール１７では、ヒータドレンや給水などの頻繁に熱サイクルがかかるろ過器に適用した場合、製造時の残留応力を予め熱処理して除いておくことにより、耐熱サイクル性能が安定したフィルタモジュール１７を提供することができる。
【００７８】
なお、熱処理容器１５内において温度を上昇させる時間は、１時間以上かけて上記処理温度に上昇させ、１時間以上一定温度で保持して残留応力を除いた後、３〜６時間かけて徐々に冷却する。因みに、フッ素樹脂間の熱膨張係数に差があるため急激な昇温は、フィルタモジュール７を破損する可能性があるので、１時間以上で、長ければ長いほど好ましい。
【００７９】
また、使用時に熱変形しにくいフィルタモジュール７を得るためには、上記冷却時間が長いほど、残留応力を減らせるので可及的に徐々に冷却するのが好ましい。
【００８０】
さらに、上記のように保持する熱処理温度は１００℃〜２５０℃が適しており、フィルタモジュール１７や膜の製造時の温度より０〜１０℃高い温度が好ましい。また、気体中で熱処理後にさらに液体中で処理して、フィルタが使用される環境で熱処理を行っておくことも、フィルタモジュール１７の耐熱サイクル性を向上させる観点から有効である。
【００８１】
上記フィルタモジュール１７は、耐熱性および耐薬品性を有するフッ素樹脂製であり、中空状、平膜状またはチューブ状に形成されるか、あるいは円筒状容器に粒状のフッ素樹脂を充填した充填塔のように構成してもよく、膜のモジュールへ固定する材料もフッ素樹脂であることが好ましい。
【００８２】
また、熱処理容器１５内に満たす気体は、上記空気Ａの他、窒素、アルゴンなどの不活性ガス、水蒸気などのモジュールの材質を熱処理の際に劣化させないものが好ましい。そして、熱処理容器１５内に満たすものは、大気（空気Ａ）などの気体以外に液体も可能であり、使用できる液体は、純水、超純水などモジュールの汚染となる不純物を含まないものが適しており、さらにフィルタの使用環境のｐＨ値、溶存酸素濃度や化学成分の水質の液体であれば、より一層好ましい。
【００８３】
このように実施例１〜６によれば、モジュール使用前に熱処理して製造時の残留応力を除くことができるので、使用時に繰り返される熱サイクルに対しても安定した処理性能を得ることが可能となる。
【００８４】
また、フッ素樹脂製のフィルタモジュール１７は、中空状、プリーツ状、平膜状およびチューブ状のいずれかにより選択された形状であることにより、安定した透水性能および水質汚染の少ないフッ素樹脂製のフィルタが得られる。
【００８５】
［第４実施形態（図７）］
図７は本発明の第４実施形態によるろ過器のフィルタモジュールを調製するための装置を示す系統図である。なお、前記第３実施形態と同一または対応する部分には同一の符号を用いて説明する。
【００８６】
図７に示すように、熱水洗浄用圧力容器１８内は、高温の熱水Ｗで満たされており、フィルタモジュール１７が収納されている。そして、熱水洗浄用圧力容器１８の出口側のラインＬ１には、冷却器１９、フィルタ２０およびイオン交換体を充填した脱塩装置２１が介挿され、このラインＬ１がポンプ２２の給水側と接続されている。このポンプ２２の排出側には、ラインＬ２が接続され、このラインＬ２にはヒータ２３が介挿され、このラインＬ２が熱水洗浄用圧力容器１８と接続されている。
【００８７】
したがって、ポンプ２２を駆動することにより、熱水洗浄用圧力容器１８内の高温の洗浄液が冷却器１９で冷却された後、フィルタ２０で洗浄液中に含まれるフィルタモジュール１７の溶出物から固形懸濁物が除去され、脱塩装置２１によりイオン成分が除去された洗浄水がポンプ２２に供給される。そして、ポンプ２２から排出された洗浄水は、熱水Ｗとして加熱されて熱水洗浄用圧力容器１８の入口側に供給される。
【００８８】
（実施例７〜１２）
フッ素樹脂製中空糸膜のフィルタモジュール１７を、沸騰しない圧力以上であって２３０℃で１時間熱水浸漬して、浸漬液中の溶出成分を調べた結果、フッ素以外の成分は検出されず、透水能力も向上した。これを下記表２の実施例９として示す。
【００８９】
また、１５０℃および２００℃で１時間熱水浸漬した場合を実施例７，８として示し、１５０℃、２００℃および２３０℃で１時間蒸気を透過した場合を実施例１０〜１２として示し、これらの実施例では、表２から明らかなように透水能力が向上し、フッ素の溶出量も格段に低減した。
【００９０】
【表２】
0003871567.tif 000003
【００９１】
図８はオートクレーブによる膜の熱水浸漬時におけるフッ素溶出速度の時間変化を示す図である。図８から明らかなように、初期の数時間で大部分のフッ素が溶出した後はほとんど溶出していない。このことから、数時間熱水で処理することにより溶出するフッ素の除去が可能であることが分かる。
【００９２】
（比較例４〜１０）
一方、表２の比較例４〜１０に示すように、フィルタモジュール７に高純度の熱水Ｗおよび蒸気のいずれかを透過させる場合、熱水Ｗまたは蒸気の温度を１００℃未満とした場合には、フッ素樹脂から溶出されるフッ素の量が増加し、かつ透水性能が格段と低下してしまう（比較例７，９）。また、熱水Ｗまたは蒸気の温度が２５０℃を超えた場合においても透過時間が１時間未満の場合においては、透水性能が良好となるものの、フッ素樹脂から溶出されるフッ素の量が増加することとなる（比較例６，８，１０）。さらに、熱水Ｗまたは蒸気の温度が１００℃〜２５０℃で、かつ保持する時間が１時間未満の場合には、フッ素樹脂から溶出されるフッ素の量が増加し、かつ透水性能が格段と低下してしまうこととなる（比較例４，５）。
【００９３】
（実施例１３〜１６）
表３に示した実施例１３，１４は、不活性ガスによる熱処理を、温度を１００℃〜２５０℃で１時間以上保持て行い、その後に熱水透過処理として沸騰しない圧力以上で１００℃〜２５０℃の温度の熱水Ｗを１時間以上フィルタに通過させた場合を、また実施例１５，１６は、純水による熱処理を、温度を１００℃〜２５０℃で１時間以上保持して行い、その後に蒸気透過処理として１００℃〜２５０℃の温度の蒸気を１時間以上フィルタに通過させた場合を、それぞれ示している。
【００９４】
【表３】
0003871567.tif 000004
【００９５】
表３から明らかなように、上記の条件でフィルタを熱処理することにより、製造時の残留応力を効率良く除去することができ、さらに上記の条件で熱水Ｗまたは蒸気を透過させることにより、フィルタ使用時にフッ素が溶出して水質を汚染する成分を短時間で除去することができる。
【００９６】
このように本実施形態では、図７に示す装置により熱水Ｗをフィルタモジュール１７に透過しながらフィルタ２０で溶出成分を除去し、脱塩装置２１により脱塩処理した熱水を循環して使用することができるので、バッチ処理よりも効率良く短時間で低濃度まで溶出成分を除去することができる。
【００９７】
また、バッチ処理では、膜の内側の溶出成分を除去するのは困難であるが、上記循環方式では、内面まで効率良く短時間で溶出成分を除去することができる。そして、フッ素樹脂製フィルタを上述した充填塔のように充填物とした場合についても効率良く除去することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、フッ素樹脂製のフィルタモジュール１７の外側から内側に向けて洗浄しているが、熱水洗浄用圧力容器１８の出口と入口を逆にしてフィルタモジュール１７を内側から外側に洗浄することも可能である。
【００９９】
また、本実施形態で使用される熱水Ｗの温度は、上記のように１００℃〜２５０℃であり、処理時間は１時間〜１週間が適している。
【０１００】
さらに、本実施形態の熱水Ｗは、純水または水蒸気、またはｐＨ値、溶存酸素濃度、化学成分の少なくとも一部のうちの少なくとも１つに関して発電所の使用環境の模擬によって得られた液体とするのが好適である。
【０１０１】
また、透過の温度は、溶出成分を除去しながらステップ状または一定速度で徐々に増加させることにより、フィルタモジュール１７の熱衝撃による破損を回避することができ、そして、溶出成分の除去を行いながら昇温することにより、溶出成分による系内の汚染を抑制することができるので、処理時間の短縮化が可能となる。
【０１０２】
また、フィルタモジュール１７は、疎水性であるので、熱水Ｗで洗浄する前にイソプロピルアルコールなどのアルコール類に浸漬して親水化しておくのが望ましい。そして、本実施形態のヒータ２３および冷却器１９を熱交換器に代えることにより、系統を簡略化することができ、熱利用効率の向上も図れる。
【０１０３】
このように本実施形態によれば、熱水Ｗでフィルタモジュール１７を洗浄して予め溶出成分を除去することができるので、発電所に設置して使用する場合にフィルタ設置による水質低下を防止することができる。
【０１０４】
また、熱水Ｗを、発電プラントのｐＨ値、溶存酸素濃度および化学成分の一部または全部のうち少なくとも１つに関して使用環境の模擬によって得られた水質とした場合には、フィルタモジュール１７の使用環境と同じまたは類似の水質の熱水Ｗで透過処理することにより、高温でのフィルタモジュール１７の使用時に水中に溶出する成分を単なる熱水よりも効率良く洗浄または材料改質により予め除去することができ、使用時のフィルタモジュール１７からの水質汚染を単なる熱水よりも低く抑えることが可能となる。
【０１０５】
［第５実施形態（図９）］
図９は本発明の第５実施形態によるろ過器のモジュール封止部を示す断面図である。図９に示すように、本実施形態では、フッ素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の中空状多孔質膜２４の端部が、ＰＴＦＥより低融点の熱溶融性フッ素樹脂であるテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）からなる支持部２５で溶着することにより直接封止されている。
【０１０６】
次に、本実施形態の作用を説明する。発電所の高温水を処理するフィルタにおいては、熱サイクルを回避することができず、図２１に示した従来のフィルタでは、熱膨張係数が異なる異種材料の外筒１０１と支持部１０３が熱サイクルで伸縮するため、フィルタモジュール１０４が破損しやすい。
【０１０７】
そこで、本実施形態では、熱サイクルで異種材料の伸縮の差が大きく、接着部が剥離してフィルタモジュールの破損を引き起こす外筒１０１を削除して、異種材料が接触するのは、中空糸状多孔質膜２４と支持部２５との間のみとすることにより、熱サイクルによる異種材料の伸縮を小さくしてフィルタモジュールの破損を発生しにくくすることが可能となる。
【０１０８】
なお、本実施形態の封止方法は、例えば特許第２９９３２１７号公報の方法により、中空状多孔質膜２４を熱溶融性のＰＦＡのみで溶融封止することにより、他の封止剤を使用せず、封止と支持部２５の形成を同時に行うことができる。
【０１０９】
また、本実施形態で使用するフッ素樹脂製の中空状多孔質膜２４は、上記のようにＰＴＦＥが望ましい。そして、支持部２５を形成する封止剤として使用される熱溶融性フッ素樹脂は、例えばＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）などが挙げられる。この中でも、耐熱性を有し、酸およびアルカリに対する耐薬品性が優れたＰＦＡとＦＥＰは、ＰＴＦＥ中空糸と同種の樹脂であり、親和性が高く、封止剤として最適である。
【０１１０】
さらに、本実施形態により製造したフィルタモジュールに対して、前記第３実施形態または／および前記第４実施形態に記載の方法で熱処理と熱水透過を行えば、安定した透水性能が得られるとともに、水質汚染が少ない発電所の高温水に適したフィルタを提供することが可能となる。
【０１１１】
このように本実施形態によれば、中空状多孔質膜２４の外周と封止剤との間の異種材料の接触する長さは非常に僅かであり、熱サイクルによる伸縮の長さの差も微小となり、熱サイクルに対して強いモジュール封止部を形成することができる。
【０１１２】
［第６実施形態（図１０）］
図１０は本発明の第６実施形態によるろ過器のモジュール封止部を示す断面図である。図１０に示すように、本実施形態は、前記第５実施形態のＰＦＡ製の支持部２５をＰＴＦＥからなる支持部２５ｂとし、この支持部２５ｂとＰＴＦＥ製の中空状多孔質膜２４との間がＰＴＦＥより低融点で熱溶融性フッ素樹脂としてのＰＦＡからなる封止部２６により封止されている。
【０１１３】
例えば、ＰＴＦＥ製の中空状多孔質膜２４を封止する部分には、ＰＦＡチューブが被覆され、ＰＦＡチューブを支持部２５ｂに形成された穴に挿入して前記第５実施形態と同様にＰＦＡを熱溶融して中空状多孔質膜２４をＰＴＦＥからなる支持部２５ｂに封止する。
【０１１４】
なお、本実施形態で使用するフッ素樹脂製の中空状多孔質膜は、ＰＴＦＥが望ましい。そして、支持部２５ｂの材質は、ステンレス鋼などの金属やＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰが好ましい。封止剤として使用される熱溶融性フッ素樹脂は、ＰＴＦＥ製の中空状多孔質膜２４と同種の樹脂であり、親和性の高いＰＦＡおよびＦＥＰが好ましい。
【０１１５】
また、本実施形態により製造したフィルタモジュールに対して、前記第１実施形態または／および前記第２実施形態に記載の方法で熱処理と熱水透過を行えば、安定した透水性能が得られるとともに、水質汚染が少ない発電所の高温水に適したフィルタを提供することが可能となる。
【０１１６】
このように本実施形態によれば、中空状多孔質膜２４の外周と封止部４との接着部間、および支持部２５ｂと封止部２６との接着部間のように異種材料が接触する長さは非常に僅かであるため、熱サイクルによる伸縮の長さの差も微小となり、熱サイクルに対して強いモジュール封止部を備えた支持部を形成することができる。
【０１１７】
［第７実施形態（図１１）］
図１１は本発明のろ過器を適用した第７実施形態によるろ過装置の構成を示す系統図である。
【０１１８】
本実施形態のろ過装置は、容器２内にフィルタ３０を缶板３０ａにより吊設してなるろ過器３１を備え、このろ過器３１には、被処理液が流入する被処理液流入ライン４ａと、処理液を流出させる処理液流出ライン４ｂとがそれぞれ接続されている。ろ過器３１の缶板３０ａ上は処理液溜り３７となっており、この処理液溜り３７側には、逆洗用の水３２を供給するための逆洗ライン３３が接続され、この逆洗ライン３３には水３２を貯留する逆洗タンク３４が設けられている。
【０１１９】
逆洗タンク３４は、水３２等の液体を容易に通し、かつガス３５等の気体を通しにくい仕切り３６により、２部屋に分割されている。そして分割された一方の部屋（第１室）３６ａは、ガス３５を供給するガス供給ライン３８と、逆洗用の補給水３９を供給する補給水ライン４０とに連結されており、他方の部屋（第２室）３６ｂは、逆洗ライン３３を介してろ過器３１の処理液溜り３７側に連結されている。ガス供給ライン３８にはガスタンク４１が設けられ、供給するガス３５の圧力制御が可能となっている。
【０１２０】
ろ過器３１の処理液溜り３７側と、逆洗タンク３４の第１室３６ａ側には、それぞれリーク弁４２ａ，４３ａを有するリークライン４２，４３が設けられている。また、ろ過器３１の下方には廃液受け槽４４が配置され、この廃液受け槽４４には、ろ過器３１の被処理液側上部（缶板３０ａの下部）およびろ過器３１の底部からドレンライン４５，４６がそれぞれ導かれている。各ライン４ａ，４ｂ，３３，３８，４０，４５，４６には、それぞれ開閉用の弁４７ａ〜４７ｇが設けられている。
【０１２１】
次に作用を説明する。通常の被処理液ろ過時においては、被処理液流入ライン４ａの弁４７ａおよび処理液流出ライン４ｂの弁４７ｂのみが開とされ、他の弁は全て閉とされ、被処理液流入ライン４ａから系統水がろ過器３１に供給され、フィルタ３０によってろ過された後、処理液流出ライン４ｂから系統に流出される。
【０１２２】
一方、逆洗時においては、被処理液流入ライン４ａの弁４７ａおよび処理液流出ライン４ｂの弁４７ｂを閉とする。そして、まず逆洗の操作前段階で、ろ過器３１の処理液溜り３７に接続されているリークライン４２のリーク弁４２ａを開くとともに、逆洗ライン３３の弁４７ｃを開けて逆洗タンク３４から水３２をろ過器３１に供給する。これにより、ろ過器３１の処理液溜り３７にガスが残留している場合、そのガスを水３２で置換することができる。これにより、フィルタ３０の疎水化を効果的に防止することができる。
【０１２３】
次に、逆洗操作として、ろ過器３１が１００℃未満の状態で、逆洗タンク３４とろ過器３１とを連結する逆洗ライン３３の弁４７ｃを開とした状態で、ガス供給ライン３８の弁４７ｄを開き、ガスタンク４１から所定圧のガス３５を逆洗タンク３４の第１室３６ａに供給する。これにより、ガス３５の圧力によって逆洗タンク３４内の水３２がろ過器３１に注入され、フィルタ３０をろ過処理時とは逆の方向に通水する。この場合、ろ過器３１の処理液側上部のドレンライン４５の弁４７ｆを開とし、オバーフローによりドレンを廃液受け槽４４で受ける。
【０１２４】
すなわち、上述したように、逆洗タンク３４の内部は水３２を容易に通すがガス３５を通しにくい仕切り３６が設置されて２部屋に分割されており、第２室３６ｂは水３２で満たされ、ろ過器３１に接続されている。また、第１室３６ａには、開閉用の弁４７ｄを有するガス供給ライン３８と、弁４７ｅを有する補給水３９供給用の補給水ライン４０とが接続されている。そこで、逆洗に必要な量の補給水３９が補給されるとともに、水３２を加圧するためのガス３５の供給が行われる。
【０１２５】
ガス３５は仕切り３６を通過し難いので、逆洗タンク３４の第１室３６ａ内の水３２がなくなった時点で、ろ過器３１への水３２の供給は止まる。そこで、ガス供給ライン３８の弁４７ｄを閉じる。次に、ドレン弁４７ｆを開いてフィルタ３０から除去された固形懸濁物をろ過器３１内の水と一緒に廃液受け槽４４に回収する。フィルタ３０が、水中に注入される気泡の上昇によって膜振動するような中空糸膜として構成されている場合には、逆洗タンク３４からの逆洗操作に続き、ろ過器３１の下部からガスを注入してバブリング操作を行うことはフィルタ３０上の懸濁固形物の除去には効果的である。
【０１２６】
また、逆洗タンク３４の第１室３６ａには、リーク弁４３ａを有するリークライン４３が設けられているので、リーク弁４３ａ開によりガス抜きを行うと同時に第１室３６ａに短時間で補給水３９を供給することができる。したがって、繰り返し逆洗を行うことが可能となり、フィルタ３０からの固形懸濁物の除去を効率的に行うことができる。
【０１２７】
なお、逆洗タンク３４内部の仕切り３６は、例えば親水性物質の充填物や膜から構成される親水性のものであれば、ガス３５と水３２との分離性が向上するので、フィルタ３０の疎水化を回避するのに効果的である。さらに、仕切り３６に平膜、ひだ状、円筒、中空糸などの膜を用いて仕切り３６の膜面積を増大させる構造とすれば、仕切り３６の圧力損失を下げることができるので、供給するガス３５の圧力を低くすることができる。
【０１２８】
また、逆洗タンク３４の水３２を押出すガス圧は一定値とするのではなく、一旦ガスタンク４１にガスを貯蔵してから、瞬時に逆洗タンク３４の水３２をろ過器３１に供給するようにすれば、効率的な逆洗が可能となる。さらに、逆洗タンク３４の第１室３６ａの水を押し出した時点の圧力を、仕切り３６がガス３５を通し始める最低圧力以下になるようにガスタンク４１の圧力を例えば１０倍とすると、ガスタンク４１の容量は逆洗水の容量の１／９倍となり、ガスタンク４１を小型化でき経済的である。水３２を押し出した時点の圧力は、仕切り３６をガス３５が通過する圧力から０．１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下程度であり、ガスタンク４１の圧力は１ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下が適当である。
【０１２９】
以上の本実施形態によれば、フィルタ３０を疎水化させずにガス圧のみで逆洗することができるので、設備が簡素化できるとともに、親水化処理、ろ過器内の浄化処理時間を削除することができ、ろ過器３１の再起動時間の短縮が図れ、また薬品廃棄物の発生とその処理も不要となる。
【０１３０】
なお、本実施形態のフィルタ３０には、第１〜第４実施形態で説明したように、使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施され、または使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されてなるフッ素樹脂製フィルタを適用することができる。
【０１３１】
［第８実施形態（図１２）］
図１２は本発明のろ過器を適用した第８実施形態によるろ過装置の構成を示す系統図である。
【０１３２】
本実施形態では、容器２内にフィルタ３０を缶板３０ａにより吊設してなるろ過器３１を備え、このろ過器３１には、被処理液が流入する被処理液流入ライン４ａと、処理液を流出させる処理液流出ライン４ｂとがそれぞれ接続されている。ろ過器３１の缶板３０ａ上は処理液溜り３７となっている。
【０１３３】
そして、ろ過器３１の低部から導かれるドレンライン４５には、弁４７ｇとともにドレン冷却用の冷却器５０が設けられている。なお、水を用いる逆洗ライン３３は省略できる。
【０１３４】
本実施形態においては、逆洗操作時に、系統の弁４７ａ、４７ｂを閉じ、ろ過器３１を高温高圧状態のままで弁４７ｇの開度で流量を制御しながら、冷却器５０でろ過器３１内の液を冷却して廃液受け槽４４に排出する。ろ過器３１内の圧力低下にともなって、ろ過器３１の処理液溜り３７側内の水が膨張してフィルタ３０を通過し、これにより逆洗作用が行われる。すなわち、この圧力低下により、フィルタ３０を通過する流体は液体から蒸気に変わり、液体に比べて体積が急激に増加する。したがって、フィルタ３０を通過する媒体の体積も著しく増加し、液体で洗浄するよりも高い洗浄効果が期待できるようになる。固形懸濁物は蒸気とともに運ばれ、冷却器５０で凝縮した液中に保持され、廃液受け槽４４に回収される。
【０１３５】
本実施形態によれば、ろ過器３１を冷却せずに高温状態のままで、ろ過器３１内の高温高圧水のみを使用して逆洗することができるので、ろ過器３１の再起動までの時間の大幅な短縮が可能である。また、逆洗水を外部から供給しないので廃液の発生が少ない。
【０１３６】
すなわち、本実施形態によれば、逆洗水を持ち込むことなく、ろ過器３１内部の高温高圧水を利用して、ろ過器の逆洗を行うことができる。ろ過器内部の高温高圧水の圧力を下げて膨張させながら抜き出す際に、冷却器５０で水に戻してドレンするので、大きなフラッシュタンクは不要である。
【０１３７】
また、ろ過器３１上部の処理液溜り３７部分の水は、最初は圧力が高いので液体であるが、圧力が低下すると沸騰して蒸気となり、体積が急激に膨張する。したがって、沸騰後にはフィルタを蒸気が大きな線速度で大量に通過するので、ろ過器の処理液溜りの高温高圧水でフィルタの逆洗が可能である。フィルタを通過するのは蒸気のみであるので疎水化することを避けることができる。
【０１３８】
なお、本実施形態のフィルタ３０においても、第１〜第４実施形態で説明したように、使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施され、または使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されてなるフッ素樹脂製フィルタを適用することができる。また、本実施形態では第７実施形態と同様の逆洗装置を併設してもよい。
【０１３９】
［第９実施形態（図１３）］
図１３は本発明のろ過器を適用した第９実施形態によるろ過装置の構成を示す系統図である。
【０１４０】
本実施形態では、容器２内にフィルタ３０を缶板３０ａにより吊設してなるろ過器３１を備え、このろ過器３１には、被処理液が流入する被処理液流入ライン４ａと、処理液を流出させる処理液流出ライン４ｂとがそれぞれ接続されている。ろ過器３１の缶板３０ａ上は処理液溜り３７となっている。ろ過器３１の処理液溜り３７には、弁４７ｈを有するスチームライン５１を介して蒸気発生器５２が接続されている。ろ過器３１の低部から導かれるドレンライン４５には、弁４７ｇとともにドレン冷却用の冷却器５０が設けられている。
【０１４１】
このような構成において、逆洗操作時には、第８実施形態と同様の方法でろ過器３１内の液をドレンした後、弁４７ｈを開けて蒸気発生器５２から蒸気５３をスチームライン５１を介してろ過器３１に供給し、フィルタ３０上の固形懸濁物を蒸気５３によって洗浄除去し、冷却器５０により蒸気５３を凝縮させ、液中に保持させて廃液受け槽４４に回収する。このようにして蒸気５３を継続して得られるので、固形懸濁物の付着状態により洗浄する蒸気量を自由に調整することができる。
【０１４２】
また、ろ過器３１を１００℃未満としてろ過器３１内の水を弁４７ｇからドレンした後、蒸気発生器５２の蒸気で逆洗することも可能である。低圧で蒸気５３による逆洗が行えるので，フィルタ３０の疎水化を避けることができ、ろ過器３１内で蒸気５３が凝縮するので、ドレン冷却用の冷却器５０を削除し、または設備容量を小さくすることができる。
【０１４３】
本実施形態によれば、逆洗に蒸気を使用するので、フィルタ３０の疎水化が防止でき、また蒸気５３は凝縮して水になり、体積が著しく減少するので、廃棄物量の少ない逆洗が可能である。
【０１４４】
なお、本実施形態のフィルタ３０においても、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態および第４実施形態で説明したように、使用前に気中および液中の少なくとも一方で加熱される熱処理を施され、または使用前に熱水および蒸気のいずれかからなる流体を透過させる流体透過処理を施されてなるフッ素樹脂製フィルタを適用することができる。
【０１４５】
［第１０実施形態（図１４）］
図１４は本発明の第１０実施形態による発電プラントを示す系統図である。
【０１４６】
図１４に示すように、本実施形態の発電プラントは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７および高圧ヒータ５８を通して蒸気発生装置５９へ給水が流れる給水ライン６０を備えている。この給水ライン６０では、後述するタービンを駆動した湿り蒸気が復水器５５により冷却されて復水となり、この復水が復水脱塩設備５６によりイオン性不純物が除去されて給水となり、この給水が低圧ヒータ５７および高圧ヒータ５８を経て高温の給水となって蒸気発生装置５９に供給される。
【０１４７】
また、本実施形態の発電プラントは、蒸気発生装置５９から高圧タービン６１、低圧タービン６２への主蒸気ライン６３を備えており、この主蒸気ライン６３では、蒸気発生装置５９で発生した蒸気が高圧タービン６１および低圧タービン６２を駆動する。
【０１４８】
さらに、本実施形態の発電プラントは、高圧タービン６１から抽気された蒸気が高圧ヒータ５８を介して凝縮され給水ライン６０に流れる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から抽気された蒸気が低圧ヒータ５７を介して凝縮され給水ライン６０に流れる低圧ヒータドレンライン６５を備えており、これらのヒータドレンライン６４，６５では、高圧タービン６１および低圧タービン６２から抽気された蒸気がそれぞれ高圧ヒータ５８および低圧ヒータ５７において給水を加熱した後凝縮され、その凝縮水（ドレン水）が給水ライン６０に戻されるように構成されている。
【０１４９】
そして、本実施形態の発電プラントでは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７および高圧ヒータ５８を通して蒸気発生装置５９へと流れる給水ライン６０に、前記第１〜第９実施形態のうちのいずれかと同様に構成された給水ろ過器６６が複数設置されている。
【０１５０】
すなわち、これらの給水ろ過器６６は、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０にそれぞれ介挿されている。
【０１５１】
このように本実施形態によれば、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０に、それぞれ給水ろ過器６６を介挿したことにより、給水中の懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減が可能となる。
【０１５２】
［第１１実施形態（図１５）］
図１５は本発明の第１１実施形態による発電プラントを示す系統図である。なお、本実施形態では、前記発電プラントの第１０実施形態と同一または対応する部分には同一の符号を付して説明し、前記第１０実施形態と異なる構成および作用のみを説明する。その他の発電プラントの各実施形態も同様である。
【０１５３】
図１５に示すように、本実施形態の発電プラントは、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５に、それぞれ前記第１〜第９実施形態のいずれかと同様に構成されたヒータドレンろ過器６７が介挿されている。
【０１５４】
このように本実施形態によれば、ヒータドレンライン６４，６５に、それぞれヒータドレンろ過器６７を介挿したことにより、ヒータドレンの懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減が可能となる。
【０１５５】
［第１２実施形態（図１６）］
図１６は本発明の第１２実施形態による発電プラントを示す系統図である。
【０１５６】
図１６に示すように、本実施形態の発電プラントは、図１４に示す第１０実施形態と同様に復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７および高圧ヒータ５８を通して蒸気発生装置５９へと流れる給水ライン６０に、前記第１〜第９実施形態のいずれかと同様に構成された給水ろ過器６８が複数設置されている。
【０１５７】
すなわち、これらの給水ろ過器６８は、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０にそれぞれ介挿されている。
【０１５８】
また、本実施形態では、各給水ろ過器６８に逆洗ライン６９がそれぞれ接続され、これらの逆洗ライン６９は逆洗設備９に接続されている。
【０１５９】
このように本実施形態によれば、第１０実施形態と同様の効果が得られるのに加え、各給水ろ過器６８に逆洗設備９を設置したことにより、各給水ろ過器６８の本来の性能を常に維持することが可能となる。
【０１６０】
なお、本実施形態では、逆洗設備９に代えてあるいは加えて、化学洗浄設備またはバブリングガス供給設備１２を発電プラントに設ける構成としてもよい。
【０１６１】
［第１３実施形態（図１７）］
図１７は本発明の第１３実施形態による発電プラントを示す系統図である。
【０１６２】
図１７に示すように、本実施形態の発電プラントは、図１５に示す第１１実施形態と同様に高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５に、それぞれ前記第１〜第９実施形態のいずれかと同様に構成されたヒータドレンろ過器７０が介挿されている。
【０１６３】
また、本実施形態では、各ヒータドレンろ過器７０に逆洗ライン７１がそれぞれ接続され、これらの逆洗ライン７１は逆洗設備９に接続されている。
【０１６４】
このように本実施形態によれば、第１１実施形態と同様の効果が得られるのに加え、各ヒータドレンろ過器６８に逆洗設備９を設置したことにより、各ヒータドレンろ過器７０の本来の性能を常に維持することが可能となる。
【０１６５】
なお、第１２実施形態および本実施形態では、逆洗設備９に代えてあるいは加えて、化学洗浄装置またはバブリングガス供給設備１２を発電プラントに設ける構成としてもよい。
【０１６６】
［第１４実施形態（図１８）］
図１８は本発明の第１４実施形態による発電プラントを示す系統図である。本実施形態の発電プラントでは、沸騰水型原子力発電所（ＢＷＲ）に第１〜第９実施形態のいずれかに示したろ過器が設置された例を示している。
【０１６７】
図１８に示すように、本実施形態の発電プラントは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７および高圧ヒータ５８を通して原子炉圧力容器７２へ給水が流れる給水ライン６０を備えている。
【０１６８】
また、本実施形態の発電プラントは、原子炉圧力容器７２から高圧タービン６１、低圧タービン６２への主蒸気ライン６３を備えるとともに、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５を備えている。
【０１６９】
また、本実施形態の発電プラントでは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７および高圧ヒータ５８を通して原子炉圧力容器７２へと流れる給水ライン６０に、前記第１〜第９実施形態のいずれかと同様に構成された給水ろ過器６６が複数設置されている。
【０１７０】
すなわち、これらの給水ろ過器６６は、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０にそれぞれ介挿されている。
【０１７１】
さらに、本実施形態の発電プラントでは、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５に、それぞれ前記第１〜第９実施形態のいずれかのろ過器と同様に構成されたヒータドレンろ過器６７が介挿されている。
【０１７２】
このように本実施形態によれば、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０に、それぞれ給水ろ過器６６を介挿するとともに、ヒータドレンライン６４，６５にそれぞれヒータドレンろ過器６７を介挿したことにより、給水中およびヒータドレンの懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減、および放射能の低減が可能となる。
【０１７３】
［第１５実施形態（図１９）］
図１９は本発明の第１５実施形態による発電プラントを示す系統図である。本実施形態の発電プラントでは、加圧水型原子力発電所（ＰＷＲ）に第１〜第９実施形態に示したろ過器が設置された例を示している。
【０１７４】
図１９に示すように、本実施形態の発電プラントは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７、脱気器７１および高圧ヒータ５８を通して蒸気発生器７４へ給水が流れる給水ライン６０を備えている。ここで、脱気器７１は非凝縮ガスを若干の蒸気とともに大気に排出するものである。また、高圧タービン６１と低圧タービン６２の間に位置し、湿分分離器ドレンライン７６を介して脱気器７３と連絡する湿分分離器７５は蒸気中に存在する液滴を取り除くものである。
【０１７５】
また、本実施形態の発電プラントは、蒸気発生器７４から高圧タービン６１、低圧タービン６２への主蒸気ライン６３を備えるとともに、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５を備えている。
【０１７６】
また、本実施形態の発電プラントでは、復水器１５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７、脱気器７１および高圧ヒータ５８を通して蒸気発生器７４へと流れる給水ライン６０に、前記第１〜第９実施形態のいずれかのろ過器と同様に構成された給水ろ過器６６が複数設置されている。
【０１７７】
すなわち、これらの給水ろ過器６６は、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０にそれぞれ介挿されている。
【０１７８】
さらに、本実施形態の発電プラントでは、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５と、湿分分離器７５から脱気器７３に導かれる湿分分離器ドレンライン６７６とに、それぞれ前記第１〜第９実施形態の同様に構成されたヒータドレンろ過器６７あるいは湿分分離器ドレンろ過器７７が介挿されている。
【０１７９】
このように本実施形態によれば、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０に、それぞれ給水ろ過器６６を介挿するとともに、ヒータドレンライン６４，６５にそれぞれヒータドレンろ過器６７を、また湿分分離器ドレンライン７６に湿分分離器ドレンろ過器７７を、それぞれ介挿したことにより、給水中およびヒータドレンの懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減、および蒸気発生器７４の化学除染頻度の低減が可能となる。
【０１８０】
［第１６実施形態（図２０）］
図２０は本発明の第１６実施形態による発電プラントを示す系統図である。本実施形態の発電プラントでは、火力発電所に第１〜第９実施形態に示したろ過器が設置された例を示している。
【０１８１】
図１１に示すように、本実施形態の発電プラントは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７、脱気器７３、高圧ヒータ５８および節炭器７８を通して蒸発器７７へ給水が流れる給水ライン６０を備えている。ここで、節炭器７８は、余剰酸素を再使用するために集めるものである。
【０１８２】
また、本実施形態の発電プラントは、蒸発器７７から高圧タービン６１、低圧タービン６２への主蒸気ライン６３を備えるとともに、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５を備えている。
【０１８３】
また、本実施形態の発電プラントでは、復水器５５から復水脱塩設備５６、低圧ヒータ５７、脱気器３１、高圧ヒータ５８および節炭器７３を通して蒸発器７４へと流れる給水ライン６０に、前記第１〜第９実施形態のいずれかのろ過器と同様に構成された給水ろ過器６６が複数設置されている。
【０１８４】
すなわち、これらの給水ろ過器６６は、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０にそれぞれ介挿されている。
【０１８５】
さらに、本実施形態の発電プラントでは、高圧タービン６１から高圧ヒータ５８を介して給水ライン６０に導かれる高圧ヒータドレンライン６４と、低圧タービン６２から低圧ヒータ５７を介して給水ライン６０に導かれる低圧ヒータドレンライン６５に、それぞれ前記第１〜第９実施形態と同様に構成されたヒータドレンろ過器６７が介挿されている。
【０１８６】
このように本実施形態によれば、低圧ヒータ５７の前段、高圧ヒータ５８の前段および後段における給水ライン６０に、それぞれ給水ろ過器６６を介挿するとともに、ヒータドレンライン６４，６５にそれぞれヒータドレンろ過器６７を介挿したことにより、給水中およびヒータドレンの懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減、および火力発電プラントの起動前洗浄時間の短縮が可能となる。
【０１８７】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、上記発電プラントの第１４、１５実施形態および本実施形態では、給水ライン６０およびヒータドレンライン６４，６５の双方にろ過器を設置した例について説明したが、少なくとも一方にろ過器を設置すればよい。
【０１８８】
また、上記発電プラントの第１０〜第１６実施形態において適用される第１〜第９実施形態のろ過器またはろ過装置は、予め例えば図４に示すような装置によってフィルタモジュールの使用前の熱処理あるいは流体透過処理を施されたものを設置することとしてもよく、またプラントにろ過器を設置した後に、フィルタモジュールの使用前の熱処理あるいは流体透過処理を施すこととしてもよい。
【０１８９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るろ過器によれば、高温水中で耐久性を有し、高温水中に含まれる懸濁物を確実に除去することができる。その結果、処理液の水質を良好に保つことができ、懸濁物を低減させることができる。
【０１９０】
また、本発明に係るろ過器によれば、フッ素樹脂製のフィルタを、使用前にフッ素樹脂の融点以下の温度で熱処理したことにより、フィルタからの溶出が少なく管理水質を満足することができ、熱サイクルによるフィルタの破損および透水性能の低下を未然に防止することができる。すなわち、フッ素樹脂製フィルタ製造時の残留応力を予め除いておくことによって、フィルタ母材と支持部との接着部の破損を発生しにくくすることができる。
【０１９１】
さらに、本発明に係る発電プラントによれば、給水中またはヒータドレンの懸濁物を低減させることができ、この懸濁物の低減効果に起因する配管内面でのエロージョンの低減、伝熱管表面への懸濁物付着による伝熱阻害の低減、伝熱管洗浄頻度の低減が可能となる。また、フィルタの残留応力および溶出成分を予め除去しておくことにより、安定した透水性能で水質汚染なしにヒータドレンや給水などの高温水中から固形懸濁物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態によるろ過器を示す構成図。
【図２】  （Ａ），（Ｂ）は第１実施形態においてタンク内に設置されたフッ素樹脂製フィルタが中空状に形成された例を示す概略図。
【図３】  第１実施形態においてタンク内に設置されたフッ素樹脂製フィルタがプリーツ状に形成された例を示す概略図。
【図４】  本発明の第２実施形態によるろ過器を示す構成図。
【図５】  本発明の第３実施形態によるろ過器のフィルタモジュールを調製するための装置を示す構成図。
【図６】  本発明の第４実施形態によるフィルタモジュールの非熱処理と熱処理による差圧と透水性能の関係を示す図。
【図７】  本発明の第４実施形態によるろ過器のフィルタモジュールを調製するための装置を示す系統図。
【図８】  本発明の第４実施形態によるフッ素樹脂製の中空状多孔質膜から熱水中でのフッ素溶出速度の時間変化を示す図。
【図９】  本発明の第５実施形態によるろ過器のモジュール封止部を示す断面図。
【図１０】  本発明の第６実施形態によるろ過器のモジュール封止部を示す断面図。
【図１１】  本発明の第７実施形態によるガス逆洗設備を備えた高温のろ過装置の系統図。
【図１２】  本発明の第８実施形態による高温高圧水の膨張を利用して逆洗を行う高温のろ過装置の系統図。
【図１３】  本発明の第９実施形態による蒸気逆洗設備を備えた高温のろ過装置の系統図。
【図１４】  本発明の第１０実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図１５】  本発明の第１１実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図１６】  本発明の第１２実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図１７】  本発明の第１３実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図１８】  本発明の第１４実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図１９】  本発明の第１５実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図２０】  本発明の第１６実施形態による発電プラントを示す系統図。
【図２１】  従来の中空状多孔質膜のフィルタモジュール封止部の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…ろ過器、２…タンク、３…フィルタ、３ａ…フッ素樹脂製中空状フィルタ、３ｂ…フッ素樹脂製プリーツ状フィルタ、４ａ…被処理液流入ライン、４ｂ…処理液流出ライン、５…封止部、６…プリーツフィルタ支持板、７…プリーツフィルタ固定板、８…逆洗ライン、９…逆洗設備、１０…流体排出ライン、１１…バブリングガス供給ライン、１２…バブリングガス供給設備、１３…流体排出ライン、１４…ドレンライン、１５…熱処理容器、１６…ヒータ、１７…フィルタモジュール、１８…熱水洗浄用圧力容器、１９…冷却器、２０…フィルタ、２１…脱塩装置、２２…ポンプ、２３…ヒータ、２４…中空状多孔質膜、２５…支持部、２６…封止部、３０…フィルタ、３０ａ…缶板、３１…ろ過器、３２…水、３３…逆洗ライン、３４…逆洗タンク、３５…ガス、３６…仕切り、３６ａ…第１室、３６ｂ…第２室、３７…処理液溜り、３８…供給ライン、３９…補給水、４０…補給水ライン、４１…ガスタンク、４２ａ，４３ａ…リーク弁、４２，４３…リークライン、４４…廃液受け槽、４５，４６…ドレンライン、４７ａ〜４７ｇ…弁、５０…冷却器、５１…スチームライン、５２…蒸気発生器、５３…蒸気、５５…復水器、５６…復水脱塩設備、５７…低圧ヒータ、５８…高圧ヒータ、５９…蒸気発生装置、６０…給水ライン、６１…高圧タービン、６２…低圧タービン、６３…主蒸気ライン、６４…高圧ヒータドレンライン、６５…低圧ヒータドレンライン、６６…給水ろ過器、６７…ヒータドレンろ過器、６９…逆洗ライン、７０…ヒータドレンろ過器、７１…逆洗ライン、７２…原子炉圧力容器、７３…脱気器、７４…蒸気発生器、７５…湿分分離器、７６…湿分分離器ドレンライン、７７…湿分分離器ドレンろ過器、７８…節炭器。
【図１】
0003871567.tif 000005
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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