(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を浄化手段にて浄化した補給水を復水器に供給する復水器への補給水供給装置において、該浄化手段からの水をタンクを経て直接膜濾過装置に通し、該膜濾過装置の透過水を直接復水器に供給する補給水供給装置であって、前記復水器の余剰水が前記タンクに返送されることを特徴とする復水器への補給水供給装置。
【請求項２】
請求項１において、前記膜濾過装置がクロスフロー型膜濾過装置であることを特徴とする復水器への補給水供給装置。
【請求項３】
請求項２において、前記膜濾過装置の濃縮水は、前記原水と共に前記浄化手段で浄化されることを特徴とする復水器への補給水供給装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記膜濾過装置において、原水由来の微細粒子、浄化系内で発生する微生物及び混入する微細粒子、復水循環系から余剰水中に混入して補給水中に流入する鉄クラッドを除去することを特徴とする復水器への補給水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は復水器への補給水供給装置に係り、特に復水器への微生物や微細粒子、鉄クラッドの流入を防止して、復水系の水質の安定化及び運転効率の向上を図る復水器への補給水供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所や原子力発電所等においては、純水を加熱して蒸気を発生させ、これによりタービンを駆動し、発電機を運転している。通常の場合、復水器〜ボイラ〜復水器の循環系外へ蒸気を供給しているため、この循環系に対し系外から純水を補給する。
【０００３】
図２は、従来の補給水浄化系統及び復水循環系統を示す系統図であり、タービン１から戻された復水器２内の復水は、循環系内で復水中に混入した鉄クラッド（酸化鉄粒子の混合物）が中空糸膜フィルター３で除去された後、混床型イオン交換装置４でイオン交換処理される。そして、低圧加熱器５、脱気器６、高圧加熱器７及びボイラ８を経て発生した蒸気がタービン１に供給され、復水が復水器２に循環される。
【０００４】
復水器２に補給される補給水（純水）は、工水又は市水等の原水が、原水槽９を経て前処理装置１０及び純水装置１１で処理され、純水タンク１２及び補給水タンク１３を経て供給される。前処理装置１０は、一般に、原水が工水の場合は凝集・加圧浮上濾過装置であり、原水が市水の場合は濾過装置である。また、純水装置１１は、４床５塔式イオン交換装置、或いは、４床５塔式イオン交換装置と混床式イオン交換装置とで構成される。
【０００５】
なお、復水循環系においては、発電量の変動により復水循環量が変動して、復水器２の下部水槽が上昇する場合があるため、復水器２内の復水を補給水タンク１３に返送する配管が設けられている。
【０００６】
このような従来の補給水浄化系統及び復水循環系統においては、復水循環系に下記▲１▼〜▲４▼の汚染物質が流入するため、復水循環系の中空糸膜フィルター３の差圧が上昇し易く、逆洗頻度が高い。なお、この差圧上昇は、通水流束を高く設定した場合ほど起こり易い。
【０００７】
▲１▼  前処理装置で除去できなかった原水由来の微細粒子
▲２▼  純水装置やタンク内で発生した微生物
▲３▼  大気中からタンク内に混入した微細粒子（純水タンクや補給水タンクは完全な密閉構造ではないため、微細粒子が混入する可能性がある。）
▲４▼  復水循環系内で発生し、余剰水中に混入して補給水タンクに流入した鉄クラッド
特開平６−１３４４９０号公報には、補給水浄化系統の純水装置に膜濾過装置を設けることが提案されており、このように膜濾過装置を設けたものであれば、上記▲１▼の原水由来の汚染物質の復水循環系統への流入を防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、純水装置に膜濾過装置を適用したものでは、原水由来の汚染物質の除去は可能であるが、前記▲４▼のように復水循環系内で発生し、余剰水中に混入して補給水タンクに流入し、再度復水循環系内に持ち込まれる鉄クラッドや、▲３▼のようにタンクにおいて混入する微細粒子及び▲２▼のように純水装置の後段で発生する微生物を除去することはできない。このため、復水循環系の中空糸膜フィルターの差圧上昇を十分に抑制することができない。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点を解決し、補給水浄化系統から復水循環系統への汚染物質の流入を大幅に低減して復水循環系の中空糸膜フィルターの差圧上昇を抑え、これにより中空糸膜フィルターの逆洗頻度の低減及び運転効率の向上を図る復水器への補給水供給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の復水器への補給水供給装置は、原水を浄化手段にて浄化した補給水を復水器に供給する復水器への補給水供給装置において、該浄化手段からの水をタンクを経て直接膜濾過装置に通し、該膜濾過装置の透過水を直接復水器に供給する補給水供給装置であって、前記復水器の余剰水が前記タンクに返送されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の復水器への補給水供給装置では、膜濾過装置において、原水由来の微細粒子及び浄化系内で発生する微生物や混入する微細粒子はもとより、復水循環系から余剰水中に混入して補給水中に流入する鉄クラッドを除去し、得られた透過水を直接復水器に供給するため、これらの汚染物質が復水循環系に流入するのを確実に防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の復水器への補給水供給装置の一実施例を示す系統図である。図１において、図２に示す部材と同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。
【００１４】
図１に示す本発明の復水器への補給水供給装置は、補給水タンク１３からの補給水を膜濾過装置１４に通水し、透過水を復水器２に供給する点が、図２の従来装置とは異なり、その他は同様の構成とされている。
【００１５】
本発明において、膜濾過装置としてはクロスフロー型や全量型濾過装置を用いることができる。なお、全量濾過にて通水した場合、濾過する膜の目の細かさにも左右されるものの、差圧上昇速度は速く、短期で逆洗処理ないし膜の交換をせざるを得なくなる。また、仮りに逆洗操作をしても完全に差圧が回復しないことが多い。一方、クロスフロー濾過方式では濃縮水を排出することにより、微細粒子や微生物、鉄クラッド等の汚染物質を系外へ排出して復水循環系への流入を確実に防止することができるので好ましい。
【００１６】
この膜濾過装置１４の濃縮水は、原水槽９に返送して水回収率を高め、一方で濃縮水中の微細粒子等は前処理装置１０の濾過装置や純水装置１１のイオン交換装置等で捕捉し、これを汚泥引き抜き又は逆洗等で系外へ排出するようにするのが好ましい。濃縮水はまた発電所設備内の冷却水等として利用しても良い。
【００１７】
本発明で用いる膜濾過装置の膜としては、ＭＦ（精密濾過）膜、ＵＦ（限外濾過）膜又はＲＯ（逆浸透）膜が好ましく、エネルギー効率の面からはＲＯ膜以外のＭＦ膜又はＵＦ膜、特にスパイラル型ＵＦ膜が好適である。
【００１８】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００１９】
実施例１
工水を凝集濾過処理した後、４床５塔式イオン交換装置及び混床式イオン交換装置で処理し、純水タンク及び補給水タンクを経て復水器に供給する実機の補給水供給装置において、この補給水に下記模擬鉄クラッドを３μｇ−Ｆｅ／Ｌとなるように連続注入し、スパイラル型ＵＦ膜濾過装置（日東電工社製「ＮＴＵ−３１５０」膜サイズ：４インチ）に４ｍ3 ／ｍ2 ／日で通水し、この透過水を直接に復水器に供給し、この復水器内の水を中空糸膜フィルター（住友ベークライト社製「ＦＰＭ−８０００」孔径：０．０３μｍ以下）に流束０．３ｍ3 ／ｍ2 −膜／ｈｒとなるように通水した。なお、水温は２０〜２５℃に調整した。また、中空糸膜フィルターの逆洗は、原則として差圧が０．３ｋｇ／ｃｍ2 上昇した時点で行うこととした。
【００２０】
模擬鉄クラッド
四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）：三二酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）：水酸化第二鉄（ＦｅＯ（ＯＨ））＝７：２：１（重量比）の混合物
膜濾過条件
膜有効圧力：１．０ｋｇ／ｃｍ2
ベッセル（膜充填圧力容器）の濃縮水出口流量：６００Ｌ／ｈｒ
中空糸膜フィルターの差圧（３０℃補正値）の経時変化を図３に示す。また、試験期間（約２ケ月）中の逆洗回数及び試験終了時の差圧の初期値に対する上昇幅を表１に示す。
【００２１】
比較例１
実施例１において、ＵＦ膜濾過装置を用いず、補給水に模擬鉄クラッドを注入した水を直接中空糸膜フィルターに供給したこと以外は同様に行った。中空糸膜フィルターの差圧の経時変化を図３に示す。また、逆洗回数及び差圧の上昇幅を表１に示す。
【００２２】
【表１】
0003899545.tif 000002
【００２３】
図３及び表１より、本発明によれば、復水循環系の中空糸膜フィルターの差圧の上昇を抑えることができ、逆洗頻度を低減することができることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の復水器への補給水供給装置は、補給水浄化系統から復水循環系統への汚染物質の流入を大幅に低減することができるものであり、次の効果を奏する。
【００２５】
▲１▼  復水循環系の復水浄化用中空糸膜フィルターの逆洗頻度を低減することができる。
▲２▼  中空糸膜フィルターの浄化時間（逆洗と逆洗の間隔）が延長され、運転効率が向上する。
▲３▼  逆洗後の中空糸膜の差圧回復効率も向上し、薬品洗浄頻度を低減することができる。
▲４▼  中空糸膜フィルターの連続運転により復水循環系の復水水質が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の復水器への補給水供給装置の一実施例を示す系統図である。
【図２】従来の補給水浄化系統及び復水循環系統を示す系統図である。
【図３】実施例１及び比較例１の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１  タービン
２  復水器
３  中空糸膜フィルター
４  混床型イオン交換装置
５  低圧加熱器
６  脱気器
７  高圧加熱器
８  ボイラ
９  原水槽
１０  前処理装置
１１  純水装置
１２  純水タンク
１３  補給水タンク
１４  膜濾過装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003899545.tif 000005