11
∪.D.C.る21.928.9;る2l.039.4-784.7 放射性煙霧質の処理装置の試作研究 Study of Removaland Collection ofRadioactive AerosoIs for Nuclear Energy Processes 夫* FumioIsahaya 作* KosaktlAkimoto 放射性煙霧質を集塵率99.9%以上で集塵除去しうると思われる電気的集塵装置として湿式電気集塵 装置を,また機械的集塵装置として湿式グラスウールマットフィルタ,逆境バグフィルタおよびジェッ トスクラッパの4種類を試作し実際の放射性煙霧には,酸化トリウムダストおよびモナズ原鉱ダストを 使用し,その適応性を比較検討した。この結果,集塵率および装置費,運転費を考膚すると湿式電気集 塵装置が最も経済的で,次に湿式グラスウールマットフィルタ,逆境バグフィルタ,ジェットスクラッ パの順でその価格ほ高価になることを明らかにした。 また,このような目的の最良の集塵方式として上述の機械的集塵器によって粗集塵しガス調整(冷却, 調渥)を行ってから湿式電気業盛装置で残存の微粒煙霧を完全に除去すれは,すべての放射性煙幕質に 対して安定に集塵率99.99%以上を容易に得られることを結論した。 1.緒 原子力平和利用産業の急速な発展に伴い,これらにお いて発生される放射性煙霧質(一般に原子灰とも称され る)に基く人畜,植物などの放射線傷害および汚染から 防護することの必要性は論ずるまでもない(18)。一般に 煙霧処理はダストコントロール,コンタミネーションコ ン∵トロールなどの問題と関連して集塵技術として発達を 遂げ,各種の場合に効果をあげている(3~8)。しかし放射性 煙霧に対しては,特にその集 率の高いことおよび微粒 除去能力の確実さと安定性が要求される。この要求を たすと思われる 気的および機械的集塵装置を試作し, 実際の放射性煙霧につきその効果を検討し,各種の状況 に最も適応Lた集塵処理方式を確立するというのが本研 究の主目的である。また集塵装置の集塵率を測定し,ある いほ表示するのに従来その入口および出口の煙霧濃度を 単位ガス畳あたりの粒子重量,個数あるいは表面積など をもってしたが,放射性煙霧の場合には,その放射能強度 で表示するのが最も 際的かつ合理的であり,これらの 測定技術を確立することも本研究の目的の一つである。 わが国の原子力利用産業ほやつと糸口についたばかり で,放射性煙幕の惟質や発生などに関する知識経験に 乏しいが,米国の具体例によれば次のような場合があ る(1)(2)。 * 日立製作所目立研究所 第1図 放射性煙霧質処理実験設備

放射性煙霧質の処理装置の試作研究 - Hitachi∪.D.C.る21.928.9;る2l.039.4-784.7 放射性煙霧質の処理装置の試作研究 Study of Removaland Collection ofRadioactive

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∪.D.C.る21.928.9;る2l.039.4-784.7

放射性煙霧質の処理装置の試作研究Study of Removaland Collection ofRadioactive AerosoIs

for Nuclear Energy Processes

諌 早 典 夫*FumioIsahaya

秋 元 耕 作*KosaktlAkimoto

内 容 梗 概

放射性煙霧質を集塵率99.9%以上で集塵除去しうると思われる電気的集塵装置として湿式電気集塵

装置を,また機械的集塵装置として湿式グラスウールマットフィルタ,逆境バグフィルタおよびジェッ

トスクラッパの4種類を試作し実際の放射性煙霧には,酸化トリウムダストおよびモナズ原鉱ダストを

使用し,その適応性を比較検討した。この結果,集塵率および装置費,運転費を考膚すると湿式電気集

塵装置が最も経済的で,次に湿式グラスウールマットフィルタ,逆境バグフィルタ,ジェットスクラッ

パの順でその価格ほ高価になることを明らかにした。

また,このような目的の最良の集塵方式として上述の機械的集塵器によって粗集塵しガス調整(冷却,

調渥)を行ってから湿式電気業盛装置で残存の微粒煙霧を完全に除去すれは,すべての放射性煙幕質に

対して安定に集塵率99.99%以上を容易に得られることを結論した。

1.緒 言

原子力平和利用産業の急速な発展に伴い,これらにお

いて発生される放射性煙霧質(一般に原子灰とも称され

る)に基く人畜,植物などの放射線傷害および汚染から

防護することの必要性は論ずるまでもない(18)。一般に

煙霧処理はダストコントロール,コンタミネーションコ

ン∵トロールなどの問題と関連して集塵技術として発達を

遂げ,各種の場合に効果をあげている(3~8)。しかし放射性

煙霧に対しては,特にその集 率の高いことおよび微粒

除去能力の確実さと安定性が要求される。この要求を

たすと思われる 気的および機械的集塵装置を試作し,

実際の放射性煙霧につきその効果を検討し,各種の状況

に最も適応Lた集塵処理方式を確立するというのが本研

究の主目的である。また集塵装置の集塵率を測定し,ある

いほ表示するのに従来その入口および出口の煙霧濃度を

単位ガス畳あたりの粒子重量,個数あるいは表面積など

をもってしたが,放射性煙霧の場合には,その放射能強度

で表示するのが最も 際的かつ合理的であり,これらの

測定技術を確立することも本研究の目的の一つである。

わが国の原子力利用産業ほやつと糸口についたばかり

で,放射性煙幕の惟質や発生などに関する知識経験に

乏しいが,米国の具体例によれば次のような場合があ

る(1)(2)。

*日立製作所目立研究所

第1図 放射性煙霧質処理実験設備

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232 昭和33年2月 日 立 評

放射能レベルの低い場合では

(1)ウラニウムやトリウム鉱の採鉱,乾燥,粉砕,

節分,袋詰,輸送,貯蔵などの工程で発生するダスト

(2)UO2,UF4,TbO2 を製造する工程で発生する

ミスト,フェーム

(3)精錬された金属ウランを原子炉燃料として加工

成型する際に発生するUO2のダストおよぴフェーム

放射能レベルの高い場合でほ

(4)原子炉の冷却用空気

(5)原子炉で生じたウラニウムの核分裂生成物を未

使用のウラニウムとプルトニウムおよぴほかの核分裂

生成物とに分離する化学処理行程で発生するミスト,

フェーム

(6)放射性廃棄物,副産物などの焼却炉の排ガス中

のダスト

(7)ホットラボにおいて発生する放射性ダスト,

スト,フェーム

このような煙霧を集塵除去する集塵装置の型式として

ほ,集塵された煙霧がふたたびガス流に乗って再飛散し

たり,器外に排出されてから大気中に逸散するようでは

意味がないし,また危険でもあるのですべて湿式を

し,集塵された煙霧ほ水と懸濁液にして器外へ排出し,

汚水処理槽に貯水するようにした。

2.実験設備および実験方法

2.1放射性煙霧質処理実験設備

本実験装置の概略を弟】図について説明する。実験設

備は,すべて専用敷地約350坪内に配置した。発産室①

内のフード付グローブボックス弟2図で発生した放射性

煙霧はフードに吸入され,試作 塵装置④へ送風され

る。さらにその排気は後段に設置されたサイクロ∵/スク

ラッパー(亘および湿式 気集塵装置(可を通過する際に

99.99%以上の集塵率で,その残存放射性煙霧を除塵し,

排風機桓)により高さ15mの煙突④から大気中へ放出拡

散される。このように諸機器が配置されているので,俳

風機以前の装置内のガス静圧ほ,大気に対して常に負圧

となり,なんらかの事故で漏洩箇所が生じても放射性煙

霧により実験者などが放射線傷害を受けることのないよ

うにした。

このような実験による放射線傷害は,装置などからの

外部照射によるものより,経口あるいは,吸入摂取した

り,身体衣服の汚染によるものの方が危険であるので,

万一の場合を考慮して弟3図のように実験者ほ防塵マス

ク,眼鏡,ゴム手免 ゴム長靴,ビニール製作業衣を着

装して実験終了ごとにシャワーで水洗することにした。

2.2 放射性煙霧質と発生方法

2.2.1放射性煙霧質

第40巻 第2号

第2図 人工放射性煙幕発生用フード什グ

ロr--ブボックス

第3国 防塵具を着装し,:ガス放射能汚染

度を測定中

実験に使用する放射性煙霧は各種の原子力利周産業

において発生されるものに相似させるべきであるが,

核反応や核分裂生成物の化学分離行程で発生されるも

のを実験室で人工的に発生再現することほ不可能に近

いので,実験の第1段階としては,地球上に天然に存

在する放射性物質を使用することにした。これらにほ

ウラニウム,トリウムなどがあり,原鉱としてあるい

は酸化物,塩化物の各種精製化合物として国内で比較

的安価に,また任意量を容易に入手できるものとして

ほ酸化トリウムあるいはモナズ原鉱いリウム含有量

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放 射 性 煙 霧 質 の 処 理 装 置 の 作 研 究 233

β

7

∫V

■J

(蠣蒜警d訴1

/ .●・

雅子径(〟)

〝 ガ J汐∠形J汐

第4図 モナズ原鉱ダストの粒度分布

第5図 モナズ原鉱ダストの電子顕微鏡写真(倍率6,000)

約7%)がある。一方,ウランほ現在のところ国内で

kg量を入手するのほ困難であり,また輸入には原子

炉燃料との関係もあり,手続がはん雑かつ高低である。

以上の事情で酸化トリウムおよびモナズ原鉱ダストを

使用することにした。これとi・ま別に人工放射性物質で

放射能は強いが,その 蔽と取り扱いの比較的群易な

つまりノノラ崩壊する半減期の短い32Pを選定し,ニれを

赤燐の化学形態として購入し,気中燃焼すれば,五酸

化燐(32P205)フェームを生成するので,これについ

験した。

(1)モナズ原鉱ダスト

稀土類元素を含有する鉱石は自然動こ百数十嘩も

存在するが,この中で,もつぱら工業用原料として

使用されるものが,モナズホである.〕これには約7%

前後のトリウムを含有しており,ニのトリウムはウ

第6図 酸化トリウムダストの電子顕徴鐘写真

(倍率:6,000)

(β)

第7図 放射性煙霧の人工的発生法

ラニウムなどと同様に天然に存在する放射性物質で

あり,α,β,

トリウム系壊

の各位放射線を放射して,いわゆる

その半減期は1.39×1010年

の長期にわたる。このモナズ石を粉砕したものがモ

ナズ原鉱ダストで自灰色を星した微粉末である。そ

の粒度分布は弟4図のようであり,また第5図は鳴

子顕微鏡写真である」このダストの密度は5g/cm3,

嵩緯度ほ約1.Og/cm3で新日本金属化学株式会社の

品である。

(2)酸化トリウムダスト

前記のモナズ右から各種の物理化学的処理を経て

精製されるもので,■品位98%以上の白色微粉末で

その粒度は第d図の督~r麒徴鏡写真から明らかなよ

う.に約1・5〃以下のl白二六両紙晶体である。これも新

日本金属化学株式会社の一製品である。

2.2.2 発生方法

人工的に煙霧を発 させるには分散法,燃焼法,電

気火花法,噴霧法,凝縮法,化学反応法などあるが,

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234 昭和33年2月 日 立 評 第40巻 第2号

挿入型ワンプラピトー管型サンプラ

第8図 ガス放射能汚染度の測定法

ダストを気l中に均等に分散させるにほ分散法がよい。

この-・方法としてモナズ原鉱ダストあるいほ酸化トリ

ウムダストの一定貴を第7図のように高速粉砕機(日

立スーパーミキサー)に投入し,ミキサーのカップ内

で高速撹拝しながら,これに接続した小型ブロワによ

り空気中に拡散させた。

煙霧濃度閑ミキサーの粉砕翼の同転数と小型ブロワ

の送風量(般犬90m3/h)をスライダックにより調節

して任意に加減できるが,この場合の最適値ほ数

g/m30f air以下であり,実験でほ酸化トリウムダス

トの場合,重量にして約350mg/n30f air,マイクロ

キューリー数にして約0.036/∠C/m30f air,・モナズ原

鉱ダストの場合,同じく約1,500】ng/m30f air,約

0.011/LC/m30f airで行った。.赤燐32Pの場合にほ,

鹸に約3皿Cをるつぼで気中燃焼し,その汚染度

は約3×10~3皿C/m30f airで実験した。.

2.2.3 ガス放射能汚染度および集塵孝の測定法

舞8図のよう 作試に 口およびJl=]煙道

の直管部を選び,できうるかぎりガス流の均等な点か

ら真空ポンプで汚染ガスを等速抽気し 後述の濾紙サ

ンプラ一により放射性煙霧を捕焦する.ニ そのときのガ

ス抽気量は湿式ガスメーターにより測定し, 紙の放

射能汚染度ほNaIシンチレーション計数器および

G.M.計数管により測定した。これより妄 作集塵装繹

の入口および出口ガスの放射能汚染度(Count/min/m3

Ofgas)を求め集

静電的

た静 電

率を算定した。濾紙サンプラーほ

塵作用と機械的繊維濾過集塵作用とを併川し

紙式採改装閏を使用し,濾紙には直径30mr叫

のWbatman No.41を使用した。

3.試作集塵装置とその集塵原軍里

すべて渥式集塵方式を採用し,湿式電気 塵装閏,渥

式グラスウールマットフィルタ,逆境バグフィルタ,お

よびジェットスクラッパの4種妖を試作し,その定格処

理風量ほ1,000m3/h として設計した。

第9図 湿式電気集塵装置の集塵原理

第10図 試作湿式電気集塵装置

3・1湿式電気集塵装置(W.E.P.)

電気 塵器ほコロナ放電極と集塵極とで構成され,こ

の電界l如こ煙霧を導入すれば煙霧粒子はガスイオンある

いほ電子の衝撃およびイオ ン拡散

れ,クーロンカで電斯こ沿って集塵機の方へ偏向駆動さ

れ, 塵されるものであるが,湿式では弟9図のように

集塵梅表面に均一な水膜を常時作成し,その上に集塵さ

れるので,再飛散や空間電荷効果,通電離などをひきお

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放 射 性 煙 霧 質 の 処 理 装 置 の 試 作 研 究 235

クラスウールマーソトエリミネ一夕

旺yf慧■-ヒ転1≡藍一卜、-′.′●二J‥、i!ノ、..・・●●ヽ;「

-・竺_l_⊥_剋L

第11図 湿式グラスウールマットフィルタの

集塵原理

第12図 試作湿式グラスウールマットフィルタ

<グ 脹/

◎ト/

<プ

-<プ

ヽ:>

ヽ;>

第13図 逆境バグフィルタの除塵原理

こすことなく 99.9%以上の高 得を率塵 るのほすこぶ

る容易である。また,集塵極面が常に清浄に保持され,

塵煙霧ほ 続,自動的に懸濁液として器外に排flほれ

るので後処理を安全かつ容易に行える。弟10図はこの

試作湿式電気集塵装置を示したものである。

第14図 試作逆境バグフィルタ

水湖

第15岡 ジェットスクラッパの集塵原理

3.2 ∃屈式グラスウールマットフィルタ

(W.G.W.F.)(9)(10)(13)(14)(15)(17)

ガラス繊維を金属性ケースに充てんしマット状にした

濾材に汚染ガスを通し,微粒子の慣性 動や拡散運動を

利用してガラス舷維表耐こ付着,集塵するものであるが,

乾式では日詰りや汚染のために取り替えを要し放射性煙

霧の集塵には適さない。そこで第1】図のようにグラス

ウールマットを約45度に傾斜設置し,有効濾過面積を大

にすると同時に 源効果を良好にしたスプレイノズルを

併用する湿式を試作した。この

ットフィルタを弟】2図に示した。

作温式グラスウールマ

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236 昭和33年2月 日 立 第40巻 第2号

第16図 試作ジェットスクラッパ

(デミ\ミ≒水薬打出

処理風量ク いサ'ヵ)

第17図 試作湿式電気業噴装置の圧力損失

ガ∬

第18図 試作湿式電気集塵装置の集塵特性

3・3 逆境バグフィルタ(R.A.J.B.F.)(12)

円筒状波布に汚染ガスを濾過し,清浄化するものであ

るが,この装置の特長は弟13図のように濾布繊維内に

‡参透付

上下

し,集塵された煙霧を,その外側を一定周期で

動するブローリングの内側スリットから清浄圧紆

空気を噴射して除塵し,ホッパ中へ落下させ,これをさ

らにスプレイノズルで洗淋し,懸濁液として器外へ排出

し濾布の汚染が,ある一定限度をこえないようにして,

常に高し を保持するようにしたことである。濾布

にほ機械的強度の強い耐酸アルカリ抵抗力の大きい化学

合成繊維を使用した。この試作逆境バグフィルタを弟】4

図に示した〕

3・4 ジェットスタラッパ(J.S.)(11)(13)(14)(15)

ガスは舞15図のように垂直ベンチエリー管のス

ロート(咽喉部)を50~100m/sの高速度で通過し,デ

イフユーザーに至る問にスロート前部の中心に設けたノ

ズルより水あるいほ水蒸気を噴射して,その際の加速粒

子の慣性力による水滴との衝突,微粒子と水滴との拡散

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放 射 性 煙 霧 質 の 処 理

観錬

装 置 の 試 作 研 究 237

炉過速度 柑r舶)

♂7β βhケ∫ /〝

′~■〉 U

∠′∂〝-〟

lノ

/

//

1l

/

/

レ′~

i

いWガー

1

第19図 試作湿式グラスウールマッl、フィルタの

圧力損失

るよに動 相互凝,凝縮核効果,調湿効果,ガス流の

分割効果,水滴の荷電効果などを利用するものである。

そしでこの煙霧粒子を捕獲した水滴ほ,ガス流の急激な

逆転の際の慣性力で水沼めに められ水封槽より懸濁液

となって器外へ排出される。この試作ジェットスクラッ

パを第1d図に示した。

4.試作集塵装置の圧力損失と集塵特性

4.】湿式電気集塵装置(W・駄P・)

第け図に圧力損失△ク(mmAq)と処理風量Q(皿3/b)

および処理風速〃ダ(m/s)との関係を示した。これから

明らかなように処理風速 〃少≦2m/S であれば圧力損失

△ア≦7mmAqで非常に小さい。次に第】8図に 塵率

ヤ(%)と平均電界強度G(kV/c皿)との関係を示した。

ノ祝7 ∠顎クよ財 部a7 一紆 此7`打/卿■ 侶グ/〝.仇

_拠ヱ工_β㊧∠

第20図 試作湿式グラスウールマットフィルタの

集睦特性

すなわち集軽率は平均電界強度Gの増加につれて向上

し,G≧5.6(kV/cm)ではり≧99.9(%)となることがわ

かる。.

4.2 湿式グラスウールマットフィルタ(W.G・W・F・)

第19図に各種グラス・ウール・マッ トフィルタについ

てスプレイ注水した場合(湿式)と注水しない場合(乾

式)の圧力損失△P(mmAq)と処理風量Q(m3/b)お

よぴ クダ(皿/s)との関係を示した。名称ほたと

えばはCⅣ-200→150ほ繊維径200〃,濾層厚さ150m皿,

に GⅣ一40-20-50 は前段に級稚径40√と,濾

50m皿のものを,後段に繊維径20.",

厚さ

厚さ50mm

のものを配置したことを意味する。これより圧力損失は

処理風量あるいほ処理風 の1.0一、・1.8 に比例して増加

することがわかる。また湿式の場合にはグラスウール織

維の問にガスとともに盲 透した水が毛細管を形成し見か

けの嵩密度が増して抵抗係数が大きくなるので乾式の場

合より圧力損失は著しく増加する。

次に集 率logl・(%)と無次元因子4poエヮr/巧断と

の関係を言弟20図に示した。この両者がほぼ直線関係に

あることから

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238 昭和33年2月

ノ戸過速度 乙㌢rc而)

∫ 7∫ 〝

(晋暮し篭水野只出

日 立 評

/〟♂ z〝♂

処王旦風量β伊拍)

第21図 試作逆境バグフィルタの圧力損失

ハ‥J児

貢こ∵櫛

血判

.偲皿7

第22図 試作逆境バグフィルタの集塵特性

ヘ音旨)′篭

水琴只出

第40巻 第2号

腿摺風量¢(仰シ旬)

第23図 試作ジェットスクラッパの圧力損失

キ=1-e

ただし

八': 実。

.好

4/)0エヤー,

JJ.・・J′・(%)

から求められるスプレイ注水効果による

補正係数

エ:i慮層厚さ

ヤア:グラスウ~ルのImpaction E伍ciency(13~15)

β:繊維径

/)クエ:グラスウール密度

Po:グラスウール嵩密度

と示すことができる。すなわち湿式グラスウールマット

フィルタの集 は,グラスウール嵩密度po, 層厚さ

エ,1・rの大きいほど,また繊維径刀,密度り・グ⊥の小き

いほど向上する。

4・3 逆境バグフィルタ(R.A.J.8.F.)

弟21図に力圧損失△P(mmAq)と処理風鼻:Q(皿/h3)

および濾過速度〝ダ(cm/s)との関係を示した。これより

布の圧力損失ほ処理風量あるいは濾過速度と正比例閑

係になることがわかる。次に弟22図に集塵率り(%)と

処理風量Q(m/b)との関係を示した。すなわち集塵率

は処理風量の少ないほど,あるいは濾過速度の遣いほど

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放 射 性 煙 霧 質 の 処 理 装 置 の

仁:-■

1卦

処王里風量β(仰う旬ノ

第24図 試作ジェットスクラッパの集塵特性(1)

第1表

名 称

湿式電気集塵装置

湿式グラスウールマット フ ィ ルタ

逆 境 バ グ・ こ●

ジ ェ ッ ト

ス ク ラ ッパ

実 験 条 件

・.‥

t.

作 研 究 239

ご♂ ヽ、 ・丁、

Jβゲr

第25図 試作ジェットスクラッパの集塵特性(2)

各種試作集塵装置の集塵性能,経済性,適応範囲の比較

ミ処】理I乳量

1,000

使用水畳

Jノm8 0fair

2.16 2.00

圧力損失l集塵率mmAq

適 応 範 囲 紀経喪

Cost。・rlO3m8世

級維径20/Jと40/`との

組合,濾層厚馳mm

アクリル系合成繊維径約15/∠

向上する。一般に濾布

つその・嵩密度の高い,また濾

1,000

1.000

1,000

0.72

0.18

0.77

うに繊維径が細く,か

厚さのうすいすのほこの

ような特性を示す。しかし濾紙の場合にほ,さらに源過

速度が増し,肛力損失が約250mmAq以上になると迎

に 過速度の増加とともに集塵率は‥Lヒするのは興味深

い。

4.4 ジェットスクラッパ(J.S.)

第23図に圧力損失△P(mmAq)と処理風量Q(m3/h)

およびスロートガス速度 町(m/s)との関係を注水最

上二0,360,770〃bの場r=こついて一三しノた。これより圧

力損失△Pほ

△た(120+0・262エ)蒜(Q2)JこだL.

βグ:スロート部のガス密度

g:重力の加速度

と示すことができる。すなわちジェットスクラッパの圧

力損失は処理風量あるいはスロートガス速度の2乗に,

また注水量エに比例して増加する。

次に弟24図に集塵率り(%)と処理臥量Q(m3/b)お

よぴスーロ1、ガス速度γリ(m/s)との関係を,第25図に

0.56

0.05

55.00

7.99・99!芳詣産も蒜E・蒜~ム300

99・9!芳詣産㌔品DE,蒜二30

99・36i芳歪遥遠菩至芸る霜

98・Ol芳詣転是蒜左こユ~ム

乃Jβ/C♂∫と//〆可〃

第26囲 各種試作集塵装置の集塵率と

経済性との比較

ほ集塵率り(%)と無次元因子5アヤア(5:単位ガス一品あた

りの全水滴投影面積和,P:水滴の有効掃引距離,りγ:

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240 昭和33年2月

水滴のImpactionEfnciency)との関係を示した。これ

より・ジェットスクラッパの集塵孝ほスロートガス速度

の速いほど,また注水量の多いほど向上することがわか

る。

5・試作集塵装置の集塵特性と経済性の比較

4種類の試作集塵装閏について放射性煙霧を使用して

集塵特性を測定したが,ニのうちどれが,集塵性能と経済

性と適応範囲との三者を考え合せた場合,最もすぐれて

いるかを比較検討するために第】表のように装置費およ

び運転員を考えた値楢率と集庭率およびほかの 転条件

との関係をまとめてみた。装i琵矧まW.E.P.が最も高く

次にR・A・J・B・Fり W・G・W・F・,J・S・の順で安くなる

が,運転 はW・G・W・F・が最も高い。そしてこの両者の

和,総経費ほW・E・P,が最も高く,次にW.G.W.F.,

R・A・J・B・FりJ・S・の順で安くなる。これだけでほ

装置の経済的優劣の判定を~卜すことほできないので,第

2る図のように処理風量1,000m3/bの場合の 塵率と価

格率との関係をSem主log図に描いてみた(16)。すなわち

4老をプロットLた点ほ駅点を通るIrトー直線上にほぼ点

在する一 二の正練の下側笹あればW.G.W.F.より価

格が低・∴≡逆に上側にあれば高いことを意味する。した

がってこの結果より W・E・P.の値楕が最も低く,次に

W・G・W・F・,R・A・J・B.F.,J.S.の順で高くなること

がわかるこまた装置容量の大きい場合(工 的規模は約

104~10もm3匝)は この総経費は処理風量に対して安く

なるこ集塵装置別の総経費順列は前述の結果と変りない

ので・本実験結果ほ実際の工業的規模においても,その

まま適用できると考えてよい

以一-Lの考察結果より次のようなことがいえる。W.E.P.

はあらゆる放射性煙霧(ミスト フェーム,ダスト,ス

モーク)に対して99・99%以上のきわめて高い 塵率を

発揮でき・しかもその仕ソJ損=失は7mmAq以~~Fできわ

めて小さいが・ほかの機械的集庫掛こ比べ装置糞ほ高価

であり,またその 転責はより安価であるかあるいほ同

等であるが,しかしこの欠点も高能率ということで十分

補償でき,したがって最も たれノ\す といえる。

W・G・W・F・は圧力損失300mmAqで高いが集塵率

99.9.%で, 構 保守も容易であり,しかも

塵率および価格が,W・E・P.につぐすぐれた機械的集塵

装置の一つといえる。

R・A・J・B・F・ほガス温度約120ロC以下のダストに対し

ては低圧力損失で約99%余の高能 をカモしっその装置

費も運転費も中庸であるが,液相煙霧(ミスト,フェー

ム)や1200C以上の熱ガスを処理することほ不可能であ

り・また濾過速度が約数cm/Sであるため必然的に装置

容積が著しく大きくなる欠点を有する。

第40巻 第2号

J・S・ほ熱ガスの冷却と粗集塵を兼ねた処理,あるいほ

水浴性親水性煙霧の処刑往こほ好適であるが,約1000C以

下の煙霧質の処理では高集塵率を期待できない。また装

ほ故も低廉であるが,低集塵率

、、-

口和割の

高く,その総合的性能ほ試作Lた4程

で破も低位であった

る.結 言

が費転

の置

以-I二の甜′帽F究結果から,どのような放射性煙霧究に

対Lても所期の集塵率99.9%以上で,かつ安定に処理

しうる最良の集塵力式としてほ,機械的集 器(たとえ

は 湿式グラスウールマットフィルタ,ジェットスクラ

ッパ,ベンチエリースクラッパ,サイクロンスクラッパ,

スプレイクーラなど)を前置して粗集塵とガス調整(冷

却,調湿)を行ってから後置した湿式電気集塵装置で残

存の微粒煙霧を完全に除去する方法である。またこれに

よれば,集塵率99・99%以上を得ることは経済白く〃こも技

術的iこもすこぶる容易である(」

終りにのぞみ本研究ほ昭和31年度科学技術庁原子力平

和利用研究政府補助金に基し、て行われたものであって原

子力局の方々および日二た製作所 井課長にはなみなみな

らぬ御支援を願った.。また日立製作所日立研究所三浦所

長,薮野副所長,西掘主任研究員,木村主任研究員および

日立工場橋本課長には終始御懇篤なる御指導を賜った。

また本研究用直流高圧電源の 作には日立製作所亀戸工

唱和田郡長そのほかの方々の御援助によるところ多大で

ある。ここに以_との方々に厚く御礼申上げる。

参 薯 文 献

U・S・A・E・C・編= HandbookonAerosoIs(1950)U・S・A・lLC・編‥ Handbook on Air Cleaning

(1952)

(3)Louis Mc Cabe‥ Air Pollution(1952 Mc

Graw-Hill)

(4)Magi11Holden Ackley:Air Pollution Hand・

book(1956Mc Graw-Hill)

(5)J.H.Perry:ChemicalEngineers Handbook,

1013-、-ノ1050(1950Mc Graw-Hill)

(6)Allen D.Brandt:IndustrialIiealth Engine-

ering

(7)Drinkerand Hatch:IndustrialDust(1936MC Graw-Hill)

(8)Da11avalle:Micromeritics,(1948PitmanPub.

Corp)

(9)J.A.Leary,R.A.Clark and R.P.Hammond

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(10)Leslie Silverman:Chem.Eng Prog.,47,9,

462(1951)(11)H・F・Johnstone,M.H.Roverts:Ind,Eng.

Chemり41,11,2417′、、/2423(1949)

(12)Caplan K,J.:Amer.Ind.Hyg.Assoc.,26

(April1950)

」♭

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放 射 性 煙 幕 質 の 処 理 装 置 の

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作 研 究 241

(18)U.S.A.E.C.ReportK-615,NYO¶1592,ANL-5067,NYO-4603,

NYO-4514,NYO-1581,NYO▼1590,NYO-1587,

AECU▼2824,NYO-4517,二KAPL-703,ⅩLX-

1306,KAPL-1232,COO-1014,OSRD-2050,

COOlO13,SOrlOO9,NYO-514,AECDT2909,

SO-1008,ORNL-1413,SO-1001,ORNL-1666,

OSRD-3902, MDDC-795, DRNL-1660,

USNRDL.382, USNRDLT343, AECU-826,

UR-300,U欄ト286,NYO▼1588,AECU-2972

日 立製作所社員社外講演一覧

(昭和32年11月受付分)

講釈月日

12. 6

11.13

11.1

11.27

12. 3

11.28

11.28

11.22

11.29

11.20

11.30

11.30

12. T

ll.1⊥1

11. ヰ

11. 3~ 7

電 気 学

日 本 機械′芋

懇 話 ク ラ

農 業 土木学

全会プ

日本事務能率協会

東 京 大 学

北 海 道 庁

建 設 省

長 岡 市 役 所

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九州熱管理

顕祈

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所 属

の 大 型 水 車 発 電 機

ター ビンプラ ント の進歩について

生柘管理を中心に したづ手務の機械化ポ ン プのキ ヤ ビテー シ ョ ソについ て

IBM機械ほわが社でいかに生かされているか

低 揚 程 ポ ン プ に つ い て

シ ョ ベ ル 系 妬三削 機 に つ い て

目 立 シ ョ べ

最近の切削技術の進歩と工作機械について

モデルプラントによる流量自動制御の一実験

自動制御の考え九日立調節計の紹介

FPF・~2塑日立炎光光度計とその二,三の応用例について

EPS~2型l~l+=記分光光通計とその応用例について

日立RMU-5塑質量分析計の真空系について

交 流 アー

ク 熔 接 俄 に つ い て

7冒

波 機 器 の 生 産 管 理 と 品質管理

坐高温におけるW-A1203-Ni系電気伝導機構について

硫化プラスチックスの電気機器への応用の現状と将来

プ ラ ス チ ック ス の 放 射 線 照 射

験 法究

異 変 配 列 を 用 い た 実 験 計 画

粒 子 加 速 器 と そ の 応 用

直流増幅器を中心とした工業計器の測定限界について

鋼 種 簡 易 鑑 別 法 の 研 究(20報)

鋼 種 簡 易 鑑 別 法 の 研 究(21報)

化学実験室に便利な新らしい器具と撹作(4報)

子 癖微鋭 の 分 解 測定 について

介紹例設施びよお灯銀水L/し

講 演 者

日 立」二場

日 立工

亀有工

亀有

亀有

亀有

亀亀

有有崎賀

工工工工工工工

場場場場場場場場場

場工賀多

賀戸塚原

多亀戸茂

工工

場場場場

絶縁物」二場

絶縁物工場

絶縁物工場

絶縁物工場

中央研究所

中央研究所

中央研究所

中央研究所

中央研究所

中央研究所

中央研究所

日立ランプ

株式会社

社社

右横麻矢麻矢中阿花沼

レし

」」・」〃一

野坂岩千

河鶴島斎阿

粟栗東

家綿

坂田生島生島村都岡沢

山都間秋

長引

喜英

厳星武吉武吉朗義浩三

栄男

保昭吾一

鱗次郎

鱗次郎

四 郎

善石工門

雄堆雄

常常常

一章