JP3511565B2 - Compressed air dehumidifier for instrumentation - Google Patents
Compressed air dehumidifier for instrumentationInfo
- Publication number
- JP3511565B2 JP3511565B2 JP16973897A JP16973897A JP3511565B2 JP 3511565 B2 JP3511565 B2 JP 3511565B2 JP 16973897 A JP16973897 A JP 16973897A JP 16973897 A JP16973897 A JP 16973897A JP 3511565 B2 JP3511565 B2 JP 3511565B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- hollow fiber
- fiber membrane
- standby
- header
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
トの計装用圧縮空気系除湿装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a compressed air system dehumidifier for instrumentation of a nuclear power plant.
【0002】[0002]
【従来の技術】原子力発電プラントにおける計装用圧縮
空気(以下「IA」と略す)系は、主に空気作動弁およ
び計装制御機器の作動等にオイルレスで、且つ、除湿、
除塵された圧縮空気を供給することを目的とした系統で
ある。2. Description of the Related Art Compressed air for instrumentation (hereinafter abbreviated as "IA") system in a nuclear power plant is oilless mainly for the operation of air operated valves and instrumentation control equipment, and dehumidification,
This system is intended to supply decompressed compressed air.
【0003】従来のIA系の系統構成について図2を参
照しながら説明する。従来のIA系は、並列接続された
2系統の空気圧縮機系列を有し、それぞれの系統には吸
入フィルタを兼ねた消音器1を有する空気圧縮機2と、
後部冷却器3が接続された気水分離器4および機器接続
配管から構成される。気水分離器4から下流側は空気貯
槽5で合流し、空気貯槽5および並列接続された除湿装
置6を経て空気作動弁等の各負荷先へ圧縮空気を供給す
る構成となっている。A conventional IA system configuration will be described with reference to FIG. The conventional IA system has two systems of air compressors connected in parallel, and each system has an air compressor 2 having a silencer 1 also serving as an intake filter,
It is composed of a steam separator 4 to which the rear cooler 3 is connected and a device connection pipe. The downstream side of the steam separator 4 is joined by an air storage tank 5, and compressed air is supplied to each load destination such as an air operated valve through the air storage tank 5 and the dehumidifying device 6 connected in parallel.
【0004】除湿装置6は図3に示すようにプレフィル
タ7,除湿側除湿塔8および再生側除湿塔9を有し、こ
れらは弁を介して配管接続されると共に、吸入フィルタ
を兼ねた消音器10を有するブロア11と、電気ヒータ12を
有している。除湿塔8,9には被乾燥空気入口から処理
空気が流入し、除湿された乾燥空気はその出口からアク
アフィルタ13を経て流出するようになっている。As shown in FIG. 3, the dehumidifying device 6 has a pre-filter 7, a dehumidifying side dehumidifying tower 8 and a regenerating side dehumidifying tower 9, which are connected to each other through pipes and serve as a suction filter. It has a blower 11 having a container 10 and an electric heater 12. Treated air flows into the dehumidification towers 8 and 9 through the dry air inlet, and the dehumidified dry air flows out through the aqua filter 13 from the outlet.
【0005】ここで、空気吸入から各負荷先までの圧縮
空気の流れについて図2によって説明する。プラントの
通常運転時においては1系列の運転で圧縮空気を供給し
ている。すなわち、吸入フィルタを兼ねた消音器1から
吸入された空気は空気圧縮機2で加圧される。加圧され
た空気は加圧と同時に温度も上昇し、空気圧縮機2の吐
出部でかなりの高温となる。The flow of compressed air from the air intake to each load destination will be described with reference to FIG. During normal operation of the plant, compressed air is supplied in one series of operations. That is, the air sucked from the silencer 1 which also functions as an intake filter is pressurized by the air compressor 2. The temperature of the pressurized air rises simultaneously with the pressurization, and the temperature of the discharge portion of the air compressor 2 becomes considerably high.
【0006】そのため、後部冷却器3で冷却し、冷却に
伴い発生した凝縮水を気水分離器4で分離する。気水分
離器4から下流側は空気貯槽5を経て除湿装置6で圧縮
空気を除湿する。除湿装置6内において除湿、除塵され
た圧縮空気を各負荷先へ供給している。Therefore, the rear cooler 3 cools and the condensed water generated by the cooling is separated by the steam separator 4. Downstream from the steam separator 4, the compressed air is dehumidified by a dehumidifier 6 via an air storage tank 5. The compressed air dehumidified and dedusted in the dehumidifier 6 is supplied to each load destination.
【0007】つぎに、除湿装置6内の圧縮空気の流れを
図3によって説明する。除湿装置6内には1基に対して
それぞれ吸着剤が充填された除湿側除湿塔8と再生側除
湿塔9が2基設けられており、除湿側除湿塔8が湿り空
気の除湿を行っている間に、再生側除湿塔9は除湿を終
え水分を含んだ吸着剤の再生(水分を除去し、乾燥させ
ること)を行う。Next, the flow of compressed air in the dehumidifier 6 will be described with reference to FIG. In the dehumidifying device 6, two dehumidifying side dehumidifying towers 8 and one regenerating side dehumidifying tower 9 each filled with an adsorbent are provided. The dehumidifying side dehumidifying tower 8 dehumidifies moist air. During this period, the regeneration-side dehumidifying tower 9 finishes dehumidification and regenerates the adsorbent containing water (removing the water and drying).
【0008】除湿時の空気の流れについては、被乾燥空
気入口部から流入した空気は空気作動弁を経て除湿側除
湿塔8の下部から流入し、吸着剤によって乾燥空気とな
って除湿塔上部から流出し、各負荷先へ供給される。Regarding the flow of air at the time of dehumidification, the air that has flowed in from the inlet of the air to be dried flows from the lower part of the dehumidification side dehumidification tower 8 through the air actuated valve and becomes dry air due to the adsorbent and from the upper part of the dehumidification tower. It flows out and is supplied to each load destination.
【0009】つぎに、加熱再生運転状態について図3を
参照して説明する。再生時の流れについては、吸入フィ
ルタを兼ねた消音器10を有するブロア11から吸入された
空気は電気ヒータ12により加熱され、再生側除湿塔9の
上部から流入し、水分を含んだ吸着剤から水分を脱着さ
せる。Next, the heating regeneration operation state will be described with reference to FIG. Regarding the flow at the time of regeneration, the air sucked from the blower 11 having the silencer 10 also serving as the suction filter is heated by the electric heater 12 and flows in from the upper part of the dehumidifying tower 9 on the regeneration side to remove the adsorbent containing water. Desorb water.
【0010】また、従来、中空糸膜を使用したドライヤ
が知られている。このドライヤは、窒素や酸素の出入り
がし難く、水蒸気は出入りしやすいという性質の高分子
材料を採用した中空糸膜で構成されている。Further, conventionally, a dryer using a hollow fiber membrane is known. This dryer is composed of a hollow fiber membrane that employs a polymer material having a property that it is difficult for nitrogen and oxygen to come in and out and water vapor to easily come in and out.
【0011】この中空糸膜内に湿った圧縮空気を供給す
ると、中空糸膜の内外の水蒸気分圧差が除湿の動力とな
り、入口から供給された湿った空気は、乾燥した空気と
なって出口側へ流出していく。When moist compressed air is supplied into the hollow fiber membrane, the partial pressure difference of water vapor between the inside and outside of the hollow fiber membrane serves as power for dehumidification, and the moist air supplied from the inlet becomes dry air and exit side. Flow out to.
【0012】この出口乾燥空気の一部をパージエアとし
て中空糸膜外側へ流すことにより、外側へ移動してきた
水蒸気は速やかに大気中へ排出され、中空糸膜の外側が
常に水蒸気濃度が低い状態に保たれ、連続して除湿が行
われる。By flowing a part of the outlet dry air as purge air to the outside of the hollow fiber membrane, the water vapor moving to the outside is promptly discharged into the atmosphere, and the outside of the hollow fiber membrane is always kept in a low water vapor concentration. It is maintained and continuously dehumidified.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のIA系
除湿装置6においては、常用機と予備機の除湿塔が合計
8基設置されており、これらの除湿塔の切替制御方法が
複雑であり、かつ再生工程におけるブロア11と電気ヒー
タ12を用いた吸着剤の再生制御方法が複雑であり、しか
も設備構成も複雑となっている。In the above-mentioned conventional IA-based dehumidifying device 6, a total of eight dehumidifying towers of a normal machine and a standby machine are installed, and the switching control method of these dehumidifying towers is complicated. In addition, the regeneration control method of the adsorbent using the blower 11 and the electric heater 12 in the regeneration process is complicated, and the equipment configuration is also complicated.
【0014】また、除湿塔8,9内の吸着剤自体におい
て、加熱再生完了の到達温度まで上昇させるためにはか
なりの熱量を塔内部に流入しなければならない。これ
は、除湿塔内での加熱空気が吸着剤全体に均一に接触し
ないため、実際には必要以上の熱量で再生を行っている
ことになり、電気ヒータの発熱容量と再生必要熱量との
熱バランスの効率が非常に悪い課題がある。Further, in the adsorbent itself in the dehumidifying towers 8 and 9, a considerable amount of heat must flow into the inside of the tower in order to raise the temperature to reach the ultimate temperature for completion of heating regeneration. This is because the heated air in the dehumidifying tower does not contact the entire adsorbent uniformly, so in reality the regeneration is performed with more heat than necessary. There is a problem that balance efficiency is very poor.
【0015】さらに、吸着工程においても、除湿塔内の
空気の流れが均一でないために吸着剤の水分収着が部分
的に偏る。このことより、部分的に吸着剤が過吸着とな
り、吸着剤の交換頻度が多くなる。Further, even in the adsorption step, the water sorption of the adsorbent is partially biased because the air flow in the dehumidifying tower is not uniform. As a result, the adsorbent is partially over-adsorbed, and the frequency of exchanging the adsorbent increases.
【0016】一方、従来の中空糸膜を使用したドライヤ
は以下に述べる課題がある。
(1) パージ用エアの制御機能がない。従来の中空糸膜ド
ライヤは、乾燥した空気のパージにより所定の露点性能
が得られるため、運転中は乾燥空気の連続パージが必要
になるが、市販の中空糸膜ドライヤではパージ用エアの
流量をオリフィスあるいは手動弁で調整しており、制御
機能はない。On the other hand, the conventional dryer using the hollow fiber membrane has the following problems. (1) There is no purge air control function. Conventional hollow fiber membrane dryers require a constant dew point performance by purging dry air, so continuous purging of dry air is required during operation. There is no control function because it is adjusted by an orifice or a manual valve.
【0017】IA系としては 100%容量の除湿装置を2
台設置しており、1台を予備として待機させる構成にし
ているため、予備機として待機させる場合には予備機
として隔離した場合、中空糸膜のパージにより装置内が
脱圧する。このため、故障時の装置切換の際にはプロセ
スの圧力が低下することになる。As the IA system, two 100% capacity dehumidifiers are used.
Since one stand is installed and one stand-by is used as a stand-by, when the stand-by is used as a stand-by machine, when the stand-alone machine is isolated, the inside of the apparatus is depressurized by purging the hollow fiber membrane. For this reason, the pressure of the process drops when the device is switched at the time of failure.
【0018】また、予備機にも連続通気した場合、2
台分のパージが行われることになるためプロセス流量の
40%に相当する空気が消費されることになり空気圧縮機
の容量が増加する欠点がある。When the spare machine is continuously ventilated, 2
The process flow rate will be
40% of the air is consumed and the capacity of the air compressor increases.
【0019】(2) 通気開始から定格露点までの到達時間
が長い。中空糸膜はその膜の内外の水蒸気分圧差が除湿
の動力となるため、通気初期はパージ用エアの水蒸気分
圧は入口空気と同じであることから出口露点は悪く、時
間と共に徐々に安定していく性質を持っており、通気開
始から定格露点までの到達時間が長い。従って、予備機
との切換時にはあらかじめ通気しておき、露点を安定さ
せておく必要がある。(2) The arrival time from the start of ventilation to the rated dew point is long. In the hollow fiber membrane, the difference in water vapor partial pressure between the inside and outside of the membrane serves as power for dehumidification, so the water vapor partial pressure of the purging air is the same as that of the inlet air in the initial stage of ventilation, so the outlet dew point is poor and gradually stabilizes over time. It takes a long time to reach the rated dew point from the start of ventilation. Therefore, it is necessary to ventilate beforehand to stabilize the dew point when switching to the standby machine.
【0020】(3) 結露水の流入で性能が大幅に低下す
る。中空糸膜は、膜のガス透過力の性質を利用している
ため、結露水が流入するとガス透過が困難になり、性能
が大幅に低下する。このため中空糸膜入口で十分にミス
トを除去しておく必要がある。(3) The performance is significantly reduced due to the inflow of condensed water. Since the hollow fiber membrane uses the property of gas permeability of the membrane, if condensed water flows in, gas permeation becomes difficult and the performance is significantly reduced. Therefore, it is necessary to sufficiently remove the mist at the inlet of the hollow fiber membrane.
【0021】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、原子力発電プラントの計装用圧縮空気系除
湿装置における設備構成の簡略化、制御方法の簡略化お
よび吸着効果を高めたIA系除湿装置を提供することに
ある。The present invention has been made to solve the above problems, and is an IA system having a simplified equipment structure, a simplified control method, and an enhanced adsorption effect in a compressed air system dehumidifying device for instrumentation of a nuclear power plant. It is to provide a dehumidifying device.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、処理
空気量に応じた複数の中空糸膜エレメントを入口エアヘ
ッダおよび出口エアヘッダにより並列に接続した除湿部
と、前記中空糸膜エレメントをエアパージするためのパ
ージ用空気制御部と、前記入口エアヘッダおよび出口エ
アヘッダの下流側に接続した加圧待機用空気供給部と、
前記入口エアヘッダの上流側に接続した空気ろ過部とを
具備したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a dehumidifying section in which a plurality of hollow fiber membrane elements corresponding to the amount of treated air are connected in parallel by an inlet air header and an outlet air header, and the hollow fiber membrane element is air purged. A purging air control unit, and a pressurized standby air supply unit connected to the downstream side of the inlet air header and the outlet air header,
And an air filter connected to the upstream side of the inlet air header.
【0023】請求項2の発明は、前記加圧待機用空気供
給部に装置遮断弁を設けるとともに前記空気ろ過部の上
流側に装置遮断弁を設けてなることを特徴とする。 請
求項3の発明は、前記出口エアヘッダの下流側でかつ前
記加圧待機用空気供給部の下流側に露点計を設けてなる
ことを特徴とする。[0023] The invention according to claim 2, characterized in that is provided with the device shut-off valve before KiKa圧 standby air supply unit formed by providing a device shut-off valve on the upstream side of the air filtration unit. The invention of claim 3 is characterized in that a dew point meter is provided on the downstream side of the outlet air header and on the downstream side of the pressurized standby air supply portion.
【0024】請求項4の発明は、前記パージ用空気制御
部はパージ用空気流量調節弁と、この流量調節弁をバイ
パスするオリフィスを有する待機用ミニマムパージライ
ンと、前記中空糸膜エレメントにパージ用空気を供給す
るパージ用空気エアヘッダとからなることを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, the purge air control unit includes a purge air flow rate control valve, a standby minimum purge line having an orifice that bypasses the flow rate control valve, and the hollow fiber membrane element for purging. A purge air air header for supplying air.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】図1を参照しながら、本発明に係
る計装用圧縮空気系除湿装置の一実施の形態を説明す
る。本実施の形態は処理空気量に応じた中空糸膜エレメ
ント14を中空糸膜入口および出口エアヘッダ15,16によ
り並列に結合した除湿部17と、中空糸膜エレメント14に
接続し、中空糸膜エレメント14をパージするためのパー
ジ用空気制御部18と、前記中空糸膜入口および出口エア
ヘッダ15,16に接続した予備機としての加圧待機用空気
供給部19と、中空糸膜入口エアヘッダ15のプロセス空気
の水滴除去およびダスト等の除去のための空気ろ過部20
と、空気ろ過部20の上流側および中空糸膜出口エアヘッ
ダ16の下流側に接続した予備機として待機中の装置遮断
弁21と、空気ろ過部20,除湿部17,パージ用空気制御部
18および加圧待機用空気供給部19を接続する配管、弁お
よび制御機器により構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a compressed air system dehumidifying device for instrumentation according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the hollow fiber membrane element 14 is connected in parallel with the hollow fiber membrane element 14 according to the amount of treated air by the hollow fiber membrane inlet and outlet air headers 15 and 16, and the hollow fiber membrane element 14 is connected. Process of the purging air control unit 18 for purging 14, the pressurized standby air supply unit 19 as a standby machine connected to the hollow fiber membrane inlet and outlet air headers 15 and 16, and the hollow fiber membrane inlet air header 15 Air filter unit 20 for removing water drops and dust etc.
And a standby device shutoff valve 21 connected to the upstream side of the air filtering section 20 and the downstream side of the hollow fiber membrane outlet air header 16 as a standby machine, the air filtering section 20, the dehumidifying section 17, and the purging air control section.
It is composed of a pipe, a valve, and a control device that connect the air supply unit 19 and the pressurization standby air supply unit 19.
【0026】上記構成の除湿装置において、空気圧縮機
(図示せず)により圧縮されたプロセス空気は、装置入
口の上流側装置遮断弁21からまず空気ろ過部20に流入す
る。空気ろ過部20では上流で発生した錆やダストおよび
配管中で発生する結露水の水滴を除去する。In the dehumidifying device having the above structure, the process air compressed by the air compressor (not shown) first flows into the air filtering section 20 from the upstream side device shutoff valve 21 at the device inlet. The air filtration unit 20 removes rust and dust generated upstream and water droplets of condensed water generated in the pipe.
【0027】空気ろ過部20は、水滴除去のためのミスト
セパレータ22と錆やダストの除去を目的としたプレフィ
ルタ23と、ミストセパレータ22に接続したトラップ24と
からなっている。ミストセパレータ22により捕獲された
ミストはドレンとしてトラップ24等で系外に排出され
る。空気ろ過部20ではプロセスの負荷である計測制御機
器の使用に支障のない程度まで除塵される。The air filtering section 20 comprises a mist separator 22 for removing water droplets, a pre-filter 23 for removing rust and dust, and a trap 24 connected to the mist separator 22. The mist captured by the mist separator 22 is discharged as a drain to the outside of the system by the trap 24 or the like. The air filtering unit 20 removes dust to the extent that it does not hinder the use of the measurement control device, which is the load of the process.
【0028】空気ろ過部20で除塵されたプロセス空気
は、中空糸膜入口エアヘッダ15を通して並列接続された
複数の中空糸膜エレメント14を備えた除湿部17に流量調
整弁を介して流入する。除湿部17は中空糸膜エレメント
14に均一に空気を分配する中空糸膜入口エアヘッダ15と
並列に並んだ中空糸膜エレメント14および中空糸膜出口
エアヘッダ16により構成されている。The process air dedusted by the air filtering section 20 flows into the dehumidifying section 17 having a plurality of hollow fiber membrane elements 14 connected in parallel through the hollow fiber membrane inlet air header 15 via a flow rate adjusting valve. The dehumidifying section 17 is a hollow fiber membrane element.
A hollow fiber membrane inlet air header 15 for uniformly distributing air to the hollow fiber membrane 14 and a hollow fiber membrane outlet air header 16 arranged in parallel.
【0029】除湿部17に流入したプロセス空気は中空糸
膜エレメント14により除湿され乾燥空気として中空糸膜
出口エアヘッダ16に流出し、プラント内にIAとして供
給される。一方、中空糸膜エレメント14を経て乾燥した
空気の一部は、パージ用空気としてパージ用空気制御部
18に分流されてパージ用空気エアヘッダ28に貯留され
る。The process air flowing into the dehumidifying section 17 is dehumidified by the hollow fiber membrane element 14 and flows out as dry air to the hollow fiber membrane outlet air header 16 to be supplied as IA into the plant. On the other hand, part of the air that has dried through the hollow fiber membrane element 14 is used as purge air, and the purge air control unit is used.
It is divided into 18 and stored in the purge air air header 28.
【0030】パージ用空気制御部18はパージ用空気流量
調節25と、この流量調節弁25をバイパスするオリフィス
26等の絞り部を有した待機用ミニマムパージライン27,
および各中空糸膜エレメント14にパージ用空気を供給す
るためのパージ用空気エアヘッダ28とからなっている。The purge air control unit 18 includes a purge air flow rate control 25 and an orifice for bypassing the flow rate control valve 25.
Standby minimum purge line 27 with throttle parts such as 26,
And a purge air air header 28 for supplying purge air to each hollow fiber membrane element 14.
【0031】パージ用空気エアヘッダ28から各中空糸膜
エレメント14にパージ用空気供給管29を経てパージ空気
が供給される。パージ用空気供給管29には流量調整用の
絞り弁30が設置され、パージ空気流量の調整が可能なよ
うになっている。Purging air is supplied from the purging air air header 28 to each hollow fiber membrane element 14 through a purging air supply pipe 29. The purge air supply pipe 29 is provided with a throttle valve 30 for adjusting the flow rate so that the purge air flow rate can be adjusted.
【0032】予備待機中の装置遮断弁21は空気ろ過部20
の上流側および出口エアヘッダ16の下流側に設置され、
除湿装置が予備機として待機している間は遮断弁21を閉
としてプロセスから隔離される構成としている。2個の
装置遮断弁21は自動弁としインタロックにて遠隔操作ス
イッチ35を介して自動動作させる。The device shutoff valve 21 in the standby state is the air filtering unit 20.
Installed on the upstream side of and the downstream side of the outlet air header 16,
While the dehumidifier is in standby as a standby machine, the shutoff valve 21 is closed to isolate it from the process. The two device shutoff valves 21 are automatic valves and are automatically operated by interlocking via the remote control switch 35.
【0033】また、予備機として待機中に除湿装置内を
加圧保持するための加圧待機用空気供給部19は中空糸膜
出口エアヘッダ16の配管から分岐し、加圧待機用空気遮
断弁31を介して中空糸入口空気ヘッダ部15に接続され
る。この加圧待機用空気遮断弁31は故障発生時に加圧空
気を遮断するためのものである。Further, as a standby machine, a pressurization standby air supply section 19 for pressurizing and holding the inside of the dehumidifying device during standby is branched from the pipe of the hollow fiber membrane outlet air header 16, and a pressurization standby air cutoff valve 31 is provided. It is connected to the hollow fiber inlet air header portion 15 via. The pressurizing standby air shutoff valve 31 is for shutting off the pressurized air when a failure occurs.
【0034】つぎに、本実施の形態に係る除湿装置の動
作例を説明する。
(1) 通常運転
除湿装置が常用機として除湿動作中は、除湿装置の入口
および出口に設置された装置遮断弁21が開となってい
る。プロセス空気は空気ろ過部20によりミストやダスト
が除去され、除湿部17の中空糸膜エレメント14により除
湿され乾燥空気としてプラントに供給される。パージ用
空気供給部18のパージ用空気流量調節弁25は開状態であ
り、パージ用空気量を各中空糸膜エレメント14に供給し
ている。Next, an operation example of the dehumidifying device according to this embodiment will be described. (1) During normal operation of the dehumidifying device, the device shutoff valves 21 installed at the inlet and the outlet of the dehumidifying device are open during the dehumidifying operation. Mist and dust are removed from the process air by the air filtering unit 20, dehumidified by the hollow fiber membrane element 14 of the dehumidifying unit 17, and supplied to the plant as dry air. The purge air flow rate control valve 25 of the purge air supply unit 18 is in the open state and supplies the purge air amount to each hollow fiber membrane element 14.
【0035】また、加圧待機用空気供給部19の加圧待機
用空気遮断弁31は閉となっており、除湿装置の入口と出
口を遮断している。除湿動作中の中空糸膜エレメント14
への空気の分配は、中空糸入口空気ヘッダ15により行わ
れるが、各中空糸膜エレメント14への空気流量の調整は
以下の理由から特に不要である。The pressurizing standby air shutoff valve 31 of the pressurizing standby air supply unit 19 is closed to shut off the inlet and outlet of the dehumidifier. Hollow fiber membrane element 14 during dehumidification
The air distribution to the hollow fiber inlet air header 15 is performed, but the adjustment of the air flow rate to each hollow fiber membrane element 14 is not necessary for the following reasons.
【0036】中空糸膜入口空気ヘッダ15から除湿装置出
口までの流路の圧力損失では中空糸膜エレメント14が支
配的であり出入口空気ヘッダ15,16および分配管の圧力
損失は非常にわずかである。このため各中空糸膜エレメ
ント14には均等な流量が流れることになる。The hollow fiber membrane element 14 is dominant in the pressure loss of the flow path from the hollow fiber membrane inlet air header 15 to the dehumidifier outlet, and the pressure loss of the inlet and outlet air headers 15 and 16 and the distribution pipe is very small. . Therefore, a uniform flow rate flows through each hollow fiber membrane element 14.
【0037】除湿動作中の装置が健全であることを監視
するために次の監視計器を設置し、異常が検出された場
合は、警報を発し、予備の装置に切り換え、装置遮断弁
21および加圧待機用空気遮断弁31を閉とし、装置を隔離
するようインタロックを設ける。The following monitoring instruments are installed in order to monitor the soundness of the device during dehumidification operation, and when an abnormality is detected, an alarm is issued and the device is switched to the spare device, and the device shutoff valve is installed.
21 and the pressurization standby air shutoff valve 31 are closed, and an interlock is provided to isolate the device.
【0038】1)装置出口側に設ける露点計32
除湿部17の中空糸膜エレメント14を流出したあとの空気
性状を露点計32を設けて露点を連続監視し、中空糸膜が
健全に除湿を継続して必要な露点が維持されていること
を確認すると共に、パージ用空気流量調節弁25へ信号を
発する。1) Dew point meter 32 provided on the outlet side of the device The dew point meter 32 is provided to continuously monitor the dew point of the air properties of the dehumidifying section 17 after flowing out of the hollow fiber membrane element 14, and the hollow fiber membrane is properly dehumidified. It is confirmed that the required dew point is continuously maintained, and a signal is issued to the purge air flow rate control valve 25.
【0039】2)装置入口側に設ける差圧計33
除湿動作中の装置内での機器の破損や異常な大量漏洩お
よびフィルタや中空糸膜エレメント14の詰まりを検出す
るために装置出入口に差圧計33を設けて装置内の差圧を
監視する。2) Differential pressure gauge 33 provided on the inlet side of the equipment 33 A differential pressure gauge 33 is installed at the inlet and outlet of the equipment to detect damage to the equipment in the equipment during dehumidification, abnormal large-scale leakage, and clogging of the filter and the hollow fiber membrane element 14. Is provided to monitor the differential pressure in the device.
【0040】(2) 予備待機
装置が予備機として待機中は、装置遮断弁21は出入口と
も閉とし、パージ用空気流量調節弁25も閉とする一方
で、加圧待機用空気供給弁31を開とする。加圧待機用空
気の供給により待機中の装置内の圧力を維持させるよう
になっており、また、待機中はパージ用空気流量調節弁
25が閉となっていることで不要なパージを防止すること
ができる。(2) While the standby device is in standby as a standby device, the device shutoff valve 21 is closed at both the inlet and outlet, and the purge air flow rate control valve 25 is also closed, while the pressurization standby air supply valve 31 is closed. Open By supplying pressurized standby air, the internal pressure of the equipment is maintained during standby, and the purge air flow rate control valve is also active during standby.
Since 25 is closed, unnecessary purging can be prevented.
【0041】予備機として待機中の装置内における空気
の流れは、加圧用待機空気供給部19にプロセスの除湿さ
れた空気を供給することにより、予備機の除湿部17にも
プロセスの除湿された空気が供給され、予備機の除湿部
17により更に除湿された圧縮空気は、パージ用空気制御
部18の流量調節弁25をバイパスするミニマムパージライ
ン27によりわずかなパージ用空気として各中空糸膜エレ
メント14に供給される。これにより中空糸膜エレメント
14の乾燥度を低下させることなく、待機状態を維持する
ことができる。The air flow in the stand-by apparatus as the standby machine is also dehumidified by the process in the dehumidifying section 17 of the standby machine by supplying the dehumidified air of the process to the pressurizing standby air supply section 19. Air is supplied and the dehumidification section of the standby machine
The compressed air that has been further dehumidified by 17 is supplied to each hollow fiber membrane element 14 as a slight amount of purge air by a minimum purge line 27 that bypasses the flow rate control valve 25 of the purge air control unit 18. This enables the hollow fiber membrane element
The standby state can be maintained without reducing the dryness of 14.
【0042】待機中の装置の健全性を確認するために後
述するような監視を行い、異常発生時には警報を発する
と共に加圧待機用空気供給遮断弁30を閉とし装置をプロ
セスから完全に隔離する。すなわち、装置内の中空糸膜
入口エアヘッダ15部に圧力計34を設けて装置内圧力を監
視し、待機中の装置内機器の破損あるいは大量漏洩によ
る圧力低下を検知する。In order to confirm the soundness of the device on standby, the following monitoring is performed, and when an abnormality occurs, an alarm is issued and the pressurizing standby air supply shutoff valve 30 is closed to completely isolate the device from the process. . That is, a pressure gauge 34 is provided in the hollow fiber membrane inlet air header 15 in the device to monitor the pressure inside the device, and to detect a pressure drop due to breakage of a device in the device on standby or a large amount of leakage.
【0043】従来の中空糸膜ドライヤにおける問題点に
対する対策として、パージ用空気制御部18および加圧待
機用空気供給ライン19を設けることにより、予備機とし
て待機中にパージ用空気を遮断することにより不要なパ
ージを防止できる。As a countermeasure against the problems in the conventional hollow fiber membrane dryer, by providing a purge air control unit 18 and a pressurized standby air supply line 19, by shutting off the purge air during standby as a standby machine. Unnecessary purging can be prevented.
【0044】また、従来の中空糸膜ドライヤではパージ
用空気の調整を中空糸膜エレメント毎に行っているが、
本発明ではパージ空気エアヘッダ27を設けてエアヘッダ
から各中空糸膜エレメントへ分岐するようにすることで
パージ用空気流量調節弁25を1個にすることができ、制
御が簡素化される。In the conventional hollow fiber membrane dryer, the purge air is adjusted for each hollow fiber membrane element.
In the present invention, by providing the purge air air header 27 and branching from the air header to each hollow fiber membrane element, it is possible to use only one purge air flow rate control valve 25, and the control is simplified.
【0045】2)待機中の予備機内の圧力保持
待機中の加圧により圧力を保持しておくことで予備機と
の切り換え時にもプロセスが脱圧することがない。2) Holding the pressure in the standby machine during standby By keeping the pressure by pressurizing during standby, the process is not depressurized even when switching to the standby machine.
【0046】(2) 通気開始時の露点の追従性に対する対
策
従来の中空糸膜ドライヤの通気開始時の露点の追従性に
ついては本発明では次の対策がとられている。(2) Countermeasures to follow the dew point at the start of ventilation The following measures are taken in the present invention for the followability of the dew point at the start of ventilation of the conventional hollow fiber membrane dryer.
【0047】1)待機中の中空糸膜エレメントの乾燥度の
維持
プロセス除湿空気での加圧待機ライン19とミニマムパー
ジライン26の設置により、待機中の中空糸膜エレメント
14をわずかなパージ空気で乾燥状態を維持することがで
き、装置切換時に露点の変動を防止することができる。1) Process for maintaining dryness of the hollow fiber membrane element in the standby state By installing the pressurization standby line 19 with dehumidified air and the minimum purge line 26, the hollow fiber membrane element in the standby state
It is possible to maintain the dry state of 14 with a slight amount of purge air, and it is possible to prevent fluctuation of the dew point when switching the device.
【0048】(3) 結露水流入時の性能低下
結露水の流入防止には、本発明ではミストセパレータ21
の設置により対策をとることができる。(3) Performance Deterioration When Condensed Water Inflows In the present invention, the mist separator 21 is used to prevent the inflow of condensed water.
Countermeasures can be taken by installing.
【0049】[0049]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、前処理装置と
中空糸膜を結合した除湿部と中空糸膜パージ用のパージ
空気制御部と加圧待機用の圧力保持機能をシステム化す
ることで、装置制御および装置構成が簡略化され、わず
かな自己消費により必要な露点を維持した乾燥空気を供
給することができる。According to the first aspect of the present invention, the dehumidifying part in which the pretreatment device and the hollow fiber membrane are combined, the purge air control part for purging the hollow fiber membrane, and the pressure holding function for pressurizing standby are systematized. As a result, the device control and device configuration are simplified, and it is possible to supply dry air that maintains the necessary dew point by a slight self-consumption.
【0050】請求項2の発明によれば、予備機として待
機中に加圧により圧力を保持していることで、脱圧する
ことなく、装置遮断弁により常用機と予備機の切替を行
うことができる。According to the second aspect of the present invention, since the pressure is maintained by pressurizing the standby machine as a standby machine, it is possible to switch between the regular machine and the standby machine by the device shutoff valve without releasing the pressure. it can.
【0051】請求項3の発明によれば、予備機待機中に
わずかなパージ用空気により中空糸膜の乾燥度を維持し
ているので、予備機への切替時の出口空気露点を早期安
定化させることができる。請求項4の発明によれば、装
置出口空気の露点を連続監視すると共にパージ用空気流
量を自動コントロールするので必要な露点を維持するこ
とができる。According to the third aspect of the invention, the dryness of the hollow fiber membrane is maintained by a slight amount of purging air during standby of the standby machine, so that the outlet air dew point when switching to the standby machine is stabilized early. Can be made. According to the invention of claim 4, since the dew point of the apparatus outlet air is continuously monitored and the purge air flow rate is automatically controlled, the necessary dew point can be maintained.
【図1】本発明に係る計装用圧縮空気系除湿装置の一実
施の形態を示す系統図。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a compressed air system dehumidifying device for instrumentation according to the present invention.
【図2】従来の計装用圧縮空気系を説明するためのブロ
ック図。FIG. 2 is a block diagram for explaining a conventional compressed air system for instrumentation.
【図3】図2における計装用圧縮空気系除湿装置を示す
系統図。FIG. 3 is a system diagram showing a compressed air system dehumidifier for instrumentation in FIG.
【符号の説明】
1…吸入フィルタ兼消音器、2…空気圧縮機、3…後部
冷却器、4…気水分離器、5…空気貯槽、6…除湿装
置、7…プレフィルタ、8…除湿塔(除湿側)、9…除
湿塔(再生側)、10…吸入フィルタ兼消音器、11…ブロ
ア、12…電気ヒータ、13…アクアフィルタ、14…中空糸
膜エレメント、15…中空糸膜入口エアヘッダ、16…中空
糸膜出口エアヘッダ、17…除湿部、18…パージ用空気制
御部、19…加圧待機用空気供給部、20…空気ろ過部、21
…装置遮断弁、22…ミストセパレータ、23…プレフィル
タ、24…トラップ、25…パージ用空気流量調節弁、26…
オリフィス、27…ミニマムパージライン、28…パージ用
空気エアヘッダ、29…パージ用空気供給管、30…パージ
用空気流量調節弁、31…加圧待機用空気遮断弁、32…露
点計、33…差圧計、34…圧力計、35…遠隔操作スイッ
チ。[Explanation of Codes] 1 ... Intake filter / silencer, 2 ... Air compressor, 3 ... Rear cooler, 4 ... Steam separator, 5 ... Air storage tank, 6 ... Dehumidifier, 7 ... Prefilter, 8 ... Dehumidifier Tower (dehumidification side), 9 ... Dehumidification tower (regeneration side), 10 ... Suction filter and silencer, 11 ... Blower, 12 ... Electric heater, 13 ... Aqua filter, 14 ... Hollow fiber membrane element, 15 ... Hollow fiber membrane inlet Air header, 16 ... Hollow fiber membrane outlet air header, 17 ... Dehumidifying section, 18 ... Purging air control section, 19 ... Pressurized standby air supply section, 20 ... Air filtering section, 21
... Device shutoff valve, 22 ... Mist separator, 23 ... Prefilter, 24 ... Trap, 25 ... Purge air flow control valve, 26 ...
Orifice, 27 ... Minimum purge line, 28 ... Purge air air header, 29 ... Purge air supply pipe, 30 ... Purge air flow control valve, 31 ... Pressurization standby air shutoff valve, 32 ... Dew point meter, 33 ... Difference Pressure gauge, 34 ... Pressure gauge, 35 ... Remote control switch.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−229397(JP,A) 特開 平7−232024(JP,A) 特開 平8−71354(JP,A) 特開 平8−5789(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21D 1/00 F17D 3/14 B01D 53/26 B01D 63/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-63-229397 (JP, A) JP-A-7-232024 (JP, A) JP-A-8-71354 (JP, A) JP-A-8- 5789 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G21D 1/00 F17D 3/14 B01D 53/26 B01D 63/02
Claims (4)
メントを入口エアヘッダおよび出口エアヘッダにより並
列に接続した除湿部と、前記中空糸膜エレメントをエア
パージするためのパージ用空気制御部と、前記入口エア
ヘッダおよび出口エアヘッダの下流側に接続した加圧待
機用空気供給部と、前記入口エアヘッダの上流側に接続
した空気ろ過部とを具備したことを特徴とする計装用圧
縮空気系除湿装置。1. A dehumidifying unit in which a plurality of hollow fiber membrane elements corresponding to the amount of treated air are connected in parallel by an inlet air header and an outlet air header, a purging air control unit for air purging the hollow fiber membrane elements, and A compressed air system dehumidifying device for instrumentation, comprising: a pressurized standby air supply unit connected to the downstream side of an inlet air header and an outlet air header; and an air filtering unit connected to an upstream side of the inlet air header.
を設けるとともに前記空気ろ過部の上流側に装置遮断弁
を設けてなることを特徴とする請求項1記載の計装用圧
縮空気系除湿装置。Wherein instrumentation compressed air according to claim 1, characterized by being provided with a device shut-off valve on the upstream side of the air filtration unit provided with the device shut-off valve before KiKa圧 standby air supply unit System dehumidifier.
加圧待機用空気供給部の下流側に露点計を設けてなるこ
とを特徴とする請求項1記載の計装用圧縮空気系除湿装
置。3. The compressed air system dehumidifier for instrumentation according to claim 1, wherein a dew point meter is provided on the downstream side of the outlet air header and on the downstream side of the pressurized standby air supply section.
流量調節弁と、この流量調節弁をバイパスするオリフィ
スを有する待機用ミニマムパージラインと、前記中空糸
膜エレメントにパージ用空気を供給するパージ用空気エ
アヘッダとからなることを特徴とする請求項1記載の計
装用圧縮空気系除湿装置。4. The purge air control unit, a purge air flow rate control valve, a standby minimum purge line having an orifice that bypasses the flow rate control valve, and a purge air supply unit for supplying purge air to the hollow fiber membrane element. The compressed air system dehumidifying device for instrumentation according to claim 1, comprising an air air header for use.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16973897A JP3511565B2 (en) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | Compressed air dehumidifier for instrumentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16973897A JP3511565B2 (en) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | Compressed air dehumidifier for instrumentation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114788A JPH1114788A (en) | 1999-01-22 |
| JP3511565B2 true JP3511565B2 (en) | 2004-03-29 |
Family
ID=15891939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16973897A Expired - Fee Related JP3511565B2 (en) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | Compressed air dehumidifier for instrumentation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511565B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100916944B1 (en) | 2008-07-24 | 2009-09-14 | 주식회사 펨빅스 | Solid powder continuous deposition apparatus and solid powder continuous deposition method |
| US9139912B2 (en) * | 2008-07-24 | 2015-09-22 | Ok Ryul Kim | Apparatus and method for continuous powder coating |
| CN111648832A (en) * | 2020-03-16 | 2020-09-11 | 三门核电有限公司 | Combined maintenance system and method for nuclear turbine, MSR and condenser |
-
1997
- 1997-06-26 JP JP16973897A patent/JP3511565B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1114788A (en) | 1999-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU749819B2 (en) | Membrane air dryer with scheme to reduce air lost as sweep air | |
| CA1308091C (en) | Dryer regeneration through heat of compression and pressure swing desorption | |
| KR101906529B1 (en) | Non-purge and adsorption type air dryer using a blower | |
| JP2674717B2 (en) | Gas supply device and gas dehumidification method | |
| CA2234776C (en) | Combination main reservoir and air system | |
| JP2619176B2 (en) | Dehydration apparatus and method suitable for intermittent supply of dry gas | |
| KR101824092B1 (en) | Nitrogen gas supply system capable of controlling nitrogen flow rate and concentration and method of supplying nitrogen gas using the same | |
| US4761968A (en) | High efficiency air drying system | |
| CN110646530A (en) | Air source structure for providing carrier gas for chromatographic on-line monitoring, monitoring equipment and carrier gas method | |
| JP3511565B2 (en) | Compressed air dehumidifier for instrumentation | |
| CN113797723A (en) | Flue gas pretreatment system and method for boiler test | |
| JP2012011343A (en) | Apparatus for generating low dew point air | |
| JP4398608B2 (en) | Compressed air supply system for nuclear power plants | |
| JP3723083B2 (en) | Compressed air supply device | |
| JP4127580B2 (en) | Treatment method of radioactive gas waste | |
| KR102880637B1 (en) | Dehumidification apparatus and dehumidification method of switching type dependent on the amount of water | |
| JP4110782B2 (en) | Ozone generator | |
| JP4300495B2 (en) | Gas dehumidifier | |
| JP2000334253A (en) | Compressed air supply system for the plant | |
| JP2014104457A (en) | Air drying facility, and control method thereof | |
| JP2000189743A (en) | Dry gas supply operation method and system | |
| KR100304523B1 (en) | Compressed Air Drying System | |
| JPS63319019A (en) | compressed air dehumidification system | |
| JPH0351799A (en) | Compressed air system for instrumentation of nuclear plant | |
| US20140246622A1 (en) | Heat reactivated adsorbent gas fractionator and process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |