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核电站凝结水处理系统存在的问题及对策

引言


在核电站中,凝结水处理是一个非常关键的环节。采用树脂交换法去除二回路中的杂质。为了保证核电站一回路的高辐射安全,提高核电站一回路的辐射安全性。当蒸汽发生器出现故障时,由于蒸汽发生器的管道不能更换,需要堵塞管道进行维护。在实践中,应将凝结水处理与生产操作联系起来,严格分析凝结水处理操作,并提出相应的对策。


一、核电站凝结水处理系统


在运行过程中,为了避免冷凝水处理的下降,对核电站热系统的不利影响,需要进行严格的冷凝水处理。因此,冷凝水的处理非常重要。冷凝水过滤装置能有效去除冷凝水中的大部分机械杂质和腐蚀性物质,有效去除其他设备进入冷凝水中的杂质。在精密过滤装置中,当精密过滤装置运行到终点或由于酸碱液再生而失效时,精密过滤装置中的离子交换树脂可以重新发挥其水处理性能[1]。


二、核电站设置凝结水处理系统的重要意义


在核电站中,凝结水处理是一个非常关键的环节,可以有效地处理核电站的凝结水,提高凝结水的质量,是确保核电站蒸汽发生器安全、稳定、高效、节能的重要手段。


冷凝水处理有两个主要部分。首先,冷凝水处理系统能有效过滤核电站蒸汽和水循环装置中的铁锈等机械杂质。二是冷凝水处理系统能有效去除冷凝水中的杂质,有效分离冷凝水中的腐蚀产物,提高冷凝水质量,减少冷凝水中杂质对机组和机组的影响,延长机组寿命;当冷凝水泄漏时,冷凝水容易进入热网,冷凝水处理技术能有效去除冷凝水,确保热网的安全运行。


三、核电站凝结水处理系统存在的问题及对策


(1)蒸汽发生器给水中氯离子含量较高


在凝结水的处理过程中,蒸汽发生器起着重要的作用。当供水氯离子浓度过高时,蒸发器内的金属壁会发生晶体腐蚀,从而威胁到核电站的安全稳定运行。本应满足氯盐要求的供水水质,由于水蒸气的富集效应,部分地区氯盐浓度超标。当凝结水中含有少量氯离子时,即使在线仪器无法检测到,也会导致凝结水中氯离子含量过高。


因此,在正常运行中,必须不断监测蒸汽发生器的进水量。当蒸发器废气中的氯离子浓度超过标准时,必须立即启动备用离子滤清器,拆除并重新启动循环。在生产过程中,应对设备进行持续的化学监测,以确保设备的正常使用。为了保证离子交换树脂的再生质量,应尽量提高混合床中阴阳树脂的分离效率,防止交叉污染,并使用不同浓度的酸碱溶液对阴阳树脂进行再生[2]。


(2)树脂输送


如何保证树脂运输质量是设备运行的主要目的。然而,当树脂在一定的凝结水处理系统中使用时,管道中会残留一些不能使用的树脂。在回收过程中,回收树脂会被未使用的树脂污染,从而影响水质,降低运输效率。


为了解决上述问题,在设计系统时,应注意调整树脂传输管道的长度,管道尺寸不宜过长,否则在传输过程中,部分树脂会停留在管道的一个角落,不能传输到规定的地点。此外,主水蒸气监测器附近应设置控制室。由于零米层静音性能好,活动空间大,控制室可设置在上面,便于后期技术人员的维护、控制、操作和管理。为了缩短树脂的传输路线,实现树脂的均匀分散、树脂的再生和系统废水的有效处理,需要在零米以上的研磨机附近设置树脂再生设备。


(3)树脂的混合和分离


在核电站凝结水的处理过程中,双色树脂和双色树脂通常需要在工艺混合床中混合和分离。混合物的质量或分选的质量也会间接影响凝结物的质量,在准备好的配料前应充分均匀。在实际应用中,由于阴阳离子树脂的浓度差异,其在滤池中沉淀缓慢,因此在吸附剂的输送过程中,往往会导致混合树脂的自然分离。这样,当树脂被送入混合床时,上层主要是ROH强碱阴离子,而底层主要是RH强酸阳离子,混合树脂在此期间,远远不能满足混合床操作的要求[3]。


为了保证树脂的更好利用,必须在与压缩空气混合前调整到适当的水平。使用压缩空气时,确保滤芯中的水分与树脂的比例。如果含水量过高,切断加压气体供应后,阴极和阳极的含水量过低,导致阴极和阴极松动。如果含水量低,树脂就不能充分搅拌,使其不能充分发挥树脂的作用。一般来说,在树脂滤清器中,水平面高于树脂层顶面约200毫米。


为了保证凝结水的处理和再生,核电站废水处理人员需要有效地将凝结水与混合床中的树脂分离,以确保回收效率,减少树脂之间的相互污染。中断混合床再生时,由于混合床产生水,阴阳树脂再生交换量未用完,密度差不大,容易产生粘附现象。在这种情况下,树脂被分离,但阴离子和阳离子树脂很难分离。为了解决这个问题,拟使用NaOH对树脂进行预处理,使其大部分处于H2O2状态,然后加入压缩空气,不仅可以改善阴极和阳极之间的密度差异,而且可以分散聚合后的树脂,有利于其分离。


(四)处理系统设备及管道安装


在安装系统装置和管道时,应注意以下问题。在混合床浮升过程中,由于相应的自备支撑螺钉超载,螺钉断开坍塌;搅拌站施工加强时,发现搅拌站基础直径不足,无法设置膨胀螺钉;提高单层和混合层,能耗高;图纸设计与实际安装不同,图纸上显示的管道界面错误,部分管道无法连接;组装衬塑料管时,技术人员忽略了衬塑料凸缘后缘的厚度和螺纹连接方式太短。


针对上述问题,提出以下改进措施。对于螺钉断开,可在设备支撑装置和固定机构上焊接加固肋,实现螺钉力的转移和螺钉力的分散;如果混合床安装基础尺寸太小,安装人员可再次钻孔,使用化学膨胀螺钉装置安装加固;增加一套提升滚轮,方便阳离子床和混合床。管道实际安装尺寸与设计图纸不同的,根据施工现场的具体情况安装连接管道,必须立即更换异形螺纹件。


结语


降低凝结水水质对核电站热能装置的影响,可有效提高凝结水的综合利用效率。但核电站工作人员在操作过程中仍面临诸多问题,需要在现有工作的基础上,不断深入了解和掌握世界先进的凝结水处理技术,不断提高整体质量,确保国内核电站凝结水处理工作的顺利进行。


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