核電站凝結(jié)水處理系統(tǒng)存在的問題及對策

1、    核電站凝結(jié)水處理系統(tǒng)存在的問題及對策    曹旺【摘  要】凝結(jié)水處理系統(tǒng)是核電站當(dāng)中十分重要的系統(tǒng)之一，對于這一個系統(tǒng)主要是結(jié)余凝結(jié)水泵和低壓加熱器兩者之間，對二回路當(dāng)中雜質(zhì)可以進(jìn)行一個樹脂交換處理，而且可以提供一個有效的發(fā)生器供水當(dāng)中的水質(zhì)要求，確保蒸汽核電站的主回路強(qiáng)放射性，并且蒸汽發(fā)生器發(fā)生故障，就沒有辦法對管子進(jìn)行更換，只能以堵管的方式進(jìn)行維護(hù)，并且在維護(hù)過程當(dāng)中非常欠缺，因此為了能夠在一定的程度上保持供水的一個質(zhì)量問題，就需要加強(qiáng)對污水的處理，設(shè)置凝結(jié)水處理系統(tǒng)，能夠?qū)δY(jié)水中的雜質(zhì)進(jìn)行有效的處理，但是在核電站的凝結(jié)水處理系

2、統(tǒng)中還是存在很多的問題。本文主要分析了凝結(jié)水處理系統(tǒng)中存在的問題做出了詳細(xì)的分析與相關(guān)的解決方案?！娟P(guān)鍵詞】核電站;凝結(jié)水;處理系統(tǒng)一、核電站凝結(jié)水處理系統(tǒng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)核電站的凝結(jié)水處理裝置是由五臺前置氫型陽床和并列的五臺氫型+氫陽型混床串聯(lián)形成的，這套裝置被稱之為中壓系統(tǒng)。氫型陽床和氫型+氫陽型混床的配水管是由一根母管和四根直管相應(yīng)進(jìn)行組合的，與此同時在出口處也增加了相應(yīng)的擋水裝置，另外在進(jìn)行使用錐體分離法的過程當(dāng)中，對于椎體裝置上的n200mm，下部dn2600mm，在對于混床當(dāng)中使用的強(qiáng)酸陽樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂是美國的一家企業(yè)當(dāng)中的產(chǎn)品，在凝結(jié)水處理裝置上的出水水質(zhì)一些要求可以見圖表1。二、對于

3、核電站當(dāng)中結(jié)水處理系統(tǒng)中存在的一些問題（一）蒸發(fā)器液所含的帶兩個負(fù)電荷的硫酸根離子增高。核電站的凝結(jié)水處理系統(tǒng)早在上個世紀(jì)就開始投入了二回路系統(tǒng)來進(jìn)一個運(yùn)行。當(dāng)中的處理水量已經(jīng)達(dá)到了總結(jié)水量的百分之三十三，另外，蒸發(fā)器中包含的兩個帶負(fù)電荷的硫酸根離子的濃度在操作期間連續(xù)增加，最高達(dá)到了30g/kg，通常情況下是46g/kg，但是在凝結(jié)水處理系統(tǒng)投運(yùn)之后，帶兩個負(fù)電荷的硫酸根離子的濃度就下降得非常明顯。核電廠蒸汽發(fā)生器排放系統(tǒng)的蒸汽質(zhì)量是氫電導(dǎo)率小于0.5s/cm，【na】+（二）氫型和氫陽型混床這兩者當(dāng)中存在的問題。1.樹脂進(jìn)行一定程度的結(jié)合。強(qiáng)酸陽樹脂的密度在和強(qiáng)堿陰樹脂之間相比之下密度要更

4、大一點(diǎn)，因此需要在混床進(jìn)行結(jié)合之后的上部，主要用途是roh型堿性陰離子樹脂，底層主要是用th型強(qiáng)酸性陽離子樹脂，中間是一些樹脂的混合物，在核電站的凝結(jié)水處理中混床具有兩種樹脂分布，實(shí)際的測量結(jié)果見表2。2.樹脂當(dāng)中進(jìn)行分離。通過研究得知，在樹脂當(dāng)中的沉降速度和樹脂的濕真密度存在著很大的關(guān)系，其中主要的關(guān)系就是樹脂當(dāng)中粒徑以及濕真密度越來越大，進(jìn)行沉降的速度也會相對于的增加，凝結(jié)水的混床樹脂在進(jìn)失效之后，大多數(shù)都會通過強(qiáng)堿樹脂和強(qiáng)酸樹脂的濕真密度和粒徑來進(jìn)行反洗處理分離，再接著對樹脂進(jìn)行一個逐步的再生處理，在這樣的處理過程當(dāng)中兩者的粒徑就是更加接近。核電站凝結(jié)水處理氫型+氫陽型混床樹脂的分離主要

5、采用的是椎體分離法，因為椎體分離裝置直徑比較大，并且反洗流速也非常低，樹脂的膨脹效率也十分低。導(dǎo)致陰陽樹脂沒有辦法把其中的雜質(zhì)進(jìn)行一個徹底分離，從而出現(xiàn)交叉污染，而錐形分離的裝置，主要是保證陽樹脂在進(jìn)行分離的一個過程當(dāng)中逐漸體積進(jìn)行縮小，陰樹脂當(dāng)中混合的陽樹脂體積量不會超過1%。除了這些以外，這一類的分離裝置當(dāng)中的配置樹脂界面檢測比較容易遭受到破壞，當(dāng)中的一些精度也會有所降低，這樣會使得分離裝置分離不能夠達(dá)到最近的效果，同事分離裝置沒有辦法把破碎的一些樹脂進(jìn)行一個有效的排除，從而使得和錐形鏈接的排水裝置很容易就出現(xiàn)一定堵塞和破壞的情況出現(xiàn)。3.樹脂出現(xiàn)擾動的現(xiàn)狀。對于核電站當(dāng)中的凝結(jié)水處理系統(tǒng)

6、出現(xiàn)混床擾動的一個主要因素來自于混床當(dāng)中的布水裝置的結(jié)構(gòu)遭受到了一定破壞，同事樹脂會發(fā)生擾動，已經(jīng)混合好的樹脂在出現(xiàn)擾動現(xiàn)狀之后可能會使得樹脂進(jìn)行重新分層，導(dǎo)致了比重大的陽樹脂出現(xiàn)向下移動，同直徑當(dāng)中的樹脂層相對比較薄，因此在進(jìn)水流高速的沖擊下，使得樹脂比較容易出現(xiàn)干擾。樹脂擾動嚴(yán)重會導(dǎo)致交換器內(nèi)部樹脂層高相差300400mm，導(dǎo)致偏流或者亂層情況發(fā)生。從而影響混床的正常運(yùn)行。同時擾動還會將破碎的樹脂擾動到混床的底部，從而流入到凝結(jié)水處理裝置前面的蒸發(fā)器。并且通過受熱之后分解數(shù)帶兩個負(fù)電荷的硫酸根離子以及其他的溶出物質(zhì)。并且因為樹脂的擾動導(dǎo)致了陽樹脂大部分在樹脂的下部，從而導(dǎo)致樹脂層發(fā)生了分布

7、上的變化，導(dǎo)致由陽樹脂容出的帶兩個負(fù)電荷的硫酸根離子等有害物質(zhì)不能夠得到陰樹脂的交換去除，從而直接進(jìn)入到蒸發(fā)器。三、so2-在蒸發(fā)器中的濃縮在蒸汽壓力在17mpa的時候，sio2，nacl，na2so4的分配系數(shù)都為0.1，0.003，0.0001.因此可以知道，對于微量的硫酸根離子大體上都是聚集在蒸發(fā)器液當(dāng)中。相比1000mw核電站蒸發(fā)器，其中水體積為約3120立方公尺，那么污水排放率約為1%。冷凝混合床處理的水量一般為3635立方公尺/h。假設(shè)混合床出水中漏出的【so】_4（2-）濃度為363，500g/h，每天漏失的【so】_4（2-）為8724000g，濃度在蒸發(fā)器中的濃度為_4（2-

8、）的濃度為24.2g/l，【so】_4（2-）的濃度為混床出水的242倍以上。在核電廠冷凝水處理系統(tǒng)運(yùn)行期間，待處理水量為33%時，蒸發(fā)器的【so】_4（2-）顯著增加，最高達(dá)30g/kg。核電站凝結(jié)水處理系統(tǒng)改進(jìn)核電站的凝結(jié)水處理在核電站中起到了非常重要的作用，針對上述出現(xiàn)的一些問題做出相應(yīng)的改進(jìn)，主要方式有以下幾種。一是設(shè)計了混合床的二次混合功能，使兩種樹脂在一定程度上充分混合，當(dāng)強(qiáng)酸性陽離子樹脂被硫酸化時可以釋放。強(qiáng)堿陰離子樹脂被交換和去除;二是混床再生器采用高塔分離方案，分離效果很好，可以在一定程度上減少樹脂的交叉污染，并可進(jìn)行樹脂的粉碎。三是將陽床和混床的直徑由dn3800mm改為dn3400mm，這樣能夠有效的減少樹脂的擾動;四是將離子交換樹脂的均粒和強(qiáng)度高的離子進(jìn)行更換，減少破碎陽樹脂。四、結(jié)語氫型+氫陽型混床系統(tǒng)會經(jīng)常出現(xiàn)故障從而導(dǎo)致不能夠滿足壓水堆核電站對水質(zhì)的要求，凝結(jié)水系統(tǒng)在核電站的應(yīng)用過程當(dāng)中對核電站的影響非常大，