核电站二回路水质的特殊要求.doc

1 核电机组二回路水质的特殊要求????根据蒸汽发生器二次侧水中Na应低于5μg/L的规定，应通过蒸汽发生器盐类平衡计算，来确定凝结水除盐装置出口的水质标准。????大亚湾核电站蒸汽发生器盐类平衡计算:????蒸发量:Qv=5800t/h????排污量:QP = 70t /h????凝结水流量:Qc= 3460t/h????蒸发器蒸汽带水:0.25%????设蒸汽含Na量为Cv，凝结水含Na量为Cc,蒸汽发生器含Na量为Cp，可得出下列平衡式:????Qc·Cc +Cv (Qv一Qc) = Qv·Cv十Qp·Cp????已知Cp = 5μg/L，代入上式可算得Cc =117μg/L????从计算的结果可知，只有凝结水除盐出口Na低于0. 117μg/L时，才能保证蒸汽发生器Na低于5μg/L。因此，对大亚湾核电站的凝水精处理装置的出水标准，作了如下严格的规定:????阳离子电导0. 08μS/cm;????Na+0. 1μg/L;????C1一≤0.1μg/L;????SO42≤0. 2μg/L;????Fe≤1μg/L:????SS≤1μg/L;????Si02≤2μg/L。????按法国EDF的规定，大亚湾核电机组二回路侧给水pH为9.6-9.8。从目前情况看，给水pH经常维持在9. 7，此时给水的加氨量为3. 3mg/L，若精处理混床保持氢型运行，每台机组每天需加25%的氨水1. 1t，如采用氨型运行，则将使再生酸碱、树脂损耗以及加氨量大大降低。????但是据离子平衡计算，在凝结水pH为9. 6，混床氨型运行的条件下，要满足凝混床出水Na+,Cl-小于或等于0. lμg/L的要求，树脂分离后的交叉污染指标要分别达到阴中阳不大于0.008%，阳中阴不大于0.08%的水平，而目前几家投标公司的最好水平分别是Kennicott公司阴中阳小于0.07%，阳中阴小于0.4%,Filter公司阴中阳大于0.1%,阳中阴小于0.1%。因此，在pH 9.6的条件下要实现凝混氨型运行是很困难的。2 各公司的技术特点????参加大亚湾核电站凝水精处理投标的共有五家外国公司，他们分别是英国GEC公司和Thompson Kennicott、公司、美国的Filter公司和Graver公司以及韩国的Kopec公司。????各公司的凝水除盐主系统设置见表1 。2.1凝结水除盐主系统技术特点2.1.1单一中压混床系统????系统流程为凝结水泵~混床~树脂捕捉器~增压泵~凝结水系统。????其优点为设备少、系统简单、投资省。在火力发电厂，特别是力热系统为有铜系统时，因给水pH必须维持得低一些，采用单一中压混床系统是可取的。????缺点为出水水质难以满足核电机组高标准的水质要求。在无铜系统电厂中，因给水pH高，混床运行周期短，比如当给水pH为9.6时，混床只能运行34h，造成再生频繁。运行成本高，树脂破损及更换频率也高。2.1.2阳床+混床系统????系统流程为凝结水泵~阳床、混床~树脂捕捉器~后置过滤器(也可不设)~增压泵~凝结水系统。????这种系统的优点是:????a.由于有前置阳床，出水水质高。????b.混床处理的是酸性水，增加了去除阴离子的能力，阴树脂的工作交换容量也因此提高。????c.混床运行周期大大提高，若凝结水pH为9.6,混床的运行周期为单一混床的30-40倍。????d.混床中可提高阴树脂的比例，这次参加投标的几家公司阴阳树脂比均为3:1,而且还可高一些。????e.进入混床的铁含量大为减少，80%的铁被阳床除去，由于阴树脂比例增加以及铁污染减小，混床出水cl-、S042-就比较低。????f.混床再生次数少，阴阳树脂的破裂相对减少，减少了价格较贵的阴树脂的补充量。????g.由于有前置氢，绝大部份钠离一子已被除去，再加上混床中已无氨离子与钠离子竞争，混床出口钠离子的泄漏也减少了。????缺点是一次投资大，占地面积也较多。????由于前置阳床系统有如上优点，5家公司有4家都选择了这种系统。2.2体外再生系统????各公司体外再生系统的主要设备如表2所示。2.3再生技术特点????凝水精处理系统出水水质好坏，取决于树脂的再生，而再生技术中，最关键也是最令工程技术人员伤脑筋的是树脂分离技术。下面介绍几家公司的再生分离技术。2.3.1中t抽出法(Kopec公司)????中间抽出法是将混床失效树脂输送至阳再生罐反洗分层，将上部阴树脂抽至阴再生罐，然后再将中间的混层树脂(约5-10X)抽离中间树脂贮存塔，这部分树脂不进行再生处理，留待与下一次失效再生的树脂重新混合。碎树脂的处理，Kopec主要是靠再生罐内反洗的方法去除。这种方法的优点是操作比较简单，可