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秦山核电站二回路水质控制处理系统(化学除盐)设计运行的分析探讨(7)

北极星电力网技术频道    作者:游兆金   2011/3/17 14:39:22   

经过多年努力,秦山地区的三个核电站的二回路水质控制处理都已经达到了一定的水平,尤其是秦山一期经过十多年不断的技术改造和管理改进,二回路水质指标一直稳定在优良的水平,其相对应的每月WANO 化学性能指标均能达到世界中值水平以上,表5给出了三个电站在去年某个月蒸汽发生器炉水的水质情况。然而,为使二回路水质指标一直稳定在优良的水平而不受季节性变化的原水水质和间歇式凝汽器泄漏的影响,以下提出了一些建议以供相关电站参考。

4.1 秦山三期水质控制存在的问题和改进措施

从前面的分析可以看出,秦山三期的水质控制处理仍然存在一些问题,下面就其中一些主要问题进行讨论并提出一些相应的改进措施:

􀂄 精处理系统设计容量不足,凝汽器间歇式泄漏导致电站长时间降功率查漏且对电站化学性能指标产生严重影响由于秦山三期仅设计了3 个33%容量的精处理混床,2 个机组公用一套体外再生系统,在凝汽器泄漏时3 个精处理混床同时都需要投入运行以保持对凝结水进行全流量处理,但按设计全流量处理时间只能维持48 小时,因此只能降功率隔离凝汽器查漏和堵漏。但由于泄漏通常表现为间歇式且漏量很小,往往需要很长时间(几天甚至十多天)才能查到漏点,有时甚至还查不到,因此给电站也带来了较大的经济损失;同时因发现凝汽器泄漏到投运凝结水混床需要半个小时左右,使得有很大一部分杂质进入蒸汽发生器,从而对电站化学性能指标产生了严重影响。如果要彻底解决上述问题,就需要为每个机组凝结水精处理增设一个处理容量为33%的混床和一套体外再生系统。但是秦山三期现场场地非常有限,增加一套体外再生系统将是非常困难。考虑到在现场为每个机组增加一个精处理混床仍有可能且2个机组同时发生凝汽器泄漏的可能性不是很大,为此本人主张为每个机组增加一个混床。增加一个混床后,电站将有能力对一个机组进行连续全流量处理,即能应付

一个机组凝汽器的间歇式微漏。在间歇式微漏转化成连续的大漏时,再隔离泄漏的凝汽器水室,此时就能迅速查到泄漏点了。对于增加了一个混床后精处理系统的运行方式,由于精处理投运后二回路给水pH值将不得不维持在腐蚀速率仍比较大的9.3 左右运行,为此在间歇式泄漏期间,如果凝汽器不漏,则将二回路给水pH 值提高到腐蚀较小的9.6 左右同时精处理流量保持在20%(三个混床仍然全部投入)左右运行,一旦发现凝汽器微漏,则迅速(可在5 分钟内)将精处理流量提高到100%,同时将二回路给水的pH 值恢复到9.3 左右运行。

􀂄 二回路碱化剂因采用莫福啉,精处理混床的运行周期被大大缩短当精处理系统因凝汽器泄漏或电站启动阶段投入运行时,由于二回路系统采用莫福啉作为碱化剂,因此在相同的给水pH 条件下,精处理混床的H/OH 型运行时的周期仅为采用氨作碱化剂时的三分之一左右,这大大加大了化学人员的工作量,同时对需要较长时间的凝汽器查漏堵漏也是相当不利的。为了延长精处理混床的运行周期,将碱化剂改成氨或乙醇胺应该都是可行的。但基于以下几点原因,秦山三期应该采用乙醇胺作碱化剂:

1. 从 3.3.1 节的分析中可以看出,在相同的二回路给水pH 条件下,乙醇胺能大大减小二回路热力系统汽相区域的腐蚀;

2. 乙醇胺对精处理混床的运行周期影响不大;

3. 采用乙醇胺对现有加药系统的改动较采用氨小。

􀂄 在现有水处理厂混床后再增加一个非再生式混床以进一步提高二回路补水质量在凝汽器不泄漏和精处理系统不投入运行的情况下,虽然秦山三期水处理厂生产的除盐水已能将蒸汽发生器炉水品质保持在WANO 化学指标以下,但以前也发现过除盐水品质偶而被污染,从而一定程度影响了蒸汽发生器炉水品质的事例。为了进一步提高蒸汽发生器炉水品质和保证除盐水水质不被污染,并考虑到目前水处理厂的体内再生式混床的出水质量通过改进再生的方法已很难进一步提高水质,为此建议在目前的混床后再添加一个非再生式混床,由于非再生式混床中的阴阳树脂的再生率几乎为100%,因此水处理厂除盐水的质量预计可以从目前的1ppb 级降到0.1ppb级的水平。

4.2 对秦山一、二期水质控制的改进建议

对于秦山一期,经过十多年不断的技术改造和管理改进,二回路水质指标已能一直稳定在优良的水平,其相对应的每月电站化学性能指标均能达到国际中值水平以上,二回路水质控制处理系统已经比较完善。但秦山一期去年及以前一直凝结水全流量处理,二回路给水用氨维持pH 值在9.3 左右运行,由于在该pH 值条件下二回路汽相腐蚀仍然较大,为此建议:

来源:秦山第三核电有限公司
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