3.2 ETA 抑制腐蚀的效果
二回路系统加ETA 之后,MSR 疏水的pH 值明显提高,MSR 疏水系统的FAC 得到明显抑制,MSR疏水腐蚀产物铁含量明显降低,具体见图3 所示。
3.3 经济性及技术性指标的比较
以ETA 替代氨作为PWR 二回路系统碱化剂,二回路系统FAC 得到明显抑制、腐蚀产物的生成、迁移量明显下降,其中控制给水pH 在9.4 时,给水的铁含量降低了60%以上,MSR 疏水铁含量降低了90%以上。同时由于ETA 的碱性比氨的碱性稍强,因此控制同等水平的pH 值时,需要的ETA 的物质的量少,减轻了精处理混床的负担,当控制给水pH 在9.4 的水平时,精处理混床氢型运行周期制水量增加了30%以上,延长了混床运行周期,从而能够减少再生酸碱用量、再生自用水量,减少对环境的污染。
经济指标比较见表4 所示。需要指出的是,表4 中经济性指标只考虑了二回路系统加药情况及精处理再生用酸碱、除盐水情况,并未考虑使用ETA后,因降低设备腐蚀而减少设备维护、检修以及延长设备使用寿命所带来的经济效益。因此,可以预见ETA代替氨作为二回路系统碱化剂,无论在技术指标上还是经济指标上都是具有一定优越性的。
4 结论
(1)研究结果表明,ETA在高温下的分解产物主要为氨和低分子有机酸,其分解程度与温度、压力及停留时间等有关。
(2)ETA热稳定性相对较好,其可测知的分解产物有氨和甲酸、乙酸、乙醇酸,现场实际应用可知,其对二回路系统的汽水品质(氢电导率)影响不大。
(3)现场实际应用中,MSR疏水铁含量降低了90%以上,减少了腐蚀产物向SG的迁移量。与加氨时相比,控制同等pH水平时,凝结水精处理混床周期制水量增加,减少了再生剂用量和废液排放量,有利于环境保护。
(4)从技术性、经济运行角度考虑,有机胺ETA是一种非常合适的核电站二回路碱化剂。
5 展望
ETA在核电站二回路系统的成功应用,源于其自身碱性较强、挥发性较低、稳定性较好等特性。有机胺种类繁多,且具有某些自身特性。因此,有机胺应用于电站系统的某些领域可以取得良好的效果。目前一些科研机构正在对有机胺应用于空冷机组低温系统、停炉保护等领域进行研究;利用一些有机胺对二氧化碳具有强吸收性,且碱性较弱,不会对设备造成碱性腐蚀的特性,目前国内外也开始进行有机胺应用于二氧化碳捕集技术的研究。可以预见,随着对不同有机胺特性深入研究,有机胺将会得到进一步应用。
参考文献
[1] PWR Advanced Amine Application Guidelines Revision 2 [S], EPRI, 1997. TR-102952-R2.
曹松彦 孙本达 黄万启 西安热工研究院有限公司
来源:电厂化学 2011 学术年会论文集