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凝结水精处理系统在岭澳核电站二期中的应用
jiang_0514 发表于 2009/5/22 16:47:01 1142 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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凝结水精处理系统在岭澳核电站二期中的应用
摘 要：文章阐述了深圳岭澳核电站二期2X1000MW 凝结水精处理系统与设备的特点以及高塔分离法等关键技术的实际应用。
关键词：凝结水；精处理系统；树脂分离
Application of condensate polishing system in Ling’ao nuclear power station phase II
（China Huadian Engineering Co．，Ltd．，Beijing 100044，China）
Abstract：The paper illustrates the characteristics of 2X10OOMW condensate polishing system and equipmentin Shenzhen Ling’ao nuclear power station phase II．and the practical application of“finesep” resin separating key techniques．
Keywords：condensate；polishing system；resin separating
核电机组设置全流式凝结水精处理系统，该系统的主要特点是水量大、进水DH值高、水质要求严格、安全系数高、稳定性要求高。凝结水精处理系统（简称ATE系统）的功能是去除凝结水中的悬浮杂质和离子性杂质，保证二回路水质达到要求及WANO化学指标要求，从而达到减少热力系统设备腐蚀和结垢、延长设备使用寿命的目的，在机组启动时可以大大减少系统冲洗时问，使机组尽快投入运行并节约除盐水用量；在凝汽器发生一定范围的海水泄漏时，阻止海水中的杂质进入常规岛的热力系统，并给运行人员较充裕的时间采取相应的措施。因此，研究凝结水精处理系统在核电站中的应用具有十分广阔的前景和深远的意义。
1 概述
核电站通常由一回路和二回路系统两部分组成。核电站的核心是反应堆，在核电站汽水循环过程中，由于核反应堆具有强放射性，流经反应堆的冷却剂带有一定的放射性，因此从反应堆流出来的冷却剂不能泄漏流人蒸汽发生器的二次侧水中，否则会引起放射性污染二回路系统。而防止反应堆内的冷却剂泄漏流人蒸汽发生器的二次侧水中的关键是要控制好给水水质，以防止蒸汽发生器的管板发生晶间腐蚀或应力腐蚀而损坏，而且蒸汽发生器管道不易更换，因此，对蒸汽发生器给水水质的要求比对常规的高参数火电机组给水水质的要求高。
深圳岭澳核电站二期2X1000MW凝结水精处理站（主系统简称ATE系统）厂房总体布置由广东省电力设计研究院（简称广电院）负责设计，由中国华电工程（集团）公司供货。
2 主工艺流程
凝结水精处理系统采用中压旁流式精处理系统，见图1，即凝结水精处理通过将全流量的凝结水精处理系统设置在主凝结水系统的旁流位置来实现。考虑有5％～10％净凝结水返回主凝结水管并随同未经处理的凝结水进入精处理装置的人口母管，凝结水主回路上不再设旁路隔离阀。
凝结水精处理工艺系统由两部分组成，一部分为凝结水精处理部分，另一部分为凝结水精处理体外再生部分。该装置的优点：为了保证系统的安全，旁路上不设置阀门，这样，在凝结水精处理系统出现故障时，水流会自动经过无阀旁路而不会导致因系统失水带来的事故；另一方面，由于设计了凝升泵，当开动凝升泵时，精处理系统的运行阻力将被克服而使凝结水经过床层处理后送出，系统的运行安全得到最大的保障。
3 凝结水精处理系统参数与水质标准
凝结水精处理系统参数与水质标准见表1～3。
4 凝结水精处理系统设备的特点
4．1 主要设备参数（单台机组）
凝结水精处理系统主要设备参数见表4。
4．2 设备结构特点
前置阳床为焊接16MnR碳钢柱形容器，内衬无硅天然橡胶，设备直径为φ3200，由于凝结水的DH值高达9．7，设计的阳床床层高度为1．3m（这在国内技术中是不多见的），采用与高速混床相同的结构；树脂捕捉器为16MnR碳钢柱形容器，内衬无硅天然橡胶，设备直径为φ800，采用侧进侧出的结构，能节省空间。为了滤元缝隙过流面积满足最大凝结水流量的要求，采用6根DN125的小直径加强型滤元直接焊接在多孔板上，这样不仅减小了设备直径，降低了设备高度，也增加了滤元强度，使滤元装置轻便，拆卸安装方便。混床是处理装置的最后屏障，为了达到最有效的除盐功能，我们将混床确定为设备直径为φ3200、焊接16MnR碳钢柱形容器，内衬无硅天然橡胶，而不是便于制造、成本低廉、技术成熟的球罐，这在国内也是不多见的选择。设备内壁衬胶，由二级布水进水装置、进树脂装置、出水装置组成。
混床树脂分离塔是高塔分离法的关键设备。混床树脂分离塔的焊接碳钢柱形容器由下部为φ1800圆柱、上部为φ1800／φ2600的锥形筒节构成，内衬无硅天然橡胶，进水装置为上伸T型绕丝母支管式，绕丝缝隙为0．30mm，便于杂质的排出，出水装置为碟形孔板加小阻力双流速316L不锈钢水帽，保证了冲洗时大流量的需要，有利于杂质的快速排出。此设备内部装置配水均匀，集水均匀，可避免在局部产生过高的流速与偏流现象发生。
分离塔的工作原理：在高速混床中运行后失效的阳、阴离子交换树脂由分离塔失效树脂进口送人分离塔后进行反洗分层，均匀的柱状水流通过分离塔底部的布水装置进入分离塔中，由于阳树脂比重和颗粒粒径均大于阴树脂，反洗时阳树脂与阴树脂的沉降速度不同，通过慢慢减小反洗水流量，使得阳树脂慢慢沉降在设备下部，而阴树脂则慢慢沉降在分离塔的上部。中间部分靠近阴树脂输送口的附近为阳、阴树脂的混合过度区，且在树脂输送口的上部完全为阴树脂，这样可以保证从输送口送出的全部为阴树脂。通过冲洗水将阴树脂从分离塔侧壁阴树脂出口送出，阳树脂从分离塔底部的阳树脂出口送出，树脂输送完成后，留在分离塔内的混脂量通过安装在分离塔侧壁的移动式光电料位计来控制。当树脂输送到光电料位计处时，料位计发出的信号送至运行控制室，使程序控制自动判断树脂已经输送完全，从而整个分离过程结束。
5 结语
我国自1991年12月建成秦山核电站以来，目 前建设了秦山、大亚湾、深圳岭澳、连云港田湾4个核电站，总装机容量达到了900万kW。国家计划在今后15年里建设至少30座核电机组，到2010年，争取在运行核电装机容量达到1 200万kW：到2020年，在运行核电装机容量达到4 000万kW，占总装机的4％，在建核电装机容量达到1 800万kW。因此，研究凝结水精处理系统在核电站中的应用具有十分广阔的前景和深远的意义。该套系统现在正在施工执行阶段，相信在不断发展的核电站凝结水精处理领域中它具有前瞻的借鉴意义
参考文献：
[1]王华．核电站的凝结水精处理.．净水技术，2002，（4）