離子交換凈化技術(shù)-文庫吧
2025-09-15 16:39 本頁面
【正文】 路）的處理 廢釋熱燃料元件池 二回路凝結(jié)水處理 補(bǔ)給水 典型系統(tǒng)：預(yù)處理＋ C＋ DO+A＋ MB 或 預(yù)處理＋ UF＋ RO＋ MB 預(yù)處理＋ UF＋ RO＋ EDI 只要對(duì)使用大孔陰離子交換劑引起足夠的重視，就能確保補(bǔ)給水的基本純度和去除有機(jī)物質(zhì)； 同時(shí)對(duì)混合床精處理裝置的正確再生技術(shù)予以重視，就能保證最少的離子泄漏。 水源好時(shí)，混床可設(shè)計(jì)成不再生的精混床。一般運(yùn)行周期可達(dá)半年到一年，甚至 2年。 隨著技術(shù)的提高，物理膜法水處理工藝用得越來越多，系統(tǒng)模塊化且減少了廢水排放，運(yùn)行變得簡單。 在這方面，主要應(yīng)用非回路水冷卻系統(tǒng)，離子交換樹脂起著次要作用。例如用海水冷卻時(shí)需要循環(huán)水氯化處理。 然而，重要的是要熟悉冷卻水回路和冷卻水的調(diào)節(jié)，因?yàn)檫@對(duì)冷凝水的處理有影響。 只有在內(nèi)陸的核電站采用回路水冷卻系統(tǒng)，為防止結(jié)垢和腐蝕，需要設(shè)置冷卻循環(huán)水處理系統(tǒng)。這與常規(guī)火電廠要求一致。 反應(yīng)堆冷卻劑（一回路）的純化 水作為冷卻劑在一回路的高溫高壓和強(qiáng)輻射場(chǎng)中循環(huán)，它除了載熱和慢化中子外，還發(fā)生一系列的反應(yīng)：水和其中雜質(zhì)的中子活化反應(yīng)，水的輻射分解，水對(duì)材料的腐蝕及腐蝕產(chǎn)物的活化，遷移和沉積，裂變產(chǎn)物從破損的燃料元件中逃逸及其隨冷卻劑的轉(zhuǎn)移等。這些過程將導(dǎo)致水質(zhì)惡化，回路放射性增高以及結(jié)構(gòu)材料損壞等后果。因此保證一回路冷卻劑的水質(zhì)很重要。 不同沸水堆（ BWR），對(duì)于新建工程，傾向于優(yōu)先選擇預(yù)覆蓋過濾，使用粉末狀樹脂代替以前使用的樹脂球粒混合床裝置。作出這種選擇與冷凝水精處理裝置有關(guān)。在各地的核電站水處理中都選用同樣的方法。 壓水堆都具有蒸汽發(fā)生器，為了在正常流速下處理冷卻劑，通常采用裝填樹脂球粒的混合床裝置。這些樹脂能適當(dāng)?shù)乜刂婆鹚岷弯嚨暮浚词共皇?H型和 OH型樹脂（硼酸型陰樹脂和鋰型陽樹脂），其吸附陽離子和陰離子的效果也很好。在這種情況下，由于延長了使用壽命，活性也大大提高，故沒必要考慮再生問題。 反應(yīng)堆冷卻劑（一回路）的處理 這個(gè)問題適用于壓水堆（因?yàn)榉兴阎皇褂萌サV物質(zhì)水，且不向主回路添加任何化學(xué)調(diào)節(jié)物）。由于冷卻劑受到控制，除純化裝置外，還需要兩個(gè)輔助離子交換裝置： 一個(gè)是使用 H型樹脂球粒的陽離子交換器。當(dāng)需要時(shí)通過調(diào)節(jié) PH值可用它除鋰。但為了固定鋰，只要改變?nèi)剂显纯桑驗(yàn)榉磻?yīng)堆裝滿釋熱燃料元件并與釋熱燃料元件冷卻池相連接。 另一個(gè)是使用 OH型樹脂球的陰離子交換劑，用以除去低濃度的硼酸。 有時(shí)在純化之前會(huì)考慮設(shè)置前置過濾器；在最后一級(jí)離子處理后增加后置過濾器。 廢釋熱燃料元件池 開啟深度去礦物質(zhì)水的池，使其與空氣接觸，因此，水吸收二氧化碳。對(duì)于壓水堆，添加了硼酸。由于這些條件，去礦物質(zhì)處理沒問題。采用過濾裝置即可。 在更換燃料期間，能引起渾濁粘附的腐蝕顆粒可能沉淀，應(yīng)使用惰性預(yù)覆蓋介質(zhì)的過濾器。如果必要或經(jīng)濟(jì)的話，可以用粉末狀樹脂代替惰性預(yù)覆蓋介質(zhì)去污。 如果選擇樹脂顆粒，則混合床用強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性交換劑裝填。當(dāng)然，硼酸和二氧化碳將通過混合床沒有任何濃度變化，對(duì)樹脂容量也無要求。 對(duì)于氣冷核反應(yīng)堆，例如英國或法國運(yùn)轉(zhuǎn)的 Magnox型堆，要求使用強(qiáng)酸性陽離子交換劑和弱堿性陰離子交換劑進(jìn)行去礦物質(zhì)處理，接著用氣體洗滌，而后再用循環(huán)水中添加氫氧化物。由于銫的高活性，必須選擇性的去除這種離子。 二回路凝結(jié)水精處理 在使用直接蒸汽的沸水堆的凝結(jié)水回路中，必須進(jìn)行100％凝結(jié)水處理，因?yàn)檠h(huán)使用冷凝水時(shí)會(huì)對(duì)反應(yīng)堆水造成污染。壓水堆二回路凝結(jié)水宜處理。 業(yè)已確定，使用粉狀樹脂的預(yù)覆蓋過濾器的過濾效率比裝填樹脂球粒的混合床要好的多。 使用混合床時(shí)，在混合床清洗和再生之前，增加預(yù)覆蓋過濾器可使混合床運(yùn)轉(zhuǎn)延續(xù)較長時(shí)間。這在很多核電站得以成功應(yīng)用。建議不設(shè)前置陽床。 樹脂選用大孔均粒是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)有效手段。 表 3 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的選擇 電廠 名稱 機(jī)組 容量 凝汽起 管材 冷卻水 出水 水質(zhì) 精處理 系統(tǒng) 設(shè)備情況 (單臺(tái) ) 樹脂粉 耗量 ENEL TURBIGO 320MW 銅管 河水 加氧工況 PH= 電導(dǎo) 2X50% 粉末過濾器系統(tǒng) 濾元 302根 (400t/h) 5um, 1500mm 單臺(tái)過濾器每周期 104kg,周期 30天 . ENEL PORTO TOLLE 660MW 銅管 海水 加氧工況 PH= 電導(dǎo) 2X50% 粉末過濾器系統(tǒng) 濾元 350根 (750t/h) 5um, 1750mm 單臺(tái)過濾器每周期 150kg,周期 30天 . FORSMARK 1100MW 鈦管 海水 加氧工況 PH= 電導(dǎo) 7X20% 粉末過濾器系統(tǒng) 濾元 250根 (500t/h) 5um, 2022mm 單臺(tái)過濾器每周期 150kg,周期 60天 . RINGHALS 1100MW 鈦管 海水 加氧工況 PH= 電導(dǎo) 5X25% 粉末過濾器系統(tǒng) 濾元 302根 (600t/h) 5um, 1750mm 單臺(tái)過濾器每周期 105kg,周期 60天 . OSKARSHAMN 1100MW 鈦管 海水 加氧工況 PH= 電導(dǎo) 5X25% 粉末過濾器系統(tǒng) +混床 濾元 302根 (600t/h) 5um, 1750mm 單臺(tái)過濾器每周期 105kg,周期 60天 . 蒸汽發(fā)生器排污水的處理和含硼廢水回收系統(tǒng) 對(duì)于蒸汽發(fā)生器排污水的去礦物質(zhì)處理，打算用裝填樹脂球粒的混合床裝置來完成，在其前面先經(jīng)過微孔過濾或電磁過濾器?；旌洗矘渲褂煤笠M(jìn)行再生。系統(tǒng)設(shè)計(jì)大小和流量在常規(guī)作業(yè)范圍內(nèi)變化。有時(shí)，在采用聯(lián)氨處理工況時(shí)在過濾之后混床之前加前置陽床；在采用馬福林處理工況時(shí)則加陰床。 硼回收系統(tǒng)包括凈化，硼水分離和除硼三個(gè)部分組成。在凈化步驟中包括儲(chǔ)存，過濾除鹽和除氣三部分。采用陽床 +混床除鹽。除硼采用除硼床工藝。 二次回路處理 二
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