[實(shí)用新型]一種大流量中壓凝結(jié)水精處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320512344.1
• 申請(qǐng)日: 2013-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203402942U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈萬(wàn)中
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海鹽力源電力設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/42
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/42
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 陳俊志

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種金屬?gòu)?fù)層材料中壓交換器，特別是涉及到一種采用金屬?gòu)?fù)層材料的大流量中壓凝結(jié)水精處理設(shè)備，適用于核電廠常規(guī)島凝結(jié)水精處理系統(tǒng)和火電超超臨界凝結(jié)水精處理系統(tǒng)對(duì)大流量（單臺(tái)額定流量＞800立方米/小時(shí)）凝結(jié)水的精處理的應(yīng)用。

背景技術(shù)

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的主要運(yùn)行設(shè)備：前置陽(yáng)床交換器、高速混床交換器和樹(shù)脂捕捉器等設(shè)備傳統(tǒng)都是采用鋼襯膠的制造工藝，鑒于核電對(duì)二回路水質(zhì)指標(biāo)的嚴(yán)格控制，因此對(duì)硫化橡膠襯膠工藝的使用適應(yīng)性已經(jīng)提出了質(zhì)疑，并引起廣泛的關(guān)注。隨著核電技術(shù)的發(fā)展，單機(jī)具有更大發(fā)電容量，常規(guī)島二回路系統(tǒng)不但對(duì)需要處理的凝結(jié)水流量增大，而且對(duì)使用凝結(jié)水精處理裝置處理后的水質(zhì)要求更為嚴(yán)格；對(duì)于火電廠而言，大容量超超臨界機(jī)組對(duì)使用凝結(jié)水精處理裝置處理后的水質(zhì)也顯得有更高要求。特別是對(duì)凝結(jié)水中有侵蝕性的陰離子SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-等含量的要求已經(jīng)引起關(guān)注。

雖然核電二回路水汽系統(tǒng)的溫度、壓力等參數(shù)，與超超臨界仍至超臨界火力發(fā)電機(jī)組相比要低得多；由于蒸汽發(fā)生器使用金屬材料的特性所決定，蒸汽發(fā)生器的管材要兼顧一回路冷卻液和二回路除鹽水的使用條件，采用了一種價(jià)格昂貴的鎳基合金，而這種鎳基合金卻對(duì)水中所含有的SO₄^2-、Cl^-離子十分敏感。蒸汽發(fā)生器二回路水側(cè)在蒸汽發(fā)生器工作壓力下，一些鹽類(lèi)在飽和蒸汽的分配系數(shù)卻十分低，如NaCl、Na₂SO₄等鹽類(lèi)，隨著蒸發(fā)他們?cè)谒胁粩酀饪s；特別是在蒸發(fā)器管子與支撐板或箍板間的縫隙中，水中的鹽份會(huì)達(dá)幾十倍的濃縮，這些濃縮液里的高濃度離子，會(huì)使蒸汽發(fā)生器的管子受到嚴(yán)重的腐蝕；這是由于存在于高溫水中含硫組分會(huì)顯著降低高鎳合金的抗腐蝕能力，使蒸發(fā)器傳熱管子產(chǎn)生沿著晶界之間的晶間腐蝕。這種腐蝕可以使金屬的機(jī)械性顯著降低，危害性極大。

此外在核電二回路中的水汽分離中間再熱器，進(jìn)入中間再熱器含鹽的濕蒸汽，由于溫度上升濕度下降，鹽份得到濃縮會(huì)達(dá)到危險(xiǎn)的程度，對(duì)再熱器管會(huì)產(chǎn)生腐蝕。所以核電二回路汽水系統(tǒng)所控制的水汽質(zhì)量品質(zhì)，卻要比超超臨界的火力發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)量要嚴(yán)格得多。因此SO₄^2-、Cl^-含量，在壓水堆核電二回路水汽系統(tǒng)中都有規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)。特別對(duì)凝結(jié)水精處理混床出水SO₄^2-離子濃度控制相當(dāng)嚴(yán)格，期望值要小于0.2μg/kg。

超超臨界機(jī)組水汽系統(tǒng)，受熱面溫度都是非常高，容易發(fā)生化學(xué)物質(zhì)的沉積，這些主要是Na₂SO₄、NaOH，這類(lèi)物質(zhì)溶解在蒸汽中，對(duì)過(guò)熱器、再熱器和汽輪機(jī)產(chǎn)生腐蝕。

上述情況的產(chǎn)生均是由于凝結(jié)水精處理混床出水硫化合物（無(wú)機(jī)硫化合物和有機(jī)硫化合物）的泄出而造成汽水循環(huán)中SO₄^2-含量過(guò)高，其原因來(lái)自于以下幾個(gè)方面：陽(yáng)樹(shù)脂的溶出物；凝結(jié)水精處理系統(tǒng)陽(yáng)樹(shù)脂溶出物的泄出，主要是高分子組分的泄出；混床交換器陽(yáng)、陰樹(shù)脂沒(méi)有徹底混合均勻，床層底部陽(yáng)樹(shù)脂居多，其溶出物直接進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)；前置陽(yáng)床陽(yáng)樹(shù)脂工作條件惡劣，陽(yáng)樹(shù)脂加速氧化降價(jià)，溶出物增多穿過(guò)混床進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)；混床中陰樹(shù)脂化學(xué)交換動(dòng)力學(xué)行性能下降，對(duì)陰離子交換的速度下降，造成包括有SO₄^2-、Cl^-等離子和包括低分子的陽(yáng)樹(shù)脂溶出物的漏出量增加；凝結(jié)水精處理系統(tǒng)破碎樹(shù)脂漏出，進(jìn)入二回路水氣系統(tǒng)，破碎樹(shù)脂在蒸汽發(fā)生器里受熱分解釋放出SO₄^2-。