（福建福清核电有限公司 福建省福清市 350318）
摘要：在核电站运行当中，凝结水的处理是一项重点工作内容。在本文中，将就核电站凝结水处理技术的特点及选择进行一定的研究。
关键词：核电站；凝结水处理；技术特点；选择
1 引言
在核电站运行当中，蒸汽发挥是呢过器当中的给水由两部分组成，分别为除盐系统补给水以及汽轮机做功后形成的凝结水。在蒸汽发生器当中，凝结水在总水量当中占据着非常大的比重，通常在90%以上，需要做好其处理工作。
2 凝结水处理必要性
在核电站蒸汽发生器运行当中，其在给水质量方面具有着较高的要求，该种情况的存在，同蒸汽发生器特殊要求具有着密切的联系。在管材方面，其需要能够对核电站冷却液以及除盐水方面的使用条件进行满足。以镍基合金为例，其对盐水当中的氯离子以及钠离子都十分敏感，尤其是盐水在发生器当中进一步浓缩的情况下，则很可能使管板缝隙同管端间出现凹陷损坏问题。而当其发生泄漏问题后，因放射性问题的存在，不能够对管道进行更换，仅仅能够堵管处理，并因此对维修工作的开展带来了非常大的困难，对此，其对排污水水质具有加高的要求，需要做好杂质浓度的降低。
3 凝结水杂质种类
在核电站凝结水当中，具有着不同类型的杂质，其主要包括有：第一，NH4OH，在热力设备运行当中，为了能够使其具有较好的防垢以及防腐特征，通常会向蒸汽发生器以及给水当中加入磷酸盐以及NH3等等化学药品。其中，为了对蒸汽发生器以及给水的pH值进行维持，也需要向其中加入NH3使给水的pH值能够处于8.8-9.2之间。在通过磷酸盐进行处理时，则需要将炉水pH值控制在9-10之间。在该种情况下，当蒸汽发生器当中的蒸汽实现对凝结水的形成后，其中一定量的NH4OH存在也将使混床树脂当中具有悬殊的阴阳离子浓度差，并因此对处理混床运行产生了较大的影响；第二，金属腐蚀产物。在核电站二回路水汽系统当中，其中的管道与设备在实际应用当中经常会受到部分腐蚀性物质的影响而出现腐蚀情况。腐蚀形成的产物主要为铜、铁的氧化物。这部分腐蚀产物在形成之后，则会进入到凝结水当中，尤其是当停用机组重新启动以及新机组运行时，同正常运行机组相比，凝结水量为其几十倍；第三，补给水悬浮物。在实际生产当中，补给水需要在经过一、二级除盐处理之后才能够进入到蒸汽发生器当中。但在此过程当中，还会具有一定量盐分的残留情况，在进入到蒸汽发生器之后，其还会进一步浓缩。同时，除盐水在流经除盐水泵、管道以及除盐水箱等设备时，也将将少量腐蚀产物代入到其中；第四，在将盐水作为凝汽器的冷却水时，规定要求需要将泄漏率控制在0.02%以内，在冷却水为海水时，泄漏率则需要在0.0004%以下。在实际运行当中，如凝汽器管因机械磨损以及腐蚀情况的存在出现破裂或者小孔情况，冷却水当中的盐类以及悬浮物则将因此进入到凝结水当中，需要通过凝结水处理混床方式的应用进行去除。
4 凝结水处理作用
在核电站运行当中，对凝结水进行处理的主要作用有：第一，对凝汽器泄露情况下进入到冷却水的杂质、补给水带入的悬浮物以及金属腐蚀产物进行去除，并对热力系统的腐蚀以及结垢现象进行减少；第二，在新机组启动时，对凝结水处理进行投运，以此对水汽系统的清洗时间进行减少；第三，在机组经过修理后重新启动时，投运凝结水处理即能够实现启动时间的有效缩短，能够有效实现启动费用的降低；第四，如凝汽器在运行当中发生了严重的泄漏问题，通过凝结水处理运行方式的应用，即能够使机组具有足够的时间进行抢修。
5 凝结水处理技术系统选择
5.1 一般处理方式
目前，对凝结水进行处理的方式主要前置过滤器、氢型阳床、混床、三室床以及电磁过滤器等。其中，混床处理技术是目前经常使用的凝结水处理系统，在该反馈方式当中，其主要有铵型混床、前置氢型阳床加氢型混床以及氢型混床等系统。在热力系统同凝结水处理混床方面，其主要有凝结水处理装置、中压凝结水混床系统以及凝结水处理混床系统等。
5.2 氢型混床
在氢型混床当中，使用的通常为强碱阴树脂以及强酸阳树脂。对于强碱阴树脂来说，其同强酸阳树脂相比具有更小的湿真密度，对此在实际混合方面则存在着一定的不足。对于混床来说，如果其在布水装置设计以及直径方面不太合适，在实际运行当中，床内树脂则可能因此出现扰动情况，并因此使已经完成混合的树脂出现重新分层的情况。对此，在混床内混合后，在实际运行当中底部主要为强酸阳树脂，上部为强碱阴树脂，中间位置则是这两种树脂的混合物。在混床树脂没有良好混合的情况下，具有较小湿真密度的强碱阴树脂将处于床的上部位置，在床底部的则为具有较大湿真密度的强酸阳树脂。在核电站二回路蒸发器运行当中，其pH期望值为9.5-9.7，在该种情况下，则会使蒸发器当中的蒸汽以及水当中存在一定量的NH4OH，当这部分蒸汽实现对凝结水的转变后，NH4OH即成为了凝结水当中的主要杂质成分。而当这部分碱性溶液进入到没有得到良好混合、上层为强碱阴树脂的混床之后，这部分碱性溶液当中的阴离子则很难同处于上层的强碱阴树脂发生反应，而是更多的同强酸阳树脂发生反应，并形成HCl等酸性产物。使得其储水当中不仅具有较多的氯离子等杂志，且出水具有酸性特征，进而对整体水质产生影响。由此可知，在混床没有得到良好混合的情况下，其在出水方面无法对核电站在水质方面的要求进行满足。
5.2 前置氢型阳床加氢型混床
在该方式当中，前置氢型阳床能够通过离子交换方式的应用对凝结水当中存在的阳离子进行去除。在离子交换反应当中，所形成的HCl等酸性物质在进入到处于后方的氢型混床后，则将继续形成例子交换反应，在漏过的NaCl后，混床当中的RH则将同其继续发生离子交换反应，对其进行去除。在混床当中，在经过反应生成的HCl等酸性物质在同ROH形成离子交换后则将生成水。在该装置当中，处于后方的混床即使没有得到完全的混合，该混床上层的ROH也能够较好的同前置氢型阳床发生离子交换反应。对此，在该混床的实际应用当中，即能够对氢型混床在没有得到较好混合情况下其在实际出水无法满足核电站水质方面的问题进行了较好的解决，而对于因没有完全清除盐、无法满足水质要求的问题也能够较好的解决。
6 结束语
在上文中，我们对核电站凝结水处理技术的特点及选择进行了一定的研究。经过研究发现，前置氢型阳床加氢型混床系统是一种较好的选择，能够有效实现凝结水处理要求的满足。
参考文献
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论文作者:李爱俊,张少伦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
标签：凝结水论文; 核电站论文; 树脂论文; 水处理论文; 蒸汽论文; 发生器论文; 强碱论文; 《电力设备》2017年第35期论文;