Коррекционные ВХР 2-х контуров для ВВЭР-440

            ,  (13.2.1) 

.  где -жесткость питательной воды, мкг-экв/кг; , , - концентрации железа, меди и цинка в питательной воде, мкг/кг.

     При комплексонной обработке питательной  воды парогенераторной воды АЭС с  ВВЭР необходимо:

1. автоматизировать дозировку от расхода питательной воды для недопущения передозировки комплексона;
2.   следить за тем, чтобы концентрации дозируемого раствора комплексона были не более 15 г/л;
3. производить ввод комплексона только в питательный трубопровод на расстоянии 10-15 м от его входа в парогенератор, с защитой места ввода комплексона (см. рис. 6);
4. бак концентрированного раствора, а также весь тракт от этого бака до места ввода в трубопровод и клапаны насосов дозировки выполнять из аустенитных нержавеющих сталей. 

1 - подача раствора комплексона;

2 - трубопровод питательной  воды;

3 - защитная «рубашка».

     Место ввода раствора комплексона в трубопровод должно быть защищено «рубашкой»  (см. рис. 6) во избежание попадания на стенки труб холодного концентрированного раствора до его смешивания с основным потоком воды. Несоблюдение этого условия может вызвать как циклические термические напряжения в металле питательного трубопровода, так и его интенсивную местную коррозию.

     Дозировочные  насосы следует устанавливать индивидуально  на каждый парогенератор. Целесообразно  иметь резервные дозировочные насосы (по два на блок) с возможностью их подключения к любому парогенератору в случае останова его дозировочного насоса. В настоящее время дозирующие установки для комплексонного режима входят в состав всех новых проектов АЭС с ВВЭР. Наряду с этим проектируются установки для действующих АЭС с ВВЭР. Принципиальная схема узла приготовления и дозировки раствора комплексона приведена на рис. 7. Производительность дозировочного насоса (л/ч) можно найти по формуле: 

            ,    (13.2.2)

где - концентрация трилона Б в питательной воде, определенная по формуле (13.2.1), мг/кг; 15 - предельная концентрация дозируемого раствора, г/л; 0,6 - коэффициент, учитывающий увеличение комплексообразующей способности комплексона в связи с его термическим разложением.

      Состав  этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) позволяет предположить, что в процессе деструкции комплексона в результате его термического разложения (при температуре выше 423 К) в растворе образуются амины. Об этом свидетельствует повышение pH в процессе термического разложения. Можно полагать, что образующиеся амины обладают комплексообразующей способностью и что именно вследствие этого комплексообразующая способность ЭДТА в процессе термического разложения повышается. При значительном повышении температуры (выше 543 К) происходит разложение и аминов, вследствие чего комплексообразующая способность теряется полностью. Таким образом, в процессе термического разложения комплексона его комплексообразующая способность не только не уменьшается, но даже увеличивается.

     Рассмотрим  особенности комплексонного  водного  режима парогенераторов АЭС с ВВЭР-440 по сравнению с котлами ТЭС средних давлений. Давление в парогенераторе составляет 4,7 МПа, cоответствующая температура равна 259°С. При этом будет происходить термическое разложение комплексонатов железа с образованием магнетита на перлитных сталях. Для котлов это означает создание пленки, защищающей от коррозии всю трубную систему, как обогреваемую, так и не обогреваемую. Для парогенератора это означает создание магнетитной пленки только на корпусе, но не на теплообменной поверхности. На последней могут разлагаться и создавать защитные пленки только комплексонаты хрома и никеля. За 30 лет эксплуатации блоков АЭС с ВВЭР суммарная толщина магнетитной пленки, образующейся на корпусах, составит не более 1,5 мм. Создание таких отложений на корпусах парогенераторов защитит их от коррозии и соответственно уменьшит переход в воду парогенераторов продуктов их коррозии. Кроме того, осаждение большей части оксидов железа на поверхностях корпусов уменьшит сорбцию комплексов железа на очистной установке СВО-5, увеличив длительность ее эксплуатации между регенерациями. Это особенно важно в условиях радиоактивности установки.

7 - дренажная линия бака;

8 - насос-дозатор;

9 - обратный клапан;

10 - питательная вода;

11 - задвижка;

12 – пар.

1 - парогенератор;

2 - бак-мерник раствора комплексона;

3 - водоуказательное стекло;

4 - бак приготовления раствора комплексона;

5 - электропривод мешалки;

6 - отбор питательной воды;

     В условиях бескоррекционного водного режима катионы железа, кальция и магния, а также взвешенные формы этих примесей задерживаются преимущественно катионитом и лишь незначительная часть, по-видимому, коллоидных форм железа, имеющих отрицательный заряд, задерживается на анионите.

     При комплексонном водном режиме основная доля катионов поступает на ионообменные фильтры в форме соединений, имеющих  отрицательный заряд, и поэтому  задерживается на анионите.

     Кремниевая  кислота при комплексонной обработке  сорбируется преимущественно анионитом, и в этом смысле ее поведение не отличается от поведения при бескоррекционном водном режиме.

     При переходе от бескоррекционного водного  режима к комплексонному основные показатели обменной емкости смол не изменяются, но так как теперь основная доля катионов в виде соединений с отрицательным зарядом задерживается на анионите, то необходимо изменить соотношение анионита и катионита в пользу первого.    
 

14.Вывод  

     Основное  преимущество коррекционных водно-химических режимов в том, что они позволяют более эффективно использовать парогенераторы, т.к. уменьшается количество отложений на теплообменных трубках и создается защитная пленка, что, в свою очередь, способствует снижению интенсивности местных видов коррозии и увеличению сроков между отмывками парогенераторов.

     В настоящий момент наиболее распространенным является гидразинно-аммиачный режим, т.к. он наиболее опробован в традиционной теплоэнергетике и более дешев  чем гидразинно-комплексонный.