【摘要】：按照目前國家的能源結(jié)構(gòu)和發(fā)展規(guī)劃,核能在未來將是一種重要的能源。但在2011年3月發(fā)生日本福島核事故后,如何保證核電廠的安全穩(wěn)定運行對中國能源發(fā)展和核電中長期規(guī)劃有著至關(guān)重要的意義。除鹽水系統(tǒng)作為核電廠運行的一個重要系統(tǒng),是電廠一、二回路啟動和運行的基礎(chǔ)。隨著如今生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,對水質(zhì)的要求也越來越嚴格。除鹽水系統(tǒng)作為重要的化學(xué)水處理系統(tǒng),其運行的穩(wěn)定性和可靠性對于安全生產(chǎn)顯得越來越重要。本文細致探討了田灣核電站的除鹽水系統(tǒng)的功能、組成和運行原理,介紹了循環(huán)水排污水的再利用和除鹽處理。在系統(tǒng)的運行過程中,隨著取水口水質(zhì)的惡化和系統(tǒng)設(shè)備的老化等問題,系統(tǒng)出現(xiàn)了一些常見的故障,如陽床初始設(shè)計缺陷、離子交換器頻繁故障等問題。同時,由于田灣核電站采用俄羅斯技術(shù)的特殊性,一些初始設(shè)計在日后的生產(chǎn)運行中也暴露出很多不足。本章對田灣核電站1、2號機組建設(shè)以來,除鹽水系統(tǒng)出現(xiàn)的常見故障進行了分析,找出故障原因,并進行了相應(yīng)的技術(shù)改進。補給水除鹽工藝所采納的陽離子交換器為逆流再生陽離子交換器,對于這種逆流再生樹脂床,再生前需要使用180噸/小時的流量從下部對樹脂壓實,然后進再生液對樹脂床再生,此時樹脂存在被擾動現(xiàn)象。為了徹底解決樹脂再生時的擾動問題,提高系統(tǒng)運行的可靠性,進一步節(jié)能減排,將陽床改造成為彈性滿室固定床逆流再生離子交換器。由于離子交換器故障頻繁,除鹽水系統(tǒng)經(jīng)常因離子交換器故障而停運檢修,嚴重影響了除鹽水系統(tǒng)的可靠性,同時因為檢修反復(fù)再生和沖洗過濾器也造成了許多不必要的經(jīng)濟損失,通過研究分析找出為離子交換器水帽材質(zhì)不合格造成,為此,將水帽進行了整體的替換改造。通過生產(chǎn)運行實踐并對標同行單位,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中酸計量泵的不可用時間偏高,由此找出故障原因在于管道阻力大和出口電動閥故障,在實施相關(guān)工藝改造后解決了這一問題。通過以上在機組建設(shè)、調(diào)試和生產(chǎn)運行過程出現(xiàn)的常見故障的分析研究,提出了解決方案,并實施了一系列的改進,保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,提升了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM623
【圖文】：

運行過程過離子交換器，離子交換器中樹脂與水進行離子交換反應(yīng)。下面假定水中而無其它雜質(zhì)離子為例來加以說明水越往下流，Na＋離子濃度越小，H+離水的酸性越強。當水流到一定深度時，離子交換反應(yīng)達到了平衡，樹脂及和 H+離子反離子濃度就不再改變了。這時，從樹脂上層交換反應(yīng)開始至為止，形成了一定高度的離子交換反應(yīng)區(qū)域，這個區(qū)域稱為交換帶。離子交換反應(yīng)的進行，交換帶逐漸向樹脂床層下部移動，這樣就在陽床內(nèi)域：交換帶上層的樹脂層，都被雜質(zhì)離子 Na+離子所飽和，已經(jīng)失去了交樹脂稱為失效層；交換帶以下的樹脂層，與水保持交換平衡狀態(tài)，可看成應(yīng)，稱為未交換層；在離子交換器內(nèi)，真正起交換反應(yīng)的僅僅是交換帶，交換帶的高度可以理解為處于動態(tài)的工作層厚度（如圖 2-3 所示）。帶的高度是評價交換器運行的重要指標，交換帶越高，Na+離子穿透越早交換容量越低。影響交換帶高度的因素很多，如運行的流速、雜質(zhì)離子的在實際運行中要嚴格按要求進行操作。

圖 2-4 陽離子交換樹脂的吸著規(guī)律子在樹脂層中的分布，是按其被離子交換樹脂依次分布的。上部離子的吸著能力大于下部的脂吸著能力差異越大，在樹脂層中的分層越明著能力差異不大的離子，在樹脂層中分層不明，它們的選擇性差別較小，所以在同一層中兩上部 Ca 型樹脂較多，下部 Mg 型樹脂較多。于樹脂層中再生條件的差異和橫斷面上流速不而是相互交錯的。所以，上述離子吸著規(guī)律只是以看出，進行多種離子交換的樹脂層，存在著、Na+與 H+等等交換帶。陽床以控制漏 Na+離子換帶的寬度。規(guī)律脂層底部樹脂為①區(qū)形態(tài)時，運行出水中陽離子與 HCO3-離子的反應(yīng)，那么 H+離子的當量

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文中級授權(quán)，并且各崗位主管經(jīng)驗都非常豐富。（2） 通過對離子交換器隔離排水后，對離子交換器本體進行了解體，解體后對離子交換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了詳細檢查，發(fā)現(xiàn)所有的離子交換器解體后都發(fā)現(xiàn)有大量的水帽出現(xiàn)斷裂、變形、脫落的現(xiàn)象，將損壞的水帽取下進行更進一步分析，這些安裝在上部分配裝置上的水帽是 KSH 公司生產(chǎn)的 D 型聚丙烯水帽，有 0.5mm 的間隙，用來掌托樹脂和保證離子交換器工作時水流均衡分配。通過小組成員分析，此款使用 PVC 材料的水帽之所以歪曲、變形甚至斷裂正是因為 PVC 材料無法承受過大壓力，在 GC 系統(tǒng)正常工作的環(huán)境下會導(dǎo)致水帽損壞，從而使水帽縫隙變形無法完成配水分流的功能，最終導(dǎo)致交換器壓差升高。原 PVC 水帽如圖 3-1 所示。

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