聚丙烯酸的合成及其在模擬壓水堆核電站二回路水介質(zhì)中的阻垢性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-29 07:00
壓水堆核電站(PWR)的二回路水化學(xué)對(duì)核電站蒸汽發(fā)生器(SG)十分重要,二回路水質(zhì)關(guān)系到SG在核電站運(yùn)行壽期內(nèi)是否能安全運(yùn)行。在核電站二回路整個(gè)系統(tǒng)部件中,SG最易發(fā)生腐蝕結(jié)垢等問(wèn)題,從而導(dǎo)致核電站停機(jī)進(jìn)行檢修清洗或更換SG傳熱管。目前國(guó)內(nèi)PWR核電站通過(guò)在二回路給水中添加乙醇胺(ETA)、嗎啉等緩蝕劑得了理想的緩蝕效果,但對(duì)二回路中抑制腐蝕產(chǎn)物(主要成分是氧化鐵)在管道上沉積結(jié)垢的問(wèn)題沒(méi)有過(guò)多的關(guān)注。在核電站二回路水化學(xué)中添加合適的阻垢劑抑制腐蝕產(chǎn)物沉積結(jié)垢,不僅可以減少SG傳熱管堵塞問(wèn)題,還可以抑制垢下腐蝕的發(fā)生。本文通過(guò)改變反應(yīng)條件制備了不同分子量的聚丙烯酸(PAA)阻垢劑,并通過(guò)阻氧化鐵垢試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行篩選,確定了優(yōu)選PAA的合成工藝。選擇阻氧化鐵垢效果最佳的PAA,用高壓釜分段模擬PWR核電站二回路中高溫高壓的環(huán)境評(píng)定了PAA的阻垢效果。再將PAA與多種阻垢劑復(fù)配以提高其阻垢效果,最后通過(guò)掛片、XRD、SEM等方法,研究阻垢劑在高溫高壓條件下是否有緩蝕效果以及聚丙烯酸阻垢劑在高溫高壓下的阻垢原理。研究結(jié)果表明,制備所得分子量為459的PAA在低溫(50℃)常壓的條件下,阻氧化鐵...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PWR核電站系統(tǒng)圖
圖 1-2 馬鞍山核電站第二機(jī)組 SG 水位振蕩范圍當(dāng)這種 TSP 發(fā)生堵塞,還可能會(huì)引起更嚴(yán)重的問(wèn)題,當(dāng)管道出現(xiàn)有圓周裂紋時(shí),這些管道部件的 TSP 堵塞導(dǎo)致其他部件管道的流量增加,流量的增加會(huì)導(dǎo)致有圓周裂紋的管道由于振動(dòng)引起疲勞開(kāi)裂。由于這些裂縫,會(huì)導(dǎo)致 SG 一次側(cè)具有輻射危險(xiǎn)性的水向二次側(cè)泄漏,使二回路水質(zhì)污染[17]。所有這些 SG 的退化問(wèn)題,不僅可以通過(guò)及時(shí)清除腐蝕產(chǎn)物保持 SG 及整個(gè)二回路的清潔來(lái)抑制腐蝕,還可以解決熱效率和熱液壓?jiǎn)栴}。由實(shí)地經(jīng)驗(yàn)證實(shí):對(duì)二回路進(jìn)行充分腐蝕產(chǎn)物清除抑制其沉淀結(jié)垢的核電站都沒(méi)有這些 SG 退化問(wèn)題,或者在高度敏感的 600 MA 管材的情況下,SG 降解影響較小。過(guò)去當(dāng)大量的酸性或堿性雜質(zhì)進(jìn)入 SG 時(shí),容易發(fā)生腐蝕。然后在核電站中開(kāi)始注意減少雜質(zhì)進(jìn)入二回路,抑制二回路管道腐蝕,但對(duì)腐蝕產(chǎn)物控制的關(guān)注度不夠,SG 退化問(wèn)題仍然持續(xù)出現(xiàn)[18,19]。這充分說(shuō)明了除了避免二回路中有大量雜質(zhì)的存在之外,二回路水化學(xué)物質(zhì)的進(jìn)行充
圖 1-3 美國(guó) PWR 二回路水化學(xué)演變.2 國(guó)內(nèi)二回路水化學(xué)研究進(jìn)展中國(guó)作為一個(gè)能源消耗大國(guó),而核電作為低碳、清潔、儲(chǔ)存豐富、安全的能核電是必經(jīng)之路。我國(guó)核電起步時(shí)間較晚,秦山核電站是我國(guó)大陸第一座核電30 MW 原型 PWR 核電站,于 1991 年建成。中國(guó)的核電發(fā)展至今已有二十余PWR 而言,核電站已進(jìn)入第四階段,技術(shù)已相對(duì)成熟了[17]。國(guó)內(nèi) PWR 核電基本都是采用 AVT 法[29]。接下來(lái)便以秦山核電站和國(guó)內(nèi)最大的核電站大亞為例,簡(jiǎn)明闡述其二回路水化學(xué)的研究。國(guó)內(nèi)開(kāi)始引入并建造核電站的較晚,秦山核電站從開(kāi)始引進(jìn)到正式運(yùn)行期間側(cè)水化學(xué)經(jīng)歷了從磷酸鹽處理到氨/聯(lián)氨全揮發(fā)處理,再到氨/聯(lián)氨全揮發(fā)處量凝水凈化的演變過(guò)程。逐步解決了蒸汽發(fā)生器管道的耗蝕和凹陷問(wèn)題。秦
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低分子量聚丙烯酸鈉研究進(jìn)展[J]. 田媛媛,韋莎. 廣州化工. 2012(15)
[2]工業(yè)循環(huán)水阻垢劑現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 李慶,溫紅霞. 內(nèi)蒙古石油化工. 2009(07)
[3]低分子量聚丙烯酸的制備工藝研究[J]. 孫同明,湯艷峰,朱金麗. 南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[4]秦山三期重水堆核電站二回路水化學(xué)優(yōu)化[J]. 方嵐. 核科學(xué)與工程. 2007(03)
[5]核電站蒸汽發(fā)生器的化學(xué)清洗與傳熱性能[J]. 丁訓(xùn)慎. 清洗世界. 2007(06)
[6]聚丙烯酸阻垢性能的評(píng)定——靜態(tài)阻垢法[J]. 曾建平,王風(fēng)云,夏明珠,雷武. 化工時(shí)刊. 2006(04)
[7]綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸的緩蝕協(xié)同效應(yīng)[J]. 熊蓉春,周慶,魏剛. 化工學(xué)報(bào). 2003(09)
[8]聚環(huán)氧琥珀酸的多元阻垢性能[J]. 張冰如,李風(fēng)亭. 工業(yè)水處理. 2002(09)
[9]綠色阻垢劑的研究進(jìn)展[J]. 尤秀蘭. 化學(xué)清洗. 2000(02)
[10]核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕與防護(hù)[J]. 丁訓(xùn)慎. 腐蝕與防護(hù). 2000(01)
碩士論文
[1]換熱器在線防、除垢技術(shù)研究[D]. 段培清.浙江大學(xué) 2008
[2]高效環(huán)保型循環(huán)冷卻水處理劑的開(kāi)發(fā)研制[D]. 周曉慧.大連交通大學(xué) 2004
本文編號(hào):3255983
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【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
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【部分圖文】:
PWR核電站系統(tǒng)圖
圖 1-2 馬鞍山核電站第二機(jī)組 SG 水位振蕩范圍當(dāng)這種 TSP 發(fā)生堵塞,還可能會(huì)引起更嚴(yán)重的問(wèn)題,當(dāng)管道出現(xiàn)有圓周裂紋時(shí),這些管道部件的 TSP 堵塞導(dǎo)致其他部件管道的流量增加,流量的增加會(huì)導(dǎo)致有圓周裂紋的管道由于振動(dòng)引起疲勞開(kāi)裂。由于這些裂縫,會(huì)導(dǎo)致 SG 一次側(cè)具有輻射危險(xiǎn)性的水向二次側(cè)泄漏,使二回路水質(zhì)污染[17]。所有這些 SG 的退化問(wèn)題,不僅可以通過(guò)及時(shí)清除腐蝕產(chǎn)物保持 SG 及整個(gè)二回路的清潔來(lái)抑制腐蝕,還可以解決熱效率和熱液壓?jiǎn)栴}。由實(shí)地經(jīng)驗(yàn)證實(shí):對(duì)二回路進(jìn)行充分腐蝕產(chǎn)物清除抑制其沉淀結(jié)垢的核電站都沒(méi)有這些 SG 退化問(wèn)題,或者在高度敏感的 600 MA 管材的情況下,SG 降解影響較小。過(guò)去當(dāng)大量的酸性或堿性雜質(zhì)進(jìn)入 SG 時(shí),容易發(fā)生腐蝕。然后在核電站中開(kāi)始注意減少雜質(zhì)進(jìn)入二回路,抑制二回路管道腐蝕,但對(duì)腐蝕產(chǎn)物控制的關(guān)注度不夠,SG 退化問(wèn)題仍然持續(xù)出現(xiàn)[18,19]。這充分說(shuō)明了除了避免二回路中有大量雜質(zhì)的存在之外,二回路水化學(xué)物質(zhì)的進(jìn)行充
圖 1-3 美國(guó) PWR 二回路水化學(xué)演變.2 國(guó)內(nèi)二回路水化學(xué)研究進(jìn)展中國(guó)作為一個(gè)能源消耗大國(guó),而核電作為低碳、清潔、儲(chǔ)存豐富、安全的能核電是必經(jīng)之路。我國(guó)核電起步時(shí)間較晚,秦山核電站是我國(guó)大陸第一座核電30 MW 原型 PWR 核電站,于 1991 年建成。中國(guó)的核電發(fā)展至今已有二十余PWR 而言,核電站已進(jìn)入第四階段,技術(shù)已相對(duì)成熟了[17]。國(guó)內(nèi) PWR 核電基本都是采用 AVT 法[29]。接下來(lái)便以秦山核電站和國(guó)內(nèi)最大的核電站大亞為例,簡(jiǎn)明闡述其二回路水化學(xué)的研究。國(guó)內(nèi)開(kāi)始引入并建造核電站的較晚,秦山核電站從開(kāi)始引進(jìn)到正式運(yùn)行期間側(cè)水化學(xué)經(jīng)歷了從磷酸鹽處理到氨/聯(lián)氨全揮發(fā)處理,再到氨/聯(lián)氨全揮發(fā)處量凝水凈化的演變過(guò)程。逐步解決了蒸汽發(fā)生器管道的耗蝕和凹陷問(wèn)題。秦
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低分子量聚丙烯酸鈉研究進(jìn)展[J]. 田媛媛,韋莎. 廣州化工. 2012(15)
[2]工業(yè)循環(huán)水阻垢劑現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 李慶,溫紅霞. 內(nèi)蒙古石油化工. 2009(07)
[3]低分子量聚丙烯酸的制備工藝研究[J]. 孫同明,湯艷峰,朱金麗. 南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[4]秦山三期重水堆核電站二回路水化學(xué)優(yōu)化[J]. 方嵐. 核科學(xué)與工程. 2007(03)
[5]核電站蒸汽發(fā)生器的化學(xué)清洗與傳熱性能[J]. 丁訓(xùn)慎. 清洗世界. 2007(06)
[6]聚丙烯酸阻垢性能的評(píng)定——靜態(tài)阻垢法[J]. 曾建平,王風(fēng)云,夏明珠,雷武. 化工時(shí)刊. 2006(04)
[7]綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸的緩蝕協(xié)同效應(yīng)[J]. 熊蓉春,周慶,魏剛. 化工學(xué)報(bào). 2003(09)
[8]聚環(huán)氧琥珀酸的多元阻垢性能[J]. 張冰如,李風(fēng)亭. 工業(yè)水處理. 2002(09)
[9]綠色阻垢劑的研究進(jìn)展[J]. 尤秀蘭. 化學(xué)清洗. 2000(02)
[10]核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕與防護(hù)[J]. 丁訓(xùn)慎. 腐蝕與防護(hù). 2000(01)
碩士論文
[1]換熱器在線防、除垢技術(shù)研究[D]. 段培清.浙江大學(xué) 2008
[2]高效環(huán)保型循環(huán)冷卻水處理劑的開(kāi)發(fā)研制[D]. 周曉慧.大連交通大學(xué) 2004
本文編號(hào):3255983
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