压水堆化学06

1、 教学目标教学目标 说出核电站二回路水质控制和处理方法说出核电站二回路水质控制和处理方法 教学内容教学内容 二回路水化学概况二回路水化学概况 二回路的化学监测二回路的化学监测 蒸发器的化学管理蒸发器的化学管理 凝结水及海水系统腐蚀的特点及防护凝结水及海水系统腐蚀的特点及防护 二回路化学技术规范与限制限值二回路化学技术规范与限制限值 保持蒸汽发生器二次侧良好的水质是至关重要的保持蒸汽发生器二次侧良好的水质是至关重要的 ，据统计，世界各国核电站约有，据统计，世界各国核电站约有50%被迫停运是被迫停运是 起源于蒸汽发生器的管子破裂。二次侧水质会由起源于蒸汽发生器的管子破裂。二次侧水质会由 于冷凝器钛

2、管破裂、蒸汽发生器传热管泄漏、二于冷凝器钛管破裂、蒸汽发生器传热管泄漏、二 回路补给水不合格或系统核设备完整性破坏而导回路补给水不合格或系统核设备完整性破坏而导 致水质变差。在管板上表面，管子和管板的连接致水质变差。在管板上表面，管子和管板的连接 部位，流动死区部位等，很容易由于水的不断蒸部位，流动死区部位等，很容易由于水的不断蒸 发，而导致杂质（主要为盐类）的积聚。杂质会发，而导致杂质（主要为盐类）的积聚。杂质会 使得这些部位的应力腐蚀加剧，引起一回路向二使得这些部位的应力腐蚀加剧，引起一回路向二 次侧的泄漏或传热管的破裂，最终导致反应堆停次侧的泄漏或传热管的破裂，最终导致反应堆停 闭，造成

3、放射性污染及经济的损失。闭，造成放射性污染及经济的损失。 为了改善蒸汽发生器的工作条件，延长蒸汽发生为了改善蒸汽发生器的工作条件，延长蒸汽发生 器的使用寿命，世界各国都在研究蒸汽发生器的器的使用寿命，世界各国都在研究蒸汽发生器的 管材和二次侧水处理的新方法。在运行中，严格管材和二次侧水处理的新方法。在运行中，严格 控制蒸汽发生器二次侧的水质控制蒸汽发生器二次侧的水质和和加大排污量加大排污量对延对延 长蒸汽发生器寿命有很大的关系。长蒸汽发生器寿命有很大的关系。 4.1 二回路水化学概况二回路水化学概况 蒸汽发生器及其管路多用因科镍蒸汽发生器及其管路多用因科镍600材料材料, 长期处长期处 于高温

4、于高温(300-350)运行运行, 水中含有溶解氧、苛性碱都水中含有溶解氧、苛性碱都 对镍基合金的晶间应力腐蚀有明显影响对镍基合金的晶间应力腐蚀有明显影响. 当长期所受当长期所受 的应力超过屈服强度时的应力超过屈服强度时, 会出现裂纹会出现裂纹, 引起镍基合金引起镍基合金 晶间腐蚀发生裂纹的因素有晶间腐蚀发生裂纹的因素有温度、应力和水中溶解温度、应力和水中溶解 氧氧三者作用相辅相成三者作用相辅相成. 在反应堆实际运行中在反应堆实际运行中, 由二回由二回 路侧引起的蒸汽发生器因科镍换热管苛性腐蚀破裂路侧引起的蒸汽发生器因科镍换热管苛性腐蚀破裂 是常见的是常见的. 由于蒸汽发生器特别易发生腐蚀破裂

5、由于蒸汽发生器特别易发生腐蚀破裂, 因科镍合金不因科镍合金不 能防止苛性碱晶间应力腐蚀能防止苛性碱晶间应力腐蚀, 管子常因局部腐蚀而变管子常因局部腐蚀而变 薄直至出现渗漏薄直至出现渗漏. 应力和游离碱应力和游离碱往往是使其破损的主往往是使其破损的主 要原因。要原因。 1975年年, 有人调查了有人调查了37个反应堆中蒸汽发生器的运行个反应堆中蒸汽发生器的运行 情况情况, 其中其中17个堆采用挥发性处理个堆采用挥发性处理, 其它其它20个堆用磷个堆用磷 酸盐处理酸盐处理. 调查后认为调查后认为, 用磷酸盐进行水处理用磷酸盐进行水处理, 可能是可能是 造成管子破损的原因造成管子破损的原因, 全挥发

6、性处理较磷酸盐处理好全挥发性处理较磷酸盐处理好. 目前一些主要的压水堆蒸汽发生器均采用全挥发性目前一些主要的压水堆蒸汽发生器均采用全挥发性 处理处理. 为解决这种腐蚀问题为解决这种腐蚀问题, 采取提高金属材料的稳定性的采取提高金属材料的稳定性的 措施措施, 使二回路侧炉水的使二回路侧炉水的pH值维持在碱性范围内值维持在碱性范围内 (pH10), 在水中添加磷酸盐或联氨之类的挥发性碱。在水中添加磷酸盐或联氨之类的挥发性碱。 5.1.1磷酸盐作为碱性缓蚀剂二回路概况磷酸盐作为碱性缓蚀剂二回路概况 磷酸盐法的目的磷酸盐法的目的: 有效地控制炉水有效地控制炉水pH值值, 并可将炉并可将炉 水中的钙、镁

7、盐变成松软的残渣水中的钙、镁盐变成松软的残渣, 经由排污途径排经由排污途径排 放出蒸汽发生器放出蒸汽发生器, 从而从而有效地防止结垢有效地防止结垢. 1. 调节调节pH值值; 2. 处理杂质处理杂质; 3. 防止结垢。防止结垢。 磷酸盐法的原理磷酸盐法的原理 加加Na3PO4消除水中钙、镁盐硬度消除水中钙、镁盐硬度. 在炉水中维持了一定量的磷酸根在炉水中维持了一定量的磷酸根, 是在沸腾条件下是在沸腾条件下, 且碱性较强且碱性较强(pH=9-10), 发生反应生成的碱式磷酸钙发生反应生成的碱式磷酸钙 是一种水渣是一种水渣, 可通过排污排除可通过排污排除. 23 410243 1062() ()C

8、aPOOHCaOHPO 可以在金属表面生成磷酸盐的保护膜可以在金属表面生成磷酸盐的保护膜, 防止腐蚀防止腐蚀; 增加泥垢的流动性增加泥垢的流动性 使颗粒变小、分散使颗粒变小、分散, 不至附着在金属表面上结成泥垢不至附着在金属表面上结成泥垢. 由于磷酸钙要比碳酸钙等更易于生成由于磷酸钙要比碳酸钙等更易于生成, 有促使硫酸有促使硫酸 盐或碳酸盐等老化水垢疏松脱落的作用盐或碳酸盐等老化水垢疏松脱落的作用. 磷酸盐法存在的问题磷酸盐法存在的问题 虽然能够防止钙、镁离子在传热管中生成水垢虽然能够防止钙、镁离子在传热管中生成水垢, 但但 Na3PO4在锅水中能在锅水中能水解成游离水解成游离NaOH, 而游

9、离而游离NaOH 是碱性腐蚀的主要根源是碱性腐蚀的主要根源. 随着锅水中磷酸根和随着锅水中磷酸根和pH值的值的 升高升高, 产生的游离产生的游离NaOH也越多也越多, 造成设备的腐蚀也越造成设备的腐蚀也越 严重严重.添加一定比例的添加一定比例的Na2HPO4，可使游离碱减少。，可使游离碱减少。 3424 Na POH ONaOHNaHPO 在实际运行时在实际运行时, 为防止产生游离碱度为防止产生游离碱度, 一般以一般以Na+/PO43-比值为比值为2.6作为锅水作为锅水 控制的上限控制的上限. 其其下限一般不应低于下限一般不应低于2.3, 否则否则, 在析出固体时在析出固体时, 水的水的pH值

10、降低值降低, 甚至偏向酸性甚至偏向酸性, 会加速材料的腐蚀会加速材料的腐蚀. 磷酸盐对蒸汽发生器管子有磷酸盐对蒸汽发生器管子有直接侵蚀作用直接侵蚀作用, 即在运即在运 行温度下行温度下, 循环蒸发过程中磷酸盐的浓缩可使因科镍循环蒸发过程中磷酸盐的浓缩可使因科镍- 600钝化膜破坏钝化膜破坏, 在死角和汽水两相交界处尤为严重在死角和汽水两相交界处尤为严重. 因科洛依具有再钝化的能力因科洛依具有再钝化的能力, 能较好地抵抗这种侵蚀能较好地抵抗这种侵蚀. 磷酸盐的浓缩析出磷酸盐的浓缩析出Na3PO4. 在蒸汽发生器运行过程在蒸汽发生器运行过程 中中, 由于管段的干湿交替变化由于管段的干湿交替变化,

11、可使磷酸盐浓缩可使磷酸盐浓缩103倍倍 以上以上, 有时甚至可达有时甚至可达105倍倍. 在盐份高度浓缩的区域在盐份高度浓缩的区域, 由由 于发生一系列物理化学反应而导致腐蚀于发生一系列物理化学反应而导致腐蚀. Na3PO4在水中溶解度先随在水中溶解度先随 水温升高而增加水温升高而增加, 但超过但超过 150后后, 溶解度急剧下降溶解度急剧下降, 350时时,溶解度几乎为零溶解度几乎为零. 磷酸盐在二回路内引起的化学反应磷酸盐在二回路内引起的化学反应. 当二回路冷凝当二回路冷凝 器泄漏时器泄漏时, 磷酸钠不仅能与沉积的酸式碳酸盐起反应磷酸钠不仅能与沉积的酸式碳酸盐起反应, 而且能与沉积的而且能

12、与沉积的Fe3O4发生反应生成碱发生反应生成碱. 由此产生的由此产生的 碱性脆化可能是管子损坏的原因碱性脆化可能是管子损坏的原因. 此外冷凝器的泄漏此外冷凝器的泄漏 引入的氯离子的局部浓集往往也是腐蚀的附加原因引入的氯离子的局部浓集往往也是腐蚀的附加原因. 32342342 3()266()Ca HCONa PONaOHCOCaPO 3434234 24 3812()624Fe ONa POH OFe POFePONaOH 蒸汽发生器的破损，除了上述原因外，还蒸汽发生器的破损，除了上述原因外，还受热工水受热工水 力学条件影响力学条件影响, 水流不充分水流不充分, 腐蚀产物淤渣大量沉积腐蚀产物淤

13、渣大量沉积, 都会加速管子腐蚀都会加速管子腐蚀. 苛性应力苛性应力 腐蚀开裂腐蚀开裂 晶间浸蚀和晶间浸蚀和 晶间应力腐晶间应力腐 蚀开裂蚀开裂 耗蚀耗蚀 点蚀点蚀 凹陷腐蚀凹陷腐蚀 导致蒸汽发生器传热管开裂的主要腐蚀类型导致蒸汽发生器传热管开裂的主要腐蚀类型 晶间应力腐蚀晶间应力腐蚀 ：Intergranular stress corrosion cracks (IGSCC) 泥渣腐蚀：泥渣腐蚀：Crud corrosion/耗耗 蚀：蚀：Wastage corrosion 晶间腐蚀：晶间腐蚀：Intergranular Attack （IGA） 点蚀：点蚀：Pitting 凹陷腐蚀：凹陷腐蚀

14、：Denting Tube degradation tends to concentrate in the following areas: 1) where tubes are welded to the tubesheet at the bottom of the steam generator; 2) where tubes pass through support plates; 3) where interior tubes are bent tightly near the top of the steam generatator; 4) where sludge piles ac

15、cumulate around the tubes. Stress and corrosion cause pits, pinholes, and two types of tube cracks: axial cracks run the tube length; circumferential cracks run around the tube. When one circumferentially cracked tube ruptures, the additional stress may cause adjacent tubes to also rupture.Rules gov

16、erning reactor operations simply did not contemplate cascading tube ruptures. Therefore, emergency core cooling systems were not designed to prevent a core meltdown if a number of tubes rupture at the same time. Tube defects cause all steam generators to leak all the time. Even when reactors first c

17、ome back on-line after being down for repairs, tubes still leak. There have been 14 tube ruptures in the U.S., including a rupture at Prairie Island in October, 1979. At first, leaking tubes were plugged and taken out of service. But there is a limit to how many tubes can be plugged before performan

18、ce suffers. So, many plugs have been removed and a smaller tube, or sleeve, gets welded inside the original tube. Unfortunately, sleeves and plugs soon leak as well. As of October, 1996, the four Prairie Island steam generators had almost 600 tubes plugged. Without plugging, each of these tubes coul

19、d have ruptured. During a cascading tube rupture, radioactive primary water will flash into steam in the secondary water loop. Steam-line pressure relief valves outside the containment vessel will open, and vent radioactive steam to the atmosphere. As primary water hemorrhages into the secondary loo

20、p, primary water pressure will drop. This will cause water in the core to boil. Steam pressure inside the core will force water out, and the core, no longer cooled by water, will melt. Molten fuel will collect at the bottom of the reactor vessel and melt down through the floor and into the ground be

21、neath.This has been called the China Syndrome. During a meltdown, it is virtually certain that molten fuel will contact groundwater under the plant. Resulting steam explosions will spread radioactive fuel particles throughout a wide area. Millions of people could be contaminated. 女记者金伯利和摄影师亚当斯拍到加利福女

22、记者金伯利和摄影师亚当斯拍到加利福 尼亚一家核电站控制室发生故障的情景，且尼亚一家核电站控制室发生故障的情景，且 发现这是个严重的事故发现这是个严重的事故中国综合症。中国综合症。 为了能把真情公诸于世，他们历经千辛为了能把真情公诸于世，他们历经千辛 万苦侥幸逃脱特工的暗杀，终于在电台作了万苦侥幸逃脱特工的暗杀，终于在电台作了 揭露。揭露。 5.2二回路全挥发水处理二回路全挥发水处理 全挥发水处理：全挥发水处理：采用挥发性有机胺或联氨来调整采用挥发性有机胺或联氨来调整pH 值。这些物质在一定温度下，全部挥发，不产生固值。这些物质在一定温度下，全部挥发，不产生固 体盐类。其特点如下：体盐类。其特点

23、如下： 全挥发处理的缺点全挥发处理的缺点: 没有磷酸盐那样具有处理水中杂没有磷酸盐那样具有处理水中杂 质的能力。因此，它要求对给水进行深度除盐，使质的能力。因此，它要求对给水进行深度除盐，使 其硬度接近于零（水中固体含量小于其硬度接近于零（水中固体含量小于10-6），即所谓），即所谓 的的“零固体处理法零固体处理法”。 此外，全挥发处理仅在凝汽器无泄漏时才能有效发此外，全挥发处理仅在凝汽器无泄漏时才能有效发 挥作用。挥作用。 可见，全挥发处理须有一系列措施配合方可有效使可见，全挥发处理须有一系列措施配合方可有效使 用：用： （1）挥发性水处理）挥发性水处理 采用挥发性碱采用挥发性碱NH4OH来

24、控制炉来控制炉 水的水的pH值值, 为保持蒸汽发生器给水的为保持蒸汽发生器给水的pH值值(9.6-9.8)在在 凝结水泵出口处常常加入适量的氨水和吗琳凝结水泵出口处常常加入适量的氨水和吗琳. （2）采用联氨除氧）采用联氨除氧 要求溶解氧控制要求溶解氧控制5g/kg以内以内. 因因 为溶解氧的存在将加速氯离子对不锈钢材料设备的为溶解氧的存在将加速氯离子对不锈钢材料设备的 应力腐蚀作用应力腐蚀作用. 24222 2N HOH ON （3）设置冷凝水全流量精净化设备。）设置冷凝水全流量精净化设备。机械过滤器只机械过滤器只 能使腐蚀产物淤渣颗粒小于能使腐蚀产物淤渣颗粒小于0.2毫米毫米. 所以挥发性水

25、处所以挥发性水处 理常和零固体处理法并用理常和零固体处理法并用. （4）另外）另外, 还设有冷凝水的全流量脱氧还设有冷凝水的全流量脱氧, 使凝水中氧使凝水中氧 含量低于含量低于5g/kg, 并加大蒸汽发生器水的排污量并加大蒸汽发生器水的排污量. 全挥发性水处理仅全挥发性水处理仅在汽轮机冷凝器无泄漏时在汽轮机冷凝器无泄漏时才能起才能起 到有效作用到有效作用. 若大量杂质经冷凝器泄漏部位进入凝水若大量杂质经冷凝器泄漏部位进入凝水 时时, 全挥发性水处理不能避免蒸汽发生器结垢全挥发性水处理不能避免蒸汽发生器结垢, 此时此时 磷酸盐处理法可以发挥其长处磷酸盐处理法可以发挥其长处. 常将磷酸盐法与全挥发

26、处理法常将磷酸盐法与全挥发处理法(包括零固体处理法包括零固体处理法)配配 合使用合使用. 在冷凝器无泄漏情况下在冷凝器无泄漏情况下, 采用全挥发水处理采用全挥发水处理 法法, 而在冷凝器泄漏时而在冷凝器泄漏时, 采用磷酸盐法采用磷酸盐法. 目前世界上绝大多数目前世界上绝大多数PWR核电厂二回路水处理均采核电厂二回路水处理均采 用全挥发法用全挥发法. 但由于蒸汽发生器传热管材料的不同以但由于蒸汽发生器传热管材料的不同以 及认识上的差异及认识上的差异. 美、法、德和俄国全挥发法也不全美、法、德和俄国全挥发法也不全 然相同然相同. 美国美国 蒸汽发生器传热管大都采用因科镍尔蒸汽发生器传热管大都采用因

27、科镍尔600合金合金 材料材料, 新建核电厂改用因科镍尔新建核电厂改用因科镍尔690合金合金. 全挥发法是全挥发法是 以联氨为除氧剂和氢氧化铵作为调节二回路水以联氨为除氧剂和氢氧化铵作为调节二回路水pH值值 的碱性剂以维持水中的氧含量在技术规范所要求的的碱性剂以维持水中的氧含量在技术规范所要求的 限值以内限值以内. 采用离子交换树脂全流量精净化来自蒸发采用离子交换树脂全流量精净化来自蒸发 器经汽轮发电机、冷凝器的冷凝水器经汽轮发电机、冷凝器的冷凝水, 去除水中有害杂去除水中有害杂 质特别是要维持水中的氯离子在限值以内质特别是要维持水中的氯离子在限值以内. 另外根据另外根据 蒸汽发生器排污水样的

28、数据蒸汽发生器排污水样的数据,蒸汽发生器定期排污以蒸汽发生器定期排污以 降低水中氯离子含量和腐蚀产物等淤渣降低水中氯离子含量和腐蚀产物等淤渣, 以保持二回以保持二回 路水质在规定的技术指标限值内路水质在规定的技术指标限值内. 德国德国 蒸汽发生器传热管均采用因科洛依蒸汽发生器传热管均采用因科洛依800合金材合金材 料料. 全挥发法大都以联氨作为除氧剂全挥发法大都以联氨作为除氧剂, 以氢氧化铵作以氢氧化铵作 为调节二回路水为调节二回路水pH值的碱化剂值的碱化剂. 确定给水确定给水pH值值 9.8, 蒸汽发生器水的蒸汽发生器水的pH 9.5, 均高于美国均高于美国. 意图是为了减少给水系统结构材料

29、的腐蚀速率和腐意图是为了减少给水系统结构材料的腐蚀速率和腐 蚀产物释放率和尽可能降低腐蚀产物向蒸汽发生器蚀产物释放率和尽可能降低腐蚀产物向蒸汽发生器 管板和管支撑板上转移沉积管板和管支撑板上转移沉积. 因为大多数蒸发器传热因为大多数蒸发器传热 管破损的部位是发生在管板与传热管连结的隙缝处管破损的部位是发生在管板与传热管连结的隙缝处, 该地方不仅存在残余应力该地方不仅存在残余应力, 也是腐蚀产物堆积处也是腐蚀产物堆积处, 有有 害杂质氯离子最容易在此处浓集害杂质氯离子最容易在此处浓集. 另外德国另外德国PWR核电厂二回路也设置了凝水全流量精核电厂二回路也设置了凝水全流量精 净化系统以进一步去除冷

30、凝水中有害杂质净化系统以进一步去除冷凝水中有害杂质. 法国法国 蒸汽发生器传热管绝大多数是采用因科镍尔蒸汽发生器传热管绝大多数是采用因科镍尔600 合金材料合金材料, 近年投入商业运行的蒸汽发生器传热管改近年投入商业运行的蒸汽发生器传热管改 采用因科镍尔采用因科镍尔690合金材料合金材料. 二回路水处理法也是采二回路水处理法也是采 用联氨用联氨/吗琳或氨的全挥发法吗琳或氨的全挥发法, 所所不同的是大多数不同的是大多数 PWR核电厂设置了凝水全流量精净化设备和机械过核电厂设置了凝水全流量精净化设备和机械过 滤器，滤器，以过滤凝水中以过滤凝水中0.2mm腐蚀产物淤渣腐蚀产物淤渣. 还采用还采用 了

31、冷凝水的全流量脱氧了冷凝水的全流量脱氧, 使凝水中氧含量低于使凝水中氧含量低于0.005 ppm以缓解氯离子对结构材料的有害作用以缓解氯离子对结构材料的有害作用, 与此同时与此同时, 加大蒸汽发生器水的排污量加大蒸汽发生器水的排污量, 如如90万千瓦核电厂的每万千瓦核电厂的每 台蒸汽发生器的排污量高达台蒸汽发生器的排污量高达35吨吨/小时小时. 近年发展近年发展 随着水处理技术不断改进随着水处理技术不断改进, 有的核电站选用有的核电站选用 蒸汽发生器传热管的材料为因科洛依蒸汽发生器传热管的材料为因科洛依800合金合金, 二回二回 路水处理为全挥发法路水处理为全挥发法, 设置了冷凝水全流量精净化

32、装设置了冷凝水全流量精净化装 置置, 与此同时与此同时, 还具备了对冷凝水进行全流量脱氧的还具备了对冷凝水进行全流量脱氧的 能力和定期对蒸汽发生器排污能力和定期对蒸汽发生器排污, 以保证二回路水质在以保证二回路水质在 正常工况下维持在拟定的技术指标限值内正常工况下维持在拟定的技术指标限值内. 总之总之, 二回路水处理二回路水处理, 各核电厂采用的方法有许多共各核电厂采用的方法有许多共 同之处同之处, 那就是全挥发性水处理法那就是全挥发性水处理法. 对于采用自然循环的蒸汽发生器，都设置了排污对于采用自然循环的蒸汽发生器，都设置了排污 系统进行连续排污。其作用有：系统进行连续排污。其作用有： （1

33、）在不同工况下进行连续排污，防止各种有害杂）在不同工况下进行连续排污，防止各种有害杂 质在蒸汽发生器内高度浓缩，并将排污系统进行质在蒸汽发生器内高度浓缩，并将排污系统进行 连续排污。连续排污。 （2）当发生蒸汽发生器一、二次侧泄漏事故时，通）当发生蒸汽发生器一、二次侧泄漏事故时，通 过排污控制二次侧放射性剂量；过排污控制二次侧放射性剂量； （3）蒸汽发生器维修时，将二次侧水放空。）蒸汽发生器维修时，将二次侧水放空。 5.3 二回路排污水的净化与处理二回路排污水的净化与处理 蒸汽发生器的排污系统蒸汽发生器的排污系统 该系统设有机械过滤器和离子交换树脂床该系统设有机械过滤器和离子交换树脂床, 可除

34、去水可除去水 中的大部分不溶性腐蚀产物和淤渣中的大部分不溶性腐蚀产物和淤渣, 以及水中的离子以及水中的离子 性杂质性杂质, 使水得到净化使水得到净化. 这样控制了排向外部环境的这样控制了排向外部环境的 有害污物有害污物, 减少污染减少污染. 排污水的处理过程排污水的处理过程 排污水经过冷却和减压后排污水经过冷却和减压后, 如果需要回收如果需要回收, 将排水引将排水引 入处理回路入处理回路, 经过净化系统净化处理后经过净化系统净化处理后, 可以复用可以复用. 需要处理的排污水需要处理的排污水, 经过前过滤器经过前过滤器, 进入并列的两条进入并列的两条 除盐管线除盐管线, 其中每一条都设有两个离子

35、交换树脂床其中每一条都设有两个离子交换树脂床, 两条除盐管线中的一条用于加联氨两条除盐管线中的一条用于加联氨; 另一条用于加吗另一条用于加吗 琳琳. 在经后过滤器去除净化处理过程中的树脂碎片在经后过滤器去除净化处理过程中的树脂碎片. 除盐器通过分接器与固体废物系统和核岛除盐水分除盐器通过分接器与固体废物系统和核岛除盐水分 配系统相连配系统相连, 固体废物将送去固化处理固体废物将送去固化处理. 经除盐处理过的水的排放处理经除盐处理过的水的排放处理 (1) 正常运行时正常运行时, 经采样分析水质合格经采样分析水质合格, 送往凝汽器补送往凝汽器补 水室水室(凝结水系统凝结水系统)继续使用继续使用.

36、(2) 处理后的排污水排放至废液排放系统处理后的排污水排放至废液排放系统. (3)另一种排放方式是不经除盐处理另一种排放方式是不经除盐处理, 直接向废液排放直接向废液排放 系统排放系统排放. 5.4 二回路水化学技术规范与行为准则二回路水化学技术规范与行为准则 技术规范的目标技术规范的目标 p 减少二回路系统设备的均匀腐蚀速率和在蒸汽发减少二回路系统设备的均匀腐蚀速率和在蒸汽发 生器传热管管板和支撑板上淤渣沉积量；生器传热管管板和支撑板上淤渣沉积量； p 尽可能地减少二回路系统设备尽可能地减少二回路系统设备, 尤其是蒸汽发生器尤其是蒸汽发生器 传热管的局部腐蚀开裂传热管的局部腐蚀开裂, 以提高

37、核电厂的运行安全性以提高核电厂的运行安全性 和可利用率和可利用率. 制定运行基准应考虑的原则制定运行基准应考虑的原则 确定行动基准和化学技术限值时确定行动基准和化学技术限值时, 应考虑用氨水和联应考虑用氨水和联 氨为二回路水处理方法氨为二回路水处理方法, 要求使用量最小要求使用量最小, 可达到保可达到保 护二回路系统和蒸汽发生器完整性护二回路系统和蒸汽发生器完整性. 核电厂运行经验表明：核电厂运行经验表明：运行过程中如果二回路水中运行过程中如果二回路水中 杂质浓度超过限值杂质浓度超过限值, 将会对二回路系统特别是对蒸汽将会对二回路系统特别是对蒸汽 发生器构成严重危害发生器构成严重危害, 要及时

38、采取纠正非正常水质运要及时采取纠正非正常水质运 行的措施行的措施, 称为称为纠正行动纠正行动. 行动基准的划分是以非正行动基准的划分是以非正 常水化学工况时控制参数为依据的常水化学工况时控制参数为依据的. 依据偏离正常化依据偏离正常化 学状态的程度学状态的程度, 规定了三个等级规定了三个等级, 以使蒸汽发生器以使蒸汽发生器 始始 终处于正常运行状态终处于正常运行状态. 一级行动一级行动 对轻微的化学偏离对轻微的化学偏离, 在不降在不降 低运行功率的条件下低运行功率的条件下, 及时判断并纠及时判断并纠 正偏离水化学导则的限值正偏离水化学导则的限值(偏离值偏离值). 如如 果偏离值在一周内还不能够

39、恢复到正果偏离值在一周内还不能够恢复到正 常状态常状态, 则将进一步采取二级行动则将进一步采取二级行动. 二级行动二级行动 要求在要求在8 小时内降低运行功率到小时内降低运行功率到30 %的水平的水平, 并同时采取纠正行动并同时采取纠正行动. 降功率运行的目的是为了限制降功率运行的目的是为了限制 浸蚀污染的累积浸蚀污染的累积. 如在如在100 小时内小时内(约约4 天天)不能恢复到不能恢复到 一级行动值以内一级行动值以内, 则将采取更为安全的三级行动则将采取更为安全的三级行动. 在二在二 级行动期间级行动期间, 为了减少残余污染的进一步累积为了减少残余污染的进一步累积, 应考虑应考虑 进一步再

40、降低功率运行进一步再降低功率运行. 三级行动三级行动 在安全允许的条件下在安全允许的条件下, 尽尽 快地停堆快地停堆. 并同时对蒸汽发生器并同时对蒸汽发生器 进进 行冲、排去污清洗行冲、排去污清洗, 直至恢复正常状直至恢复正常状 态态. 如果污染特别严重如果污染特别严重, 则应冷停堆则应冷停堆 进行检查进行检查, 并采取相应的处置措施并采取相应的处置措施. 纠正措施纠正措施 当二回路水中某一参数达到纠正行动基准时当二回路水中某一参数达到纠正行动基准时, 就应执就应执 行纠正措施行纠正措施. 每个核电厂都应根据本厂设备特点和关每个核电厂都应根据本厂设备特点和关 注的问题予先制定纠正措施的程序注的

41、问题予先制定纠正措施的程序. 一般情况下一般情况下, 应应 采取如下的纠正行动采取如下的纠正行动: p 将各种分析结果和连续检测仪的读数进行比较将各种分析结果和连续检测仪的读数进行比较, 判判 断超值数据的正确性断超值数据的正确性; p 确认并切断杂质来源确认并切断杂质来源; p 加大排污量到最大值加大排污量到最大值, 以去除有害杂质以去除有害杂质; p 增加分析频度增加分析频度, 以观察水质在短期内的变化趋势以观察水质在短期内的变化趋势, 以判断临界水质参数分析结果的正确性以判断临界水质参数分析结果的正确性. 二回路水化学技术规范二回路水化学技术规范 大型核电厂水化学管理措施是严谨而完善的大

42、型核电厂水化学管理措施是严谨而完善的, 在反应在反应 堆不同运行模式下堆不同运行模式下, 执行不同的水化学技术规范准则执行不同的水化学技术规范准则. p 蒸汽发生器的正常给水全挥发氨处理的水化学技蒸汽发生器的正常给水全挥发氨处理的水化学技 术规范术规范 p 蒸汽发生器辅助给水的技术规范蒸汽发生器辅助给水的技术规范 p 二回路补给水二回路补给水, 加氨调节后的除盐水的技术规范加氨调节后的除盐水的技术规范 p 凝结水抽取系统的水化学技术规范凝结水抽取系统的水化学技术规范 p 蒸汽发生器排污系统蒸汽发生器排污系统 p 无加药调节的除盐水无加药调节的除盐水, 由大型除盐水质净化系统供由大型除盐水质净化

43、系统供 给给(所有的运行模式所有的运行模式). 拟定水化学技术限制的依据拟定水化学技术限制的依据 pH值值: 用联氨调节用联氨调节pH值维持在值维持在9.8-10.5(25), 以便使以便使 蒸汽发生器镍合金材料表面形成保护膜蒸汽发生器镍合金材料表面形成保护膜, 可提高它的可提高它的 抗腐蚀性抗腐蚀性. 联氨联氨: 联氨是一种溶解氧的清除剂联氨是一种溶解氧的清除剂, 由于氧浓度降低由于氧浓度降低, 而使铁类金属的均匀和局部腐蚀减少而使铁类金属的均匀和局部腐蚀减少, 在蒸汽发生器在蒸汽发生器 水中联氨浓度维持在水中联氨浓度维持在30-200g/kg, pH大于大于9.8条件下条件下, 可增强金属表面的保护膜可增强金属表面的保护膜. 溶解氧溶解氧: 水中的溶解氧不仅是一种铁的强腐蚀剂水中的溶解氧不仅是一种铁的强腐蚀剂, 而而 且会使因科镍合金发生点腐蚀且会使因科镍合金发生点腐蚀, 因此因此, 必须控制充水必须控制充水 时的氧浓度低于时的氧浓度