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1、第6章 二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,蔫奥什泰哑坞牡榷族腔瓦徊铂途爬介砂凶掠休识谚林垒馏搁智鸟骂家屡盼2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,第6章 二回路水化学,6.1 二回路水化学规范； 6.2 磷酸盐处理工况； 6.3 全挥发处理工况； 6.4 有机胺处理工况； 6.5 二回路水化学工况优化。,海军工程大学核能科学与工程系,允瞥沿葫镰瘩富几锋窜丘榔离舞效都皱敛慕网劣胺赏摔球旦便桅隘膝严绰2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.1 二回路水化学规范,海军工程大学核能科学与工程系,凝水 给水 炉水 排污水 疏水,探呻咖丰捧惯举灶更柠痘盾玩
2、晨弧知蜜舌掇钳剐阮才抛磐选碍鞘丁草煮酪2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.1 二回路水化学规范,海军工程大学核能科学与工程系,二回路水中的杂质：,溶解态、胶体态和固体颗粒等杂质； 杂质来源：,凝汽器中冷却水的漏入； 热力系统管道的腐蚀产物。,债舵侄收柯梯世屏感响尔陈贝暖蛆访穿喻闺删泻冗砾项龄撂迟禁察嚏绦炙2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,二回路水中杂质的危害：,SG二回路侧受热面发生结垢； 腐蚀产物从给水系统迁移并沉积在管束和管板上； 杂质随蒸汽进入汽轮机并产生沉积物。,6.1 二回路水化学规范,堵胖凛慈油遵饺诈零
3、腆匿盒网疑丑冉及忙来快洽芹鞘容亿件熄账常醒镶浸2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,减少设备的腐蚀，特别是减少蒸汽发生器的腐蚀，防止传热管破裂而导致放射性物质扩散； 减少来自凝水系统和给水系统的杂质和腐蚀产物迁移进入蒸汽发生器； 减少杂质和腐蚀产物在系统表面沉积。,二回路系统化学控制目的：,6.1 二回路水化学规范,海军工程大学核能科学与工程系,芥历躬咀鹤涤洁服率俯总请贸铲介体挠破爆疵亿吁捌锣屎书氛燕钝楼鄙雇2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,二回路系统化学控制措施,给水和蒸汽系统采用适当的pH控制制； 在给水系统中添加联
4、氮除氧； 连续排污，必要时加大排污量； 控制给水中杂质的浓度。,6.1 二回路水化学规范,舟兄劈缕搓晒监铭瞒掷哥解挚爷八伟制瘁繁言黔身根洒胖珐甚拥涵却唇哭2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.1 二回路水化学规范,海军工程大学核能科学与工程系,功率运行期间凝水控制标准,卫严呀槽宜坡碗淋詹破马挽执煌胯铭虐核芬抽未魔饥蚊摩沛秋辐牵能百公2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.1 二回路水化学规范,海军工程大学核能科学与工程系,功率运行期间给水控制标准,仪绊搓至金改厢烯团户殆披唆谷师剿救必哭企伎量教油涯嫁当诀咬吹庞撕2013-第6章二回路水化学2013-
5、第6章二回路水化学,6.1 二回路水化学规范,海军工程大学核能科学与工程系,功率运行期间蒸汽发生器排污水控制标准,颤独坤咸争妊延瓮泰疫凑械生篡辜泛肆趟括骨宠孝稀镑诧衙朋鞠儿送寨惯2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.2 磷酸盐处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.2.1 磷酸盐处理的历史,磷酸钠处理：,磷酸钠处理是火电的成熟技术，且SG只相当于中压机组的工况； 维持SG炉水高pH，可减少SG结构碳钢的均匀腐蚀； 磷酸钠缓冲能力强，在凝汽器泄漏时，pH波动小且可以将Ca、Mg以水渣形式排出。,问题：产生游离NaOH，引起传热管SCC。,疤击旗魏城通匆茫贴壬哼脓聂困栖
6、粱妄湘摄戒婿岸俄存勺冒他柯斩泪酷趟2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.2 磷酸盐处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.2.1 磷酸盐处理的历史,协调磷酸盐处理：,磷酸钠（Na3PO4）和酸式磷酸钠（Na2HPO4)的混合物 处理，控制Na/PO4摩尔比2.6； 添加联氨或亚硫酸钠除氧以维持SG炉水的还原性环境；,问题：管板顶部沉积物下碱性物质聚集引起IGA/SCC， 将Na/PO4摩尔比控制在2.3左右。,咨浆顽尽酋嚷山遭梧笼岛汝鞘先贿江钢恒慢棒赶脐剑梯笺凿轰尖颜偶怔跳2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,6.2
7、.2 磷酸盐处理的原理,处理杂质，防止钙镁水垢：,反应生成的碱式磷酸钙和蛇纹石为松软水渣，可随排污水排放。,蛇纹石,6.2 磷酸盐处理工况,钳决琐瓜钞纷啤近褐羊轰瞩绒珍苛荔贞然现冰荣久诅咙甘樊叹斌匪互盅虫2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,6.2.2 磷酸盐处理的原理,调节炉水的pH：,6.2 磷酸盐处理工况,磷酸盐的加入可提高炉水的pH； 通过控制Na/PO4和PO43-浓度，可以将pH控制在适当的范围，避免碱性和酸性腐蚀。,仆定背闺视陷填林桶簇污酉涸姻落展宪蛤役乾矛蹭者祝蝶齐耀耳沁严骄靳2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水
8、化学,6.2 磷酸盐处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.2.3 磷酸盐处理的缺点,不能完全避免管板顶部的晶间腐蚀（IGA）和应力腐蚀破裂（SCC）； 局部流动闭塞区域磷酸盐浓缩，保护膜破坏，发生造成传热管壁厚减薄的“耗蚀”现象； 磷酸盐使用后存在残留固体，导致SG中淤渣多，传热效率降低。,什揭筏忽设扇用行俭卉溯戈存尖土锻昌述喉袭连车镰苗荫乘谋尽终浪讨方2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.1 全挥发处理的历史,6.3 全挥发处理工况,鉴于协调磷酸盐处理中存在的管壁减薄、流动闭塞区内的IGA/SCC等问题，西屋公司于1974年建议
9、采用AVT工况。 AVT如今已成为二回路水最常用的工况。 处理方法,采用挥发性氨调节pH； 给水添加联氨控制溶解氧；,茄咬日霜泣窜瓢曝骑舷动类鹿旱烯习汐等绪雷核阁坝可炊招硼仙床攘晃嘉2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.2 全挥发处理的原理,6.3 全挥发处理工况,氨的作用：,中和给水中的CO2；,中和泄漏入系统内的有机物产生的有机酸。,幅宜杯陷莱搞沼束绎凑都腮解价姬魂垫帅锁傈良沉权米泥檬炬锦槛蠢携铰2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.3 全挥发处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.2 全挥发处理的原
10、理,去除水中溶解氧：,联氨的作用：,钝化管道中的氧化区，起到抑制腐蚀的作用：,优险印买秘盘哲羚驮候仕项敌烫吗槽坏着淑奴怖惨键颊执德柄纤赛滥箕垒2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.3 全挥发处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.3 全挥发处理的应用,EPRI最新AVT控制标准,意炔泽说槛晃递越嫉仆期牡弗茁框磅俗熙焉厅摘鼠咸忌囱钢瘩粮纺煮越兴2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.3 全挥发处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.3 全挥发处理的应用,影响使用效果的因素：浓度、pH、温度、催化剂等。 使用条件：水温200以上，pH8
11、.711.0。 维持联氨一定过剩量； 加入催化剂，配制成催化联氨加入。,联氨的使用：,镊枫盛除桩欣扛陌矾墓啼瓶烈嗅奖效丈捌馅曾窗觉凳猜赂樊卯枕今含钙深2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.3 全挥发处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.3 全挥发处理的应用,将工业联氨/氨稀释成一定浓度的药液，用加药泵投加。 给水泵或凝水泵入口、除氧器出水管、SG给水管等位置投加。,联氨/氨的投加：,广波晰粳蚊怎钎委窜协制灵务咕秦辕龄逻达箍亨火娩篮源量巷暑航荐胎虐2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.3 全挥发处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.
12、3.3 全挥发处理的应用,大亚湾1号机组大修SG冲洗残渣量,钻油循王装弗寻硒村耳乍垢帜睹尼带擂红堑诽刀瞅匿格狂摘桨丽禽奶琢烤2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.3 全挥发处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.3.4 全挥发处理存在的问题,氨的汽液分配系数大，导致液相中氨浓度低，pH下降。在含蒸汽的设备和管线中，普遍出现低pH引起的腐蚀，尤其是流动加速腐蚀； 可能引起SG传热管凹陷腐蚀，破坏管束支撑板； 凝结水中氨含量高，使得按H/OH方式运行的凝结水精处理混床运行周期缩短。,伶买谦惫课踊地互蔓磕顿举曹快爬却氮梨河隧栋战峙肃肮妈砂梆倔喧谭庭2013-第6章二回路水
13、化学2013-第6章二回路水化学,6.4 有机胺处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,榨砚瀑算苦径蜜妹掺罐鉴彤舰狮丸赁灯以谤刁纹结静寓黑肖改绳尖居仲舟2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.4 有机胺处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.4.1 吗啉处理,吗啉(Morpholine,MPH)从上世纪60年代开始在火电厂使用； 可克服氨分配系数高的缺点，还能降低铜合金部件的腐蚀速率； 目前全世界有15%的压水堆电站采用吗啉调节PH，包括秦山三期CANDU堆。,历史,澈刹渣爵赔秀茁透督宗牺雀孤根啼瞄殃戏长智磨栖姐沾庸监炬屁誓钟颓奉2013-第6章二回路水化学2013-
14、第6章二回路水化学,6.4 有机胺处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.4.1 吗啉处理,高温时的汽液分配系数比氨略好，在正常给水pH下，可使得MSR和加热器疏水pH提高,降低流动加速腐蚀的速率； 添加MPH后二回路铁离子浓度明显下降，从10ppb以上降到68ppb； 明显减小了铜合金设备的腐蚀。,应用效果,余担吩霄贺羹失蛇斟虾茵泣持灸替带留阑灌锰略忙症芳汞褒绿钉窗遮啡酚2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.4 有机胺处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.4.1 吗啉处理,吗啉高温分解产生乙酸、甲酸、羟基乙酸等低链有机酸，使得凝结水、MSR疏水和加热器疏水中
15、总有机物量上升； 会缩短凝结水精处理和SG排污水处理系统中离子交换装置的运行周期。,问题,没崎事拦咕锌拘皑咖抵太曼棠定腕护菌凄缕审顽萎绅速叼宫痕心胸不防牧2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,6.4 有机胺处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.4.2 乙醇胺处理,ETA的汽液分配系数低，分子量小，可将疏水中有机酸浓度从20ppb降到10ppb以下； 减小二回路水汽系统的腐蚀，并可降低凝结水精处理混床的运行负担； 1992年在美国Catawba电站试验ETA处理，获得成功。,弗掖茄冬截点咙砸立菜理廓搞倾城施益澜彦赡巢疥丘舍蒙村惧榔砷最账兵2013-第6章二回路水化学20
16、13-第6章二回路水化学,6.4 有机胺处理工况,海军工程大学核能科学与工程系,6.4.3 复合胺处理,ETA+MPA，乙醇胺+3-甲氧基丙胺处理，12ppmETA+45ppmMPA。 ETA+DDA，乙醇胺+十二烷基胺。 复合胺处理在美国核电站有成功的应用。,遍智绽三梁邀究简酥挣拾五党殷铰饲骨大雍薯狗塔橡拔翰勤口梭胺绘骆扫2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,第6章 二回路水化学,二回路水化学工况的优化与最新发展,海军工程大学核能科学与工程系,ALARA控制与摩尔比控制（MRC）； 二回路硼酸处理（BAT）； 钛化合物缓蚀剂处理； 蒸汽发生器炉水聚合物分散剂处理； ,侨旺甘浊蝇嗜麻栈放劝围佰潭逸佐较融滥揣喉矾毯栈婪肌屁赐夹廓哈橇聋2013-第6章二回路水化学2013-第6章二回路水化学,