- •Тема 1. Параметры (показатели) водных режимов
- •Тема 2. Водно-режимные схемы блоков аэс.
- •Тема 3. Особенности гидродинамики и поведения примесей в пг аэс
- •Тема 4. Методы обеспечения качества пара
- •4.1.2.Материальные балансы состава воды и пара при ступенчатом испарении
- •Тема 5. Возможные водные режимы второго контура
- •Коэффициент распределения аминов в двухфазной среде (пар-вода).
- •Влияние эта и аминов на оборудование второго контура можно охарактеризовать следующим образом.
- •Например, имеются такие данные о влиянии аминов на содержание железа. При проведении опытно-промышленных испытаний этаноламинового вхр-2 на энергоблоке №3 аэс Богунице с ввэр-440 достигнуто
- •Хуже сказывается влияние аминов на коррозию медьсодержащих сплавов.
- •Дозирование аминов сказывается также на состояние фильтрующих материалов сво-5 и боу.
- •Тема 6. Вхр 1-го контура блоков аэс
- •Тема 7.Водный режим блоков на сверхкритические параметры
- •Тема 1. Тема 1. Параметры (показатели) водных режимов
- •Тема 2. Вр блоков с барабанными котлами. 18
- •Тема 3.Водный режим блоков на сверхкритические параметры
- •Тема 4. Вхр блоков аэс
Тема 2. Водно-режимные схемы блоков аэс.
Водно-режимная схема позволяет наглядно представить параметры и состав теплоносителей на всех участках тепловой схемы ( 1-й, 2-ой и 3 –ий контуры ) АЭС.
Водно-химические режимы, которые используются на АЭС и их организация принципиально отличаются для блоков с ВВЭР и блоков с РБМК. Последние, на Украине, после закрытия Чернобыльской АЭС, уже отсутствуют. Однако они продолжают работать в России и за рубежом.
2.1. Схема водного режима блоков с ВВЭР
Общая водно-режимная схема блока с ВВЭР наведена на рис.2.1.
Рис.2.1. Водно- режимная схема блока с ВВЭР
1- реактор ,2- СВО-1, 3- ГЦН, 4- деаэратор подпитки, 5- парогенератор, 6- цилиндр высокого давления турбины , 7- сепаратор-пароперегреватель , 8- цилиндр низкого давления турбины, 9- конденсатор, 10- конденсатный насос «КЭН 1» , 11- БОУ, 12- конденсатный насос «КЭН 2», 13- подогреватели низкого давления (ПНД), 14- дренажный (сливной) насос, 15- сетевой подогреватель,16- деаэратор , 17- питательный насос , 18- система приготовления и дозирования реагентов в конденсатно- питательный тракт, 19- подогреватели высокого давления (ПВД), 20- СВО-5 , 21- расширитель продувки , 22- система приготовления и дозирования реагентов в первый контур, 23- СВО- 2, 24- СВО- 6, 25 – насос подпитки первого контура
Особенность организации водного режима таких блоков состоит в том, что для них чётко выделяются три контура, которые почти не связаны между собой по перетоках сред.
Первый либо реакторный контур имеет в качестве теплоносителя (давление 12 … 16 МПа , температура 270 … 320 оС) раствор борной кислоты разной концентрации. Изменение концентрации борной кислоты происходит от максимальной (40 г/л при остановах и при работе реактора до 16 г/л) к минимальной около 0 в конце периода эксплуатации реактора перед перегрузкой ядерного топлива. Концентрация борной кислоты, которая является хорошим поглотителем нейтронов, определяется физическим состоянием реактора и предназначена для компенсации реактивности реактора и поддержания его мощности по мере сгорания и “отравления” ядерного топлива. Использование раствора борной кислоты обеспечивает наиболее удачное и равномерное влияние на нейтронное поле реактора, поэтому используется на всех реакторах такого типа во всём мире. Т.е. борная кислота и её использование не связаны с требованиями организации водного режима и является исходными условиями организации водного режима первого контура. Понятно, что задачей организации ВР в первом контуре является нейтрализация негативного влияния борной кислоты на коррозионные процессы. Кроме того для первого контура характерно то, что под влиянием нейтронного потока имеет место радиолиз воды. Этот процесс достаточно сложный, а его продуктами являются различные активированные радикалы, в том числе среди продуктов радиолиза наиболее неприемлемыми и важными для организации ВР являются кислород и водород. Наличие кислорода является условием интенсивной коррозии и это нежелательное воздействие необходимо предупреждать.
Второй контур близок к традиционному контуру ТЭС на органическом топливе с барабанными котлами. Этот контур сложный в силу того, что состояние теплоносителя отличается для отдельных участков. В КПТ это вода переменного давления и температуры. В парогенераторе – это двухфазная система, которая содержит внутренние циркуляционные контура и характеризуется концентрированием примесей в водном пространстве ПГ, границей распределения воды и пара, паровое пространство с процессами отделения остаточной влаги из пара. В паровых камерах подогревателей и конденсаторе турбины это также двухфазная система из пара и конденсата, для которой с точки зрения ВР важным является удаление газа из паровых камер (парового пространства). Дополнительного внимания требует паровой участок, поскольку через турбину протекает в основном влажный пар, кроме того, на этом участке размещается сепаратор-перегреватель (СП), где также двухфазная система, в которой идет отделение влаги из пара и происходят соответствующие изменения в составе воды и пара.
Третий контур, либо иначе-контур циркуляционного охлаждения конденсаторов турбин, хотя и является простым с небольшим изменением температуры, однако состав воды в нем соответствует составу воды в природных источниках воды, либо превышает их. Поэтому для него характерны значительные проблемы с наличием отложений и главной задачей является предупреждение этих отложений.
Достигаются нормированные показатели ВХР благодаря высокому качеству воды и системам поддержания ВР, которые содержат специальные технологические процессы, соответствующее оборудование и устройства. К этим объектам принадлежат для первого контура СВО-1, СВО-2, и СВО-6 и системы приготовления и дозирования корректирующих реагентов (борной кислоты, гидроокиси калия, аммиака, гидразина и др.), а для второго контура это - СВО-5, БОУ и системы приготовления и дозирования соответствующих корректирующих реагентов (аммиак, гидразин , для некоторых блоков – морфолин, этаноламин, гидрат лития или метаборат лития).
Общая особенность организации ВР – запрет (минимизацию) каких либо стоков за пределы станции.
Главные требования к ВР остаются те же самые, что и для любых енергетических систем: свести к минимуму коррозионные процессы и процессы отложений на теплообменных поверхностях.
Вопросы для самопроверки:
1.Схема ВХР бл. ВВЭР. Что она собой представляет? В чем отличия от тепловой схемы?
2. Особенности ВХР 1 –го контура?
3. Особенности ВХР 2 –го контура?
4. Особенности ВХР контура охлаждения конденсатора?
Лекция 4
В лекции рассматривается водный режим второго контура и его нормирование.
2.2.Организация водного режима второго контура блоков с ВВЭР
2.2.1. Схема ВХР 2-го контура
Схема организации ВХР этого контура приведена на рис.2.2. Как уже омечалось, для второго контура характерны участки, для которых ВХР очень отличается состоянием теплоносителя, используемым конструкционным материалом, условиями концентрирования примесей,
ТК9
СВО5( б)
Рис. 2.2. Схема ВХР второго контура АЭС с ВВЭР
1- парогенератор, 2- турбина, 3 –конденсатор, 4 –КЭН-1, 5 – электромагнитный фильтр БОУ, 6 – фильтр смешанного действия БОУ, 7 – фильтр ловушка, 2 – КЭН -2 ,9 – система подогревателей низкого давления, 10 – подогреватели теплосети, 11 – деаэратор, 12 – питательный насос, 13 – система подогревателей высокого давления, 14 – бак приготовления раствора, 15 – расходный бак ( бак-дозатор), 16 –насос –дозатор, 17 – регенеративный теплообменник продувки, 18 – доохладитель продувки, 19- катионитный фильтр продувки, 20 –анионитовый фильтр продувки, 21 – фильтр –ловушка, 22 – расширитель-продувки , 23 –к реактору, 24-от реактора
особеностями отложений и коррозии металла. Поэтому характеристика всего контура каким то одним ВР является условной, обычно это ВР участка, который требует найбольшего внимания.
Согласно с действующим до последнего времени государственным нормативным документом основным водно-химическим режимом являлся гидразин-гидратный, но по сути это «традиционный» для энергетических блоков на органическом топливе гидразино-аммиачный водный режим. Для АЭС Украины характерно на сегодня использование морфолина (ЮУ АЭС, ЗаАЭС, ХмАЭС) с возможной коррекцией гидроокисью лития, а также этаноламина (РоАЭС). Работы по применению этаноламина скорее экспериментальные , но находятся в завершающей стадии. Имеется опыт работы с использованием метаборатлития.
На воднорежимной схеме второго контура можно выделить следующие участки, отличающиеся как водным режимом так и способами управления ВХР.
Первый участок — это парогенератор и системы, обеспечивающие его ВХР. Особенность ВР здесь состоит в том, что парогенераторная вода существенно отличается своим составом, кроме того в ПГ располагается двохфазная система, которая здесь разделяется на жидкую и паровую фазы.
Основные отличия этого участка:
1)наличие внутренних циркуляционных контуров, образованых опускным звеном в коридорах пучка и подъемным звеном пароводяной смесью в пучке;
2) концентрирование примесей в жидкой фазе парогенераторной воды, вызваное парообразованием и неравномерностью распределения примесей в паре и воде;
3)наличие продувки, т.е. удаления части жидкой фази, что обеспечивает возможность удалять примеси из воды ПГ и регулировать, управлять их концентрацией;
4)присутствие прцесов разделения жидкой и паровой фази и процесов сепарации влаги из паровой фазы;
Третий участок - конденсатно-питательный тракт (КПТ) низкого давления.
Главная особенность организации ВР здесь состоит в наличии разнообразных конструкционных материалов и их коррозии: чаще всего это сталь и сплавы меди (латуни). Например, трубки конденсаторов, охладители пара из уплотнений, пара эжекторов всегда изготавливаются из латуни. ПНД бл.ВВЭР-440 содержат латунные трубки, а на бл. ВВЭР -1000 преимущественно используются трубки из нержавеющей стали. Корпуса всех устройств изготавливаются из стали. Кроме того, следует иметь в виду, что значительная часть ПНД находится под вакуумом. Это способствует присосам воздуха у КПТ и стоит вопрос его удаления.
За счет неплотности конденсаторных трубок в конденсат попадают примеси из охлаждающей воды. Таким образом, эти присосы обогащают конденсат всеми примесями, которые есть в природной воде. Наличие глубокого вакуума способствует также попаданню воздуха в конденсатор. Все это требует постоянного внимания и проведения водно-режимных мер, например, для промывки тракта турбин, проверки плотности конденсатора как по воде, так и по воздуху .
Дополнительная особенность а) наличие сливов дренажей конденсатов от сетевых подогревателей, В них вероятно появление присосов воды тепловой сети. Качество воды тепловой сети близка к качеству природнойводы. Как следствие - дренажи конденсатов подогревателей тепловой сети (бойлеров) очень загрязнены и требуют постоянного контроля за их состоянием. б) наличие неконденсирующихся газов в паровой фазе и необходимость их сбора и удаления (оттяжки). в)переменная концентрация О2 и наличие деаэратора, в котором завершается выдаление воздуха и СО2 (корозионно-агресивных газов) из конденсата.
Второй участок - паровой тракт, который содержит транспортные паропроводы, турбинный тракт сепаратор-пароперегреватель и конденсатор по паровой стороне.
Главная особенность ВР здесь это постепенное снижение давления пара в турбине, образование двухфазной системы. Все это приводит к изменению растворимости примесей, появлению возможности их отложений, а также проявлення на некоторых участках интесификации коррозии. В конденсаторе имеет место создание условий, при которых растет коррозионная агрессивность среды за счет роста концентрации кислорода, и активируются процессы коррозии меди (латуни), поэтому важной задачей становится выдаление неконденсирующихся газов.
Четвертый участок– коденсатно-питательный тракт високого давления.
Главная особенность ВР здесь состоит в завершении на этом участке формирования качества питательной воды. Достигается это за счет коррекции специальними примесями. Это введение либо аммиака, или др.. аминов: морфолина, этаноламина …, а также гидрата лития для нейтрализации действия углекислоты и повишения рН, которое на этом участке поддерживается на уровне 9,1 0,1. Кроме того, возможно использование гидразина для связывания остаточного кислорода. Температурный уровень на этом участке очень высокий, который способствует интенсификации на нём коррозии железа. Особенно это заметно обнаруживается со стороны греющей среды (пара), поэтому дренажи конденсатов от ПВД найболее загрязнены (из всех других потоков у КПТ) окислами железа.
Пример распределения примесей по тракту приводится на рис.2.3.
Пятый участок - это система охлаждения конденсаторов турбин. В ней циркулирует огромное количество воды. В блоках где это прямоточная система (теперь это бувает очень редко), в воде концентрация примесей соответствует составу природной воды. Если это замкнутая система, то для неё характерно концентрирование примесей. Особенно значительное концентрирование примесей имеет место при использовании градирен. В случае использования водохранилища со временем происходит более плавное концентрирование примесей. Поэтому здесь изменения проявляются только через десятки лет. Все сказаное означает, что главная проблема организации ВР на этом участке связана с предупреждением отложений на внутренней поверхности конденсаторных трубок. Именно на это направляются головные усилия и меры: предупреждение отложений за счет систем очистки трубок (например, очистки резиновыми шариками), за счет коррекционных добавок, которые смещают углекислотное равновесие (подкисление воды) и т.д. .
300
100
Рис. 2.3. Концентрации примесей по тракту 2-го контура блоков АЭС с ВВЭР
2.2.2.Точки и объём контроля за параметрами ВР второго контура
Объем и точки контроля подобны типичному контролю за ВХР блоков с барабанными котлами. Главная разница состоит в более жёстких требованиях и чёткой регламентации согласно с государственным нормативным документом. Точки контроля указаны на рис.2.2.
ТК1 – это контроль состава питательной воды ПГ: автоматически контролируются: χ , pH, Na, Cl-; ручным контролем один раз за смену: pH, Na, O2, N2H4, NH3, χ ; один раз на неделю - Fe, Cu и нефтепродукты.Часть этих параметров входит в нормы.
ТК2 – характеризуют парогенераторную ( продувочную солевого отсека) воду, в которой автоматически контролируются: χ , pH, Na, Cl-; ручным контролем один раз за смену: pH, Cl- , χ ; один раз на сутки – Na; три рази на неделю - SO4. Часть этих параметров входит в нормы.
ТК3 – относится к насыщенному пару, в ней предусмотрен автоматический контроль: χ , Na; ручной контроль не предусмотрен. Часть этих параметров входит в нормы.
ТК4 –предусматривает контроль состава очищенной продувочной воды после СВО - 5, в ней автоматически контролируются : χ , Na; ручным контролем один раз за смену: χ , Na, Cl.
ТК5 – конденсат до БОУ, в этой точке автоматически контролируются: χ , О2, Na; ручной контроль не осуществляется. Особенное внимание уделяется изменению (возрастанию) электропроводности. Часть этих параметров входит в нормы.
ТК6 − конденсат после БОУ, в этой точке автоматически контролируются : χ , Na; ручний контроль не осуществляется.
ТК7 – конденсат после ПНД, в этой точке автоматически контролируется : О2; ручным контролем один раз на неделю - медь.
ТК8 - питательная вода после деаэратора, в этой точке автоматически контролируется О2.
ТК9 – добавочно вода, в этой точке автоматически контролируются : χ , Na, Cl-; ручным контролем один раз на сутки – Na, SO4, χ .
ТК9,10 – дренажи конденсата теплосети и ПНД, в этой точке автоматически контролируется χ .
Вопросы для самоконтроля
Опишите схему ВХР 2-го контура АЭС с ВВЭР.
Какие участки с различиями ВР можно назвать для 2-го контура?
Опишите особенность изменения концентрации примесей по тракту 2-го контура.
Перечислите точки и объем контроля ВР 2-го контура.
Лекция 5
2.3.Нормы качества теплоносителей второго контура
2.3.1. Нормы качества конденсата
Качество конденсата должно выдерживаться, в соотвествии с ПТЭ, на таком уровне (табл.2.1). Нормирование по кислороду побуждает использовать конденсатор для частичной деаэрации конденсата. Следует отметить , что наличие последующей деаэрации воды в деаэраторе делает эти нормы скорее как желаемые, поэтому на практике они часто не выдерживаются, а в современных нормативных документах отделены от более жестких нормативных показателей термином «диагностические показатели»
Таблица 2.1
Нормы качества конденсата АЕС
-
Удельная электропроводность,
χ , мкСМ/см
Кислород,
мкг/кг
Na ,
мкг/кг
0,3
30
2,0
Нормирование по удельной электропроводности и натрию связано с возможностью обеспечить плотность закрепления конденсаторных трубок в трубных досках, и допустимой величиной присосов охлаждающей воды.
Отсутствии в нормах других примесей не отражает действительного состава конденсата. Фактически он загрязняется присосами охлаждающей воды, поэтому содержит все примеси, которые существуют в циркуляционной охлаждающей воде (природной) воде, в зависимости от вибраной системы охлаждения конденсатора.
Состав конденсата за конденсатором возможно рассчитать. При этом учитываются протечки, которые всегда имеют место вследствие неплотности конденсаторних трубок и их вальцованых соединений с трубними досками, а також введение в конденсатор добавочной воды, которая подготовлена химцехом.
Расчет ведется последовательными приближениями, поэтому сначала полагают,что в паре концентрація примесей соответствует нормативным требованиям. Если в нормах примеси не указаны, то их количество принимается ориентировочно, например, за нормируемым составом питательной воды, или полагается, что эта примусь в паре отсутствует. После завершения всех расчетов и определения качества пара к этим решениям возвращаются. Анализируется насколько существенные отклонения от принятых значений и при необходимости расчеты повторяют.
Рассмотрим баланс примесей в конденсаторе по паровой стороне ( рис. 2.4.).
Учтем, что концентрация примесей в протечках воды равна их концентрации в охлаждающей воде: Спрі =Сохлі .
Тогда:
Отнесем все потоки к номинальному расходу пара на турбину D0 :
.
Тогда с учетом обозначеных на рисунке удельных потоков
.
Рис.
2.4 .Схема баланса примесей основного
канденсата турбины
Окуда, полагая, что в дренажах конденсата и паре концентрация примесей одинакова, пренебрегая, в связм с этим долей дренажей, и решая уравнение относительно концентрации примеси в конденсате, для примесей, которые попадают в конденсат с присосами и добавочной водой, получим:
,
(2.1)
где Скі- рассчетная концентрация примесей в конденсате за конденсатором;
Спі,Сохві, Сдві – концентрации примесей соответственно в паре, охлаждающей и добавочной воде;
-
доля присосов с учетом, что не весь пар
турбины направляется в конденсатор;
-
доля допустимых присосов при отсутствии
БЗУ, которая выбирается по табл.2.2;
-
доля пара, который направляется в
конденсатор;
-
доля дренажей конденсата от ПНД и др..
исочников, которые направляются в
конденсатор;
-
доля добавочной воды, которая компенсирует
потери теплоносителя в основном контуре,
принимается согласно правил технической
эксплуатации.
(Напомним , что при решении - величиной αдр – пренебрегли.)
Если не пренебречь, то решение примет вид:
,
( 2.2)
где Скі- рассчетная концентрация примесей в конденсате за конденсатором;
Спі,Сохві, Сдві – концентрации примесей соответственно в паре, охлаждающей и добавочной воде;
-
доля присосов с учетом, что не весь пар
турбины направляется в конденсатор;
- доля допустимых присосов при отсутствии БЗУ, которая выбирается по табл.2.2;
- доля пара, который направляется в конденсатор;
- доля дренажей конденсата от ПНД и др.. источников, которые направляются в конденсатор;
- доля добавочной воды, которая компенсирует потери теплоносителя в основном контуре, принимается согласно правил технической эксплуатации.
При выборе допустимых присосов возможно пользоваться даными (табл.2.2). В таблице приведены данные и для ТЭС для сравнения. Они сформированы исходя из того, что для некоторых ТЕС определяющими являються присосы примесей жосткости, в другом случае - Na, а при использовании нержавеющих сталей(АЕС), ограничением служат присосы хлоридов. (Внимание! В таблице для, удобства ее формирования числовые значения приведены увеличенными в 103.).
Таблица 2. 2
Величина допустимых присосов ·103
Вид станції |
Концентрация в исходной воде |
|||||||||
Жосткость, мг-екв/л |
ионов Na, мг/л |
ионов Cl, мг/л |
||||||||
Малая до 2 |
Серед. 2…5 |
Велика > 5 |
Малая до 10 |
Серед. 10…50 |
Велика> 50 |
Малая до 10 |
Серед. 10…50 |
Велика > 50 |
||
АЭС и ТЭС СКП |
0,4…0,1 |
0,1..0,06 |
<0,06 |
1,5…0,3 |
0,3..0,06 |
< 0.06 |
2…0,4 *
0,5…0,1 |
0,4..0,08*
0,1…0,02 |
<0,08*
<0,02 |
|
ТЭС ДКП |
р до 4 МПа |
6,9…1,5 |
1,2…0,6 |
< 0,6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
р от 4 до 9,8 МПа |
2,1…0,3 |
0,3…1.2 |
<0,12 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
р>9,8 МПа |
0,7…0,3 |
0,3…0,1 |
<0,1 |
15…3 |
3 0,6 |
< 0,6 |
- |
- |
- |
|
* для РБМК
При наличии в схеме блочной обессоливающей установки (БОУ) величина допустимых присосов, найденая по табл.2.2, увеличивается в два раза.
Уравнение (2.1) справедливо прежде всего для твердых примесей, которые растворены в воде. Вместе с тем, по нему возможно рассчитать и газовые примеси точнее часть газовых примесей, которая связанна с привнесением их вместе с присосами охлаждающей воды. Обычно ограничиваются рассчетом по трем важнейшим газам: кислороду, азоту и углекислом газе. Вместе с тем все эти газы, а также дополнительно газообразные продукты коррекции ( например, аммиак) и продукты разложения термически нестойких примесей, присутствуют в паре и при конденсации перераспределяются между конденсатом и выпаром. Они составляют вторую часть газовых примесей, которые в рассматриваемых балансах не участвуют. Определение этой составляющей связана с расчетом «выпара», т.е. части пара, удаляемого из конденсатора, с помощью основных эжекторов. С этим «выпаром» удаляется большая часть неконденсирующихся газов. В конденсат же переходит, растворяется в нем только незначительное количество газов, определяемое известным законом Генри. Процесс перехода газов в конденсат многофакторный и зависит от конструкции конденсатора, эффективности сбора неконденсирующихся газов, отсутствия значительного переохлаждения конденсата и условий для его возникновения и т.д.. В расчетах в первом приближении этой составляющей можно пренебрегать. В точных расчетах эту составляющую возможно найти, используя данные о содержании соответствующего газа в паре и закономерности для расчета концентраций газов в «выпаре» и дренажей конденсата ( см.послед. разделы) .
2.3.2. Нормы качества питательной воды, пара и продувочной воды
Нормы качества теплоносителей второго контура разработаны в 1997г. , пересматривались в 2001г. и введены как регламентные ГНД 95.1.06.02.002.-04, принятым в 2004 р. По структуре эти нормы аналогичны нормам теплоносителя первого контура. Они очень подробны, виписаны отдельно для воды, которой заполняют контур, для воды в период послемонтажного запуска, при работе на мощности, при остановах и работе на минимальном контролированном уровне (МКУ).
Нормы сформированы в виде требований к качеству теплоносителя как в различных фазах работы так и требований к системам, обеспечивающим ВХР, к методам обеспечения и коррекции ВХР, требований к объему и методам химконтроля, требований к качеству применяемых реагентов и фильтрующих материалов.
В табл. 2.3. наведены параметры ВХР только для работы блока на мощности в стационарном режиме.
Таблица 2.3
Нормы показателей ВХР второго контура
Показатель |
Питательная вода после ПВД |
Продувочная вода “солевого” отсека ПГ |
Насыщенный пар |
Конденсат до БОУ |
Нормируемые показатели |
Диагностические показатели, контр.уровни |
|||
рН |
- |
8,0 …9,2 (8,0 … 9,4*) |
- |
- |
χ, мкСм/см |
0,30 |
5,0 |
0,30 |
0,30 |
Na, мкг/л |
- |
300 |
- |
2,0 |
Cl, мкг/л |
- |
100 |
- |
- |
SO4-, мкг/л |
- |
200 |
- |
- |
O2, мкг/л |
10 |
- |
- |
30 |
|
Диагностические показатели, контр.уровни |
|
||
рН |
9,0 ± 0,2 (8,8…9,3*) |
|
||
Fe, мкг/л |
15 |
- |
||
Cu, мкг/л |
5 (3**) |
- |
||
М , мг/л |
2 …5 * |
- |
||
N2H4, мкг/л |
40 (10**) |
- |
||
Нефтепродукти, мкг/л |
100 |
- |
||
**Если поверхность нагрева ПНД из нержавеющей стали
*В случае использования морфолинового режима
Кроме приведенных параметров, нормируется отдельно концентрация NH3 за подогревателями низкого давления, она не должна превышать 500 мкг/л.
Комментируя нормы, следует обратить внимание, что не все параметры нормируются по всему тракту. Например, Na, Cl в конденсате не нормируются, а в парогенераторной воде – нормируются. На первый загляд это не логично, однако причина состоит в том, что оба эти параметры потенциально опасны именно для парогенераторных трубок, поскольку эти примеси концентрируются в воде ПГ, в то время как в конденсате их концентрация совсем незначительна. Кроме того, процессом накопления этих примесей в ПГ возможно управлять путем выведения части парогенераторной воды с продувкой. В конденсатно-питательном тракте подобной возможности нет.
Нормами предусмотрено также качество воды дренажных баков (χ не должна превышать 1,5 мкСм/см), качество обессоленой воды в баках чистого конденсата (χ не более 1,2 мкСм/см), качество воды в баках аварийного запаса (χ не более 2 мкСм/см, Cl- менее 50 мкг/л).
Нормы содержат исчерпывающие ограничения работы блоков при нарушениях ВХР. В случая отклонения показателей ВХР от норм продувочной воды предусмотрено три уровня действий (табл.2.4).
Как видно из таблицы, действия наступають только при отклонения параметров ”продувочной” воды, причём достаточно отклонения хотя бы по одниму из параметров.
Первый уровень действия направлен на устранение причин нарушений и на восстановление норм на протяжении 7 суток. Если это не удается, то переходят к действиям на втором уровне.
Таблица 2.4
Уровни действия при отклонении от норм ВХР второго контура
Показатели |
Качество продувочной воды парогенератора |
||
первый уровень |
второй уровень |
третий уровень |
|
рН |
Менее 8,0 Более 9,2 |
- |
Менее 6,5 до 6,0 Более 10,0 до 10,5 |
Cl-, мкг/л |
Более 100 до 300 |
Более 300 до 400 |
Более 400 до 500 |
SO42-, мкг/л |
Более 200 до 600 |
Более 600 до 800 |
Более 800 до 1000 |
Na, мкг/л |
Более 300 до 500 |
Более 500 до 1000 |
Более 1000 до 1500 |
χ, мкСм/см |
Более 5,0 до 9,0 |
Более 9,0 до 12,0 |
Более 12,0 до 15,0 |
Второй уровень действия сводится: к снижению на протяжении первых 4–х часов уровня мощности реакторной установки (РУ) до 50 %; продлению поисков и устранению причин отклонения показателей. Подъём мощности возможен только после устранения нарушений. Если на протяжении 24 часов не удается устранить нарушения, то переходят к действиям на третьем уровне.
Третий уровень предусматривает розгрузку блока с регламентной скоростью до минимального контролируемого уровня (МКУ) мощности, продления поисков и исправления состояния. Если показатели ВХР восстановлены, то набор мощности возможен только при достижении ими значений первого уровня действий. Если на протяжении 8 часов показатели ВХР не восстановлены (продувкой воды ПГ, подпиткой обессоленной водой), то блок переводят в режим “холодный останов” и продолжают поиск причин и устранение нарушений.
Если качество воды ПГ ухудшается мгновенно и выходит за границы второго или третьего уровня, действия на этих уровнях начинаются не позже 16 ч.
Наряду с указанными показателями и уровнями действий имеются также эксплуатационные границы согласно с которыми РУ розгружается с регламентной скоростью и переводится в состояние “холодный останов” при следующих отклонениях какого либо из показателей качества продувочной воды: χ›15 мкСм/см; рН менее чем 6,0 либо более чем 10,5; Cl- - более чем 500 мкг/л; SO42- - более чем 1000 мкг/л; Na- более чем1500 мкг/л либо, если окончилось время действия третьего уровня.
Вопросы для самоконтроля:
1. Перечислите параметры, которые нормируются в конденсате.
2.Перечислите параметры, которые нормируются в паре .
3.Перечислите параметры, которые нормируются в питательной воде.
4. Перечислите параметры, которые нормируются в продувочной ( парогенераторной) воде.
5.Поясните к чему приведет отклонение от нормированных параметров и какими причинами вызван указанный уровень параметров.
6. Перечислите уровни действия при отклонении параметров ВР от норм и их содержание.
Лекция 6
