6 5 0 MW压水堆核电机组蒸发器排污系统运行优化
2015-08-15于占双贺伟杰李凤山
于占双 贺伟杰 李凤山
(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐314300)
1 运行中出现的问题及处理
1.1 倒U型水封震动问题
初始运行阶段常规岛APG至CEX的倒U型水封下降段长期处于水锤状态,噪音很大,震动明显,后经运行值分析认为倒U型管下降段水锤产生是因为管道内流体处于饱和状态,部分流体汽化空腔的产生与破灭而引起的压力冲击。初始采用外接水源的方法来消除汽腔,但并没有从根本上解决问题。后经运行值的分析并参考大亚湾的经验,认为在CEX320VL下游靠近凝汽器侧加节流孔板或阀门进行节流,可以使倒U型管下降段为单相水且顶部压力略大于排污水饱和压力,避免管道汽蚀和振动,效果良好。
1.2 CEX冷却水流量低时ADG 033 VL所在管道震动剧烈
在RPR系统T3试验或有检修工作时,需要降低排污流量或者完全隔离。随着排污流量的降低,再生热交换器冷却水调节阀自动关小,冷却水流量逐渐降低,当该流量到达大约30-40t/h时ADG 033 VL所在管道将产生剧烈震动并造成破坏。
后经分析认为产生震动的原因在于CEX冷却水流量过低,导致该处管内液体仅充满半管,由于管道接入ADG除氧器,除氧器内蒸汽反向流入管道填充管道上部空间,使得管内流体处于两相流状态,正是由于两相流的流动不稳定性使得水锤频繁产生管道震动剧烈。鉴于以上经验在以后排污流量变化时应注意冷却水流量应控制不低于50t/h。
1.3 过滤器排气不彻底导致排污压力高自动隔离
机组运行初期曾经多次出现由于除盐床前过滤器阻塞导致排污压力升高自动隔离的现象,多数情况下是由于过滤器运行时间长,排污水中杂质逐渐积累所致,但也有个别时候刚刚更换的过滤器也出现压差高情况,纠其根本原因在于过滤器排气不彻底。如果过滤器运行时间不长,则首先要考虑对过滤器进行排气,且间断连续排气,直到无法排出气体为止。
1.4 取样钠表设计不合理
我厂原APG下泄流的钠离子监测为两台蒸发器共用一台钠表,通过一个水样自动切换装置30分钟进行一次样水的切换。这种设计不利于在发生蒸发器钛管泄漏时对APG水中钠离子变化趋势的持续监测,并在切换过程中两台蒸发器样水会相互干扰。后经技术改造每台蒸发器的APG各自使用一台钠表进行监测其钠离子含量,两台钠表的测量信号分别送到KIT和EN中显示。
1.5 除盐器滤头设计不合理
初始运行阶段除盐床反冲洗的时候出现树脂的流失,原因在于除盐器滤头结构形式设计不合理,反冲洗流量一但偏大就会导致滤头被冲破,造成除盐器树脂大量泄漏。后经技术改造,对除盐器滤头进行更换,至104大修结束,两个机组共8台除盐器滤头全部更换完成。
1.6 关于氨化运行
我厂氨化运行是参考大亚湾和岭澳核电站运行经验,由化学提出申请,旨在减少APG阳床树脂的更换频度,降低运行成本、减少工作量和废物量。
1.6.1 氨化运行的依据
阳床采用的是核级氢型阳树脂,用来净化蒸汽发生器排污水中的阳离子,主要是钠离子,净化后的水回收至凝汽器。由于蒸汽发生器排污水中含有1.0~1.4ppm的氨,远远大于钠离子等杂质,因此阳树脂主要是被氨消耗掉的。正常运行期间,两个多月阳床就会失效,需要更换树脂。由于APG系统树脂的不可再生,使得每年运行期间的废树脂量较大,TES负担增大,固化成本增加。
1.6.2 运行方式的改变
氨化之前阳床内装填核级氢型阳离子树脂,混床内装填核级氢型阳离子交换树脂和氢氧型阴离子交换树脂,氨化之后将阳床中的氢型阳离子交换树脂更改为氨型阳离子交换树脂,将混床中的氢型阳离子交换树脂和氢氧型阴离子交换树脂更改为氢氧型阴离子交换树脂,采用氨化运行方式后即取消混床,除盐装置变成了阳床+阴床典型的一级复床除盐方式。
2 结束语
在107大修中蒸汽发生器SG1管板冲洗出泥渣约36.53kg,泥渣收集器冲出泥渣约18.95kg。SG2管板冲洗出泥渣约33.63kg,泥渣收集器冲出泥渣约20.82kg。并且冲洗后的视频检查发现内部仍有硬性沉积物结垢,最大附着高度达15mm。另外在蒸汽发生器传热管破裂事故中,也是通过加大排污量量来控制故障蒸汽发生器水位以限制向环境排放。在发生一台蒸汽发生器排污管线或汇流管线上不能建立排污流量或04、05VL中的任一个阀门发生机械故障而不可运行时将记入机组I0。
鉴于以上的原因要求我们提高对APG系统的重视,在正常运行工况条件下加强监视,出现异常多思考,出现问题妥善处理,将可能出现的缺陷消灭在萌芽状态,防止故障扩大化,产生设备不可运行,给机组控制带来困难,为蒸发器的良好运行创造条件。
[1]蒸汽发生器排污系统设计手册[Z].
[2]技术规格书C版[Z].
[3]技术改造信息[Z].
[4]整定值手册 2.0版[Z].
[5]107大修工作总结[Z].