第6章二回路水化學(xué)PPT課件第6章二回路水化學(xué)6.1二回路水化學(xué)規(guī)范；6.2磷酸鹽處理工況；6.3全揮發(fā)處理工況；6.4有機(jī)胺處理工況；6.5二回路水化學(xué)工況優(yōu)化。6.1二回路水化學(xué)規(guī)范凝水給水爐水排污水疏水6.1二回路水化學(xué)規(guī)范二回路水中的雜質(zhì)：溶解態(tài)、膠體態(tài)和固體顆粒等雜質(zhì)；雜質(zhì)來(lái)源：凝汽器中冷卻水的漏入；熱力系統(tǒng)管道的腐蝕產(chǎn)物。二回路水中雜質(zhì)的危害：SG二回路側(cè)受熱面發(fā)生結(jié)垢；腐蝕產(chǎn)物從給水系統(tǒng)遷移并沉積在管束和管板上；雜質(zhì)隨蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)并產(chǎn)生沉積物。6.1二回路水化學(xué)規(guī)范減少設(shè)備的腐蝕，特別是減少蒸汽發(fā)生器的腐蝕，防止傳熱管破裂而導(dǎo)致放射性物質(zhì)擴(kuò)散；減少來(lái)自凝水系統(tǒng)和給水系統(tǒng)的雜質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物遷移進(jìn)入蒸汽發(fā)生器；減少雜質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物在系統(tǒng)表面沉積。二回路系統(tǒng)化學(xué)控制目的：6.1二回路水化學(xué)規(guī)范二回路系統(tǒng)化學(xué)控制措施給水和蒸汽系統(tǒng)采用適當(dāng)?shù)膒H控制制；在給水系統(tǒng)中添加聯(lián)氮除氧；連續(xù)排污，必要時(shí)加大排污量；控制給水中雜質(zhì)的濃度。6.1二回路水化學(xué)規(guī)范6.1二回路水化學(xué)規(guī)范功率運(yùn)行期間凝水控制標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)功率運(yùn)行期間凝水控制范圍陽(yáng)離子電導(dǎo)率25℃,μS/cm<1.0鈉mg/kg<0.02溶解氧mg/kg<0.16.1二回路水化學(xué)規(guī)范功率運(yùn)行期間給水控制標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)功率運(yùn)行期間給水控制范圍pH25℃9.3~10.0陽(yáng)離子電導(dǎo)率25℃,μS/cm<1.0鈉mg/kg<0.02pH控制劑mg/kg取決于電廠選擇聯(lián)氨mg/kg>0.02溶解氧mg/kg<0.005鐵mg/kg<0.01銅mg/kg<0.0056.1二回路水化學(xué)規(guī)范功率運(yùn)行期間蒸汽發(fā)生器排污水控制標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)功率運(yùn)行期間SG排污水控制范圍pH25℃9.0~10.0陽(yáng)離子電導(dǎo)率25℃,μS/cm<1.0鈉mg/kg<0.02氯離子mg/kg<0.08硫酸根離子mg/kg<0.02溶解氧mg/kg<0.005二氧化硅mg/kg<1.0懸浮固體mg/kg<1.06.2磷酸鹽處理工況6.2.1磷酸鹽處理的歷史磷酸鈉處理：磷酸鈉處理是火電的成熟技術(shù)，且SG只相當(dāng)于中壓機(jī)組的工況；維持SG爐水高pH，可減少SG結(jié)構(gòu)碳鋼的均勻腐蝕；磷酸鈉緩沖能力強(qiáng)，在凝汽器泄漏時(shí)，pH波動(dòng)小且可以將Ca、Mg以水渣形式排出。問(wèn)題：產(chǎn)生游離NaOH，引起傳熱管SCC。6.2磷酸鹽處理工況6.2.1磷酸鹽處理的歷史協(xié)調(diào)磷酸鹽處理：磷酸鈉（Na3PO4）和酸式磷酸鈉（Na2HPO4)的混合物處理，控制Na/PO4摩爾比<2.6；添加聯(lián)氨或亞硫酸鈉除氧以維持SG爐水的還原性環(huán)境；問(wèn)題：管板頂部沉積物下堿性物質(zhì)聚集引起IGA/SCC，將Na/PO4摩爾比控制在2.3左右。6.2.2磷酸鹽處理的原理處理雜質(zhì)，防止鈣鎂水垢：反應(yīng)生成的堿式磷酸鈣和蛇紋石為松軟水渣，可隨排污水排放。蛇紋石6.2磷酸鹽處理工況6.2.2磷酸鹽處理的原理調(diào)節(jié)爐水的pH：6.2磷酸鹽處理工況磷酸鹽的加入可提高爐水的pH；通過(guò)控制Na/PO4和PO43-濃度，可以將pH控制在適當(dāng)?shù)姆秶苊鈮A性和酸性腐蝕。6.2磷酸鹽處理工況6.2.3磷酸鹽處理的缺點(diǎn)不能完全避免管板頂部的晶間腐蝕（IGA）和應(yīng)力腐蝕破裂（SCC）；局部流動(dòng)閉塞區(qū)域磷酸鹽濃縮，保護(hù)膜破壞，發(fā)生造成傳熱管壁厚減薄的“耗蝕”現(xiàn)象；磷酸鹽使用后存在殘留固體，導(dǎo)致SG中淤渣多，傳熱效率降低。6.3.1全揮發(fā)處理的歷史6.3全揮發(fā)處理工況鑒于協(xié)調(diào)磷酸鹽處理中存在的管壁減薄、流動(dòng)閉塞區(qū)內(nèi)的IGA/SCC等問(wèn)題，西屋公司于1974年建議采用AVT工況。AVT如今已成為二回路水最常用的工況。處理方法采用揮發(fā)性氨調(diào)節(jié)pH；給水添加聯(lián)氨控制溶解氧；6.3.2全揮發(fā)處理的原理6.3全揮發(fā)處理工況氨的作用：中和給水中的CO2；中和泄漏入系統(tǒng)內(nèi)的有機(jī)物產(chǎn)生的有機(jī)酸。6.3全揮發(fā)處理工況6.3.2全揮發(fā)處理的原理去除水中溶解氧：聯(lián)氨的作用：鈍化管道中的氧化區(qū)，起到抑制腐蝕的作用：6.3全揮發(fā)處理工況6.3.3全揮發(fā)處理的應(yīng)用EPRI最新AVT控制標(biāo)準(zhǔn)6.3全揮發(fā)處理工況6.3.3全揮發(fā)處理的應(yīng)用影響使用效果的因素：濃度、pH、溫度、催化劑等。使用條件：水溫200℃以上，pH8.7~11.0。維持聯(lián)氨一定過(guò)剩量；加入催化劑，配制成催化聯(lián)氨加入。聯(lián)氨的使用：6.3全揮發(fā)處理工況6.3.3全揮發(fā)處理的應(yīng)用將工業(yè)聯(lián)氨/氨稀釋成一定濃度的藥液，用加藥泵投加。給水泵或凝水泵入口、除氧器出水管、SG給水管等位置投加。聯(lián)氨/氨的投加：6.3全揮發(fā)處理工況6.3.3全揮發(fā)處理的應(yīng)用大亞灣1號(hào)機(jī)組大修SG沖洗殘?jiān)?.3全揮發(fā)處理工況6.3.4全揮發(fā)處理存在的問(wèn)題氨的汽液分配系數(shù)大，導(dǎo)致液相中氨濃度低，pH下降。在含蒸汽的設(shè)備和管線中，普遍出現(xiàn)低pH引起的腐蝕，尤其是流動(dòng)加速腐蝕；可能引起SG傳熱管凹陷腐蝕，破壞管束支撐板；凝結(jié)水中氨含量高，使得按H/OH方式運(yùn)行的凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行周期縮短。6.4有機(jī)胺處理工況6.4有機(jī)胺處理工況6.4.1嗎啉處理嗎啉(Morpholine,MPH)從上世紀(jì)60年代開(kāi)始在火電廠使用；可克服氨分配系數(shù)高的缺點(diǎn)，還能降低銅合金部件的腐蝕速率；目前全世界有15%的壓水堆電站采用嗎啉調(diào)節(jié)PH，包括秦山三期CANDU堆。歷史6.4有機(jī)胺處理工況6.4.1嗎啉處理高溫時(shí)的汽液分配系數(shù)比氨略好，在正常給水pH下，可使得MSR和加熱器疏水pH提高,降低流動(dòng)加速腐蝕的速率；添加MPH后二回路鐵離子濃度明顯下降，從10ppb以上降到6~8ppb；明顯減小了銅合金設(shè)備的腐蝕。應(yīng)用效果6.4有機(jī)胺處理工況6.4.1嗎啉處理嗎啉高溫分解產(chǎn)生乙酸、甲酸、羥基乙酸等低鏈有機(jī)酸，使得凝結(jié)水、MSR疏水和加熱器疏水中總有機(jī)物量上升；會(huì)縮短凝結(jié)水精處理和SG排污水處理系統(tǒng)中離子交換裝置的運(yùn)行周期。問(wèn)題6.4有機(jī)胺處理工況6.4.2乙醇胺處理ETA的汽液分配系數(shù)低，分子量小，可將疏水中有機(jī)酸濃度從20ppb降到10ppb以下；減小二回路水汽系統(tǒng)的腐蝕，并可降低凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行負(fù)擔(dān)；1992年在美國(guó)Catawba電站試驗(yàn)ETA處理，獲得成功。6.4有機(jī)胺處理工況6.4.3復(fù)合胺處理ETA+MPA，乙醇胺