亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        催化除氧與膜除氧技術(shù)在核電機(jī)組中的應(yīng)用對(duì)比研究

        2021-07-01 06:59:56
        科技視界 2021年15期
        關(guān)鍵詞:核電機(jī)組溶解氧水箱

        王 旭

        (三門核電有限公司,浙江 三門317112)

        0 引言

        重要設(shè)備的的腐蝕一直是影響核電機(jī)組安全穩(wěn)定和運(yùn)行壽命的問題。影響金屬腐蝕的主要因素包括溶解氧含量、pH、水溫、水中離子含量等。目前,核電機(jī)組中一回路和二回路供水pH控制、離子含量控制技術(shù)均很成熟。水溫與工藝要求密切相關(guān),設(shè)計(jì)工藝確定后無(wú)法進(jìn)行控制。因此,供水溶解氧控制成為核電機(jī)組減緩腐蝕的重要方式。

        AP1000三代核電機(jī)組設(shè)計(jì)上采用加氫催化除氧方式控制機(jī)組除鹽水供水溶解氧,減緩設(shè)備氧腐蝕。國(guó)內(nèi)部分二代機(jī)組為減緩設(shè)備腐蝕,增加機(jī)組運(yùn)行壽命和提高設(shè)備可靠性,采用膜除氧技術(shù)控制機(jī)組供水溶解氧。本文通過對(duì)兩種除氧技術(shù)進(jìn)行對(duì)比研究,為后續(xù)機(jī)組設(shè)計(jì)和改造提供參考。

        1 催化除氧和膜除氧技術(shù)介紹

        1.1 催化除氧技術(shù)原理

        低壓加氫催化除氧技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在國(guó)外制藥、化工等行業(yè)中,將鈀金屬作為催化劑吸附在樹脂上,鈀樹脂是以強(qiáng)堿性陰樹脂作為載體,將鈀金屬顆粒通過特殊工藝植在樹脂表面。通過向除鹽水中加入氫氣并通過管道混合器將氫氣溶解在除鹽水內(nèi)形成溶解氫,此時(shí),除鹽水內(nèi)同時(shí)溶解有氧氣和氫氣。如圖1所示,根據(jù)分子軌道理論,氫氣與氧氣在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng),原因是二者電子云軌道對(duì)稱性不匹配,在金屬催化劑表面吸附后,受金屬最外層d軌道的作用,氫電子云發(fā)生變形,從而變得可以與氧氣在常溫下進(jìn)行反應(yīng)[1]。因此,除鹽水內(nèi)的溶解氧和溶解氫通過鈀樹脂時(shí)在鈀元素的催化下在常溫狀態(tài)反應(yīng)生成水,從而達(dá)到降低除鹽水溶解氧含量的目的。

        圖1 加氫催化除氧原理

        水中溶解氧與溶解氫還原反應(yīng)過程如下:

        1.2 膜除氧技術(shù)原理

        膜除氧技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)電子、醫(yī)藥、冶金、化工等領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用。膜除氧技術(shù)原理為亨利定律:在一定溫度的密封容器內(nèi),氣體的分壓與該氣體溶解在溶液內(nèi)的摩爾濃度成正比。

        P g為氣體分壓;

        H為亨利常數(shù);

        X g為氣體摩爾分?jǐn)?shù)溶解度。

        除氧膜是由聚丙烯中空纖維組成的疏水性膜,平均孔徑為0.03μm,微小的孔徑使水不能通過而氣體分子可以通過。除氧膜為中空管狀,內(nèi)徑為200~220μm,外徑為300μm[2]。如圖2所示,溶解有氣體的水流過管外(水側(cè)),當(dāng)在管內(nèi)(氣側(cè))進(jìn)行抽真空或氮?dú)獯祾吆?,氣液平衡向一方偏移,便?huì)驅(qū)使管內(nèi)水中溶解的氣體從管內(nèi)移向管外,從而達(dá)到除氧的效果。

        圖2 膜除氧原理圖

        2 催化除氧技術(shù)在AP10 0 0核電機(jī)組中的應(yīng)用

        AP1000核電機(jī)組在除鹽水儲(chǔ)存和分配系統(tǒng)中使用鈀樹脂作為催化劑進(jìn)行加氫除氧。AP1000核電機(jī)組除鹽水吹化除氧系統(tǒng)為集成模塊化設(shè)計(jì),模塊內(nèi)包括除鹽水泵、管道混合器、鈀樹脂罐、樹脂捕捉器、除氣罐、鼓風(fēng)機(jī)、加氫流量計(jì)等設(shè)備,如圖3所示。

        圖3 催化除氧系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

        除鹽水經(jīng)除鹽水泵送入管道混合器與從氫氣管線來的氫氣進(jìn)行混合,然后進(jìn)入鈀樹脂罐頂部。除鹽水經(jīng)過鈀樹脂層后,再經(jīng)過樹脂捕捉器過濾掉可能從樹脂罐內(nèi)跑出的碎樹脂,然后再供向用戶或循環(huán)回除鹽水儲(chǔ)存箱。為了保證催化除氧效果,在樹脂罐頂部設(shè)置有布水板防止除鹽水在樹脂罐內(nèi)偏流,導(dǎo)致各部位流速不均,影響催化除氧效果。為避免未溶解在除鹽水中的氫氣進(jìn)入下游供水管道或除鹽水箱,在鈀樹脂罐頂部和樹脂捕捉器頂部設(shè)置有排氣管道,用于排出未溶解在除鹽水中的氫氣,排出的氫氣進(jìn)入除氣罐后通過防爆鼓風(fēng)機(jī)將氫氣排至室外。

        通過AP1000機(jī)組除鹽水催化除氧系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況證明,經(jīng)過催化除氧系統(tǒng)后供向機(jī)組各系統(tǒng)設(shè)備的除鹽水氧含量可以維持在5 ppb左右,滿足AP1000機(jī)組補(bǔ)水氧含量低于100 ppb的要求。

        3 膜除氧技術(shù)在核電機(jī)組中的應(yīng)用

        國(guó)內(nèi)某核電機(jī)組硼回收補(bǔ)水箱采用膜除氧工藝。硼回收系統(tǒng)設(shè)置了三個(gè)補(bǔ)水箱,可用來收集和貯存蒸發(fā)器的二次蒸汽冷凝液。三個(gè)箱體的有效容積為3×180 m3。根據(jù)水質(zhì)要求,補(bǔ)水的氧含量應(yīng)不超過100 ppb。三個(gè)補(bǔ)水箱在機(jī)組功率運(yùn)行期間主要給主系統(tǒng)提供合格的除氧水和輔助系統(tǒng)用水。

        膜除氧裝置采用新型的氣、液膜分離工藝,如圖4所示主要包括脫給水泵、過濾器、氣膜組件、真空泵、吹掃氣體、保安過濾器、減壓閥等部件。通過在氮?dú)猸h(huán)境下抽真空的方法提高膜除氧效率。膜除氧裝置由A/B列組成,一用一備。對(duì)主系統(tǒng)用水的補(bǔ)水箱是連續(xù)投運(yùn)一列膜除氧裝置除氧,連續(xù)除氧可將溶解氧控制在15 ppb以下。

        圖4 膜除氧系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

        4 催化除氧技術(shù)和膜除氧技術(shù)對(duì)比

        4.1 除氧速度對(duì)比

        AP1000核電機(jī)組加氫催化除氧通過調(diào)整加氫量可以在10 min內(nèi)將催化除氧系統(tǒng)出口溶解氧降低至10 ppb以下,并可以在8 h內(nèi)將500 m3的除鹽水箱內(nèi)的氧含量由5 000 ppb降低至100 ppb以下,如圖5所示。

        圖5 500 m3除鹽水箱氧含量下降趨勢(shì)

        國(guó)內(nèi)某核電機(jī)組對(duì)硼回收補(bǔ)水箱改造增加膜除氧工藝,硼回收補(bǔ)水箱為3×180 m3。從圖5中可以看出除氧單個(gè)水箱,溶解氧從3 000 ppb降至100 ppb大致需要消耗3 d,低于100 ppb后在進(jìn)行除氧,氧含量下降較為緩慢,大約6 ppb/h。

        圖6 硼回收水箱溶解氧含量下降趨勢(shì)

        通過兩種除氧方式除氧能力的對(duì)比發(fā)現(xiàn),加氫催化除氧技術(shù)除氧速度明顯快于膜除氧技術(shù)除氧速度。催化除氧系統(tǒng)隨著原水溶解氧含量的變化,只需要調(diào)整加氫流量便可以始終保持催化除氧系統(tǒng)出口溶解氧濃度小于10 ppb,當(dāng)原水溶解氧濃度降低后,加氫量可以隨之減小,但并不會(huì)影響除氧速度。膜除氧系統(tǒng)在原水溶解氧含量較高時(shí)有較好的除氧效果,但是隨著原水溶解氧的降低,除氧速度會(huì)逐步變低。

        4.2 使用安全性對(duì)比

        催化除氧技術(shù)需要通過向水中加入氫氣進(jìn)行除氧,氫氣化學(xué)性質(zhì)活潑,極易發(fā)生爆炸,所以,催化除氧系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的防爆要求和防泄漏要求較高。為保證催化除氧系統(tǒng)安全運(yùn)行,三門核電一期工程催化除氧系統(tǒng)在廠房和系統(tǒng)內(nèi)均設(shè)置有氫氣泄漏監(jiān)測(cè)儀表,當(dāng)出現(xiàn)氫氣泄漏時(shí),會(huì)聯(lián)鎖系統(tǒng)停運(yùn),并啟動(dòng)防爆風(fēng)機(jī)將房間和系統(tǒng)內(nèi)的氫氣排出至室外。

        膜除氧技術(shù)采用脫氧膜組件、氮?dú)夂驼婵毡梦锢沓?,其使用安全性要?yōu)于催化除氧技術(shù)。

        5 結(jié)論

        催化除氧技術(shù)和膜除氧技術(shù)在國(guó)內(nèi)核電機(jī)組中均有應(yīng)用。膜除氧技術(shù)具有運(yùn)行安全性高的特點(diǎn),但是由于物理定律限制,膜除氧系統(tǒng)在原水氧含量較低時(shí)除氧速度會(huì)隨之降低。催化除氧技術(shù)具有除氧速度快,且不受原水溶解氧含量影響的特點(diǎn)。隨著催化除氧技術(shù)在AP1000機(jī)組的實(shí)際應(yīng)用和安全穩(wěn)定運(yùn)行,證明催化除氧技術(shù)是一種高效、成熟、可靠的除氧技術(shù)。隨著鈀催化樹脂的國(guó)產(chǎn)化,催化除氧技術(shù)可以在充分論證的前提下在各領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

        猜你喜歡
        核電機(jī)組溶解氧水箱
        我國(guó)第二臺(tái)“華龍一號(hào)”核電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電
        淺析水中溶解氧的測(cè)定
        “華龍一號(hào)”核電機(jī)組穹頂?shù)跹b成功
        污水活性污泥處理過程的溶解氧增益調(diào)度控制
        城市河道洲灘對(duì)水流溶解氧分布的影響
        一種太陽(yáng)能熱水器水箱的控制系統(tǒng)
        電子制作(2017年19期)2017-02-02 07:08:50
        中國(guó)力爭(zhēng)2030年前在“一帶一路”沿線建30臺(tái)核電機(jī)組
        中亞信息(2016年3期)2016-12-01 06:08:25
        全球首臺(tái)AP1000核電機(jī)組建成
        PLC組態(tài)控制在水箱控制系統(tǒng)的應(yīng)用
        水箱出水
        亚洲精品久久久久中文字幕| 国产午夜三级精品久久久| 中文字幕影片免费人妻少妇| 亚洲乱亚洲乱妇无码麻豆| √天堂中文官网8在线| 欧美高h视频| 激情亚洲不卡一区二区| 初尝人妻少妇中文字幕| 亚洲欧洲精品成人久久曰影片| 99久久99久久精品免观看| 久久黄色精品内射胖女人| 亚洲欧洲国产码专区在线观看| 精品人妻一区二区三区四区| 少妇的诱惑免费在线观看| 网红尤物泛滥白浆正在播放| 厨房人妻hd中文字幕| 色噜噜狠狠色综合成人网| 欧美破处在线观看| 精品人妻少妇丰满久久久免| 牛牛在线视频| 正在播放一区| 亚洲中文有码一区二区| 男女av一区二区三区| 国产高颜值大学生情侣酒店| 一本大道在线一久道一区二区| 亚洲性av少妇中文字幕| 内射口爆少妇麻豆| 麻豆国产人妻欲求不满| 日本av一区二区播放| 在线日本看片免费人成视久网| 久久久久亚洲av片无码v| 亚洲欧洲久久久精品| 亚洲国产女同在线观看| 内射口爆少妇麻豆| 日本a级特黄特黄刺激大片| av东京热一区二区三区| 亚洲乱码中文字幕在线| 久久久久久久久久久国产| 成人免费无码视频在线网站| 亚洲国产精品国自拍av| 免费观看又色又爽又湿的视频|