Тема: Назначение, устройство и техническое обслуживание системы СВО-4 1. Назначение и состав установки. 2. Принцип работы системы СВО-4 (ТМ). • • Литература: Учебное пособие «Системы и оборудование химических цехов АЭС» . Техническое описание СВО-4.
1 вопрос. Назначение и состав установки Система СВО-4 предназначена для очистки от механических, химических и радиоактивных примесей боросодержащих растворов из: • бассейнов выдержки и перегрузки; • баков САОЗ; • конденсатора барботера; • боксов парогенераторов при протечках со стороны 1 контура. Необходимость очистки воды БВ обусловливается требованием обеспечения достаточной прозрачности воды в бассейне при транспортнотехнологических операциях. Прозрачность воды в бассейне должна составлять ≥ 90%.
Система СВО-4 (ТМ) состоит из двух ниток фильтров, в каждую из которых входит механический, катионитовый и анионитовый фильтры и ловушка зернистых материалов, а также четырех баков слива вод бассейна перегрузки и четырех насосов заполнения бассейнов перегрузки и выдержки. Ниже приведен состав и технические характеристики ионообменных фильтров СВО-4. Состав СВО-4 Наименование оборудования Производительность Фильтр механический 45 м 3/час Фильтр анионитовый 45 м 3/час Ловушка зернистых материалов 45 м 3/час Бак слива вод БВи. П Насос бака слива вод БВи. П 400 м 3 90 м 3/час
МФ предназначен для очистки воды от мелко и крупнодисперсных механических примесей. В качестве фильтрующего материала в МФ используется катионит КУ-2 -8. Катионитовый фильтр предназначен для очистки вод от катионов Ca 2+, Mg 2+, Na+, K+, а также долгоживущих продуктов деления урана-235. КФ загружен катионитом ядерного класса КУ-2 -8 чс. Анионитовый фильтр предназначен для очистки воды в основном от ионов Cl- и нитратов. В качестве фильтрующего материала в АФ загружен анионит ядерного класса АВ-17 -8 чс. Ловушка зернистых материалов представляет собой сосуд вертикального исполнения. Внутри сосуда расположено 13 фильтрующих желобков, снабженных 6 щелями размером 0, 25 мм, установленных на перфорированной трубе. ЛЗМ предназначена для предотвращения попадания ионнообменной смолы в технологический цикл при разрушении нижней дренажной системы анионитового фильтра.
А Г Конструкция наиболее распространенного фильтра СВО В 1 2 3 4 5 Д 6 7 Б Е 8 1 – верхнее глубоко выпуклое днище; 2 – верхняя водораспределительная система; 3 – консольная опора; 4 – цилиндрический кожух; 5 – смотровое окно; 6 – нижнее глубоко выпуклое днище; 7 – нижняя водосборная система; 8 – опора.
Глубоко-выпуклая крышка Г Трубная доска Б А-А Опора Фильтрующие патроны А А Ребра жесткости Фильтрующие патроны Цилиндрический кожух А Глубоко-выпуклое днище В Ловушка зернистых материалов
Втулка Глушка Фильтрующая трубка Перфорированные желобки Б Б Б-Б Фильтрующий патрон Перфорированные желобки Глушка
Фильтрующий элемент А-А Перфорированный желобок Труба фильтрующая Глушка Щели 0, 25 Перфорированный желобок А А Глушка
Схема СВО-4 и связи с оборудованием РЦ БК-410 От НОБС бл. 1, 2 От конденсатора-барботера бл. 1, 2 БК-430 БК-420 От НБО бл. 1, 2 Из БГК-1, 2 от НГК-1, 2 В конденсатор-барботер бл. 1, 2 В БГК-1, 2 В баки САОЗ бл. 1, 2 На заполнение БВ бл. 1, 2 МФ 41/1 КФ 42/1 АФ 43/1 ГК-230 ГК-220 БК-460 БК-450 БК-440 БК-470 ЛИ МФ 41/2 КФ 42/2 АФ 43/2
2 вопрос. Принцип работы системы СВО-4 Очистка на СВО-4 производится с целью поддержания качества воды в БВ, БСАОЗ и конденсаторе-барботере в пределах норм, регламентированных руководящими техническими документами, путем фильтрации и ионного обмена. Во время перегрузки топлива СВО-4 вводится в работу для поддержания прозрачности воды в БВ на уровне ≥ 95%. Фильтры установки СВО-4 включаются в работу периодически, в соответствии с данными анализа проб с бассейнов выдержки и перегрузки, баков САОЗ, конденсатора-барботера, БГК.
Контролируемые параметры 1. Расход воды, поступающей на очистку – 40 м 3/ч; 2. Температура воды - < 60ºС; 3. Давление перед фильтрами – 5 кгс/см 2; 4. Перепад давления на МФ – 0, 8 кгс/см 2; 5. Перепад давления на КФ – 1, 5 кгс/см 2; 6. Перепад давления на АФ – 1, 2 кгс/см 2; 7. Перепад давления на ЛЗМ – 0, 3 кгс/см 2.
Объем водно-химического контроля Концентрация Fе 3+ – менее 0, 5 мг/дм 3; р. Н после КФ – не более 6 ед. ; Концентрация Na+ после КФ не более 1, 0 мг/дм 3; р. Н после АФ не менее 4, 3; Концентрация Na+ после АФ не более 0, 1 мг/дм 3; Концентрация Cl- после АФ не более 0, 1 мг/дм 3; Концентрация H 3 BO 3 не менее 16 г/дм 3.
Режимы работы системы СВО-4 Фильтры установки СВО-4 включаются в работу периодически, в соответствии с данными анализа проб с бассейнов выдержки и перегрузки, баков САОЗ и конденсаторабарботера. СВО-4 может работать в следующих режимах: 1. Слив воды бассейнов перегрузки в баки; 2. Очистка вод бассейнов перегрузки в баки; 3. Очистка вод баков слива бассейна перегрузки. Каждый из вышеперечисленных режимов работы системы СВО-4 предусматривает сборку конкретной схемы работы, т. е. переключение соответствующей арматуры.
Рассмотрим порядок работы системы ТМ на примере очистки вод баков слива бассейна перегрузки (последовательность операции): 1. Бак слива бассейна перегрузки заполняется водой. 2. Фильтры системы готовятся к работе в соответствии с инструкцией. 3. Через НС ЦТАИ заказывается проверка блокировок, т. е. проверяется арматура, которая должна быть открыта или закрыта. 4. Готовятся к работе насосы системы. 5. Собирается схема очистки вод бака слива БП. 6. Включается насос и производится воздухоотделение с работающих фильтров. 7. Вызывается деж. лаборант для отбора проб после работающих фильтров. При удовлетворительных анализах операторы СВО-4 осуществляют контроль за работой системы по очистке вод бака через фильтры СВО-4.
Регенерация фильтров СВО-4 Регенерация МФ и КФ осуществляется 5% раствора HNO 3 RK – Na+ + HNO 3 → RK – H+ + Na. NO 3 фильтрат Регенерация АФ производится раствором КОН. С целью проведения более «глубокой» регенерации на практике применяется трехступенчатая регенерация АФ: • пропуск раствора HNO 3 через КФ; • предварительный пропуск через АФ послерегенерационного раствора КФ; • после чего пропуск раствора КОН. Данную схему регенерации можно представить следующими реакциями: 1. RK – Na+ + HNO 3 → RK – H+ + Na. NO 3 (КФ) 2. RА – Сl- + Na. NO 3 → RA – NO 3 - + Na. Cl (АФ) 3. RA – NO 3 - + KOH → RA – OH- + KNO 3 (АФ)
Перед вводом в работу свеже загруженных или отрегенерированных АФ производится их перевод в H 3 BO 3 форму: 3 RA – OH- + H 3 BO 3 → RA 3 – BO 33 - + 3 H 2 O Но т. к. поглощение ионов зависит от их электрохимической подвижности и происходит согласно ряда активности ионов SO 42 - > Cl- > HCO 3 - > HSi. O 3 - > BO 33 -, то примерно равной концентрации ионов в растворе каждый предыдущий ион поглощается более активно, чем последующий и вытесняет его с матрицы смолы. То есть очистка ведется до «проскока» ионов Cl- за цепочкой СВО-4, а конкретно до проскока после АФ.
Последовательность операций по регенерации АФ. Регенерация и отмывка АФ производится при превышении следующих параметров: р. Н после АФ ≤ 3, 8 СCl- после АФ > 0, 1 мг/кг. 1. Вывести нитку из работы. 2. Провести взрыхляющую отмывку. 3. Осуществить пропуск раствора HNO 3 последовательно через КФ, затем через АФ. 4. Промыть фильтр водой. 5. Пропустить 5% раствор КОН в течение 1 часа. 6. Промыть фильтр водой с расходом 10 м 3/час. После каждого часа отмывки осуществляется отбор проб на анализ после АФ на р. Н, Na+, Cl- и щелочность. По достижении щелочности после АФ равной 5, 0 мг-экв/кг отмывка АФ прекращается.
7. Собирается схема отмывки по линии МФ, КФ, АФ, т. е. по линии азотной кислоты. Отмывка производится до получения после фильтров следующих результатов анализов: • после МФ и КФ в отдельности р. Н ≤ 4, 5; СNa+ < 1, 0 мг/кг; щелочность < 100 мкг-экв/кг; • после АФ р. Н ≤ 8, 2; СNa+ < 1, 0 мг/кг; СCl- < 0, 1 мг/кг; щелочность ≤ 100 мкг-экв/кг. После окончания отмывки фильтров нитка СВО 4 выводится в резерв или включается в работу.
Выводы Система СВО-4 играет важную роль в технологическом цикле АЭС по очистке вод бассейнов выдержки и перегрузки, а также баков аварийного запаса борной кислоты, чем достигается безопасное хранение отработанного ядерного топлива.
Скачать презентацию Тема Назначение устройство и техническое обслуживание системы СВО-4
Назначение, устр. и техн. обслуж. СВО-4.ppt