CN102161542A - 一种核电站凝结水精处理的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电站凝结水精处理的方法及装置，包括前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B、管路入口和管路出口，管路入口、前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B和管路出口依次串联连接，管路入口和前置过滤器之间设有阀门一，前置过滤器和阳离子交换器之间设有阀门二和阀门三，树脂捕捉器B和管路出口之间设有阀门四；阀门一的入口端还与阀门五的一端连接，阀门五的另一端与阀门三的入口端连接，阀门二的出口端还与阀门六的一端连接，阀门六的另一端与管路出口连接。本发明能够满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种核电站凝结水精处理的方法及装置，属于工业水处理领域。
背景技术
目前在核电机组中，对二回路的凝结水通常采用阳离子交换器、树脂捕捉器、阴阳离子交换器、树脂捕捉器依次串联的方式完成水质净化。待深度处理凝结水中所含的氨等阳离子和腐蚀产物经阳离子交换器内的阳树脂填料去除，凝结水中离子性盐类经阴阳离子交换器内的阴阳树脂填料进一步去除，以达到凝结水的深度处理，由于装填在离子交换器中的树脂填料对铁等金属氧化物很敏感，需要待深度处理的凝结水中金属氧化物等悬浮物小于一定含量(主要为铁含量小于1000μg/L)才能将装有树脂填料的离子交换器投入运行，避免造成铁对离子交换器内树脂的污染，影响树脂性能和使用寿命，带来不必要的经济损失(目前该类树脂均为进口产品，一次更换将花费人民币几百万元)。
在机组启动以及新机组运行初期，凝结水中的金属腐蚀产物(主要是铁的氧化物)含量很高(含铁量可以达到数千微克/升)，需要花费很长的冲洗时间(通常需要几周时间)，同时需要消耗大量的水资源，才能满足将离子交换器投入运行的条件(含铁量小于1000μg/L)。在核电站中，一台百万千瓦级机组，如能提前1天进入商业运行，就会有一千多万的收入，经济效益非常可观。
为了解决在机组启动以及新机组运行初期，针对凝结水中金属腐蚀产物高、需要耗费大量水资源进行冲洗的问题，本专利的发明人曾发明过一种电站凝结水精处理设备，其专利号为ZL201020228931.4，这种电站凝结水精处理设备通过对连接管道中阀门的控制来调整凝结水的流向，从而满足凝结水系统在不同阶段的运行工况的要求。这种设备比传统的凝结水精处理设备不但能够节省大量水资源，有效防止水资源的浪费，而且能够大大缩短机组启动时间，具有很大的经济效益和社会效益。但是这种设备需要使用大量的管道和阀门来控制凝结水的流向，系统管路较为复杂，而且过滤器在用于前置和后置的使用中需要更换不同过滤精度的滤芯，设备投资较大，运行操作也相对复杂，而过滤精度很高的滤芯材料通常采用塑料材料制作而成，易老化、寿命短，需要经常更换。过滤器设置在离子交换设备后面时，存在老化后的塑料材料进入二回路，造成二次污染的风险。此外，该装置如在离子交换设备后面不再设置树脂捕捉器，当采用过滤器加离子交换设备或仅采用离子交换设备进行净化的工况时，存在出现树脂漏过离子交换设备进入二回路，给二回路热力设备造成严重腐蚀损害的风险。
综上所述，开发一种既能有效去除金属腐蚀产物和悬浮杂质，延长离子交换器的运行周期并保护树脂填料，并能尽快满足离子交换器投入运行的条件(铁含量小于1000μg/L)，缩短管路冲洗时间，减少水资源浪费，又能使运行维护更为简单，并在不同运行工况下，有效截留细小树脂颗粒，保证二回路热力设备安全的凝结水净化装置具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种核电站凝结水精处理的方法及装置，它既能有效去除金属腐蚀产物和悬浮杂质，延长离子交换器的运行周期并保护树脂填料，极大缩短满足投运离子交换器条件的时间，又能够满足凝结水净化装置在不同工况下的运行要求，有效解决水资源浪费严重的问题，并能够对凝结水中的极其细小的颗粒进行有效截留，而且还能够提高经济效益、简化系统管路、提高系统的运行可靠性和操作的简单化。
本发明的技术方案：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a：开启阀门一、阀门二和阀门六，关闭阀门五、阀门三和阀门四，待深度处理凝结水通过管路入口进入管路，通过阀门一流入前置过滤器中，经前置过滤器去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；即是：金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
采用前置过滤器，可使待深度处理的凝结水中的铁含量快速降低到1000μg/L以下。
步骤b：若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量仍大于1000μg/L，则进行步骤c；若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量在500μg/L～1000μg/L之间，则直接进行步骤b1或者将处理后的凝结水重复步骤a进一步降低铁含量后再进行步骤b1；若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量小于500μg/L则直接进行步骤b1；
所述的步骤b1为：开启阀门三和阀门四，关闭阀门六，从前置过滤器流出的凝结水通过阀门二和阀门三依次流经阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B和阀门四，最后从管路出口流出；
所述的步骤c为：关闭阀门三和阀门四、开启阀门六，从前置过滤器流出的凝结水直接流经阀门二和阀门六，最后从管路出口直接流出。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量小于1000μg/L时，则开启阀门一、阀门二、阀门三和阀门四，关闭阀门五和阀门六，待深度处理凝结水通过管路入口进入管路，通过阀门一流入前置过滤器中，从前置过滤器流出的凝结水通过阀门二和阀门三依次流经阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B和阀门四，最后从管路出口流出。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量小于1000μg/L时，则关闭阀门一、阀门二和阀门六，开启阀门五、阀门三和阀门四，凝结水依次流经阀门五、阀门三、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B和阀门四，最后从管路出口流出。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，所述的前置过滤器为内部装有滤芯的容器，滤芯的过滤精度为1μm～30μm。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，所述的阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为800mm～1600mm。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，所述的阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为800mm～1600mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶2或2∶1或2∶3或3∶2或1∶1或3∶1。
前述的这种核电站凝结水精处理的方法中，树脂捕捉器A和树脂捕捉器B均为内部装有不锈钢梯形绕丝管的容器。
一种实现前述方法所使用的核电站凝结水精处理装置，包括前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B、管路入口和管路出口，管路入口、前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器、树脂捕捉器B和管路出口依次串联连接，管路入口和前置过滤器之间设有阀门一，前置过滤器和阳离子交换器之间设有阀门二和阀门三，树脂捕捉器B和管路出口之间设有阀门四；阀门一的入口端还与阀门五的一端连接，阀门五的另一端与阀门三的入口端连接，阀门二的出口端还与阀门六的一端连接，阀门六的另一端与管路出口连接。前置过滤器的作用是将大部分金属腐蚀产物和悬浮物去除，延长离子交换器的运行周期并保护树脂不被污染；阳离子交换器的作用是将凝结水中氨等阳离子和部分悬浮物去除；树脂捕捉器A的作用是将阳离子交换器泄漏的树脂进行截留；阴阳离子交换器的作用是将凝结水中阴阳离子进一步去除，以达到凝结水的深度净化；树脂捕捉器B的作用是将阴阳离子交换器泄漏的树脂进行截留，防止进入二回路系统，设置树脂捕捉器B后就不需再设置后置过滤器，节省后置过滤器的投资或节省过滤器进行前置和后置切换的管道和阀门，均可节省数百万元投资资金。同时，树脂捕捉器的梯形绕丝管采用不锈钢材质，避免了后置过滤器滤芯采用塑料材料对二回路水质造成二次污染的风险。
前述的这种核电站凝结水精处理装置中，所述的前置过滤器由前置过滤器壳体、滤芯、进水口和出水口组成，滤芯设于前置过滤器壳体的内部，进水口设于滤芯入水侧的前置过滤器壳体上，出水口设于滤芯出水侧的前置过滤器壳体上，前置过滤器壳体的进水端设有人孔；滤芯的过滤精度为1μm～30μm。
前述的这种核电站凝结水精处理装置中，所述的阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为800mm～1600mm。
前述的这种核电站凝结水精处理装置中，所述的阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为800mm～1600mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶2或2∶1或2∶3或3∶2或1∶1或3∶1。
前述的这种核电站凝结水精处理装置中，所述的树脂捕捉器A和树脂捕捉器B的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体、不锈钢梯形绕丝管、进液口和出液口组成，不锈钢梯形绕丝管设于树脂捕捉器壳体内，进液口设于不锈钢梯形绕丝管入水侧的树脂捕捉器壳体上、出液口设于不锈钢梯形绕丝管出水口侧的树脂捕捉器壳体上，树脂捕捉器壳体的下部还设有排污口。
前述的这种核电站凝结水精处理装置中，树脂捕捉器A内部的不锈钢梯形绕丝管的缝隙为0.1mm～0.3mm；树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管的缝隙为0.025mm～0.3mm。
前述的这种核电站凝结水精处理装置中，树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管的缝隙优选为0.025mm～0.05mm。由于树脂捕捉器B的作用是将阴阳离子交换器泄漏的树脂进行截留，防止进入二回路系统，所以传统树脂捕捉器的不锈钢梯形绕丝管缝隙大于0.15mm无法截留极其微小的颗粒，因此需要使用不锈钢梯形绕丝管缝隙更小的树脂捕捉器。
与现有技术相比，本发明通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理的凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，满足了凝结水净化装置在不同工况下的运行要求，它既能有效去除金属腐蚀产物和悬浮杂质，延长离子交换器的运行周期并保护树脂，极大缩短满足能投运离子交换器条件的时间、有效解决水资源浪费严重的问题，并对极其细小的碎树脂颗粒进行有效截留，极大提高经济效益的同时，还简化了系统的管路，提高了系统的运行可靠性和操作的简单化。由于树脂捕捉器的梯形绕丝管采用不锈钢材质，也避免了后置过滤器滤芯采用塑料材料对二回路水质造成二次污染的风险。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是前置过滤器的结构示意图；
图3是树脂捕捉器的结构示意图。
附图中的标记为：1-前置过滤器，2-阳离子交换器，3-树脂捕捉器A，4-阴阳离子交换器，5-树脂捕捉器B，6-管路入口，7-管路出口，8-阀门一，9-阀门二，10-阀门三，11-阀门四，12-阀门五，13-阀门六，14-滤芯，15-不锈钢梯形绕丝管，16-前置过滤器壳体，17-进水口，18-出水口，19-人孔，20-树脂捕捉器壳体，21-进液口，22-出液口，23-排污口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例1：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a：开启阀门一8、阀门二9和阀门六13，关闭阀门五12、阀门三10和阀门四11，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，经前置过滤器1去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；即是：金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b：若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量为1300μg/L，则进行步骤c；
所述的步骤c为：关闭阀门三10和阀门四11、开启阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水直接流经阀门二9和阀门六13最后从管路出口7直接流出。
前置过滤器1为内部装有滤芯14的容器，滤芯14的过滤精度为1μm。阳离子交换器2是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器2内阳树脂层高为800mm。
一种实现前述方法所使用的凝结水精处理装置，包括前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5、管路入口6和管路出口7，管路入口6、前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和管路出口7依次串联连接，管路入口6和前置过滤器1的连接管路上设有阀门一8，前置过滤器1和阳离子交换器2的连接管路上设有阀门二9和阀门三10，树脂捕捉器B5和管路出口7的连接管路上设有阀门四11；阀门一8的入口端还与阀门五12的一端连接，阀门五12的另一端与阀门三10的入口端连接，阀门二9的出口端还与阀门六13的一端连接，阀门六13的另一端与管路出口7连接。前置过滤器1为前置过滤器；阳离子交换器2为阳离子交换器、树脂捕捉器3为树脂捕捉器A、阴阳离子交换器4为阴阳离子交换器、树脂捕捉器B5为树脂捕捉器B。前置过滤器由前置过滤器壳体16、滤芯14、进水口17和出水口18组成，滤芯14设于前置过滤器壳体16的内部，进水口17设于滤芯14入水侧的前置过滤器壳体16上，出水口18设于滤芯14出水侧的前置过滤器壳体16上，前置过滤器壳体16的进水端设有人孔19；滤芯14的过滤精度为1μm。阳离子交换器2是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器2内阳树脂层高为800mm。阴阳离子交换器4是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为800mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶2。树脂捕捉器A3和树脂捕捉器B5的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体20、不锈钢梯形绕丝管15、进液口21和出液口22组成，不锈钢梯形绕丝管15设于树脂捕捉器壳体20内，进液口21设于不锈钢梯形绕丝管15入水侧的树脂捕捉器壳体20上、出液口22设于不锈钢梯形绕丝管15出水口侧的树脂捕捉器壳体20上，树脂捕捉器壳体20的下部还设有排污口23。树脂捕捉器A3内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.1mm；树脂捕捉器B5内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.025mm。
本发明的实施例2：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a：开启阀门一8、阀门二9和阀门六13，关闭阀门五12、阀门三10和阀门四11，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，经前置过滤器1去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；即是：金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b：若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量为600μg/L，则直接进行步骤b1；
所述的步骤b1为：开启阀门三10和阀门四11，关闭阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出；
前置过滤器1为内部装有滤芯14的容器，滤芯14的过滤精度为5μm。阳离子交换器2是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器2内阳树脂层高为1000mm。阴阳离子交换器4是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1000mm，阴树脂和阳树脂的比例为2∶1。树脂捕捉器A3和树脂捕捉器B5均为内部装有不锈钢梯形绕丝管15的容器。
一种实现前述方法所使用的凝结水精处理装置，包括前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5、管路入口6和管路出口7，管路入口6、前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和管路出口7依次串联连接，管路入口6和前置过滤器1的连接管路上设有阀门一8，前置过滤器1和阳离子交换器2的连接管路上设有阀门二9和阀门三10，树脂捕捉器B5和管路出口7的连接管路上设有阀门四11；阀门一8的入口端还与阀门五12的一端连接，阀门五12的另一端与阀门三10的入口端连接，阀门二9的出口端还与阀门六13的一端连接，阀门六13的另一端与管路出口7连接。前置过滤器由前置过滤器壳体16、滤芯14、进水口17和出水口18组成，滤芯14设于前置过滤器壳体16的内部，进水口17设于滤芯14入水侧的前置过滤器壳体16上，出水口18设于滤芯14出水侧的前置过滤器壳体16上，前置过滤器壳体16的进水端设有人孔19；滤芯14的过滤精度为5μm。阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为1000mm。阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1000mm，阴树脂和阳树脂的比例为2∶1。树脂捕捉器A和树脂捕捉器B的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体20、不锈钢梯形绕丝管15、进液口21和出液口22组成，不锈钢梯形绕丝管15设于树脂捕捉器壳体20内，进液口21设于不锈钢梯形绕丝管15入水侧的树脂捕捉器壳体20上、出液口22设于不锈钢梯形绕丝管15出水口侧的树脂捕捉器壳体20上，树脂捕捉器壳体20的下部还设有排污口23。树脂捕捉器A内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.15mm；树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.05mm。
本发明的实施例3：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a：开启阀门一8、阀门二9和阀门六13，关闭阀门五12、阀门三10和阀门四11，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，经前置过滤器1去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；即是：金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b：若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量为880μg/L，则将处理后的凝结水重复步骤a后再进行步骤b1；
所述的步骤b1为：开启阀门三10和阀门四11，关闭阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出；
前置过滤器1为内部装有滤芯14的容器，滤芯14的过滤精度为10μm。阳离子交换器2是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器2内阳树脂层高为1200mm。阴阳离子交换器4是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1200mm，阴树脂和阳树脂的比例为2∶3。树脂捕捉器A3和树脂捕捉器B5均为内部装有不锈钢梯形绕丝管15的容器。
一种实现前述方法所使用的凝结水精处理装置，包括前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5、管路入口6和管路出口7，管路入口6、前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和管路出口7依次串联连接，管路入口6和前置过滤器1的连接管路上设有阀门一8，前置过滤器1和阳离子交换器2的连接管路上设有阀门二9和阀门三10，树脂捕捉器B5和管路出口7的连接管路上设有阀门四11；阀门一8的入口端还与阀门五12的一端连接，阀门五12的另一端与阀门三10的入口端连接，阀门二9的出口端还与阀门六13的一端连接，阀门六13的另一端与管路出口7连接。前置过滤器由前置过滤器壳体16、滤芯14、进水口17和出水口18组成，滤芯14设于前置过滤器壳体16的内部，进水口17设于滤芯14入水侧的前置过滤器壳体16上，出水口18设于滤芯14出水侧的前置过滤器壳体16上，前置过滤器壳体16的进水端设有人孔19；滤芯14的过滤精度为10μm。阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为1200mm。阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1200mm，阴树脂和阳树脂的比例为2∶3。树脂捕捉器A和树脂捕捉器B的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体20、不锈钢梯形绕丝管15、进液口21和出液口22组成，不锈钢梯形绕丝管15设于树脂捕捉器壳体20内，进液口21设于不锈钢梯形绕丝管15入水侧的树脂捕捉器壳体20上、出液口22设于不锈钢梯形绕丝管15出水口侧的树脂捕捉器壳体20上，树脂捕捉器壳体20的下部还设有排污口23。树脂捕捉器A内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.15mm；树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.10mm。
本发明的实施例4：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a：开启阀门一8、阀门二9和阀门六13，关闭阀门五12、阀门三10和阀门四11，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，经前置过滤器1去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；即是：金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b：若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量为410μg/L，则直接进行步骤b1；
所述的步骤b1为：开启阀门三10和阀门四11，关闭阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出；
前置过滤器1为内部装有滤芯14的容器，滤芯14的过滤精度为15μm。阳离子交换器2是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器2内阳树脂层高为1400mm。阴阳离子交换器4是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1400mm，阴树脂和阳树脂的比例为3∶2。树脂捕捉器A3和树脂捕捉器B5均为内部装有不锈钢梯形绕丝管15的容器。
一种实现前述方法所使用的凝结水精处理装置，包括前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5、管路入口6和管路出口7，管路入口6、前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和管路出口7依次串联连接，管路入口6和前置过滤器1的连接管路上设有阀门一8，前置过滤器1和阳离子交换器2的连接管路上设有阀门二9和阀门三10，树脂捕捉器B5和管路出口7的连接管路上设有阀门四11；阀门一8的入口端还与阀门五12的一端连接，阀门五12的另一端与阀门三10的入口端连接，阀门二9的出口端还与阀门六13的一端连接，阀门六13的另一端与管路出口7连接。前置过滤器由前置过滤器壳体16、滤芯14、进水口17和出水口18组成，滤芯14设于前置过滤器壳体16的内部，进水口17设于滤芯14入水侧的前置过滤器壳体16上，出水口18设于滤芯14出水侧的前置过滤器壳体16上，前置过滤器壳体16的进水端设有人孔19；滤芯14的过滤精度为15μm。阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为1400mm。阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1400mm，阴树脂和阳树脂的比例为3∶2。树脂捕捉器A和树脂捕捉器B的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体20、不锈钢梯形绕丝管15、进液口21和出液口22组成，不锈钢梯形绕丝管15设于树脂捕捉器壳体20内，进液口21设于不锈钢梯形绕丝管15入水侧的树脂捕捉器壳体20上、出液口22设于不锈钢梯形绕丝管15出水口侧的树脂捕捉器壳体20上，树脂捕捉器壳体20的下部还设有排污口23。树脂捕捉器A内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.2mm；树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.15mm。
本发明的实施例5：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的净化要求。待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量为200μg/L时，则关闭阀门一8、阀门二9和阀门六13，开启阀门五12、阀门三10和阀门四11，凝结水依次流经阀门五12、阀门三10、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出。
前置过滤器1为内部装有滤芯14的容器，滤芯14的过滤精度为20μm。阳离子交换器2是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器2内阳树脂层高为1500mm。阴阳离子交换器4是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1500mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶1。树脂捕捉器A3和树脂捕捉器B5均为内部装有不锈钢梯形绕丝管15的容器。
一种实现前述方法所使用的凝结水精处理装置，包括前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5、管路入口6和管路出口7，管路入口6、前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和管路出口7依次串联连接，管路入口6和前置过滤器1的连接管路上设有阀门一8，前置过滤器1和阳离子交换器2的连接管路上设有阀门二9和阀门三10，树脂捕捉器B5和管路出口7的连接管路上设有阀门四11；阀门一8的入口端还与阀门五12的一端连接，阀门五12的另一端与阀门三10的入口端连接，阀门二9的出口端还与阀门六13的一端连接，阀门六13的另一端与管路出口7连接。前置过滤器由前置过滤器壳体16、滤芯14、进水口17和出水口18组成，滤芯14设于前置过滤器壳体16的内部，进水口17设于滤芯14入水侧的前置过滤器壳体16上，出水口18设于滤芯14出水侧的前置过滤器壳体16上，前置过滤器壳体16的进水端设有人孔19；滤芯14的过滤精度为20μm。阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为1500mm。阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1500mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶1。树脂捕捉器A和树脂捕捉器B的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体20、不锈钢梯形绕丝管15、进液口21和出液口22组成，不锈钢梯形绕丝管15设于树脂捕捉器壳体20内，进液口21设于不锈钢梯形绕丝管15入水侧的树脂捕捉器壳体20上、出液口22设于不锈钢梯形绕丝管15出水口侧的树脂捕捉器壳体20上，树脂捕捉器壳体20的下部还设有排污口23。树脂捕捉器A内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.25mm；树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.2mm。
本发明的实施例6：一种核电站凝结水精处理的方法，通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的净化要求。待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量为900μg/L时，则开启阀门一8、阀门二9、阀门三10和阀门四11，关闭阀门五12和阀门六13，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出。
一种实现前述方法所使用的凝结水精处理装置，包括前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5、管路入口6和管路出口7，管路入口6、前置过滤器1、阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和管路出口7依次串联连接，管路入口6和前置过滤器1的连接管路上设有阀门一8，前置过滤器1和阳离子交换器2的连接管路上设有阀门二9和阀门三10，树脂捕捉器B5和管路出口7的连接管路上设有阀门四11；阀门一8的入口端还与阀门五12的一端连接，阀门五12的另一端与阀门三10的入口端连接，阀门二9的出口端还与阀门六13的一端连接，阀门六13的另一端与管路出口7连接。前置过滤器由前置过滤器壳体16、滤芯14、进水口17和出水口18组成，滤芯14设于前置过滤器壳体16的内部，进水口17设于滤芯14入水侧的前置过滤器壳体16上，出水口18设于滤芯14出水侧的前置过滤器壳体16上，前置过滤器壳体16的进水端设有人孔19；滤芯14的过滤精度为30μm。阳离子交换器是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为1600mm。阴阳离子交换器是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为1600mm，阴树脂和阳树脂的比例为3∶1。树脂捕捉器A和树脂捕捉器B的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体20、不锈钢梯形绕丝管15、进液口21和出液口22组成，不锈钢梯形绕丝管15设于树脂捕捉器壳体20内，进液口21设于不锈钢梯形绕丝管15入水侧的树脂捕捉器壳体20上、出液口22设于不锈钢梯形绕丝管15出水口侧的树脂捕捉器壳体20上，树脂捕捉器壳体20的下部还设有排污口23。树脂捕捉器A内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.3mm；树脂捕捉器B内部的不锈钢梯形绕丝管15的缝隙为0.3mm。
本发明的工作原理：在机组启动以及新机组运行初期，凝结水中的金属腐蚀产物等悬浮物含量很高，其中金属腐蚀产物主要是铁的氧化物，首先需要确定腐蚀产物中铁的含量，然后根据凝结水中铁的含量判断如何处理凝结水。
当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量在处理前大于1000μg/L，则开启阀门一8、阀门二9和阀门六13，关闭阀门五12、阀门三10和阀门四11，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，经前置过滤器1去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；若经前置过滤器1处理后的凝结水中的铁含量仍大于1000μg/L，则关闭阀门三10和阀门四11，开启阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水直接流经阀门二9和阀门六13，最后从管路出口7直接流出；
若经过前置过滤器1处理后的凝结水中的铁含量在500μg/L～1000μg/L之间，则开启阀门三10和阀门四11，关闭阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出；或者将凝结水重新经过前置过滤器过滤后再让其流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出。
若经过前置过滤器1处理后的凝结水中的铁含量小于500μg/L，则开启阀门三10和阀门四11，关闭阀门六13，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出。
如果待深度处理的凝结水中金属腐蚀产物的含铁量在处理之前小于1000μg/L，则开启阀门一8、阀门二9、阀门三10和阀门四11，关闭阀门五12和阀门六13，待深度处理凝结水通过管路入口6进入管路，通过阀门一8流入前置过滤器1中，从前置过滤器1流出的凝结水通过阀门二9和阀门三10依次流经阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出；还可以让待深度处理的凝结水通过阀门五12和阀门三10直接流入阳离子交换器2、树脂捕捉器A3、阴阳离子交换器4、树脂捕捉器B5和阀门四11，最后从管路出口7流出。
Claims (15)
1.一种核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：通过对管路中阀门开、闭状态的控制来调整待深度处理凝结水流经前置过滤器、阳离子交换器、树脂捕捉器A、阴阳离子交换器和树脂捕捉器B的先后顺序，以满足不同运行工况下对凝结水的深度处理要求。
2.根据权利要求1所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a：开启阀门一(8)、阀门二(9)和阀门六(13)，关闭阀门五(12)、阀门三(10)和阀门四(11)，待深度处理凝结水通过管路入口(6)进入管路，通过阀门一(8)流入前置过滤器(1)中，经前置过滤器(1)去除凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质，使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮杂质含量降低；即是：金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b：若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量仍大于1000μg/L，则进行步骤c；若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量在500μg/L～1000μg/L之间，则直接进行步骤b1或者将处理后的凝结水重复步骤a进一步降低铁含量后再进行步骤b1；若经过步骤a处理后的凝结水中的铁含量小于500μg/L则直接进行步骤b1；
所述的步骤b1为：开启阀门三(10)和阀门四(11)，关闭阀门六(13)，从前置过滤器(1)流出的凝结水通过阀门二(9)和阀门三(10)依次流经阳离子交换器(2)、树脂捕捉器A(3)、阴阳离子交换器(4)、树脂捕捉器B(5)和阀门四(11)，最后从管路出口(7)流出；
所述的步骤c为：关闭阀门三(10)和阀门四(11)，开启阀门六(13)，从前置过滤器(1)流出的凝结水直接流经阀门二(9)和阀门六(13)，最后从管路出口(7)直接流出。
3.根据权利要求1所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量小于1000μg/L时，则开启阀门一(8)、阀门二(9)、阀门三(10)和阀门四(11)，关闭阀门五(12)和阀门六(13)，待深度处理凝结水通过管路入口(6)进入管路，通过阀门一(8)流入前置过滤器(1)中，从前置过滤器(1)流出的凝结水通过阀门二(9)和阀门三(10)依次流经阳离子交换器(2)、树脂捕捉器A(3)、阴阳离子交换器(4)、树脂捕捉器B(5)和阀门四(11)，最后从管路出口(7)流出。
4.根据权利要求1所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：待深度处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮杂质，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待深度处理凝结水中金属腐蚀产物的含铁量小于1000μg/L时，则关闭阀门一(8)、阀门二(9)和阀门六(13)，开启阀门五(12)、阀门三(10)和阀门四(11)，凝结水依次流经阀门五(12)、阀门三(10)、阳离子交换器(2)、树脂捕捉器A(3)、阴阳离子交换器(4)、树脂捕捉器B(5)和阀门四(11)，最后从管路出口(7)流出。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：所述的前置过滤器(1)为内部装有滤芯(14)的容器，滤芯(14)的过滤精度为1μm～30μm。
6.根据权利要求1～4任意一项所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：所述的阳离子交换器(2)是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器(2)内阳树脂层高为800mm～1600mm。
7.根据权利要求1～4任意一项所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：所述的阴阳离子交换器(4)是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器(4)内阴树脂和阳树脂的总层高为800mm～1600mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶2或2∶1或2∶3或3∶2或1∶1或3∶1。
8.根据权利要求1～4任意一项所述的核电站凝结水精处理的方法，其特征在于：树脂捕捉器A(3)和树脂捕捉器B(5)均为内部装有不锈钢梯形绕丝管(15)的容器。
9.一种实现权利要求1～8任意一项所述方法所使用的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：包括前置过滤器(1)、阳离子交换器(2)、树脂捕捉器A(3)、阴阳离子交换器(4)、树脂捕捉器B(5)、管路入口(6)和管路出口(7)，管路入口(6)、前置过滤器(1)、阳离子交换器(2)、树脂捕捉器A(3)、阴阳离子交换器(4)、树脂捕捉器B(5)和管路出口(7)依次串联连接，管路入口(6)和前置过滤器(1)之间设有阀门一(8)，前置过滤器(1)和阳离子交换器(2)之间设有阀门二(9)和阀门三(10)，树脂捕捉器B(5)和管路出口(7)之间设有阀门四(11)；阀门一(8)的入口端还与阀门五(12)的一端连接，阀门五(12)的另一端与阀门三(10)的入口端连接，阀门二(9)的出口端还与阀门六(13)的一端连接，阀门六(13)的另一端与管路出口(7)连接。
10.根据权利要求9所述的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：所述的前置过滤器(1)由前置过滤器壳体(16)、滤芯(14)、进水口(17)和出水口(18)组成，滤芯(14)设于前置过滤器壳体(16)的内部，进水口(17)设于滤芯(14)入水侧的前置过滤器壳体(16)上，出水口(18)设于滤芯(14)出水侧的前置过滤器壳体(16)上，前置过滤器壳体(16)的进水端设有人孔(19)；滤芯(14)的过滤精度为1μm～30μm。
11.根据权利要求9所述的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：所述的阳离子交换器(2)是内部装有阳树脂填料的容器；阳离子交换器内阳树脂层高为800mm～1600mm。
12.根据权利要求9所述的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：所述的阴阳离子交换器(4)是内部装有阴树脂和阳树脂混合填料的容器；阴阳离子交换器内阴树脂和阳树脂的总层高为800mm～1600mm，阴树脂和阳树脂的比例为1∶2或2∶1或2∶3或3∶2或1∶1或3∶1。
13.根据权利要求9所述的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：所述的树脂捕捉器A(3)和树脂捕捉器B(5)的结构型式相同，均由树脂捕捉器壳体(20)、不锈钢梯形绕丝管(15)、进液口(21)和出液口(22)组成，不锈钢梯形绕丝管(15)设于树脂捕捉器壳体(20)内，进液口(21)设于不锈钢梯形绕丝管(15)入水侧的树脂捕捉器壳体(20)上、出液口(22)设于不锈钢梯形绕丝管(15)出水口侧的树脂捕捉器壳体(20)上，树脂捕捉器壳体(20)的下部还设有排污口(23)。
14.根据权利要求13所述的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：树脂捕捉器A(3)内部的不锈钢梯形绕丝管(15)的缝隙为0.1mm～0.3mm；树脂捕捉器B(5)内部的不锈钢梯形绕丝管(15)的缝隙为0.025mm～0.3mm。
15.根据权利要求14所述的核电站凝结水精处理装置，其特征在于：树脂捕捉器B(5)内部的不锈钢梯形绕丝管(15)的缝隙优选为0.025mm～0.05mm。
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