RU2427537C1 - Method of deaeration - Google Patents

Method of deaeration Download PDF

Info

Publication number
RU2427537C1
RU2427537C1 RU2010114325/05A RU2010114325A RU2427537C1 RU 2427537 C1 RU2427537 C1 RU 2427537C1 RU 2010114325/05 A RU2010114325/05 A RU 2010114325/05A RU 2010114325 A RU2010114325 A RU 2010114325A RU 2427537 C1 RU2427537 C1 RU 2427537C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
deaeration
separator
make
nuclear power
Prior art date
Application number
RU2010114325/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Федорович Пивин (RU)
Иван Федорович Пивин
Original Assignee
Иван Федорович Пивин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Федорович Пивин filed Critical Иван Федорович Пивин
Priority to RU2010114325/05A priority Critical patent/RU2427537C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2427537C1 publication Critical patent/RU2427537C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to heat exchange equipment and may be used fort deaeration in make-up water heating in nuclear power plant water preparation system. Proposed method consists in that nuclear power plant forced circulation and heat exchange systems are fed by chemically desalted water fed via feed water circuit into separator to be mixed therein with its boiler water. Corrosive gases are removed from make-up water by heating ahead of saturation line. For this, steam bled from separator steam circuit is used with contact in deaeration column. Deaerated water is drained from deaeration column into bypass line communicating condenser with feed water pipelined feeding water into separator. ^ EFFECT: higher efficiency and reliability of nuclear power plant. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве способа деаэрации при нагреве подпиточной воды в системе водоподготовки ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.The invention relates to a heat exchange technique and is intended to be used as a deaeration method for heating make-up water in a water treatment system of a nuclear power plant (NPP) operating on a liquid metal coolant under variable load conditions.

Известен барботажный деаэратор, содержащий бак и деаэрационную колонку с барботажным устройством и пароперепускной трубой, заглубленной в поддон, причем труба снабжена кольцевой сборной камерой с водоотводящим каналом, нижняя кромка которого размещена под уровнем воды в баке, а сборная камера с водоотводящим каналом подключена к трубе, на определяемом математическим выражением расстоянии от нижней ее кромки / Курнык Л.Н. и др. Барботажный деаэратор. SU. А.с. №1198010, С02F 1/20. Приоритет - 12.08.83. Опубл. бюллетень изобретений №46. 15.12.1985 - аналог/.Known bubbling deaerator containing a tank and a deaeration column with a bubbler and a vapor transfer pipe buried in the pan, and the pipe is equipped with an annular collecting chamber with a drainage channel, the lower edge of which is placed below the water level in the tank, and the collection chamber with a drainage channel is connected to the pipe, at a distance determined from a mathematical expression from its lower edge / Kurnyk L.N. et al. Bubbling deaerator. SU. A.S. No. 1198010, С02F 1/20. Priority - 08/12/83. Publ. Bulletin of inventions No. 46. 12/15/1985 - analogue.

Недостатком указанного технического решения является низкие эксплуатационные величины деаэрации при работе последнего на повышенных давлениях, так как с увеличением давления в деаэрационной колонке увеличивается количество кислорода, переходящее в воду из газообразного в растворенное состояние, тем самым создается возможность попадания через водоотводящий канал в бак-аккумулятор деаэрированной воды с большим содержанием кислорода.The disadvantage of this technical solution is the low operational values of deaeration during operation of the latter at elevated pressures, since with increasing pressure in the deaeration column, the amount of oxygen passing into the water from the gaseous to dissolved state increases, thereby creating the possibility of the deaerated tank entering the drainage channel water with a high oxygen content.

Известен термический деаэратор, содержащий размещенные в колонке струйную и барботажную тарелки, а под последней - горизонтальный паровой перфорированный коллектор, сообщенный с пароперепускной вертикальной трубой, встроенной в барботажную тарелку, причем паровой коллектор снабжен сопловым насадком, размещенным выходным торцом с зазором относительно нижней кромки пароперепускной трубы и соосно последней, причем диаметр насадка меньше диаметра трубы / Виханский Г.М. и др. Термический деаэратор. SU. А.с. №1183778, С02F 1/20. Приоритет - 27.01.84. Опубл. бюллетень изобретений №37. 07.10.1985 - прототип/.A thermal deaerator is known that contains a jet and bubbler plate placed in a column, and below it a horizontal steam perforated manifold in communication with a vertical bypass pipe integrated into the bubbler plate, the steam collector having a nozzle placed with an outlet end face with a gap relative to the lower edge of the pipe and coaxially the latter, and the diameter of the nozzle is less than the diameter of the pipe / Vikhansky G.M. et al. Thermal deaerator. SU. A.S. No. 1183778, С02F 1/20. Priority - 01/27/84. Publ. Bulletin of inventions No. 37. 10/07/1985 - prototype.

Недостатком этого технического решения является малоэффективный процесс деаэрации при работе на повышенных давлениях, связанный с тем, что достаточно полное удаление из воды углекислого газа и кислорода путем обработки струй деаэрируемой воды паром не происходит из-за малоинтенсивного процесса теплообмена. Кроме того, не обеспечивается равномерное распределение жидкости по насадке, что приводит, например, при отсутствии /наличии/ парового пространства над насадкой к понижению эффекта деаэрации.The disadvantage of this technical solution is the inefficient deaeration process when operating at elevated pressures, due to the fact that a sufficiently complete removal of carbon dioxide and oxygen from water by steam treatment of deaerated water jets does not occur due to the low-intensity heat exchange process. In addition, the uniform distribution of fluid over the nozzle is not ensured, which leads, for example, in the absence / presence / vapor space above the nozzle to reduce the effect of deaeration.

Технический результат изобретения - обеспечение эксплуатационной надежности ЯЭУ эффективным удалением коррозионно-агрессивных газов в системе водоподготовки при повышенных давлениях.The technical result of the invention is the provision of operational reliability of nuclear power plants by effective removal of corrosive gases in the water treatment system at elevated pressures.

Указанный технический результат достигается тем, что способ деаэрации подпиточной воды системы водоподготовки, заключающийся в том, что подпитку контура многократно принудительной циркуляции и системы теплообмена ядерной энергетической установки осуществляют химически обессоленной водой, подаваемой по тракту подвода питательной воды в сепаратор, смешивая с котловой водой последнего, причем удаление коррозионно-агрессивных газов из подпиточной воды осуществляют нагревом ее до линии насыщения, для этого используют пар, отбираемый из парового объема сепаратора с контактом в деаэрационной колонке, а слив деаэрированной воды из деаэрационной колонки осуществляют в тракт байпасного трубопровода, соединяющего конденсатор и трубопровод подвода питательной воды в сепаратор.The specified technical result is achieved by the fact that the method of deaeration of the make-up water of the water treatment system, which consists in the fact that the make-up loop is repeatedly forced and the heat exchange system of the nuclear power plant is chemically demineralized, supplied through the feed water supply path to the separator, mixed with the boiler water of the latter, moreover, the removal of corrosive gases from make-up water is carried out by heating it to the saturation line, for this use steam selected and volume steam separator with a contact in the deaeration column, and draining water from deaerated deaeration is carried out in a column tract bypass pipeline connecting the condenser and the feedwater inlet conduit into the separator.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент пневмогидравлической схемы осуществления способа деаэрации.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a fragment of a pneumohydraulic scheme for implementing the deaeration method.

Пневмогидравлическая схема ЯЭУ предусматривает наличие сепаратора 0, который при осуществлении способа деаэрации является емкостью для соответствующего объема 1 воды и поставщиком сухого насыщенного пара при необходимых манипуляциях арматуры, поступающего из парового объема 2 сепаратора 0, а также конденсатор 3, деаэрационную колонку 4, электроноионообменный фильтр 5, причем деаэрационная колонка 4 и конденсатор 3 сообщены байбасным трубопроводом с трубопроводом 6 питательной воды, подаваемой в объем 1 воды сепаратора 0. Арматура для реализации способа деаэрации предусматривает выполнение соответствующих функций при том или ином режиме работы оборудования ЯЭУ. Клапан 7 предусматривает регулирование расходной характеристики по трубопроводу 8 в контур многократно принудительной циркуляции. Клапан 9 осуществляет в стояночном режиме функцию поступления только деаэрированной воды. Клапан 10 контролирует исключение поступления излишков пара в деаэрационную колонку 4. Клапаны 11, 12, 13, 14 отключают деаэрационную колонку 4 при эксплуатации ЯЭУ в штатном режиме. Клапан 15 направляет подпиточную химически обессоленную воду (ХОВ) в стояночном режиме из электроионообменного фильтра 5 в деаэрационную колонку 4. Клапан 16 подключает электроионообменный фильтр 5 к эксплуатации.The pneumatic hydraulic circuit of the nuclear power plant provides for the presence of a separator 0, which, when implementing the deaeration method, is a container for the corresponding volume 1 of water and a supplier of dry saturated steam for the necessary manipulations of valves coming from the steam volume 2 of separator 0, as well as a condenser 3, deaeration column 4, and an electron-exchange filter 5 moreover, the deaeration column 4 and the condenser 3 are communicated by the bypass pipeline with the feed water pipe 6 supplied to the volume 1 of water of the separator 0. Fittings for real tion method for de-aeration provides the relevant functions during a given operation, nuclear power equipment. The valve 7 provides for the regulation of flow characteristics through the pipe 8 in the loop repeatedly forced circulation. The valve 9 performs in the parking mode the function of the intake of only deaerated water. The valve 10 controls the exclusion of excess steam in the deaeration column 4. Valves 11, 12, 13, 14 turn off the deaeration column 4 during normal operation of the nuclear power plant. The valve 15 directs makeup chemically demineralized water (HOW) in the parking mode from the electroion exchange filter 5 to the deaeration column 4. Valve 16 connects the electroion exchange filter 5 to operation.

Способ деаэрации осуществляется следующим образом.The method of deaeration is as follows.

Эксплуатация в стояночном режиме, при поддержании ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе с изменением мощности реактора в диапазоне до номинала в соответствии с нагрузкой потребителя, в горячем состоянии собственным теплом, возникает необходимость подпитки контура многократно принудительной циркуляции /не показан/ определенным объемом воды, но при этом с этой подпиткой в этот контур заносятся коррозионно-агрессивные газы. Наличие отложений оксида меди на внутренней поверхности труб испарителя, которые в контакте с материалом стенки труб испарителя, даже при отсутствии кислорода, вызывают локальные коррозионные повреждения, приводящие к межконтурной неплотности. В присутствии кислорода этот процесс существенно прогрессирует. В связи с чем по предлагаемому способу деаэрации подпиточная ХОВ с растворенными в ней газами после электроноионообменного фильтра 5 направляется в деаэрационную колонку 4, где осуществляют выделение коррозионно-агрессивного газа и в виде выпара удаляют от дальнейшего попадания в контур многократно принудительной циркуляции с подачей деаэрированной воды через байбасный трубопровод в трубопровод 6 подачи питательной воды в объем 1 воды сепаратора 0. Сухой насыщенный пар для подогрева ХОВ и удаления из нее коррозионно-агрессивного газа подается из парового 2 объема сепаратора 0.Operation in standby mode, while maintaining a nuclear power plant operating on a liquid metal coolant with the reactor power changing in the range up to the nominal value in accordance with the load of the consumer, in hot state of own heat, it becomes necessary to recharge the circuit many times by forced circulation / not shown / by a certain amount of water, but when With this recharge, corrosive gases are introduced into this circuit. The presence of copper oxide deposits on the inner surface of the evaporator pipes, which in contact with the material of the wall of the evaporator pipes, even in the absence of oxygen, cause local corrosion damage, leading to inter-circuit leakage. In the presence of oxygen, this process progresses significantly. In this connection, according to the proposed method of deaeration, the replenishing HOV with the gases dissolved in it after the electron-ion exchange filter 5 is sent to the deaeration column 4, where the corrosive gas is released and, in the form of a vapor, it is removed from further contact with the forced circulation repeatedly by supplying deaerated water through by-pass pipeline to the supply pipe 6 of the feed water into the volume 1 of the water of the separator 0. Dry saturated steam for heating the HOV and removing corrosive gas from it is fed from steam 2 of the volume of the separator 0.

Применение предлагаемого способа деаэрации позволит обеспечить глубокое удаление из подпиточной воды коррозионно-агрессивных газов по предлагаемой гидравлической схеме за счет значительного нагрева при контакте пара и подпиточной воды в соответствующей конструкции деаэрационной колонки и, как следствие, надежное получение подпиточной воды с допустимым пределом концентрации коррозионно-агрессивных газов в ней.The application of the proposed method of deaeration will allow for the deep removal of corrosive gases from the make-up water according to the proposed hydraulic scheme due to the significant heating upon contact of steam and make-up water in the corresponding design of the deaeration column and, as a result, reliable production of make-up water with an acceptable concentration limit of corrosive gases in it.

Claims (1)

Способ деаэрации подпиточной воды системы водоподготовки, заключающийся в том, что подпитку контура многократно принудительной циркуляции и системы теплообмена ядерной энергетической установки осуществляют химически обессоленной водой, подаваемой по тракту подвода питательной воды в сепаратор, смешивая с котловой водой последнего, отличающийся тем, что удаление коррозионно-агрессивных газов из подпиточной воды осуществляют нагревом ее до линии насыщения, для этого используют пар, отбираемый из парового объема сепаратора, с контактом в деаэрационной колонке, а слив деаэрированной воды из деаэрационной колонки осуществляют в тракт байпасного трубопровода, соединяющего конденсатор и трубопровод подвода питательной воды в сепаратор. The method of deaeration of the make-up water of the water treatment system, which consists in the fact that the make-up loop is repeatedly forced and the heat exchange system of the nuclear power plant is chemically desalinated, supplied through the feed water supply path to the separator, mixing with the boiler water of the latter, characterized in that the removal of corrosion aggressive gases from make-up water are carried out by heating it to a saturation line, for this use steam taken from the steam volume of the separator, with contact m deaeration column, and draining water from deaerated deaeration is carried out in a column tract bypass pipeline connecting the condenser and the feedwater inlet conduit into the separator.
RU2010114325/05A 2010-04-13 2010-04-13 Method of deaeration RU2427537C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114325/05A RU2427537C1 (en) 2010-04-13 2010-04-13 Method of deaeration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114325/05A RU2427537C1 (en) 2010-04-13 2010-04-13 Method of deaeration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2427537C1 true RU2427537C1 (en) 2011-08-27

Family

ID=44756712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010114325/05A RU2427537C1 (en) 2010-04-13 2010-04-13 Method of deaeration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427537C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОРДЮКОВ А.П. и др. Тепломеханическое оборудование тепловых электростанций. - М.: ЭНЕРГИЯ, 1978, с.9-13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203656903U (en) Boiler blow-down drainage waste heat cascade utilization device
CN203131794U (en) Highly efficient system for recycling heat energy and water resource of sewage continuously discharged from boiler
CN110713220B (en) Dosing system and method for deoxidizer hydrazine in high-temperature gas cooled reactor nuclear power plant secondary loop system
CN108167807B (en) Drainage system of steam-air preheater of garbage incineration power plant
CN204962711U (en) Supercritical unit or super supercritical unit do not have oxygen -eliminating device heat regenerative system
CN201844197U (en) Condensation water recycling and residual heat using device
CN203082865U (en) Heating network heater drain water recovery device of supercritical heating supply set
KR20170094334A (en) Multiphase device and system for heating, condensing, mixing, deaerating and pumping
CN102092809A (en) Vacuum thermal deoxidizing device
CN201648058U (en) Fine filter system for steam generator of nuclear power station
CN201458877U (en) Water processing device for industrial steam boiler
RU2427537C1 (en) Method of deaeration
RU2427536C1 (en) Method of deaeration
CN203295307U (en) High-temperature condensed water treatment device of petroleum refining industry
CN111033121B (en) Double-loop nuclear reactor steam generating device with purging and draining system
CN104445484A (en) Rotating-film tubular self-deaerator and deaeration method
CN213542043U (en) System for efficiently recycling steam drainage of power station plant area to hot well of host condenser
CN203820486U (en) High-temperature condensate polishing device
RU2448910C2 (en) Deaeration column
CN207195147U (en) Gas-pressed equipment
CN207050492U (en) A kind of My heat recovery system of sewage
RU2765673C1 (en) Thermal deaerator
CN2842205Y (en) Air cooling condensed-water deoxygenation device
CN216205426U (en) Condensate recovery system
RU2274803C1 (en) Thermal deaerator