秦山核电站300MW机组是中国自行设计、建造和运行治理的座核电站。其凝聚水精处置系统由华东电力设计院设计，浙江省火电建设公司安装，主要装备由上海电站辅机厂制造。凭据秦山核电站并网发电的进度要求，凝聚水精处置系统于1991年8月至12月时代进行了调试，并随即投进了试运行。

1实验目的
凝聚水精处置系统设置在二回路凝聚水泵和凝聚水升压泵之间。其基本功能是往除凝聚水中的盐类杂质(如抓离子、钠离子和硫酸根离子等)和机械杂质(主要是铁的侵蚀产物)。在机组正常运行时，可以有用地除往二回路凝聚水中少许盐类杂质和侵蚀产物。确保给水品质，知足蒸汽发生器水化学工况的要求;在机组启动阶段，可除往较多的侵蚀产物，削减不及格水的排放量，缩短机组起动时间;在凝汽器泄漏的情况下，可以使给水水质免受
凝汽器泄漏的影响，削减电站的非计划停堆。本实验的主要目的就是验证凝聚水精处置系统在上述分歧运行条件下的除盐和除铁性能。

2系统和装备简介
秦山核电站凝聚水精处置系统为低压无前置过滤的混床系统，包括4台并列相联的混床，一套体外再生系统和响应的控制盘。系统中包括有5份树脂:除每台高速混床内各含有一份树脂外，还有一份树脂贮存于体外再生系统的树脂贮存塔内。每份树脂由阴树脂、惰性树脂和阳树脂组成，阴、阳树脂间的体积比为1:1，按H/OH型运行。少许惰性树脂的加进是为了削减失效树脂再生时阴、阳树脂间的交叉污染。在每台高速混床的出水管上，设有一在线电导仪和微钠表(母管共用)以监视高速混床的出水质量，并设有一树脂捕捉器以避免树脂碎末进进二回路系统内。高速混床内的树脂失效后，树脂被转移到体外再生系统进行再生，以恢复其原本的功能。体外再生系统由一个树脂分手兼阳树脂再生塔，一个阴树脂再生塔和一个树脂贮存塔组成。由于每台混床的年夜设计出力可达487t/h，因而该系统的年夜接连出力可达1460t/h，从而知足了电站的各个运行工况下对凝聚水处置流量的要求。图1和表1划分给出了秦山核电站凝聚水精处置系统简图及其主要装备的技术规范。

3主要技术参数
3.1凝聚水精处置系统出水水质要求、进水水质和系统运行条件
为了确保凝聚水精处置系统的出水质量到达表2的设计要求，其进水水质和系统运行条件必需合适表3的划定。
3.2再生药品
3.2.1硫酸
品级:工业优级纯，含量≥98;灰分:≤0.03;铁:≤0.01;铅:≤0.0;砷:≤0.0001;透明度:≥50mm.
3.2.2液碱
品级:高纯离子膜碱;含量:32;氯化钠:≤80mg/L;氧化铁:≤8mg/L;外观:无色透明。
3.3离子交换树脂
高速混床使用的树脂是争光化工场专门为凝聚水精处置而生产的三层床树脂。每台高速混床的树脂装载量和树脂性能见表4。

4调试
4.1调试前的豫备工作
(1)完成所有管道装备安装和电气仪表接线工作。
<2)保证用电、仪表用压缩空气、工艺用压缩空气，除盐水供给充沛。
(3)贮存足够量的液碱和工业硫酸。
(4)离子交换树脂运到现场，化验后及格。
<5)水泵、风机等处于优秀备用状态。
(6)二回路凝聚水系统应调试终了，处于待运行状态。
4.2容器的内部检查
打开各容器的人孔，进行内部检查，检查的主要项目有:
(1)电火花实验以确认衬胶装备的完整性.检查成效发现各个容器均有分歧水平的漏电处，由制造厂家修补。
(2)检查各个容器的进水装配、排水装配和树脂分手塔的中心排脂装配以确认这些装配配水是否平均、部件是否无缺和材料选择是否适当.成效发现以下三个间题:
a.各个容器内部均有碳钢螺栓和螺母，并已严更生锈，由安装公司更换为不锈钢材质的螺栓和螺母。
b.树脂分手/阳树脂再生塔和阴树脂再生塔内部均有许多排水帽裂缝年夜于0.4mm，由安装公司更换成及格产物。
c.在检查各个混床底部排水装配时，发现排列管的尼龙外衣破损处较多，由安装公司进行更换。
4.3水压实验
4.3.1高速混床系统(1B-4B)
在0.85MPa的水压情况下，该系统基本无泄漏。但随着水压上升，高速混床进出水母管泄漏严重。对此进行设计变更:直径为500mm进口母管由原来法兰毗连的衬胶管道改成焊接的碳钢管，直径为500mm的出口母管由原来法兰毗连的衬胶管道改成焊接的不锈钢管，从而到达了在1.0MPa下水压的要求。
4.3.2体外再生系统
体外再生系统在水压为0.73MPa下进行，成效系统无泄漏。
4.4树脂的初度再生
(1)在树脂进行初度再生前，用于凝聚水精处置的树脂必需进行预处置，其预处置的基本步骤为:
a.用水力装卸器将阳树脂2.7m3和惰性树脂0.5m3装进阳树脂再生塔(CT)中，将阴树脂2.7m，装进阴树脂再生塔(AT)中。为了庇护底部装配，在装树脂前应先在塔由加进lm深度的除盐水。
b.用4NaOH溶液浸泡阳树脂8h,5H2SO4溶液浸泡阴树脂8h。
c.在8h后用除盐水淋洗上述两种树脂到排水电导率≤100μS/cm。
d.再用4NaOH溶液浸泡阴树脂8h,5H2SO4溶液浸泡阳树脂8h。
e.8h后，用除盐水冲洗上述两种树脂到排水电导率≤100μS/cm。
(2)将预处置过的树脂按表5划定的再生工艺划分在阳树脂再生塔和阴树脂再生塔中进酸碱再生。
<3)将再生完的阴树脂由AT转移至CT，然后用压缩空气将阴、阳树脂夹杂，用除盐水淋洗，直至洗到电导率小于0.2us/cm后送到树脂贮存塔(CRT)。
(4)将树脂贮存塔内的树脂转移到1号高速混床(1B)备用。
按上述初度再生法式划分再生好另外4份树脂后划分贮存于2号、3号、4号高速混床(2B-4B)和树脂贮存塔备用。
4.5树脂正常再生的墓本进程
4.5.1失效树脂送到树脂分手塔CT
树脂在高速混床系统因出水水质超标或压差年夜而失效后，即哄骗压缩空气和压力水将混床内的失效树脂输送到树脂分手塔CT。
4.5.2新鲜树脂从树脂贮存塔送到高速混床系统
当1B-4B的失效树脂送到树脂分手塔CT后，备在RT的树脂即被送往1B-4B.
4.5.3树脂的空气擦洗
树脂在运行中不仅吸附了很多盐类杂质，而且还截留了很多侵蚀产物(主要是铁的氧化物)。为保证再生效果，在进酸碱前必需把吸附在树脂上的侵蚀产物用空气擦洗工艺(ABRO)擦洗下来。ABRO就是频频地从底部通1min压缩空气进树脂分手塔以使失效树脂间发生相互磨擦从而使吸附在树脂上的侵蚀产物脱落下来，然后立即用除盐水从上到下淋洗2min，从而使脱落下来的侵蚀产物从底部排走。擦洗次数一般视树脂被污染情况而定，在电站正常运行时代一般需擦洗25次左右。在机组启动时代，由于凝聚水中年夜量侵蚀产物被高速混床内的树脂吸附，其擦洗次数可达60-80次。
4.5.4树脂的反洗分层
树脂擦洗终了后，用除盐水对树脂进行反洗分层，使树脂从下到上分阳树脂、惰性树脂和阴树脂三层，然后将上层的阴树脂经由过程中心排脂装配转移到AT内。
4.5.5按表5划定的再生工艺划分对阴、阳树脂进行再生
4.5.6树脂的夹杂
将再生好的阴树脂从AT转移回CT，然落后行6次左右的空气擦洗工艺，以除往因进酸、碱再生后而松动的少许侵蚀产物。再用压缩空气对阴阳树脂进行夹杂，后用除盐水正洗直至电导率镇0.2t.S/cm后转送到RT中备用。
5试运行
5.1电站启动时代
在电站启动时代，二回路热力系统凝聚水中含有年夜量侵蚀产物，这是由于:
(1)启动前二回路系统基本上处于无化学控制状态，系统内概况因氧侵蚀严重而发生年夜量侵蚀产物，这些侵蚀产物将在启动时代脱落下来进进凝聚水中，使凝聚水中的含铁量升高，这类现象在电站初度并网的启动进程中浮现得尤其严重。
(2)二回路系统在启动进程中还未建立起优秀的水化学情况，系统内概况的侵蚀情况仍是比力严重，这也使得凝聚水中的含铁量升高。
基于上述情况，电站启动时代二回路凝聚水必需进行全流量处置。
秦山核电站凝聚水精处置系统于1991年12月14日次投人运行。投运时，凝聚水泵出口水的铁含量高达1.65ml/L，跨越了高速混床进水含铁量1.0mg/L(年夜值)，但为了保证蒸汽发生器给水品质小于0.1mg/L，该系统被迫投进运行，接连运行到12月18日，由于混床进出口压差已到达0.2MPa，混床被迫停运，但该混床的周期制水量仍达3万t左右。
由于电站初度并网发电，汽/水系统侵蚀产物极多，取样时可见凝聚水中有小颗粒，混床运行12h后，发现其上层树脂结了厚约10cm的板结层，层内可见年夜氧化铁屑，树脂中铁污染相当严重，板结层下部门树脂呈浅灰色，树脂颗粒被氧化铁裹包。
因进水条件极差，所以被污染的树脂送往体外再生系统再生时，空气擦洗竟达上百次，擦洗排水长时间呈黑酱油色，但这份树脂仍恢复了初始性能。这说明高速混床系统的设计和体外再生法式是合理的。
5.2凝汽器泄漏
在凝汽器泄漏时代，由于含有年夜量杂质的冷却水进进凝聚水中，使电站凝聚水中的酸电导率、抓离子等严重超标。这在用杭州湾海水冷却的秦山核电站浮现得尤其突出.因而在凝汽器泄漏时代，也必需对凝聚水进行全流量处置。
秦山核电站自1993年10月以来，二回路凝聚汽器经常泛起中断性泄漏，这使得查漏工作难以顺遂进行，只得依靠凝聚水精处置系统来保证蒸汽发生器炉水和给水的品质。因凝汽器泄漏而使凝聚水泵出口的酸电导值高竟达70μS/cm(尺度为<0.3μ/cm)，响应的氯离子约为4.6mg/L。假设这样的水进进蒸汽发生器势必造成因炉水严重超标而停堆，为此必需对凝聚水进行全流量处置，处置后混床出水的酸电导率<0.15μS/cm,氯离子<1μg/L，从而使整个二回路系统的水质维持在划定的范围内，保证了机组满功率平安运行.
5.3正常功率运行
电站在正常功率运行时代，二回路水质优秀，凝聚水泵出口的酸电导率小于0.3μS/cm,氯离子小于1μg/L。因而凝聚水精处置系统能以部门流量运行，其进出口水质如表6和表7所示。
虽然在凝聚器不发生泄漏的情况下二回路水质优秀，然而假设凝聚水精处置系统仍以全流量运行则整个二回路的汽/水品质将提高到一个新的条理.表8列出了在凝聚水全流量处置和不进行处置两种工况下二回路各类样水的酸电导率值。

6总结
秦山核电站凝聚水精处置系统经过调试和近3年的试运行证实，该系统完够到达设计要求的各项性能指标。尤其在以下两方面:
(1)在凝汽器泄漏的情况下，该系统能将二回路凝聚水中的抓离子降到1μg/L以下，从而保证蒸汽发生器给水、炉水和出口蒸汽等各类汽水品质知足二回路水化学的技术要求。
(2)在机组启动时代，虽然有时进水条件跨越设计要求，但该系统依然能使给水中的铁含量很快降到0.1mg/L以下，知足了电站升温的条件，从而缩短电站启动时间，削减蒸汽发生器内泥渣的堆集。
然而该系统，今朝依然存在以下几方面的问题:
(1)高速混床中阴、阳树脂体积比为1:1,
由于秦山核电站二回路系统采用全挥发处置，给水pH值控制得较高((9.3-9.4)，正常运行时凝聚水中的盐类物资尽年夜部门是氨，混床的失效主要为氨饱和而至，而此时阴树脂远未失效，所以适当增加阳树脂量、削减阴树脂量可延长混床的运行周期，削减再生次数。如将阳、阴树脂体积比由1:1改成2:1，此时高速混床的运行周期将延长34，这将有益于下降混床的运行成本。
(2)惰性树脂的引进。
高速混床中引进惰性树脂，虽然能使失效树脂在其再生进程中分为三层从而削减阴、阳树脂间的交叉污染，可是由于惰性树脂无交换容量，从而使高速混床中的夹杂树脂的比交换容量下降，混床运行周期变短;另外一方面，由于惰性树脂是亲油性的，极易吸收水中的微量油类杂质，从而使其比重变小，经过几年运行后已发现少许惰性树脂在分层时不能从阴树脂层中分手出来，从而使惰性树脂失往原本的作用。随着电站运行年限的增加，这类现象会越来越严重，混床出水品质也将会随之越来越差，因而必需对该树脂分层技术进行改良。

电力工业部西安热工所高秀山、阎现同等志加入了容器内部检查和树脂初度再生部门的实验;浙江省火电建设公司孙强同等志加入了凝聚水精处置系统的水压实验;华东电力设计院蒋如丰同志和秦山核电公司李幼新、庄炳奇、许美景、董黎明、何森伟同等志前后加入了部门实验，高明华、方岚同等志为实验的水质分析提供了服务，作者谨暗示深切的谢意。