1、核电厂 SAD 除盐水生产系统主要设备的工艺原理摘要：本文首先介绍了海南核电现场 SAD 除盐水生产系统的工艺流程以及主要设备的工艺原理，随后对主要设备的一次检验要点及问题的处理方法进行了介绍。 关键词：除盐水生产系统、主要设备工艺原理 中图分类号：TL48 文献标识码：A 文章编号： 1、概述 核能是 21 世纪最清洁的能源，核能以其发电的经济性、高能效比，越来越多的被世界各国选择。核能发电是利用核反应能量，水的好坏直接影响到核电站的冷却系统的正常运行。核电站除盐水系统利用各种水处理工艺，除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质，为核岛除盐水分配系统（SED）和常规岛除盐水分配系统（
2、SER）提供符合使用要求的除盐水，保障整个核电厂的安全运行。 2、工艺流程 除盐水生产系统的工艺流程如图 1 所示：除盐水生产系统的核心主要由预处理装置、反渗透处理装置以及离子交换处理装置组成。 图 1 除盐水生产系统的工艺流程 3、工艺原理 3.1 预 处 理 主要设备由 6 台全自动双滤料过滤器、还原剂加药装置、凝聚剂加药装置、阻垢剂加药装置以及保安过滤器组成。 3.1.1 双滤料过滤器： 材质为钢制衬胶，直径为 3000mm，设计压力为 0.6MPa，过滤介质为石英砂和无烟煤。主要作用是除去水中微小粒径的悬浮物胶体。 3.1.2 凝聚剂加药装置： 由于原水中部分微小的颗粒不会受重力的作用
3、而沉降，也难在后续的过滤器中去除，因而需要在原水中投加混凝剂，使之与水中微小的悬浮物及胶体生成较大絮片，通过全自动双滤料过滤器过滤去除。 3.1.3 保安过滤器 筒体外壳为不锈钢材质制造，直径为 1400mm，设计压力为0.6MPa，过滤精度 5m。内部采用 PP 熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件，以达到出水水质的要求。 3.1.4 还原剂加药装置 为防止水中的氯等氧化性物质破坏反渗透膜的机构，降低反渗透膜的寿命，在水进入反渗透装置前投加还原剂，使其氧化性下降。它主要由溶药箱、计量泵、搅拌器、混合器、阀门、控制检测仪表和
4、管道组成。3.1.5 阻垢剂加药装置 在反渗透处理的过程中，原水侧的矿物质离子浓度会逐渐提高而最终成为浓水，其离子的浓度大大超过了其在水中的平衡常数，因此需要添加阻垢剂来延缓 RO 膜浓水侧盐晶体成长来推迟沉淀。同时阻垢剂还具有分散剂作用，能使反渗透浓水中难溶盐或沉积在膜表面上污物，随浓水排出反渗透装置。 3.2 反渗透处理 反渗透又称逆渗透，是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作技术。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。反渗透基本原理如图 2 所示 图 2 反渗透原理图 海南昌江核电除盐水系统反渗透装置共 2 套，出力 2100m3/h，浓水侧设计压力 300PSI,反渗
5、透压力容器 8（内径）6.58m（公称长度） ，反渗透膜 8（外径）40（公称长度） 。膜组件采用抗污染能力强的 BW30-400FR 型复合膜，单根膜脱盐率达 99.5%。每套单元配置126 根膜组件，分别在 21 根直径为 8mmFRP 压力容器内，成 14：7 排列。 3.3 离子交换除盐处理 3.3.1 阴、阳离子交换器 经过预处理和渗透除盐处理，除去了水中大部分悬浮物和胶态物质，但水中仍有少量的悬浮物、有机可溶性盐类。因此需要采用阴阳离子交换进行除盐。当水流进阳阴离子交换树脂时，水中的阳离子、阴离子分别和树脂上的交换离子发生置换反应而被从水中去除，保证了出水的水质。 当制水量达到预先
6、设定的周期制水量或者出水的导电度超过设定值，树脂就要进行再生，阳离子树脂用盐酸（HCL）再生，阴离子树脂用 NaOH再生。海南昌江核电除盐水生产系统阴、阳离子交换器各 2 台，每台直径为 2500mm，设计压力为 0.6MPa，阴、阳树脂层高为 2000mm，本体为碳钢内部衬胶。 3.3.2 混合离子交换器 经过一级离子交换除盐系统处理的水质虽然已经较好，但仍不能满足亚临界高参数机组对补给水水质的要求。为了得到更好的水质现常用一种能在同一交换器中完成许多级阴、阳离子交换过程一制出更纯水的装置，这就是混合床。混合离子交换器，可以看作是由许多 H+型交换器和 OH-型交换器交错排列的多级式复床。在混合离子交换器中，由于阴阳树脂是相互混匀的，水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的，这就使得交换反应进行得十分彻底，因而出水水质好。 5 结束语 核电站建设是一个系统工程，系统的每一部分都承担着重要的作用，核电厂除盐水系统负责向核岛和常规岛重要设备提供冷却用水和补给用水。可以说除盐水系统出水的水质，对整个核电厂的安全运行有着极其重要的影响。
