ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ 11- 1. Общие положения из "Обработка воды на тепловых электроносителях " На атомных электростанциях испарительные установки могут применяться для очистки продувочной воды первого контура, радиоактивных вод бассейнов выдержки тепловыделяющих элементов, сбросных вод (из баков биологической защиты реакторов, после обмыва оборудования, полов и стен помещений первого контура и спецпрачечной) и вод санпропускника. Во всех этих случаях в испарительных установках вода освобождается главным образом от растворенных в ней радиоактивных твердых веществ. [c.368] Наряду с такими установками на атомной электростанции, так же как и на смычной, могут иметься испарительные установки, используемые для производства добавка питательной воды парогенераторов. Эти установки как по назначению, так и по конструкции и схемам включения не отличаются от описанных выше. [c.368] Испарительные установки, служащие для очистки продувочных вод первого контура, обычно многоступенчаты. Энтальпия продувочной воды достаточно велика. Поэтому вода направляется сначала в расширитель (рис. 10-16), а затем в испарительную установку. Греющим паром первой ступени установки является пар, полученный в расширителе. Продувочная вода последней ступени (так же как в одноступенчатой установке) направляется в доупариватель. [c.368] Трехступенчатая испарительная установка с расширителем установлена на Нововоронежской АЭС. Продувка первичного контура, определяющая производительность, равна 24 м ч. Из последней ступени в доупариватель поступает 1/300 общего расхода продувочной воды, а из доупаривателя сбрасывается в могильник (подземный железобетонный бак) на хранение и выдержку только 1,5—1,6 кг/ч. Дистиллят собирается в баках, откуда он подпиточными насосами возвращается в первый контур станции. [c.369] В последние годы в промышленно развитых странах (СССР, США и др.) большое внимание уделяется разработке дешевых методов опреснения соленых вод. Во многих районах мира и в некоторых районах Советского Союза (например, в Донбассе, Крыму, Северном Кавказе, на восточном побережье Каспийского моря) ощущается недостаток пресной воды, хотя по водным ресурсам СССР занимает первое место в мире. [c.369] К установке подводится пар от котельной, работающей на мазуте. К 1969 г. здесь будут созданы испарительные установки производительностью 100 000 дистиллята в сутки, использующие тепло атомной электрической станции. [c.369] В ряде случаев удаление из воды растворенных газов имеет чисто технологические задачи предотвращение старения анионитов под действием кислорода и нецелесообразного расходования их емкости поглощения на связывание свободной углекислоты, устранение разрушения органических ионитов под действием горячей щелочной воды (путем обескислороживания последней) и т. п. [c.370] Указанной обработке (дегазации) приходится подвергать как всю питательную воду паровых котлов, так и отдельно химически обработанную воду (перед смешиванием ее с конденсатом или в процессе обработки), под-питочную воду тепловых сетей, возвращаемый на электростанцию или в котельную производственный конденсат, а иногда и охлаждающую воду конденсаторов турбин и производственных теплообменников и конденсаторов. [c.370] В зависимости от степени насыщения воды растворенными газами, температуры последней, а также давления в системе концентрация этих газов в воде может изменяться от сотых долей до десятков и даже сотен миллиграммов в литре. [c.370] Кислород Оз и азот N3 попадают в воду вследствие контакта последней с атмосферным воздухом. Свободная углекислота СОз содержится в воздухе в незначительных количествах, но высокие концентрации ее возникают в воде в результате обработки ее путем подкисления (присадки кислоты) или водород-катионирования. Водород, содержащийся в воде, обычно является продуктом коррозии металла оборудования. Аммиак N1 3 (в водных растворах находится в форме ионов NH 4) может содержаться в исходной воде в качестве примеси или умышленно вводиться в химически обработанную или питательную воду при амминировании, аммоний-катионировании или присадке сульфата аммония. Сернистый ангидрид 50з и сероводород НзЗ могут попадать в пароводяной цикл станции с исходной водой или в результате разложения сульфита натрия в котлах высокого давления при использовании этого реагента для химического обескислороживания воды. [c.370] Из перечисленных выше растворенных в воде газов большинство являются опасными коррозионными агентами и подлежат возможно брлее полному удалению или связыванию в безвредные вещества. Сюда относятся прежде всего кислород и свободная углекислота, а также сероводород и свободный хлор. Азот и водород являются инертными газами, безопасными в отношении коррозии металла. Их удаление желательно лишь с точки зрения снижения общего содержания в паре неконденсирующихся газов. [c.371] В некоторых случаях, например в ядерно-энергетических установках с водоохлаждаемыми реакторами, наличие водорода в воде является полезным (применяется искусственное поддерживание концентрации На в воде —5—10 мг/л) для связывания растворенного кислорода и подавления диссоциации воды под действием радиации. Наличие в воде азота на упомянутых установках является вредным, так как под действием радиации вступает во взаимодействие с водородом, образуя аммиак (повышение pH, опасное для алюминиевых оболочек тепловыделяющих элементов увеличение нагрузки ионитных фильтров, очищающих первичный теплоноситель— воду), или с кислородом, образуя азотную кислоту, понижающую pH воды. [c.371] Некоторые газы, такие, как аммиак и сернистый ангидрид, в зависимости от условий эксплуатации и концентрации их в воде могут быть корро-зионно опасными и подлежащими удалению или же, наоборот, полезными (связывание СО2 аммиаком или кислорода сернистым газом). [c.371] Ра --атмосферное давление, при нормальных условиях равное 0,1 Мн1м . Из формулы (11-3) видно, что полного удаления газов (С = 0) можно добиться при Р = о или, что то же самое, при Ро = Рв. достигается созданием над поверхностью воды атмосферы, не содержащей удаляемого газа, в частности путем нагрева воды до кипения, когда парциальное давление паров воды становится равным общему давлению (Ро = Рв), что равносильно снижению парциального давления удаляемого газа до нуля. [c.372] Таким образом, полная дегазация воды путем десорбции теоретически невозможна и не может быть достигнута за реально возможный конечный промежуток времени. [c.372] Следовательно, чем полнее требуется дегазировать воду, тем больше для этого при прочих равных условиях требуется времени. [c.373] При достаточной продолжительности процесса величину С1 можно понизить до весьма малой величины, в частности не определяемой применяемыми методами анализа дегазированной воды. Так как в величину К входит Р, то эффект дегазации воды, помимо продолжительности и интенсивности процесса, при прочих равных условиях зависит от удельной поверхности раздела фаз. Поскольку процесс десорбции связан с диффузией растворенного газа из толщи жидкости к поверхности раздела фаз, скорость его увеличивается с повышением температуры. [c.373] Вернуться к основной статье