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1、2.22.7 蒸汽汽发生器器排污系系统（AAPG）一. 概述保持蒸汽汽发生器器二次侧侧良好的的水质是是至关重重要的，据据统计，世世界各国国核电站站约有550%被被迫停运运是起源源于蒸汽汽发生器器的管子子破裂。二次侧侧水质会会由于冷冷凝器钛钛管破裂裂、蒸汽汽发生器器传热管管泄漏、二回路路补给水水不合格格或系统统核设备备完整性性破坏而而导致水水质变差差。在管管板上表表面，管管子和管管板的连连接部位位，流动动死区部部位等，很很容易由由于水的的不断蒸蒸发，而而导致杂杂质（主主要为盐盐类）的的积聚。杂质会会使得这这些部位位的应力力腐蚀加加剧，引引起一回回路向二二次侧的的泄漏或或传热管管的破裂裂，最终终导
2、致反反应堆停停闭，造造成放射射性污染染及经济济的损失失。为了改善善蒸汽发发生器的的工作条条件，延延长蒸汽汽发生器器的使用用寿命，世世界各国国都在研研究蒸汽汽发生器器的管材材和二次次侧水处处理的新新方法。在运行行中，严严格控制制蒸汽发发生器二二次侧的的水质和和加大排排污量对对延长蒸蒸汽发生生器寿命命有很大大的关系系。为此此，设计计了蒸汽汽发生器器排污系系统。二. 功能1、 主要功能能收集和处处理蒸汽汽发生器器的排污污水。系系统可根根据不同同运行工工况的需需要，将将蒸汽发发生器二二次侧的的水以可可调流量量连续排排污，排排污水经经过冷却却、减压压和连续续处理后后再送入入凝汽器器或排放放到TEER系统
3、统经监测测或处理理后排放放。2、 辅助功能能1） 对蒸汽发发生器二二次侧的的水连续续取样分分析或定定期取样样分析，并并对取样样水进行行再处理理；2） 冷停堆后后，尤其其是核蒸蒸汽供应应系统升升温前，通通过排污污下泄来来调节蒸蒸汽发生生器的水水位；3） 必要时，可可以排空空蒸汽发发生器二二次侧的的水；4） 在蒸汽发发生器湿湿保养期期间，能能将二次次侧试剂剂搅拌混混合均匀匀；在干干保养时时为蒸汽汽发生器器供应氮氮气。三. 系统的描描述蒸汽发生生器排污污系统可可以分为为排污水水的收集集、冷却却、减压压和流量量控制站站、处理理系列和和回收或或排放55个部分分，如简简图所示示。1、 排污水的的收集每台蒸
4、汽汽发生器器的排污污水是靠靠两个径径向对称称的支管管段在管管板上收收集的，支支管上开开有排污污孔。这这两个支支管水平平放置，和和管板平平面平行行。排污污支管在在安全壳壳内合并并成一根根可控制制流量的的排污管管穿过安安全壳，在在安全壳壳外装有有一个密密封的气气动隔离离阀（0004/0055VL）和和一个手手动流量量调节阀阀（0007/0008VVL）。这条排污污支管上上分别有有一根去去核取样样系统的的支管和和一个与与氮气分分配系统统相连接接的接管管。打开开蒸汽发发生器二二次侧疏疏放隔离离阀（1101/1022VL）后后，流量量调节阀阀（0007/0008VVL）上上游的接接管就可可用于蒸蒸汽发生
5、生器的排排空，该该管嘴通通过阀门门（0991/0092VVL）与与疏水排排气系统统相连。2、 排污水的的冷却两条排污污管路在在安全壳壳外合并并为一根根母管，根根据电站站的运行行工况，流流体可引引到再生生热交换换器（0002RRF）或或非再生生热交换换器（0001RRF）。为了使除除盐器具具有良好好的运行行条件，蒸蒸汽发生生器排污污水应冷冷却到不不大于556。再生生热交换换器（0002RRF）用用凝结水水（CEEX）进进行冷却却，非再再生热交交换器（0001RRF）由由设备冷冷却水冷冷却。两两种冷却却水的参参数见下下表冷却水来来源供水压力力（MPPa.gg）入口温度度（）出口温度度（）流量(tt
6、/h)设备冷却却水系统统1.13583.33128.7凝结水抽抽取系统统349.33149.1116.9表1 两种冷冷却水的的主要参参数再生热交交换器（0002RRF）不不能在所所有运行行工况下下冷却排排污水，尤尤其是：a） 热试验和和临界前前试验时时；b） 给水设备备维修时时的热停停堆；c） 从冷停堆堆启动或或从热态态到冷停停堆的瞬瞬态工况况；d） 与再生热热交换器器（0002RFF）相连连的设备备或部件件失效时时。正常运行行工况下下，凝结结水被加加热到1149.1，然后后送至给给水除氧氧箱（AADG），作作为蒸汽汽发生器器给水继继续使用用。每台台热交换换器能用用位于其其下游的的气动阀阀与排
7、污污系统的的其余部部分隔离离，热交交换器冷冷却水侧侧也能被被隔离。3、 减压和流流量控制制站经0011RF或或0022RF冷冷却后的的排污水水通过一一个减压压和流量量控制站站.该站站由两根根平行的的管路组组成,每每根管路路都装有有一个减减压和流流量控制制阀(0013/0144VL)。但在在任何时时候都只只有一根根管路在在运行，另另一根处处于备用用或维修修状态。控制阀的的运行受受一个流流量控制制器监督督，可将将下游压压力限制制到1.4MPPa表压压。控制制阀上游游设置隔隔离阀（0011/0122VL），并并设有旁旁路阀（1115/1166VL）。在系统统运行时时，0111/0012VVL是打打开
8、的。排污水水是通至至除盐处处理回路路还是排排放可通通过手动动阀0117VLL或0118VLL来实现现。系统统的超压压保护通通过安全全阀（1119VVL）实实现。4、 排污水处处理回路路排污水经经减压和和冷却后后,如果果需要回回收,将将排污引引向处理理回路,经过 0011FI或或0022FI中中任何一一台细过过滤器,进入并并列的除除盐器管管线的一一条或两两条，每每条管线线都串联联有一台台阳离子子交换器器(0001DEE或0002DEE),一一台混合合离子交交换器(0033DE或或0044DE)和一个个手动流流量调节节阀(0036VVL或0037VVL)。过滤器器0033FI用用来滤去去除盐过过程
9、中树树脂碎片片。处理管路路中的流流量在0003DDE、0004DDE下游游测量，用用自动记记录装置置（0006QDD和0007QDD）进行行监测，特特别是每每条处理理管路的的处理流流量能被被积算，从从而能够够估计树树脂的状状态。装在减压压和流量量控制站站下游和和流量计计0044MD之之间的一一个支管管是用来来处理RRPE系系统收集集起来的的RENNAPGG样品返返回水。除盐器通通过分接接管与99TESS和9SSED系系统相连连，可以以将废树树脂通过过除盐水水冲入废废树脂箱箱送固化化处理。5、 排污水的的返回和和排放经除盐处处理过的的水至回回路出口口有两种种排放方方式。正正常运行行时，经经采样分
10、分析水质质合格，送送往机组组的冷凝凝器补水水室（CCEX）系系统继续续使用。中间经经过一台台冷凝器器真空保保护蓄水水罐，罐罐内除盐盐水由SSER提提供；在在某些情情况下，处处理后的的排污水水通过0041VVL隔离离阀排放放至废液液排放系系统（TTER）;另外一种排放方式是不经过除盐处理直接排放至TER系统。即：蒸汽发生器排污水经过减压、流量控制站、细过滤器001FI或002FI，开启018VL直接排放到TER系统，排放流量由008QD测量。排污水的的取样和和处理监监督是由由通向RREN的的支路通通过电导导率的连连续测量量来实现现监测除除盐处理理回路的的效果。四. 设备说明明1、 非再生热热交换
11、器器（0001RFF）该热交换换器为UU形管式式结构，壳壳体采用用碳钢，排排污水在在管子内内流动，而而设备冷冷却水在在壳侧流流动。最最大流量量为255t/hh，将最最高排污污水温度度从2991冷却到到56，而设设备冷却却水进口口温度为为35，出口口温度为为83.3。2、 再生热交交换器（0002RRF）其结构与与非再生生热交换换器相同同，排污污水在管管内流动动，而来来自凝结结水的冷冷却水在在管子外外面,凝凝结水的的冷却水水入口温温度499.3，出口口温度1149.1，从而而回收了了排污水水的热量量。排污污水最大大流量为为46.7t/h。3、 除盐装置置有两条并并联的除除盐器管管线，每每条管线线
12、各设有有一台阳阳床和一一台混床床。它们们的结构构相同，内内装相应应的树脂脂，每条条除盐管管线处理理的最大大流量为为35tt/h，每每台除盐盐器的压压力损失失最大为为0.115MPPa。4、 过滤器除盐器上上游设置置两台过过滤器（0001FFI、0002FFI）（55），而而下游设设置一台台树脂阻阻挡过滤滤器（225），每每台在最最大排污污流量下下过滤效效率都为为98%。每台台 过滤滤器的最最大压降降为0.25 MPaa。当压压降达到到该值时时，发出出压降大大的报警警，运行行人员应应将排污污水切换换到备用用过滤器器。过滤滤器芯子子要定期期更换。五. 系统运行行1、 正常运行行a) 正常运行行状态
13、的的定义在正常运运行状态态中，排排污是连连续的，排排污流量量可以调调节，排排污水经经处理后后再循环环到凝汽汽器。同同时，排排污水由由再生热热交换器器冷却（冷冷却水来来自凝结结水），因因此，冷冷凝器和和至少一一台凝结结水泵运运行，对对应机组组功率大大于155%额定定功率。b) 正常运行行状态为了对蒸蒸汽发生生器二回回路水进进行连续续净化和和便于控控制，排排污要连连续进行行。另外外，在二二回路内内添加化化学物，氨氨水用来来调节PPH值，联联氨用来来降低氧氧浓度。正常运行行时的排排污流量量在7-46.7t/h之间间。排污污量的大大小取决决于凝汽汽器的内内漏和一一回路向向二回路路的泄漏漏量。调调节排污
14、污量和化化学试剂剂的添加加量可使使蒸汽发发生器的的水质保保持在控控制参数数范围内内，特别别是在带带功率运运行期间间。当系统处处在极限限容量（446.77t/hh）和蒸蒸汽发生生器二次次侧水质质（因腐腐蚀产物物及因凝凝汽器泄泄漏和一一回路向向二回路路泄漏）被被污染而而达到极极限条件件时，凝凝汽器的的任何泄泄漏量的的增加都都要求机机组在适适当的限限制时间间内停机机。蒸汽发生生器二次次侧水的的放射性性和蒸汽汽发生器器中水的的放射性性可由取取样检验验得到，因因此可以以准确地地指出一一回路向向二回路路的泄漏漏量。当当发生泄泄漏时，每每台蒸汽汽发生器器的排污污量会加加大到223.33t/hh。当排排污系统
15、统已经按按最大允允许容量量运行，而而蒸汽发发生器水水中的放放射性仍仍在继续续增加，此此时电站站应在规规定的时时间内停停机。排污水由由再生热热交换器器（0002RFF）冷却却到566，冷却却水来自自凝汽器器凝结水水（499.3），冷冷却水在在该热交交换器 中被加加热到1149.1，然后后返回到到除氧器器给水箱箱，冷却却后的排排污水经经减压阀阀0133VL或或0144VL减减压。在在经除盐盐器处理理前，排排污水经经过滤器器（0001FII或0002FII）过滤滤。过滤滤后的排排污水由由两条并并联的除除盐系列列处理，每每一系列列都可以以处理最最大流量量的一半半，即223.33t/hh，然后后排污水水
16、被引至至凝汽器器，在凝凝汽器前前面有一一道水封封可以避避免管道道虹吸和和空气进进入。如两条除除盐回路路都有效效，不论论排污流流量多大大，单一一回路的的运行是是不允许许的。实实际上，在在除盐系系列投入入运行的的初始阶阶段，会会出现离离子盐析析，此时时的排污污水需排排向TEER系统统。当使使用再生生热交换换器来冷冷却排污污水时，非非再生热热交换器器的设冷冷水被隔隔离。2、 特殊的稳稳态运行行a)非再再生热交交换器的的使用下列运行行工况使使用非再再生热交交换器：功率运运行（再再生热交交换器处处于维修修状态）；热备用用；热试验验和临界界前热试试验；从冷停停堆启动动或从热热态到冷冷停堆的的温度过过渡期间
17、间。在后两种种状态下下，凝汽汽器和凝凝结水泵泵没有运运行。排污水经经非再生生热交换换器冷却却（0110VLL打开，1100VVL关闭闭）。一一般通过过0133VL减减压，也也可在手手动切换换后通过过14VVL减压压。排污污水的流流量限制制到255t/hh。b)排污污水的直直接排放放直接排放放使用于于下列情情况：处理设设施失效效；凝汽器器不能使使用且排排污水有有轻微放放射性。对第一种种情况，排排污水送送至TEER系统统并对其其放射性性进行连连续监测测。对第第二种情情况，说说明凝汽汽器失效效，同时时又必须须用排污污系统时时，这些些低放射射性的排排污水被被转向TTER系系统。c)除盐盐处理后后的排放
18、放无法输向向凝汽器器而在排排向TEER系统统之前又又必须对对排污水水进行去去污，这这种情况况尤其发发生在一一回路向向二回路路泄漏之之后的一一台或两两台蒸汽汽发生器器排空时时。3、 特殊瞬态态运行a)蒸汽汽发生器器的排空空APG系系统用于于对蒸汽汽发生器器进行部部分或全全部排空空，以便便进行冷冷态湿保保养或干干保养，疏疏水被引引至减压压站下游游的接管管。在冷却器器0011RF和和0022RF或或减压设设备失效效时，可可以借助助一个临临时接管管排空，这这根接管管可使失失效设备备旁通。考虑到设设备各自自的标高高，重力力排空是是可能的的。然而而，若将将蒸汽发发生器置置于氮气气压力下下排空或或在尽可可能
19、不阻阻断正常常排污的的前提下下在临时时接管上上装一台台移动式式水泵，就就可以缩缩短排空空时间。也可以通通过位于于安全壳壳隔离阀阀0044VL、0055VL下下游的支支管进行行排空，这这时疏水水流到疏疏水收集集系统（RRPE的的化学系系统）。这种疏疏水方式式较特殊殊，其真真正功能能是使蒸蒸汽发生生器完全全排空。b)REEN-AAPG系系统样品品的收集集REN-APGG系统样样品通过过重力流流入疏排排系统的的积水坑坑（RPPE0004PSS），在在此处由由泵RPPE0229POO回收并并以5mm3/h的的流量和和大约11.5MMpa.a的压压力从流流量计0004MMD上游游的接管管再注入入APGG
20、系统。RENN-APPG样品品的稳定定流量为为0.666m33/h左左右，但但最大可可达1.5m33/h，该该管线运运行是间间断的。c) 辅助给水水系统（AASG）的的启动在ASGG启动时时，APPG系统统由安全全壳隔离离阀隔离离，以保保持ASSG水箱箱的水装装量。d) 安全壳第第一阶段段隔离出现第一一阶段隔隔离信号号时，安安全壳隔隔离阀0004/0055VL关关闭。e) 001RRF和0002RRF出口口温度高高当除盐器器入口温温度高达达60时，说说明排污污水没有有得到足足够的冷冷却，这这样会导导致离子子交换树树脂的损损坏。因因此，当当温度达达到600（0008STT）时，阀阀0100VL或
21、或1000VL便便自动关关闭。随随后，减减压阀0013VVL或0014VVL也自自动关闭闭。f) 减压站下下游压力力升高在过滤器器-除盐盐器处理理系列内内部被杂杂质玷污污而引起起减压站站下游压压力超高高时，要要对调节节阀0113VLL或0114VLL进行控控制，减减少排污污流量。当控制制失效时时，为了了不引起起安全阀阀（1119VLL）开启启，要关关闭0110VLL或1000VLL使排污污中断。g) 001RRF或0002RRF内冷冷却水压压力太低低冷却水压压力太低低会使水水汽化，而而且当额额定压力力恢复时时，会造造成汽室室的突然然消失。对0002RFF，压力力阀值通通过关闭闭阀1000VLL
22、来停止止排污，同同时关闭闭阀0887VLL将CEEX供水水隔离。h) 002RRF热交交换器冷冷却水出出口水温温度高热交换器器冷却水水流量不不足，会会使出口口水温度度升高，这这种温度度升高由由控制室室中报警警显示，从从而必须须降低排排污水量量。若温温度继续续升高，则则要求关关闭阀1100VVL，使使排污水水自动隔隔离。i) 002RRF热交交换器设设冷水流流量不足足冷却水流流量不足足可引起起壳侧水水的汽化化，并且且当恢复复正常流流量时，可可发生汽汽室突然然消失。为避免免这种现现象，这这时应关关闭阀0013VVL或0014VVL使排排污终止止，然后后再关闭闭阀0110VLL，这样样，设备备冷却水
23、水在恢复复到正常常流量之之前，就就能将换换热器中中的热量量带走。j) 蒸汽发生生器管子子破裂在蒸汽发发生器管管子破裂裂时，出出故障的的蒸汽发发生器必必须与给给水隔离离，同时时进行最最大排污污以使蒸蒸汽发生生器排空空。此时时，排污污水直接接地或通通过去污污处理管管线排放放TERR系统。4、 排污水系系统启动动和正常常停堆a) 启动排污水系系统启动动和再启启动如下下：非再生生热交换换器0001RFF为避免热热冲击和和在0001RFF热交换换器中热热水的汽汽化，在在蒸汽发发生器排排污之前前，设备备冷却水水必须先先启动。为避免免水锤现现象发生生，必须须将空气气从系统统中排出出，并通通过减压压阀0113
24、VLL或0114VLL逐步增增加排污污量完成成这一启启动。该该过程只只在安全全壳隔离离阀已打打开后进进行。再生热热交换器器0022RF阀0866VL和和0877VL关关闭之后后，通过过阀0889VLL使热交交换器壳壳侧增压压，阀0087VVL和0086VVL相继继打开，使使冷却水水进入壳壳侧。0002RRF的其其它操作作与0001RFF相同，都都借助减减压阀0013VVL或0014VVL来完完成这一一过程。b) 正常停堆堆热备用用或热停停堆在这两种种工况下下，为保保持反应应堆冷却却剂的温温度不变变，要求求蒸汽发发生器二二次侧水水的特性性与功率率运行状状态基本本相同。因此必必须使二二次侧蒸蒸汽能
25、够够释放其其中包括括安全阀阀的起跳跳。根据据ASGG辅助给给水的能能力。应应尽可能能减少排排污量来来控制蒸蒸汽发生生器二次次侧水的的化学特特性。冷停堆堆在冷停堆堆期间为为使蒸汽汽发生器器二次侧侧水质符符合水化化学标准准，需要要加大排排污流量量，当水水温达到到1200，化学学试剂才才开始注注入，排排污阀被被隔离。在此期期间，不不能使用用再生热热交换器器而是使使非再生生热交换换器投入入运行。关闭控控制阀（0013VVL或0014VVL），然然后关闭闭汽动阀阀（0110VLL或1000VLL）使排排污系统统停运，如如需要可可关闭安安全壳隔隔离阀（0004/0055VL）。5、 停堆之后后的功率率提升
26、在停堆期期间，一一些杂质质会沉积积在蒸汽汽发生器器的管板板上，当当达到零零功率额额定温度度时，排排污系统统以最大大流量运运行。直直到蒸汽汽发生器器二次侧侧水质特特性重新新建立为为止。6、 热态试验验（堆芯芯装料之之前）在热态试试验期间间，当二二回路冷冷却剂系系统的温温度接近近零功率率的温度度时，蒸蒸汽发生生器水的的特性与与热备用用或热停停堆时相相同。在在此期间间，由于于溶解固固体浓度度增高，要要求在保保持一回回路的前前提下以以最大流流量进行行排污，此此时的排排污水无无放射性性，可以以不加限限制地排排放。281004MPRRIRRI038VL取样返回水REN037VL035VL至TERREN15
27、7VL041VL156VLREN至凝汽器040VL042VL039VL003FI036VL034VL031VL027VL017VL018VL025VL023VL002FI030VL003DERPE092VL008VL005VL102VLRCP002GV095VL001RF097VL010VL011VL013VL119VL015VL016VL022VL024VL001FI004MD001DE028VL014VL012VL098VL100VL096VL002RF085VL089VL087VL自CEX来005MD086VLADG水箱005MTRPE091VL007VL004VLRCP001GV101VL蒸汽发生器排污系统（APG）流程简图004DE002DE