13 Очистка воды II контура от газов.

В конденсате и питательной воде могут быть растворены различные газы, прежде всего кислород и углекислота, а также азот и аммиак. Коррозионно-агрессивными являются первые два, азот — практически нейтрален, а аммиак в определенных условиях даже полезен. Для атомных станций, применяющих в качестве основного конструкционного материала нержавеющие аустенитные стали, обескислороживание воды имеет большое значение также и для предотвра­щения специфической для этой стали коррозии под напряжением.

Расход воздуха не должен превышать 100 кг/час на один ГК, а массовая концентрация О2 в конденсате не должна превышать 30 мкг/дм3, тогда как в питательной воде она не должна превышать 10 мкг/дм3.

Причиной поступления свободной углекислоты во второй контур двухконтурных атомных электростанций является разложение бикарбонатов, (а частично и карбонатов), поступающих с присосом охлаждающей воды в конденсаторах, а также с добавкой химически очищенной воды, если она не прошла полного обессоливания. Разложение бикарбонатов, а тем более карбонатов, происходит в процессе подогрева воды, т. е. после конденсатора. Поэтому деаэрация в конденсаторе дополняется аналогичным процессом в специальном элементе тепловой схемы—деаэраторе, основное назначение которого—удалять из воды кислород и углекислоту. Это позволяет для всего последующего тракта отказаться от применения коррозионно-стойких, но дорогих конструкционных материалов.

Основная деаэрационно-питательная установка предназначена для:

- удаления из питательной воды коррозионно-активных углекислого газа (СО2), кислорода (О2), а также связанной двуокиси углерода путем термического разложения бикарбо­натов, растворенных в питательной воде;

- создания рабочего резерва питательной воды в баках-аккумуляторах для компенсации небаланса между расходом питательной воды в ПГ и основного конденсата турбины с учетом добавочной воды;

- подогрева питательной воды.

Деаэрационная установка состоит из двух термических деаэраторов , каждый из которых включает в себя две деаэрационные колонки установленные на аккумуляторном баке емкостью 185 м3.

Удаление остаточных растворенных в воде газов осуществляется в деаэрационной установке методом термиче­ской деаэрации посредством нагревания ее до кипения. Для удаления из воды растворенных газов необходимо чтобы давление над уровнем воды было равно парциальному давлению водяных паров, что выполнимо только при кипении воды. При кипении происходит выделение пузырьков газа, образующихся в объеме жидкости, а также разложение связанного углекислого газа. Нагрев воды осуществляется паром. Надежная термическая деаэрация обеспечивается увеличением поверхности соприкосновения воды и греющего пара дроблением воды на струи и пленки.

В некоторой степени разложение бикарбонатов с выделением свободной углекислоты продолжается и после деаэратора в связи с процессом подогрева воды в ПВД. В этом причина присутствия углекислоты в паре.

На АЭС в настоящее время в сочетании с деаэрацией для удаления кислорода используется гидразинная обработка конденсата и питательной воды. Гидразин взаимодействует с кислородом по реакции:

N2H4 + О2 N2 + 2Н2О

Необходимый эффект связывания кислорода гидразином достигается при 800^oС и выше. Кроме того, гидразин, обладая восстановительными свойствами в температурном диапазоне 1000 ^oС – 2500 ^oС способен восстанавливать легко разрушаемые окисные пленки СuО, Fе₂О₃ (продукты стояночной коррозии) в окисные пленки Сu₂О₃, Fе₃О₄. Эти пленки имеют хорошую адгезию к поверхности и более выраженные защитные свойства.