CN109876871A - 一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于反应堆一回路水处理技术领域，具体涉及一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法。本发明包括如下步骤：步骤1.构建一回路离子交换净化***；步骤2.将离子交换床内硼酸置换到硼回收***水箱；步骤3.在不同液位下对离子交换床内板结树脂进行压空疏松；步骤4.离子交换床内已疏松完毕的树脂导出。本发明能够在控制放射性废物产量的情况下，确保一次、高效、快速地将高压环境下板结树脂有效从离子交换床内导出。

Description

一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法
技术领域
本发明属于反应堆一回路水处理技术领域，具体涉及一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法。
背景技术
VVER-1000/428型机组的一回路净化***包括：一列阳离子交换器，又称阳床，其中装载的H+型阳树脂，用于除去溶解在一回路冷却剂中的阳离子态杂质，阴离子交换器，又称阴床，其中装载的OH-型阴树脂，用于除去溶解在一回路冷却剂中的阴离子态杂质共同维持一回路水化学工况；一列阴阳离子交换器，又称混床，其中装载的H+型阳树脂和OH-型阴树脂，用于除去溶解在一回路冷却剂中的离子态杂质，维持一回路水化学工况。在机组功率运行时，一回路净化***的离子交换床运行工作压力为15.7MPa，工作温度为55℃，经过长期运行后，树脂经常出现板结现象，在换料大修期间，按照正常卸载树脂流程时，经常出现树脂无法完全卸载的情况，需要多次执行树脂卸载操作。多次进行树脂卸载操作既浪费人力物力,又影响机组检修的工期，同时还增加了放射性废液的产生，提高了运行成本，更不利于放射性废物最小化控制。
通过运行实践验证，提出了一种用于反应堆高压环境下运行树脂交换器的高效卸载树脂的方法，通过先期离子交换床内硼酸溶液的置换，后续对离子交换床内液位不同情况下，多次对离子交换床进行有效压空疏松的方式，打散板结树脂，便于后续树脂的有效导出。
发明内容
本发明解决的技术问题：
本发明提供一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，能够在控制放射性废物产量的情况下，确保一次、高效、快速地将高压环境下板结树脂有效从离子交换床内导出。
本发明采用的技术方案：
一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，包括如下步骤：
步骤1.构建一回路离子交换净化***；步骤2.将离子交换床内硼酸置换到硼回收***水箱；步骤3.在不同液位下对离子交换床内板结树脂进行压空疏松；步骤4.离子交换床内已疏松完毕的树脂导出。
所述步骤1中，一回路离子交换净化***包括阀门A、阀门B、阀门C、阀门D、阀门E、阀门F、阀门G、阀门H、阀门I、离子交换床。
所述阀门A为离子交换床排气阀门，位于离子交换床与排气***之间；阀门B位于离子交换床与净化介质入口之间；阀门D位于离子交换床与废树脂接收***之间；阀门C位于阀门B和阀门D之间；阀门E为除盐水供应阀门，位于离子交换床与除盐水供应***之间；阀门F为压空供应阀门，位于离子交换床与压空供应***；阀门G位于离子交换床与净化介质出口之间；阀门H水箱阀门，位于离子交换床与硼回收***之间；阀门I为离子交换床排水阀，位于离子交换床与疏水***之间。
树脂卸载前初始状态为：所有阀门处于关闭状态，离子交换床内充满硼酸，压力为大气压。
所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：打开离子交换床排往硼回收***阀门H；
步骤2.2：打开阀门E，调节至硼回收***水箱可接受流量，使用除盐水将离子交换床内硼酸导入硼回收***水箱。
所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1：打开阀门E，充注离子交换床至满水；
步骤3.2：打开阀门A；
步骤3.3：打开阀门I，采用静压排水，监测排水量①；
步骤3.4：关闭阀门I，向离子交换床内充注压缩空气至微正压，微开阀门I，监测排水量②，在排水量①与排水量②之和可以满足排水至树脂装载线上部10-15cm范围时，关闭阀门I；
步骤3.5：打开阀门F对板结树脂进行疏松30分钟，在树脂疏松结束时，全开全关阀门F数次，对板结树脂进行冲击；
步骤3.6：重复步骤3.1-3.5两次，其中，第一次将排水量加大至树脂装载线下10-15cm范围时，关闭阀门I，第二次将排水量加大至树脂装载线下30-35cm范围时，关闭阀门I。
所述步骤4包括如下步骤：
步骤4.1：打开阀门D；
步骤4.2：打开阀门E和阀门F调节除盐水和压空流量和压力，保证已疏松后树脂的顺利导出。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，通过对离子交换床内硼酸溶液的置换回收了硼酸，并减少了后续水泥固化的放射性固体废物量；
(2)本发明提供的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，通过在离子交换床内三次不同液位进行压空疏松，将板结的树脂打散，便于后续树脂的有效导出；
(3)本发明提供的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，通过压空对离子交换床加压，节省排水时间，并有利于树脂窗内液位的有效控制；
(4)本发明一种用于反应堆一回路高压树脂净化***的高效树脂卸载方法，成功解决了在控制操作过程中放射性废物产量的情况下，高效快速地将高压运行下板结树脂有效从离子交换床内导出问题，减少了放射性废物产量，同时提高了经济效益。
附图说明
图1为一回路离子交换净化***
图中：1-阀门A；2-阀门B；3-阀门C；4-阀门D；5-阀门E；6-阀门F；7-阀门G；8-阀门H；9-阀门I；10-离子交换床。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，包括如下步骤：
步骤1.构建一回路离子交换净化***
包括阀门A1、阀门B2、阀门C3、阀门D4、阀门E5、阀门F6、阀门G7、阀门H8、阀门I9、离子交换床10；其中，阀门A1为离子交换床排气阀门，位于离子交换床10与排气***之间；阀门B2位于离子交换床10与净化介质入口之间；阀门D4位于离子交换床10与废树脂接收***之间；阀门C3位于阀门B2和阀门D4之间；阀门E5为除盐水供应阀门，位于离子交换床10与除盐水供应***之间；阀门F6为压空供应阀门，位于离子交换床10与压空供应***；阀门G7位于离子交换床10与净化介质出口之间；阀门H8水箱阀门，位于离子交换床10与硼回收***之间；阀门I9为离子交换床排水阀，位于离子交换床10与疏水***之间，树脂卸载前初始状态为：所有阀门处于关闭状态，离子交换床10内充满硼酸，压力为大气压。
步骤2.将离子交换床内硼酸置换到硼回收***水箱
步骤2.1：打开离子交换床排往硼回收***阀门H8；
步骤2.2：打开阀门E5，调节至硼回收***水箱可接受流量，使用除盐水将离子交换床内硼酸导入硼回收***水箱。
步骤3.在不同液位下对离子交换床内板结树脂进行压空疏松
步骤3.1：打开阀门E5，充注离子交换床10至满水；
步骤3.2：打开阀门A1；
步骤3.3：打开阀门I9，采用静压排水，监测排水量①；
步骤3.4：关闭阀门I9，向离子交换床10内充注压缩空气至微正压，微开阀门I9，监测排水量②，在排水量①与排水量②之和可以满足排水至树脂装载线上部10-15cm范围时，关闭阀门I9；
步骤3.5：打开阀门F6对板结树脂进行疏松30分钟，在树脂疏松结束时，全开全关阀门F6数次，对板结树脂进行冲击；
步骤3.6：重复步骤3.1-3.5两次，其中，第一次将排水量加大至树脂装载线下10-15cm范围时，关闭阀门I9，第二次将排水量加大至树脂装载线下30-35cm范围时，关闭阀门I9。
步骤4.离子交换床内已疏松完毕的树脂导出
步骤4.1：打开阀门D4；
步骤4.2：打开阀门E5和阀门F6调节除盐水和压空流量和压力，保证已疏松后树脂的顺利导出。

Claims (7)

1.一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1.构建一回路离子交换净化***；步骤2.将离子交换床内硼酸置换到硼回收***水箱；步骤3.在不同液位下对离子交换床内板结树脂进行压空疏松；步骤4.离子交换床内已疏松完毕的树脂导出。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：所述步骤1中，一回路离子交换净化***包括阀门A、阀门B、阀门C、阀门D、阀门E、阀门F、阀门G、阀门H、阀门I、离子交换床。
3.根据权利要求2所述的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：所述阀门A为离子交换床排气阀门，位于离子交换床与排气***之间；阀门B位于离子交换床与净化介质入口之间；阀门D位于离子交换床与废树脂接收***之间；阀门C位于阀门B和阀门D之间；阀门E为除盐水供应阀门，位于离子交换床与除盐水供应***之间；阀门F为压空供应阀门，位于离子交换床与压空供应***；阀门G位于离子交换床与净化介质出口之间；阀门H水箱阀门，位于离子交换床与硼回收***之间；阀门I为离子交换床排水阀，位于离子交换床与疏水***之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：树脂卸载前初始状态为：所有阀门处于关闭状态，离子交换床内充满硼酸，压力为大气压。
5.根据权利要求4所述的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：打开离子交换床排往硼回收***阀门H；
步骤2.2：打开阀门E，调节至硼回收***水箱可接受流量，使用除盐水将离子交换床内硼酸导入硼回收***水箱。
6.根据权利要求5所述的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1：打开阀门E，充注离子交换床至满水；
步骤3.2：打开阀门A；
步骤3.3：打开阀门I，采用静压排水，监测排水量①；
步骤3.4：关闭阀门I，向离子交换床内充注压缩空气至微正压，微开阀门I，监测排水量②，在排水量①与排水量②之和可以满足排水至树脂装载线上部10-15cm范围时，关闭阀门I；
步骤3.5：打开阀门F对板结树脂进行疏松30分钟，在树脂疏松结束时，全开全关阀门F数次，对板结树脂进行冲击；
步骤3.6：重复步骤3.1-3.5两次，其中，第一次将排水量加大至树脂装载线下10-15cm范围时，关闭阀门I，第二次将排水量加大至树脂装载线下30-35cm范围时，关闭阀门I。
7.根据权利要求6所述的一种用于高压离子交换净化***的高效树脂卸载方法，其特征在于：所述步骤4包括如下步骤：
步骤4.1：打开阀门D；
步骤4.2：打开阀门E和阀门F调节除盐水和压空流量和压力，保证已疏松后树脂的顺利导出。
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