DE2136185C3 - Process for cleaning blowdown water in steam power plants with nuclear reactors - Google Patents
Process for cleaning blowdown water in steam power plants with nuclear reactorsInfo
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Description
1515th
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Abschlämmwasser in Dampfkraftanlagen mit Druckwasser-Reaktoren, bei dem durch Aufkonzentrierung von vorhandenen und laufend entstehenden Verunreinigungen im Wasserkreislauf anfallende Abschlämmwassermengen abzuführen sind. Im allgemeinen pflegt man die Abschlämmwassermengen zunächst in einem Entspannungsgefäß auf niedrigeren Druck zu bringen, danach die Abschlämmung über einen Laugenkühler auf Temperaturen von beispielsweise 40° C abzukühlen, dann jedoch die Abschlämmung zu verwerfen. Dadurch können mitunter erhebliche Wasserverluste auftreten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei Leckagen zwischen Primär- und Sekundärkreislauf das Abschlämmwasser in der Aufbereitungsanlage für radioaktive Abwässer weiter verarbeitet werden muß. Wird die Kapazität dieser Anlage dabei überschritten, so muß das Kraftwerk abgestellt werden.The invention relates to a method for cleaning blowdown water in steam power plants with pressurized water reactors, in which the concentration of existing and continuously emerging Contaminants in the water cycle are to be discharged. In general the amount of blowdown water is first maintained in an expansion vessel at a lower pressure Bring, then the blowdown using a caustic cooler to temperatures of, for example, 40 ° C to cool, but then discard the blowdown. This can lead to significant water losses appear. Another disadvantage is that if there are leaks between the primary and Secondary circuit processes the blowdown water in the treatment plant for radioactive waste water must become. If the capacity of this plant is exceeded, the power plant must be shut down will.
Hierzu ist beispielsweise aus der Zeitschrift »Mitteilungen der VGB 50, Heft 6, Dezember 1970, Seite 483« bekannt, zur Kondensataufbereitung einer Kraftwerksanlage für die Beseitigung suspendierter Stoffe Elektromagnetfilter einzusetzen und zur Beseitung ionogen gelöster Stoffe ein lonenaustausch-Mischbettfilter zu verwenden.For example, from the magazine »Mitteilungen the VGB 50, issue 6, December 1970, page 483 «known for the condensate treatment of a power plant to use electromagnetic filters for the elimination of suspended substances and ionic for elimination solutes to use an ion exchange mixed bed filter.
Die Erfindung betrifft ein derartiges Verfahren zum Reinigen von Abschlämmwasser in Dampfkraftanlagen mit Kernreaktoren unter Verwendung eines Elektromagnetfilters und eines Ionenaustausch-Mischbettfilters, wobei das Abschlämmwasser während des Filterbetriebes mittels des Elektromagnetfilters und anschließend mittels des lonenaustausch-Mischbettfilters gereinigt und in den Kreislauf zurückgeleitet wird.The invention relates to such a method for cleaning blowdown water in steam power plants with nuclear reactors using an electromagnetic filter and an ion exchange mixed bed filter, wherein the blowdown water during the filter operation by means of the electromagnetic filter and is then cleaned by means of the ion exchange mixed-bed filter and returned to the circuit.
Das Neue besteht erfindungsgemäß darin, daß man das Elektromagnetfilter (4) von Zeit zu Zeit mit dem Abschlämmwasser bei gleichzeitiger Entmagnetisierung der im Elektromagnetfilter befindlichen Stahlkugeln rückspült.The novelty of the invention is that the electromagnetic filter (4) from time to time with the Blow-down water with simultaneous demagnetization of the steel balls in the electromagnetic filter backwashed.
Im Gegensatz zur Kondensataufbereitung in einem Kraftwerk enthält das Abschlämmwasser eines Kernkraftwerkes einen hohen Anteil an Verunreinigungen. Dieser hohe Anteil an Verunreinigungen kommt dadurch zustande, daß das abgeschlämmte Wasser stufenweise entspannt wird und dabei zum größten Teil verdampft, so daß sich die Verunreinigungen in dem übrigbleibenden Wasser aufkonzentrieren. Eine Reini- 6$ gung dieses Abschlämmwassers in Verbindung mit einer Rückführung des gereinigten Wassers in den Kreislauf der Kernkraftwerkanlage ist mit Hilfe der bekannten Filter (Permanent- oder Elektromagnetfilter) auch in Verbindung mit einem lonenaustausch-Mischbettfilter nur für sehr kurze Zeit möglich, da infolge der hohen Verunreinigungen im Abschlämmwasser die eingesetzten Filter in kurzen Zeiten regeneriert werden müssen.In contrast to the treatment of condensate in a power plant, the blowdown water of a nuclear power plant contains a high level of impurities. This high level of contaminants comes along due to the fact that the drained water is gradually relaxed and thereby for the most part evaporates so that the impurities concentrate in the remaining water. A clean- $ 6 supply of this blow-down water in connection with a return of the purified water to the circuit the nuclear power plant is also in Connection with an ion exchange mixed-bed filter is only possible for a very short time, because of the high Impurities in the blow-down water the filters used must be regenerated in short times.
Demgegenüber wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Abschlämmwasser zunächst in einem Elektromagnetfilter mit aufmagnetisierten Stahikugeln weitgehend gereinigt und dann anschließend in einem lonenaustausch-Mischbettfilter von den ionogen gelösten Stoffen befreit Außerdem wird von Zeh zu Zeit das Elektromagnetfilter durch Entmagnetisieren der im Elektromagnetfilter enthaltenen Stahlkugeln und durch Spülung des Elektromagnetfilters mit dem anfallenden Abschlämmwasser das Elektromagnetfilter ohne jeglichen mechanischen Eingriff automatisch gespült Das während der Spülung anfallende Wasser besitzt einen gegenüber dem Abschlämmwasser nochmals wesentlich erhöhten Verschmutzungsgrad und kann dann einem Neutralisationsbecken bzw. einer Wasseraufbereitungsanlage zugeführt werden. Es wird also keinerlei Frischwasser zum Rückspülen des Elektromagnetfilters benötigt und trotzdem kann die anfallende Schmutzwassermenge durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich verringert werden.In contrast, in the method according to the invention, the blowdown water is initially in one Electromagnetic filter with magnetized steel balls largely cleaned and then subsequently in one Ion exchange mixed bed filter freed from the ionic dissolved substances Electromagnetic filter by demagnetizing the steel balls contained in the electromagnetic filter and through Rinsing of the electromagnetic filter with the resulting blow-down water, the electromagnetic filter without any mechanical intervention rinsed automatically The water that occurs during rinsing has a compared to the blowdown water again significantly increased degree of pollution and can then a Neutralization basins or a water treatment system are fed. So it won't be Fresh water is required for backwashing the electromagnetic filter and the amount of dirty water that accumulates can nevertheless can be significantly reduced by the method according to the invention.
Die Erfindung soll anhand eines Beispiels eingehend erläutert werden.The invention will be explained in detail using an example.
Im Zuge einer Abschlämmleitung ist eine Reinigungseinrichtung mit einem Elektromagnetfilter in Verbindung mit einem Mischbettfilter von solcher Ausbildung angeordnet, daß zumindest ein wesentlicher Teil des in der Abschlämmwassermenge enthaltenen Wassers in den Kreislauf rückführbar ist Wenn jetzt also das Abschlämmwasser durch Elektromagnetfilter oder in ähnlicher Weise wirksame Filter sowie Mischbett-oder Pulverharzfilter so weit gereinigt wird, daß es in den Kreislauf zurückgeführt werden kann, so läßt sich der Zusatzwasserbedarf erheblich reduzieren. Bei Leckagen zwischen Primär- und Sekundärkreislauf können die dabei eingeschleppten und gelösten Aktivitätsträger aus dem Wasser beseitigt werden, so daß der Betrieb aufrecht erhalten werden kann. Lediglich die anfallenden wesentlich geringeren Spül- und Regenerierwässer müssen in der Aufbereitungsanlage für radioaktive Abwässer weiter verarbeitet werden.In the course of a blowdown line is a cleaning device with an electromagnetic filter in conjunction with a mixed-bed filter of this type arranged that at least a substantial part of the water contained in the amount of blowdown water in the cycle is traceable If now the blowdown water through electromagnetic filter or in similarly effective filters as well as mixed-bed or powder resin filters are cleaned to such an extent that it is in the Can be returned to the cycle, the additional water requirement can be reduced considerably. In the event of leaks The activity carriers that have been introduced and released can escape between the primary and secondary cycle removed from the water so that operation can continue. Only the accruing Much less flushing and regeneration water must be used in the treatment plant for radioactive Wastewater can be processed further.
So zeigt die Figur ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter schematischer Darstellung.Thus, the figure shows an embodiment in its essential parts for the invention in strong simplified schematic representation.
Das in den Dampferzeugern durch Aufkonzentrierung der vorhandenen Verunreinigungen anfallende Abschlämmwasser wird einem nicht näher dargestellten Entspannungsgefäß sowie einem Laugenkühler entnommen und über die Leitung 1 mit der Meßblende 2 und dem Absperrventil 3 der Reinigungseinrichtung zugeführt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Verunreinigungen hauptsächlich aus Eisenoxiden und Salzen bestehen, so daß zur Rückgewinnung des Wassers eine elektromagnetische Abscheidung in Verbindung mit einem Mischbettfilter im wesentlichen als ausreichend zu erachten ist. Die Abschlämmung gelangt demgemäß in das Elektromagnetfilter 4 und verläßt dieses, von ferritischen Verunreinigungen befreit, über die Leitung 5.That which occurs in the steam generator due to the concentration of the existing impurities Blow-down water is taken from an expansion vessel (not shown) and a lye cooler and via line 1 to the measuring orifice 2 and the shut-off valve 3 of the cleaning device fed. The invention is based on the knowledge that the impurities mainly consist of iron oxides and salts exist, so that an electromagnetic separation in Connection with a mixed bed filter is essentially to be regarded as sufficient. The drainage accordingly arrives in the electromagnetic filter 4 and leaves it from ferritic impurities freed, via line 5.
Das Elektromagnetfilter 4 arbeitet in der Weise, daß die zu reinigenden Wassermengen einen mit hartmagnetischen Stahlkugeln teilweise oder nahezu voll gefüllten Hohlraum durchsetzen, wobei mit verhältnismäßig hohen Erregerströmen eine starke Aufmagneti-The electromagnetic filter 4 works in such a way that the amount of water to be cleaned is a hard magnetic one Steel balls partially or almost completely filled cavity penetrate, with relatively high excitation currents a strong magnetism
sierung der Stahlkugeln vorzugsweise bis weit über deren magnetische Sättigung hinaus erfolgt, so daß sich dann die magnetisierbarer! Verunreinigungen an die hartmagnetischen Kugeln anlegen. Von Zeit zu Zeit ist eine Spülung des Elektromagnetfilters erforderlich; beim Spülvorgang kann dabei zerhackter Gleichstrom abnehmender und abwechselnd entgegengerichteter Polarität zur Entregung des Filters verwendet und gleichzeitig Spülwasser unter solchem Druck und in solche Menge zugeführt werden, daß die Stahlkugeln aufgewirbelt werden und eine tanzende Bewegung ausführen.ization of the steel balls is preferably carried out far beyond their magnetic saturation, so that then the more magnetizable! Apply impurities to the hard magnetic balls. From time to time it is Flushing of the electromagnetic filter required; Chopped direct current can be used during the flushing process decreasing and alternately opposite polarity used to de-excite the filter and at the same time rinsing water are supplied under such pressure and in such an amount that the steel balls be whirled up and perform a dancing movement.
Vom Elektromagnetfilter 4 aus gelangt das Abschlämmwasser über die Leitung 5 zum Mischbettfilter 6, wobei das so gereinigte Wasser über die Leitungen 16 und 7 in den Maschinenkondensator oder in den Kondensatstrang geleitet und somit in den Kreislauf zurückgeführt wird. Enthält das Wasser im wesentlichen nur oxidische Verunreinigungen, so kann die Rückführung unter Umgebung des Mischbettrilters 6 bei geschlossenem Absperrventil 8 und geöffnetem Absperrventil 9 über die Bypaßleitung 10, die Rückschlagklappe 11 und das Dreiwegeventil 12 sowie die Leitung 7 in den Kreislauf erfolgen. Ionogene Verunreinigungen werden dagegen durch das Mischbettfilter 6 beseitigt, dem aus Sicherheitsgründen noch ein Harzfänger 13 nachgeschaltet sein kann.From the electromagnetic filter 4, the blowdown water reaches the mixed-bed filter via line 5 6, the water purified in this way via lines 16 and 7 into the machine condenser or into the Condensate line is directed and thus returned to the circuit. Essentially contains the water only oxidic impurities, the return to the environment of the mixed-bed filter 6 can be closed shut-off valve 8 and open shut-off valve 9 via the bypass line 10, the non-return valve 11 and the three-way valve 12 and the line 7 take place in the cycle. Ionic impurities, on the other hand, are removed by the mixed bed filter 6, which can be followed by a resin trap 13 for safety reasons.
Die Spülung und Regenerierung des Elektromagnetfilters 4 wird mit dem über die Leitung 1 vom Laugenkühler herangeführten Wasser vorgenommen. Das Mischbettfilter 6 wird, wie durch die Leitung 14 angedeutet ist, mit Natronlauge und außerdem, wie durch die Leitung 15 angedeutet ist, mit Salzsäure oder Schwefelsäure regeneriert.The flushing and regeneration of the electromagnetic filter 4 is carried out with the via line 1 from Caustic cooler brought water made. The mixed bed filter 6 is, as through the line 14 is indicated, with sodium hydroxide solution and also, as indicated by line 15, with hydrochloric acid or Sulfuric acid regenerates.
Die Spül- und Regenerierwässer können von der Austrittsleitung 16 bei geöffnetem Ventil 17 über die Leitung 18 zu einem Neutralisationsbecken abgeleitet werden. Bei Leckagen zwischen Primär- und Sekundärkreislauf erfolgt die Ableitung dieser Wasser bei jetzt geöffnetem Ventil 19 über die Leitung 20 zur Abwasseraufbereitung. Mit 21 ist eine Leitung bezeichnet, die zum Hauptkühlwasserauslauf führt.The rinsing and regeneration water can from the outlet line 16 with the valve 17 open via the Line 18 can be derived to a neutralization basin. In the event of leaks between the primary and secondary circuit, this water is drained off at now open valve 19 via line 20 for wastewater treatment. With a line 21 is referred to, which leads to the main cooling water outlet.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OF | Willingness to grant licences before publication of examined application | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |