UA76650C2 - Спосіб очищення парогенератора реактора, охолоджуваного водою під тиском - Google Patents

Abstract

Спосіб очищення парогенератора реактора, охолоджуваного водою під тиском, згідно з яким елементи вторинного контуру обробляють при підвищеному тиску і підвищеній температурі водним очищувальним розчином, що містить етилендіамінтетраоцтову кислоту (EDTA), відновлювальний засіб і підлужувальний засіб. Пропонується як підлужувальний засіб використовувати морфолін, причому молярна концентрація морфоліну щонайменше така ж, як і молярна концентрація EDTA.

Description

разин, і аміак як підлужувальний засіб. Лужні умо- очищувальний розчин містить бог/л ЕОТА ви потрібні для мінімізації ерозії матеріалу елеме- (-0,205моль/л), 71,5г/л морфоліну (-0,821моль/л) і нтів вторинного контуру, виконаних із вуглецевої 2,2г/л гідразину (-0,068моль/л). Такий розчин має сталі чи низьколегованих сталей. Крім того, дода- рН близько 9. Таким чином, молярне відношення ють інгібітор корозії. морфоліну до ЕОТА становить 41, а гідразину до

Згідно з відомим із опису (до викладеної заяв- ЕОТА - 1:3. ки на патент ФРН 198 57 342| способом, при якому Переважна форма виконання способу перед- як відновлювальний засіб використовують гідра- бачає, що очищення здійснюють під час зупинки зин, як підлужувальний засіб використовують реактора. Поки температура в парогенераторі ще морфолін (тетрагідро-1,4-оксалін). Морфолін зна- становить близько 160"С, складові очищувального чно менш леткий, ніж аміак, завдяки чому лише розчину вносять у концентрованій формі в таких незначна його частка переходить у парову фазу. кількостях, щоб після додавання води встановили-

При застосуванні способів очищення такого виду, ся вказані концентрації. В парогенераторі встано- як правило, через певні проміжки часу за допомо- влюється - в залежності від температури процесу гою розміщеного за парогенератором клапана сис- очищення - тиск в діапазоні від 6 до 10бар. Завдя- теми свіжої пари здійснюють раптове зниження ки розподіленим рівномірно впродовж загальної тиску, яке веде до сильного скипання і інтенсивних тривалості очищення раптовим зниженням тиску завихрень очищувальної рідини. Таким чином очищувальний розчин закипає, внаслідок чого не- очищувальна суміш перемішується, внаслідок чого використані хімікати вступають в контакт з відкла- комплексоутворюючий агент може розчиняти маг- деннями. При температурі близько 1407"С очищен- нетит після відновлення. Оскільки частка морфо- ня уже неефективне. ліну у паровій фазі значно менша, ніж частка аміа- Для дослідження ефективності очищувального ку, при скиданні тиску відбувається значно менше розчину з морфоліном порівняно з використанням навантаження довкілля підлужувальним засобом, аміаку у тому ж способі було здійснене таке ви- ніж при способі, в якому використовують аміак. пробування:

Для способу очищення незначна втрата підлужу- У лабораторному автоклаві із спеціальної ста- вального засобу є суттєвою перевагою, оскільки лі 11,5г магнетитного шламу із парогенератора значення рН до кінця очищення залишається при- установки, охолоджуваної водою під тиском, який близно сталим. Завдяки цьому зменшується ерозія має вміст заліза 72,5мас.95, протягом 8 годин об- основного металу порівняно зі способом, що вико- робляли вказаним вище очищувальним розчином ристовує аміак, згідно з яким через винесення амі- у кількості Тл при температурі 160"С, причому кі- аку значення рН під кінець процесу очищення зни- лька разів здійснювати раптові зниження тиску для жується до значення, близького до нейтральної забезпечення внутрішнього перемішування. Вида- точки. лену в ході випаровування кількість води і взяту

Задачею винаходу є розробка способу очи- для проби із автоклава кількість очищувального щення парогенератора реактора, охолоджуваного розчину знову поповнювали. За допомогою вста- водою під тиском, який забезпечує ефективне новленого в автоклаві, покритого тефлоном утри- очищення при подальшому ослабленні ерозії ос- мувального пристрою над дзеркалом рідини роз- новного металу без додавання інгібітора корозії. міщували зразок із вуглецевої сталі.

Ця задача вирішена ознаками п.1 формули За таких загальних умов було проведено два винаходу. Неочікувано виявилося, що завдяки досліди, причому за першим разом обробку здійс- застосуванню очищувального розчину, в якому нювали з використанням комбінації амоній/ЕОТА, молярна концентрація морфоліну щонайменше а за другим разом - з використанням комбінації така ж, як і молярна концентрація ЕОТА, можливе морфолін/ЕОТА, а підлужувальний засіб дозували більш щадне порівняно з аміачним способом очи- таким чином, щоб підтримувалося значення рн щення зі слабшою ерозією основного металу. близько 9. Завдяки підживленню відібраного очи-

Абсолютні значення концентрацій вказаних щувального розчину це значення залишалося складових у очищувальному розчині залежить від майже сталим до кінця очищення, тому описаний кількості відкладень, що підлягають видаленню, вище ефект посиленої ерозії основного металу тобто сягають порівняно високих значень. Незва- внаслідок зниження значення рН був пригнічений. жаючи на це, спостерігається вказаний щадний В кінці дослідів визначали частку заліза, видалену ефект, коли порівняно з ЕОТА морфолін має таку із зразка та із шламу. В обох випадках відношення ж або надлишкову молярну концентрацію. кількості розчиненого шламу до закладеного шла-

Молярне відношення морфоліну до ЕОТА ста- му становило 9595. Таким чином, стосовно розчи- новить переважно від 1:1 до 6:1. Оптимальні ре- нення магнетитного шламу обидва очищувальні зультати досягаються при значенні 4:1. Вказане розчини показали порівнянну ефективність. Одна- останнім молярне відношення відповідає масово- че тоді як у досліді з аміаком частка вуглецевої му відношенню 1,2. Особливо добре очищення сталі, видалена із зразка, становила 20 905, в разі досягається, коли молярне відношення гідразину досліду з морфоліном ця частка становила лише до ЕОТА лежить в діапазоні від 1:6 до 1,1. Перева- 1595. Таким чином, в разі очищувального розчину з гу має молярне відношення 1:3, що відповідає ма- морфоліном корозійний вплив на вуглецеву сталь совому відношенню 0,04. Поряд з переважно ви- був меншим. При очищенні з використанням аміа- користовуваним гідразином може бути ку середня глибина ерозії становила 27мкм, що використаний також інший відновлювальний засіб, відповідає середній швидкості ерозії З4Аг/л"год"м". зокрема формальдегід. В разі досліду з морфоліном середня глибина еро-

Придатний для очищення парогенератора зії становила 21мкм, що відповідає середній швид-

кості 20г/л"год"ме. Оскільки в обох випадках зна- щих температурах, причому утворені продукти чення рН підтримувалося приблизно сталим, гір- розкладу, наприклад, імінодіоцтова кислота, спри- ший результат в разі аміаку не може бути віднесе- яють корозії. Досі з цією проблемою боролися ний на рахунок зниження значення рн. Видається, шляхом зменшення часу очищення або зниження що ефект досягнутий за рахунок застосування температури. Недоліки таких рішень очевидні. На комбінації ЕОТА/морфолін. противагу цьому при застосуванні запропоновано-

Проведений заявником диференційний термо- го способу можуть бути використані більші зна- аналіз комбінацій амоній/"ЕЮОТА і морфолін/ЕОТА чення часу очищення. До того ж, завдяки більшій підтвердив вищу термостабільність системи мор- термічній стійкості системи морфолін/ЕОТА очи- фолін/єОТА, якщо дотримані вказані молярні від- щення можна здійснювати і при температурах по- ношення. Як відомо, ЕОТА розкладається при ви- над 18070.

Комп'ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601