[发明专利]一种检测碱化剂对核电蒸发器排污系统EDI影响的装置

说明书

本发明提供了一种检测碱化剂对核电蒸发器排污系统EDI影响的装置，以分析不同种类的碱化剂对核电蒸发器排污系统EDI运行参数的影响，得到与所用碱化剂相配适的工艺参数。具体地，本发明方包括EDI模块、用于向EDI模块给液和出液的管路系统和用于控制整个装置的PLC控制系统。EDI模块包括第一膜堆和第二膜堆，第一膜堆与第二膜堆以并联的方式接入至管路系统中；第一膜堆用于填装新制离子交换树脂，所述的第二膜堆用于填装根据EDI寿期内总流量冲击模拟试验中树脂降解结果得到的降解离子交换树脂，在第一膜堆和第二膜堆的下游设有出液管道和采样口。本发明通过设置两个并联的膜堆，可通过对比两个膜堆的参数了解碱化剂对EDI内的填充树脂的影响。

技术领域

本发明涉及核电厂污水处理领域，具体地涉及一种检测碱化剂对核电蒸发器排污系统EDI影响的装置。

背景技术

核电厂二回路水需要进行pH控制，pH控制的一般方法是向二回路水中添加碱化剂，如氨水，氨水具有成本低、无分解产物、不会增加蒸汽发生器中杂质盐类的含量、工程应用易于实施等优点，但是氨水也存在着易挥发、液相pH明显低于气相pH、容易引起给水系统和疏水系统碳钢材料的腐蚀、容易发生流动加速腐蚀FAC等缺点。为了避免氨水带来的一些问题，在一些情况下人们采用了有机胺作为碱化剂进行pH控制，如乙醇胺ETA。ETA在液相中分配比例是氨的4倍左右，能够在汽液两相相对均匀分布，其在25℃的电离常数为3.2×10^-5，300℃下气液分配比约为0.6，与氨相比，可有效提高液相pH值，减少腐蚀。

核电厂蒸汽发生器排污系统现多采用连续电离除盐EDI工艺代替传统离子交换工艺处理排污水，该工艺具有处理效率高、树脂可连续再生、装置使用寿命长、运维简便、占地小、二次废物产生量小等显著优点。

当二回路采用有机胺，如ETA、吗啉、ETA+NH₃混合碱等，进行水化学控制时，高浓度的有机碱化剂进入蒸汽发生器排污水中，混合有机胺的部分降解产物，将逐渐改变蒸发器排污水电除盐膜堆中树脂的平衡状态，与EDI装填树脂发生吸附-解吸反应，最终EDI运行平衡后树脂形态将发生变化，还存在有机胺降解后产生有机酸对膜堆树脂的污染影响，最终可能会影响膜堆电阻、运行电压、浓淡水压差等关键参数，进而可能改变EDI净化性能，影响膜堆寿命。

二回路使用不同碱化剂对EDI膜堆内树脂、离子交换膜、EDI电场等将产生不同程度的影响，运行中还会叠加蒸汽发生器排污水温度等影响因素。目前针对排污系统EDI的应用性能数据基于采用氨水作为碱化剂，行业内还未有报道针对有机胺对EDI的影响研究，如采用有机胺作为碱化剂，需重新评估碱化剂及其分解产物对EDI净化性能及运行寿命的影响，对比采用有机胺和单纯的NH₃工况EDI运行表现差异，为评估EDI工艺能否适用于有机胺碱化剂工况提供支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测碱化剂对核电蒸发器排污系统EDI影响的装置，以模拟蒸汽发生器排污水运行工况。本发明设置了一个特殊的取样回路并通过电导率值连续在线监测排污电离除盐膜堆的运行情况，可实时了解膜堆与回路中离子的平衡状态，验证电离除盐膜堆的性能，模拟评估膜堆的运行寿命，研究指定浓度氨、各类有机胺或组合对EDI净化性能及运行寿命的影响。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：