Кислоты

10.1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СВО-4

Система очистки вод бассейнов выдержки и перегрузки топлива и баков аварийного запаса борной кислоты предназначена для осветления и химической очистки вод бассейна выдержки и перегрузки топлива, баков аварийного запаса борного концентрата, дренажных вод с пола боксов, сливающих в баки системы аварийного охлаждения активной зоны реактора.

Необходимость очистки воды бассейнов выдержки обуславливается требованиями обеспечения достаточной прозрачности воды в бассейне при транспортно-технологических операциях. Прозрачность воды в бассейне должна составлять более 90%.

Система СВО-4 состоит из двух ниток фильтров, в каждую из которых входит механический, катионитовый и анионитовый фильтры, фильтр-ловушка зернистых материалов, а также четыре бака слива вод бассейна перегрузки и выдержки. Основные характеристики оборудования СВО-4 приведены в главе III. Рассмотрим только особенности работы ионитовых фильтров.

Механический фильтр предназначен для очистки воды от мелко и крупнодисперсных механических примесей. В качестве фильтрующего материала в механическом фильтре используется катионий КУ-2-8. Регенерация катионита осуществляется 5% раствором азотной кислоты.

Катионитовый фильтр предназначен для очистки вод от катионов Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺. Катионитовый фильтр загружен катионом КУ-2-8 чс.

Регенерация катионитового фильтра осуществляется 5% раствором . Анионитовый фильтр предназначен для очистки воды, в основном, от ионов . В качестве фильтрующего материала в анионитовом фильтре используется анионий ядерного класса АВ-17-8 чс.

При истощении ионообменной ёмкости фильтрующего материала производится регенерация 5% раствором едкого калия. С целью проведения более «глубокой» регенерации на практике применяется трёхступенчатая регенерация анионитового фильтра: предварительный пропуск послерегенерационного раствора катионитового фильтра, после чего пропуск раствора едкого калия. Данную регенерацию можно представить следующими реакциями:

1. ;

2. ;

3. .

После включения в работу анионитового фильтра по очистке боросодержащей воды анионий автоматически переходит в -форму.

.

Но так как поглощение ионов зависит от их электрохимической подвижности и происходит согласно ряда активности анионов

,

то при примерно равной концентрации ионов в растворе каждый предыдущий ион поглощается более активно, чем последующий, и вытесняет его с матрицы смолы. То есть очистка ведётся до «проскока» ионов за цепочкой СВО-4, а конкретно до проскока после анионитового фильтра.

Ловушка зернистых материалов предназначена для предотвращения попадания ионообменной смолы в технологический цикл при разрушении нижней дренажной системы анионитового фильтра.

10.2. ПОРЯДОК РАБОТЫ СВО-4

Система СВО-4 предусматривает следующие режимы работы:

- слив воды бассейнов перегрузки в баки;

- очистка вод бассейнов выдержки топлива;

- очистка вод баков аварийного запаса раствора борной кислоты реакторного отделения;

- очистка вод баков слива вод бассейна перегрузки;

- заполнение водой с баков бассейнов перегрузки и выдержки реакторного отделения.

Каждый из вышеперечисленных режимов работы системы СВО-4 предусматривает сборку конкретной схемы работы, то есть переключение соответствующей арматуры. Принципиальная технологическая схема работы СВО-4 представлена на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Принципиальная технологическая схема СВО-4.

1 – механический фильтр; 2 – катионитовый фильтр; 3 – анионитовый фильтр; 4 – ловушка зернистых материалов; 5 – бак слива вод бассейна перегрузки; 6 – насос бака слива вод бассейна перегрузки.

В табл.10.1 и 10.2 приведены объёмы теплотехнического и водно-химического контроля систем СВО-4.

В период нормальной эксплуатации оперативный персонал СВО-4 осуществляет:

- контроль технологических параметров работы оборудования системы;

- контроль за водным режимом системы методом анализа отобранных проб;

- контроль за состоянием работающего оборудования путём проведения периодических осмотров, но не реже, чем через каждые два часа;

- заполнение суточных ведомостей с подсчётом количества очищенной воды за смену и за сутки;

- переход на резервное оборудование (нитку СВО-4, находящуюся в резерве) в случаях необходимого ремонта или проведения ППР.

Таблица 10.1. Объём теплотехнического контроля системы СВО-4

№ п/п	Параметр	Единица измерения	Номинальное значение
	Расход воды через нитку фильтров	м3/ч
	Температура воды, поступающей на очистку	°С	<60
	Перепад давления: - МФ - КФ - АФ - ЛЗМ	кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2	0,8 1,5 1,2 0,3
	Расход воды при опорожнении бассейна перегрузки в баки	м3/ч
	Давление на всасе насосов	кгс/см2	0,4
	Давление на напоре насосов	кгс/см2	5,0

Таблица 10.2 Объём водно-химического контроля системы СВО-4

№ п/п	Объём контроля	Единицы измерения	Норма	Периодичность
	Исходная вода перед МФ: - прозрачность - железо	% мг/дм3	Не норм. Менее 0,5	По распоряжению
	Вода после МФ: - прозрачность	%	Не менее 95	Ежемесячно при работе установки
	Вода после КФ: - -	Един. мг/дм3	Не более 6,0 Не более 1,0	Ежемесячно при работе установки
	Вода после АФ: - - - - борной кислоты	Един. мг/дм3 мг/дм3 г/дм3	Не менее 4,3 Не более 1,0 Не более 0,1 Не менее 16	Ежемесячно при работе установки

	Вода баков: - концентрация борной кислоты - - Пр - -	г/дм3 един. % мг/дм3 мг/дм3	Не менее 16 Не менее 4,3 Не менее 95 Не более 1,0 Не более 0,1	Ежемесячно при работе установки

10.3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ СВО-4

Останов и техническое обслуживание оборудования СВО-4 производится по окончании операций по заполнению (опорожнению) бассейнов перегрузки и выдержки РО, очистки вод баков аварийного запаса борной кислоты РО, бассейнов выдержки топлива или баков слива вод бассейна перегрузки, а также при обнаружении дефектов на оборудовании системы и необходимости его вывода в ремонт. Режимная карта операций, проводящихся на фильтрах СВО-4, приведена в табл. 10.3.

В период ППР на оборудовании системы СВО-4 проводятся следующие основные операции:

- взрыхляющая отмывка фильтрующего материала;

- регенерация и отмывка фильтров;

- промывка ЛЗМ;

- замена фильтрующего материала.

Взрыхление МФ производится при наличии одного из следующих условий:

- в фильтр загружен новый фильтрующий материал;

- перепад давления на МФ > 0,8 кгс/см²;

- прозрачность воды после МФ < 95%;

- перед регенерацией МФ.

Основанием для взрыхления катионитового и анионитового фильтров является наличие одного из следующих условий:

- в фильтр загружен новый фильтрующий материал;

- перепад давления на КФ > 1,5 кгс/см² (на АФ > 1,2 кгс/см²);

- перед регенерацией КФ (АФ).

Взрыхляющая отмывка фильтрующих материалов фильтров производится обратным током взрыхляющей водой до достижения прозрачности после фильтров – 95%. По времени отмывка МФ производится не более 1,5 часов (КФ и АФ не более 1 часа каждый).