凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)酸泥形成原因分析

1、    凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)酸泥形成原因分析    吳瓊 黃旭 姚景文【摘 要】中核運(yùn)行秦二廠某次啟動(dòng)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)再生用酸計(jì)量泵時(shí)，泵入口過(guò)濾器被酸泥堵塞導(dǎo)致管線流量降低。本文通過(guò)理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，給出凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)酸泥的形成原因，并提出通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行方式、增加定期清洗、提高濃酸儲(chǔ)罐傳輸管出口高度等建議來(lái)防止酸泥的形成?！娟P(guān)鍵詞】凝結(jié)水精處理系統(tǒng);酸泥;堵塞： tm621 ： a ： 2095-2457（2019）03-0199-003doi：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.03.083reasons analys

2、is of acid sludge formation in condensate polishing treatment systemwu qiong huang xu yao jing-wen（cnnp nuclear operations management co.，ltd，haiyan zhejiang 314300，china）【abstract】while started the acid regeneration metering pump of the condensate polishing treatment system at qinshan nuclear power

3、 plant phase ii of cnno，it was found that the inlet filter of the pump was blocked by the acid sludge and the pipeline flow was reduced.through theoretical analysis and experimental verification，this paper showed the reasons why acid mud generated in condensate polishing treatment system，and propose

4、d to prevent the formation of acid sludge by optimizing the operation mode，increasing the regular cleaning and increasing the outlet pipeline height of the concentrated acid storage tank.【key words】condensate polishing treatment system;acid sludge;blockage0 前言2018年4月秦二廠1號(hào)機(jī)組啟動(dòng)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)（1ate）混床再生用酸計(jì)量泵時(shí)

5、，發(fā)現(xiàn)管線流量低，檢查發(fā)現(xiàn)泵入口過(guò)濾器內(nèi)有少量酸泥，打開混床再生用酸計(jì)量箱出酸閥，清澈的酸能緩慢流出。經(jīng)初步分析，混床再生用酸計(jì)量箱內(nèi)部有酸泥，管道被酸泥輕微堵塞造成再生用酸計(jì)量泵出口流量低。對(duì)酸過(guò)濾器及酸過(guò)濾器至酸計(jì)量泵管道內(nèi)酸泥進(jìn)行清理后，管線流量恢復(fù)正常。1 原因分析1.1 酸泥成分分析本次1ate清理出的酸泥呈土白色稀泥狀物質(zhì)（如圖），能夠溶解于除鹽水中，經(jīng)分析物質(zhì)中fe離子約有10%左右;so4根離子約有85%;判斷該物質(zhì)是fe2（so4）3與h2so4的混合物。1.2 酸泥的形成原理濃硫酸酸泥是土白色或是淡黃色疏松的土泥狀物質(zhì)。酸泥和濃硫酸混合在一起呈稀泥狀，顏色一般為土白色。濃硫

6、酸酸泥的主要成分為fe2（so4）3占95%;其它是少量的feci3和水不溶物。干的fe2（so4）3是土白色或是淡黃色粉末，它的水合物很多，常見(jiàn)的是黃色fe2（so4）3.9h2o，密度為2.1g/cm3，易溶于水與乙醇，不溶于濃h2so4， 在空氣中易潮解，水溶液由于水解而形成fe（ho）3的膠溶體，轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色。反應(yīng)式如下：這也是酸泥在用水沖洗后所呈紅褐色的原因。（1）濃硫酸與鐵的反應(yīng)濃硫酸在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、使用過(guò)程中，經(jīng)常接觸到鐵，就會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，反應(yīng)、的機(jī)會(huì)很少，所以fe2（so4）3的形成量是很少的。（2）氯的作用下形成的酸泥由于濃硫酸中存在著氯離子，

7、氯離子對(duì)鈍化膜有破壞作用，反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，生成fe2（so4）3的量增加。同時(shí)氯離子似乎起著催化作用，使反應(yīng)加快，從而產(chǎn)生大量的酸泥。（3）與鐵銹的反應(yīng)在使用碳鋼設(shè)備管道時(shí)，由于fe2o3的存在，就會(huì)生成fe2（so4）3。反應(yīng)式如下：fe2o3+h2so4=fe2（so4）3+2h2o這個(gè)反應(yīng)是比較慢的，但時(shí)間一長(zhǎng)fe2o3還是轉(zhuǎn)變成了fe2（so4）3，這是新用碳鋼設(shè)備內(nèi)酸泥的主要來(lái)原因。1.3 秦二廠凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)酸泥形成原因（1）與系統(tǒng)設(shè)備反應(yīng)形成凝結(jié)水精處理系統(tǒng)設(shè)備材質(zhì)：系統(tǒng)低位和立式酸儲(chǔ)罐及酸計(jì)量箱罐體為碳鋼;硫酸管道為內(nèi)襯聚四氟乙烯鋼襯塑復(fù)合管，所有與濃酸接觸的閥門內(nèi)襯聚

8、四氟乙烯。根據(jù)以上材質(zhì)，在濃酸儲(chǔ)罐中可能存在反應(yīng)，形成酸泥。（2）空氣中氯離子促進(jìn)酸泥形成凝結(jié)水精處理系統(tǒng)各個(gè)濃酸儲(chǔ)罐連接到呼吸器，平衡儲(chǔ)罐內(nèi)外壓力。該呼吸器內(nèi)有變色硅膠，空氣流通時(shí)吸收空氣中的水份。因空氣中含有一定量的氯離子，硅膠呼吸器只能吸收空氣中的水份，因此空氣中的氯離子會(huì)進(jìn)入濃酸儲(chǔ)罐，促進(jìn)酸泥形成。（3）接收的濃硫酸帶入槽車在運(yùn)輸過(guò)程中不斷搖晃，使硫酸腐蝕槽車壁的速度加快，產(chǎn)生硫酸鐵。濃硫酸在注入到系統(tǒng)低位酸儲(chǔ)罐時(shí)將產(chǎn)生的硫酸鐵同時(shí)注入到儲(chǔ)罐，沉積到儲(chǔ)罐底部。1.4 酸泥堵塞過(guò)濾器原因硫酸鐵不溶于濃硫酸，因此濃硫酸與系統(tǒng)設(shè)備反應(yīng)形成的硫酸鐵，會(huì)自然沉降到罐體底部。在再生泵啟動(dòng)后，濃硫酸

9、流動(dòng)時(shí)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)溶液形成攪動(dòng)，使儲(chǔ)罐中的酸泥大量懸浮，導(dǎo)致酸泥通過(guò)管道傳輸?shù)较掠卧O(shè)備，另外，如果有一定量的酸泥沉積在罐體底部，罐體硫酸輸出管線過(guò)低，底部沉積的酸泥吸入管線，引起下游過(guò)濾器堵塞。2 結(jié)論與建議2.1 結(jié)論（1）凝結(jié)水精處理系統(tǒng)混床再生用酸計(jì)量泵啟動(dòng)后管線流量低，是由于入口過(guò)濾器酸泥堵塞引起。（2）酸泥的主要成分是硫酸鐵，且不溶于濃硫酸。（3）酸泥的形成是必然的，其在濃硫酸生產(chǎn)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中均會(huì)反應(yīng)生成，無(wú)法完全避免。沉積的酸泥在濃硫酸流動(dòng)中由于儲(chǔ)罐內(nèi)溶液攪動(dòng)和出口管道過(guò)低而發(fā)生轉(zhuǎn)移。2.2 建議（1）在濃硫酸接收時(shí)、從低位濃酸貯槽傳輸至立式濃酸貯槽、再?gòu)牧⑹綕馑豳A槽傳輸至中和用酸計(jì)量箱后靜置一段時(shí)間，待酸泥自然沉降后使用，減少酸泥的轉(zhuǎn)移。（2）將凝結(jié)水精處理系統(tǒng)低位濃酸貯槽、立式濃酸貯槽及中和用酸計(jì)量箱的出口管道接口位置提高，保持與底部沉積的酸泥有足夠距離，避免濃硫酸傳輸時(shí)吸入酸泥。（3）增加低位濃酸貯槽、立式濃酸貯槽及中和用酸計(jì)