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贵宾会员zhuh提供----减少蒸汽发生器淤泥沉积的方法

林根仙 何蓉 鲁俊东 刘斌

苏州热工研究院（苏州 215004）

[摘 要] 蒸汽发生器淤泥沉积一直是蒸汽发生器材料发生腐蚀和损坏的重要原因，本文分别介绍了水化学控制、停堆保养、磁性过滤等减少积污的方法，同时介绍了美国EPRI 在此领域的最新发展。

ABSTRACT：The sludge depositing of steam generator is always the important reason of material corrosion and damage. The

ways of reducing sludge are introduced in the article, which include water chemistry control, lay-up protection and magnetic filers

etc. And the newest develop of EPRI is introduced too.

蒸汽发生器是核电站的关键设备。运行经验表明，蒸汽发生器的淤泥沉积会对核电站的安全经济运行产生较大的影响。蒸汽发生器的淤泥沉积不仅会引起蒸汽发生器的压力下降，功率降低，而且几乎所有蒸汽发生器发生的腐蚀形态，都与淤泥沉积有关。

1 水化学控制

核电站二回路水化学控制是减少蒸汽发生器二次淤泥沉积的有效方法，近几年的研究与运行经验表明，提高二回路系统的pH 值、有机胺或混合胺处理、投运凝结水精处理装置，停堆保养都是有效减少淤泥沉积的方法。

1.1 提高pH 值

提高pH 可以减少蒸汽疏水系统碳钢表面的均匀腐蚀，从而降低给水中铁离子的含量。同时提高pH还能够降低蒸汽疏水系统的流动加速腐蚀。

通过研究认为, 采用加氨可进一步提高给水pH 值至9.6 以上，或采用吗啉代替氨，将给水pH 值提高至9.1~9.3，可减缓二回路系统碳钢流动加速腐蚀的发生。因此，法国核电站把蒸汽发生器给水的pH 值标准定在9.5~10.0，以及在规程中规定可采用吗啉处理。

法国EDF 对二回路系统的控制标准如下表所示。

  

1.2 有机胺处理

上世纪80 年代开始直到90 年代末，有机胺（如吗啉和ETA 等）的使用量持续增加。使用有机胺的主要目的是减少进入蒸汽发生器二次侧的铁的腐蚀产物。这主要因为有机胺类的挥发性比氨低，能够增大水中胺的溶解度，从而提高二次侧蒸汽疏水中的pH 值而又不会使铜合金的腐蚀加剧等。二回路蒸汽疏水的pH 值一般都很低，这是由于pH 调节剂较高的分配系数使其大部分都留在了蒸汽中，尤其是在用氨作为pH 调节剂的情况下更是如此。由于低pH 值会降低铁素体合金的氧化膜稳定性，因此，低pH 会导致蒸汽疏水系统的流动加速腐蚀加剧。流速腐蚀对二回路设备，如系统管道，MSR 管道具有破坏性，也会使进入蒸发器的腐蚀产物增加。在使用铁素体-铜合金的电厂，这个问题格外的严重，因为凝水-给水的起始pH 值相对较低。利用性能优良的胺类物质，如ETA 或其它有机胺类，其较低的分配系数使蒸汽疏水的pH 提高，由此便降低了系统的腐蚀速率。

1.3 投运凝结水精处理

投运凝结水精处理装置可以除去凝结水中的离子态和悬浮态杂质，确保给水水质，可在凝汽器泄漏时除去漏进凝结水中的杂质离子；在机组启动期间，通过投用该系统可以加快二回路净化过程，缩短置换水的时间。但是，投运凝结水精处理装置也增加了由于树脂分解和破碎而使有机物进入给水中的风险，由于碎树脂进入二回路系统，很多采用凝结水精处理的厂家都有蒸汽发生器硫酸根高的问题。因此，对投运凝结水精处理装置仍存在争议。但是，（出于什么原因？）大部分厂家仍采用了部分或全流量的凝结水精处理；日本到2004 年23 家核电站全部加装了凝结水精处理装置，其中13 家采用了全流量处理。

1.4 停堆保养

国外有研究表明启堆时生成的腐蚀物将有10％~80%进入蒸发器，由于保养期间腐蚀产物与氧化性介质的充分接触，使得启堆期间进入蒸发器的腐蚀产物比正常运行期间进入蒸发器的腐蚀产物具有更强的氧化性。因此，为减少启堆期间蒸汽发生器的腐蚀产物，需进行停堆保养。

停堆期间，为了减少蒸汽发生器的腐蚀，一般通过加氨来控制pH 值，加联氨来维持氧化保护膜，并形成还原环境而实现的。研究表明，适当的停堆化学处理能提供六个月或更长时间的保护期。在充水，疏水和冷停堆期间，应保持一定的正的剩余氮压，以减少氧的进入。并保证蒸发器内整体溶液的混合，及取样管线的充分冲洗，以提供具有代表性的样品，冷停堆期间，为了提供混合的溶液，要用氮气鼓泡，必要时进行再循环。

2 泥渣收集器

早在上世纪70 年代，美国西屋公司就开始研究蒸汽发生器中泥渣的沉积和收集，经过二十几年的研究，西屋公司开发了多种结构的泥渣收集器，可装在目前正在运行的F, D, 44, 51（四种？）型蒸汽发生器上，也可安装在其它自然循环蒸汽发生器上。