150909 (594611), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Сброс сточных вод, которые не содержат радиоактивных примесей, но их температура после процесса водоподготовки повышается на 8–100С, приводит к «тепловому отравлению» водоемов, проявляющемуся в снижении кислородосодержания воды и более интенсивному развитию бактерий и водорослей. Сточные воды классифицируют на бессолевые (воды контуров АЭС, конденсаты, воды бассейнов выдержки), малосолевые (протечки контуров, воды обмывки и гидротранспорта) и высокосолевые. К высокосолевым относят стоки радиохимических и химических лабораторий, регенерационные и дезактивационные растворы фильтров.
В своем проекте я рассматривала замену отечественных смол на смолы импортного происхождения. Благодаря появлению этих новых высокоэффективных ионообменных смол снижается избыток реагентов на регенерацию с 2,5–3,5 до 1,6–1,8 мг-экв/мг-экв. При этом также уменьшается расход воды на собственные нужды, но остается потребность в проведении мероприятий по обработке и утилизации высокоминерализованных стоков, образующихся при регенерации смол. Одним из преимуществ смол марок АМБЕРЛАЙТ, ПЬЮРОЛАЙТ, АМБЕРДЖЕТ является их высокий срок службы до 10 лет в отличие от отечественных смол марок КУ-2.8., АВ-17.8., у которых срок службы составляет 3 года. Отработанная смола подлежит захоронению на свалках нетоксичных отходов Балаковской АЭС.
Традиционно обработка сточных вод химобессоливающих установок заключается в их смешении и доведении рН смеси до 7–8 благодаря добавлению реагентов – извести или кислоты. Процесс смешения осуществляется в баках-нейтрализаторах путем рециркуляции нейтрализуемых потоков. На многих АЭС для смешения потоков используют гидродинамические кавитационные реакторы. Кроме того, существуют разработки по нейтрализации кислых и щелочных стоков ХВО путем попеременного их пропуска через слой карбоксильного катионита. Избыток не нейтрализованного потока обрабатывается отдельно, при этом его объем мал, что существенно упрощает обработку. В результате использования любой из этих технологий количество солей, сбрасываемых с нейтрализованными сточными водами, практически одинаково, а их концентрация значительно превышает нормируемую. Поэтому перед сбросом в водоисточник нейтрализованного потока он разбавляется слабоминерализованными водами АЭС (в основном продувкой системы оборотного охлаждения) по контролируемым показателям ПДК. При этом в водоем выводятся практически все компоненты, поступившие на химическое обессоливание с осветленной водой (кроме частиц щелочных анионов), а так же дополнительное количество сульфатов натрия и кальция, введенных при регенерации фильтров и нейтрализации избытка кислоты известью. Такое разбавление возможно при наличии на АЭС большого объема маломинерализованных сточных вод, качество которых по всем нормируемым показателям ниже ПДК.
Известно несколько технологий обработки и утилизации высокоминерализованных солевых стоков водоподготовительной установки. Одной из основных проблем при обработке регенерационных сточных вод ХВО является повышенное содержание в них сульфата кальция, что в процессе их концентрирования приводит к образованию отложений гипса на стенках основного оборудования и трубопроводов. Предварительное умягчение таких вод путем натрий-катионирования требует сооружения установки, соизмеримой по затратам с обессоливающей установкой, в результате чего возникают новые проблемы с утилизацией сточных вод уже этого процесса. Применение содоизвесткования для умягчения сточных вод вызывает дополнительный расход реагентов, увеличение солесодержания сточных вод и образование в процессе производства соды дополнительного количества трудноутилизируемых сточных вод.
При рациональном использовании избытка реагентов, содержащихся в сточных водах ХВО, можно глубоко умягчить стоки с минимальным вводом дополнительных реагентов и выделением в осадок основной части кальция и магния в виде гипса и гидрооксида магния. Схема такой установки.
Смесь отработавшего регенерационного раствора и отмывочных вод катионитных фильтров используется для регенерации Н-катионитного фильтра 1, загруженного карбоксильным катионитом. При этом в регенерационном растворе возрастает концентрация кальция, и он оказывается перенасыщенный по гипсу. Отработавший регенерационный раствор и часть отмывочных вод, пересыщенных по сульфату кальция, направляются в кристаллизатор 2, где во взвешенном состоянии находятся ранее образовавшиеся частички гипса. Содержание сульфата кальция в воде снижается до уровня его растворимости в данных условиях. Стабилизированный поток воды и маломинерализованная часть отмывочных вод собираются в промежуточном баке 3 и насосом 4 в аппарат умягчения сточных вод 5 для выведения в осадок ионов магния в виде гидрооксида вследствие введения известкового молока. В аппарате умягчения происходит кристаллизация гипса благодаря ионам кальция, поступившим с известковым молоком, что приводит к дополнительному снижению содержания сульфатов. В результате такой обработки кислых сточных вод в них практически отсутствуют ионы магния, а концентрация ионов кальция соответствует растворимости гипса в данных условиях. Для интенсификации процесса вода в аппарате умягчения сточных вод нагревается паром до 40–600С.
Обработанный поток поступает в бак сбора 6 и затем смешивается с щелочными сточными водами в пропорции, при которой щелочность смеси оказывается равной или несколько выше ее жесткости. Полученная смесь осветляется в центробежном сепараторе 7 и направляется в Н-катионитовый фильтр, где одновременно происходят ее умягчение и нейтрализация выделившихся ионов водорода ионами щелочности. Представленная схема применима при таком содержании в щелочных сточных водах карбонат- ионов, при котором в процессе двух потоков отсутствует выпадение в осадок карбоната кальция. В противном случае, как показали результаты предварительных исследования, смешения следует проводить в осветлителях.
Умягченные сточные воды могут быть направлены на приготовление подпиточной воды теплосети, сконцентрированный в испарительных установках или установках обратного осмоса. Полученный в них рассол, можно использовать для приготовления регенерационного раствора натрий – катионитных фильтров по технологии, реализованной в Саранске. Последующее упаривание позволит вывести в осадок основную часть сульфата натрия, а оставшийся рассол после обработки может быть также использован в качестве регенерационного раствора натрий – катионитных фильтров, для предотвращения обледенения дорог либо закачен в скважины. Если указанные возможности отсутствуют, то концентрат подпаривается в упарных установках или высушивается с получением в смеси солей.
Таким образом, рациональное использование избытка реагентов, содержащихся в сточных водах, позволяет в современных условиях обеспечить их частичное или глубокое обессоливание и выделить содержащиеся в них компоненты в твердом виде. Основная часть этих компонентов может быть утилизирована.
На Балаковской АЭС постоянно производится контроль за качеством водных объектов, находящихся в государственной собственности (Саратовское водохранилище, река Березовка) и качеством сбросных вод. Ежегодно заключается договор с Балаковским водоканалом на водоиспользование и устанавливаются нормы водозабора и нормы на расходы качества сбросных и дебалансных вод Балаковской АЭС. Так договором №133 – 107/ Д от 17.09.1997 года установлено потребление питьевой воды Балаковской АЭС – 72206 эм3 / вод; установлен объем сточных вод – 500731 м3 /год.
Качество сточных вод должно соответствовать следующим нормам, указанных в таблице 3.1.
Таблица 3.1.
Наименование нормируемого вещества | Норматив величины, мг/л | Новый норматив, мг/л | ПДС, т/мес |
Взвешенные вещества Сульфаты Хлориды Эфироизвлекаемые Азотаммонийный Нефтепродукты СПАВ Значения рН Нитриты Нитраты | 130 230 110 22 10 2,5 1,2 6,5–9.5 0,7 0,3 | 130 270 132 22 10 2,5 1,2 6,5–9,5 0,7 0,3 | 3,38 7,02 3,43 0,57 0,26 0,065 0,031 - 0,018 0,0078 |
4. Раздел «Автоматика»
Под автоматизацией понимают применение методов средств автоматики для управления производственными процессами.
Автоматизация производства – это этап машинного производства, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам.
Автоматические системы управления технологическими процессами обеспечивают оптимальные условия эксплуатации оборудования в предпусковой период, при пусках и нормальной эксплуатации и остановках.
Важным звеном автоматической системы управления химводоочистки является информационные подсистемы, которые позволяют оператору получать информацию о технологическом процессе со щита управления с помощью приборов.
Щит химводоочистки оснащают мнемосхемой, на которой условными знаками обозначают основные элементы оборудования, связь между ними, электорофицированную арматуру и регулирующие органы.
Система автоматического регулирования снабжена защитой и блокировкой, которые позволяют автоматическое отключение установки при отключении питания или связанных с автоматическим регулированием.
Автоматическое регулирование, автоматическая система управления обеспечивает безопасные работы химводоочисткина АЭС и удобство в эксплуатации.
Автоматизация ускоряет операции и улучшает ряд рабочих процессов:
-
Измерение и регулирование температуры в осветлителе, охладителях конденсата, подогревателе сырой воды. Температура поддерживается с помощью регулирования подачи горячего пара. В качестве исполнительного органа используют регуляторы. Первичный прибор ТСМ 410–01 с диапазоном измерения от 0 до 1500С, погрешность ± 0,6% регистрации ± 1%. В качестве вторичного щитового прибора используем вторичный прибор с унифицированным входом М-316.
-
Измерение и регулирование уровня в фильтрах, осветлителе, баках. Применяют датчики уровня типа ДПУ-1, фотоэлектрические датчики уровня типа СУФ-42. В качестве вторичного показывающего прибора применяют щитовой блок питания датчиков уровня объединенный с выходным реле и световым сигнальным устройством.
-
Измерение давления. Давление в трубопроводах и аппаратах измеряют и контролируют с помощью манометров давления – первичные приборы. Манометр сильфонный пневматический МС-П2, ОБМ-160. Дтапозоны измерения 0–10 кгс/см2; 0–6 кгс/см2.
-
Измерение и регулирование расхода. Применяют вторичные приборы с интегрантом типа РП-160 диапазон измерения 0–100 т/ч, 0–10 т/ч. Вторичный прибор показывающий типа М-316 с диапазоном измерения 0–5 т/ч.
Таблица 4.1. Точки измерения расхода
Место замера | Оперативное наименование датчика | Номинальное значение | Трансляция замера | |
Показание | Функциональный признак | |||
Вход сырой воды в освет литель 0UC10B01, м3/ч | 0UC405FO1 | 350 | ЩХВО | C, R |
Вход сырой воды в освет литель 0UC10B02, м3/ч | 0UC403F01 | 350 | ЩХВО | C, R |
Трубопровод отмывоч – ных вод из БОМ 0UC95B01 в 0UC10B01, м3/ч | 0UC404F01 | 30 | ЩХВО | C, J |
Трубопровод отмывочных вод из БОМ 0UC95B01 в OUC10B02, м3/ч | 0UC408F01 | 30 | ЩХВО | C, J |
Трубопровод умягчен – ной воды на взрыхление 0UС21–26N01, м3/ч | 0UC418F01 | 220 | ПМ | J |
Трубопровод умягчен – ной воды на 0UC21–26 N01, м3/ч | 0UC413F01 | 150 | ЩХВО | J |
Таблица 4.2. Точки измерения давления
Место замера | Оперативное наименование датчика | Номинальное значение | Трансляция замера | |
показание | Функцио-нальный признак | |||
Всас насоса 0UC20D01, 02,03, кгс/см2 | 0UC203P01 | 0,9 | ПМ | J |
Напор насоса 0UC20D01,02,03 кгс/см2 | OUC204P01 | 7,0 | ПМ | J |
Всас насоса 0UC80D01, 02 кгс/см2 | 0UC234P01 | 1,5 | ПМ | J |
Напор насоса 0UC80D01,02 кгс/см2 | 0UC235P01 | 6,5 | ПМ | J |
Всас насоса 0UC95DO1,02 кгс/см2 | 0UC210P01 | 1,3 | ПМ | J |
Напор насоса 0UC95D01,02 кгс/см2 | 0UC217P01 | 3,5 | ПМ | J |
Вход умягчающей воды в 0UC21–26N01, кгс/см2 | 0UC21–26P01 | 6,0 | ПМ | J |
Выход умягчающей воды из 0UC21–26N01, кгс/см2 | 0UC21–26P02 | 5,0 | ПМ | J |
Трубопровод сырой воды к 0UC10B01,02 кгс/см2 | 0UC201,2P01 | 6,0 | ПМ | J |
Трубопровод сжатого воздуха, кгс/см2 | 0UC239P01 | 8,0 | ПМ | J |
Трубопровод пара в ПСВ1,2 кгс/см2 | 0UC243,44P01 | 7,0 | ПМ | J |
Коллектор пара собственных нужд, кгс/см2 | 0UC251P01 | 9,0 | ПМ | J |
Таблица 4.3. Точки измерения уровня
Место замера | Оперативное наименование датчика | Номинальное значение | Трансляция замера | |
показание | функциональный признак | |||
Промежуточный бак 0UC20B01,02 кгс/см2 Бак отмывочных вод МФ 0UC95B01.M | 0UC503,6LO1 0UC510L01 | 7,5 10,0 | ЩХВО ЩХВО | J J |
Таблица 4.4. Точки измерения температуры
Место замера | Оперативное наименование датчика | Номинальное | Трансляция замера | |
значение | показание | функциональный признак | ||
Сырая вода на входе в осветлитель 0UC10В01, 02.°С | 0UC001T01,02 | 30 | ЩХВО | C, |
Таблица 4.5. Точки измерения показателей среды
Место замера | Оперативное наименование датчика | Вид измерения | Номинальное значение | Трансляция замера | |
показание | функциональный признак | ||||
Зона смешения осветлителя 0UC10B01,02 | 0UG601,2P01 | рН | 10,2 | ЩХВО | F, R |
Таблица 4.6. Точки измерения расхода
Место замера | Оперативное Наименова- ние датчика | Номи- нальное значение | Трансляция замера | |||
Показание | Функциональный признак | Уставка | ||||
Вход ОВ в 0UA11N01–16, м3/ч | 0UA401–06F01 | 140 | ПМ, ЩХВО, панель №З | А, J, С | - | |
Вход ЧОВ в 0UA41–46N01. м3/ч | 0UA405–08F01 | 140 | ПМ. ЩХВО. панель №3 | A.J.C.F | Q=180 м3/ч | |
Вход ХОВ в 0UA61–63N01, м3/ч | 0UA411–09F01 | 150 | ПМ. ЩХВО. панель №4 | A.J | - | |
Напорный тр-д 0UA10D01–03. м3/ч | 0UA435F01P1–3 | 50–100 | ЩХВО. панель №4 | R:F | - | |
Тр-д подачи ХОВ к смесителю кислоты на БФ 1–6 м3/ч | 0UA419F01 | 90 | ПМ: ЩХВО. панель №5 | A..I | - | |
Тр-д подачи ХОВ к смесителю кислоты на БФ 1–6 м3/ч | OUА418F01 | 40 | ПМ. ЩХВО. панель №5 | A.J | - | |
Тр-д подачи ХОВ к смесителю кислоты на 0UA61–63N01, м3/ч | 0UA421F01 | 25 | ПМ | J | - |
Таблица 4.7. Точки измерения уровня
Место замера | Оперативное наименование датчика | Номи- нальное значение | Трансляция замера | Уставка | ||
Показание | Функцио-нальный признак | |||||
БЗК1,2 0UA1OB01.02. см | 0UA501L01 0UA502L01 | 800 | ЩХВО. панель №3 | AJ | - | |
БЧОВ OUA31–36BO2 БФ №1, см | 0UA5O5–08L01 | 180 | ЩХВО. панель №З | A, J, F | ˆ2.0 ˇ0.5 |
Таблица 4.8. Точки измерения давления
Место замера | Оперативное наименование дагчзгка | Номинальное значение | Трансляция замера |
Трубопровод на входе в 0UA11–16N01, кгс/см2 | 0UA11–16P01 | 4.5 | ПМ |
Трубопровод на выходе в 0UA11–16N01, кгс/см2 | 0UA11–16P02 | 4.0 | ПМ |
Трубопровод на входе в 0UA21–26N01, кгс/см2 | 0UA21–26P01 | 4.5 | ПМ |
Трубопровод на выходе в 0UA21–24N01, кгс/см2 | 0UA21–24P02 | 3,5 | ПМ |
5. Организационно-экономический раздел