Применение ингибиторов для предотвращения солеотложений в системах охлаждения АЭС. Выбор оптимального водно-химического режима с помощью установки моделирования

25.03.2025 2025 - №01 Химия, физика и техника теплоносителей

А.В. Галанин Н.В. Карандеева С.Ю. Васильева

https://doi.org/10.26583/npe.2025.1.07

В системах охлаждения атомных электростанций остро стоят проблемы накипи и коррозии, снижающие эффективность теплообмена и угрожающие надежности оборудования. Исследованы проблемы образования накипи и коррозии в системах охлаждения атомных электростанций. Изучено предотвращение образования отложений карбоната кальция в оборотных системах охлаждения с градирнями, обусловленного высокой концентрацией солей при упаривании воды. Рассмотрены методы борьбы с коррозией и накипеобразованием, такие как профилактическое дозирование ингибиторов коррозии и накипеобразования, а также целенаправленная коррекция уровня рН. Основное внимание уделено применению стабилизаторов жесткости, таких как фосфонатов, для перевода карбоната кальция в мягкую, легко смываемую структуру, снижая негативные последствия отложений. Представлены результаты лабораторных испытаний эффективности различных ингибиторов солеотложения в условиях, имитирующих реальную работу градирен на различных АЭС. Проанализировано влияние карбонатного индекса и транспорта кальция на эффективность ингибирования и представлены рекомендации по поддержанию оптимального водно-химического режима для минимизации отложений и обеспечения эффективной теплопередачи. Исследование направлено на оптимизацию водно-химического режима, снижение рисков и обеспечение надежной работы охлаждающих систем АЭС

Ссылки

1. Дормешкин О.Б., Воробьев А.Д., Чередниченко Д.В. Метод оценки эффективности действия реагентов-ингибиторов накипеобразования. Труды БГТУ. Серия № 3, Химия и технология неорганических материалов и веществ. 2013;3:67–70. URL: https://elib.belstu.by/bitstream/123456789/2975/1/dormeshkin.pdf?ysclid=m6z5iq2irl424517047 (дата обращения 10.02.2025).
2. Михеев, С.В., Тарасов В.В., Короткова Н.П. Комплексный подход к оценке эффективности ингибиторов накипеобразования. Сахар. 2019;7:40–43. URL: http://macromer-ru.1gb.ru/files/PDF/7_19.pdf (дата обращения 10.02.2025).
3. Рудковская Е.В., Омельчук Ю.А., Гомеля Н.Д. Оценка эффективности стабилизаторов накипеобразования для ресурсосберегающих водооборотных систем охлаждения. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2011;5(6):47–51. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-effektivnosti-stabilizatorov-nakipeobrazovaniya-dlya-resursosberegayuschih-vodooborotnyh-sistem-ohlazhdeniya/viewer (дата обращения 10.02.2025).
4. Поваров В.П. и др. Водно-химический режим АЭС-2006. Воронеж: Диамант, 2022, 404 с.
5. Анализ используемых и новых технологий повышения эффективности эксплуатации ТМО технических схем АЭС. Разработка предложений и рекомендаций по повышению эффективности эксплуатации ТМО: отчет. Москва, 2017, 212 с.
6. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97. Методика измерения pH проб воды потенциометрическим методом. Москва: Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия, 1997. 15 с. URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/052/4293846478.pdf?ysclid=m6z5uo05oj770055964 (дата обращения 10.02.2025).
7. СТО 1.1.1.07.003.0727-2014. Стандарт организации. Лабораторный химический анализ вод атомных электростанций с водо-водяным энергетическим реактором. Методики измерений. Москва: Концерн Росэнергоатом, 2014, 68 с.
8. ПНД Ф 14.1:2:3.98-97. Методика измерения общей жесткости в пробах природных и сточных вод титриметрическим методом. Москва: Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия, 1997, 12 с.
9. РД 153-34.2-21.544-2002. Методические указания по химическому контролю коррозионных процессов при фильтрации воды через бетонные и железобетонные гидротехнические сооружения. Москва: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 2002, 38 с. URL: https://gostrf.com/normadata/1/4294812/4294812942.pdf?ysclid=m6z5z8dx9l74985900 (дата обращения 10.02.2025).
10. ФР.1.31.2016.23616. Методика измерений массовой концентрации фосфонатов в производственно-технологических, сточных и хозяйственно-бытовых водах фотоколориметрическим методом. Москва: ООО «НПО ЭКРОС», 2016, 23 с.
11. ГОСТ 18309-2014. Вода. Методы определения фосфорсодержащих веществ. Москва: Стандартинформ, 2015, 16 с. URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/f7b/4293767364.pdf?ysclid=m6z61cgrsm337598765 (дата обращения 10.02.2025).
12. ПНД Ф 14.1:2:3.110-97. Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом. Москва: Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия, 1997, 10 с. URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/d94/4293751544.pdf?ysclid=m6z62b5qqx45034907 (дата обращения 10.02.2025).
13. ПНД Ф 14.1:2.159-2000. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфат-ионов в пробах природных и сточных вод турбидиметрическим методом. Москва: Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия, 2000, 14 с. URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/b7b/4293837363.pdf?ysclid=m6z63i6q939599646 (дата обращения 10.02.2025).
14. ГОСТ 33453-2015. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение плотности жидкостей и твердых веществ. М.: Стандартинформ, 2016, 12 с.
15. СТО 1.1.1.02.006.1550-2018. Коррекционная обработка охлаждающей воды башенных испарительных градирен атомных станций. Москва: АО «Концерн Росэнергоатом», 2019, 76 с.
16. РД 34.22.501-87. Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке. URL https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294817/4294817312.pdf (дата обращения 10.02.2025).

АЭС-2006 водно-химический режим солеотложение ингибиторы

Ссылка для цитирования статьи: Галанин А.В., Карандеева Н.В., Васильева С.Ю. Применение ингибиторов для предотвращения солеотложений в системах охлаждения АЭС. Выбор оптимального водно-химического режима с помощью установки моделирования. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2025. – № 1. – С. 96-112. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.1.07 .