
用于电力行业的离子交换树脂
水蒸汽回路是所有利用化石燃料的火力发电厂或利用核燃料的核电厂的核心。在这里,水和蒸汽充当能量载体和冷却介质。
多年来,Lewatit®离子交换树脂帮助确保这些发电厂多年来的高效、安全和可靠运行。例如,它们对于冷却水和补给水的脱盐,以及水-蒸汽回路中的凝结水精处理至关重要,是防止水垢形成的唯一方法,从而持续促进最佳的传热效果。此外,通过这种方式可以有效的减少甚至防止腐蚀。这效果,再加上树脂的高再生性,确保了电厂长期、经济的运行。
在核电站中,离子交换树脂也是化学和容量控制系统(CVCS)的重要组成部分,该系统用于控制和监测冷却回路中的水量和溶解成分。借助选择性离子交换树脂,可以从工艺用水和废水中去除放射性和非放射性离子。乏燃料元件贮水池中的水也通过离子交换树脂进行处理。
对于所有这些和其他应用,LANXESS提供全方位的离子交换树脂产品,并可根据特定要求量身定制。我们的LewaPlus®设计软件可以在量身定制的基础上模拟离子交换树脂和交换阶段的各种组合,并分析其性能。这为用户提供了最大的信心,他们将获得相关补给水的最佳解决方案,和给定情况所需的工艺水水质。
由于其高比热容,水是一种极好的热交换器。蒸汽是一种有效的能量载体。这些特性能在许多工业流程的水蒸汽循环中得到运用。根据此类循环中使用的补给水质量,可能需要预先进行脱盐或软化。
蒸汽锅炉制造商根据VGB指南提供补给水的详细规格(例如最大电导率;硅酸、钠和有机化合物含量),以确保最佳的运行。例如,在高达290 bar的高压和600 °C的热蒸汽温度下运行的强制循环锅炉需要非常纯净的脱盐水。这是防止涡轮机腐蚀、污染或损坏,以及避免形成沉积物的唯一方法。
补给水来源通常是井水或地表水、重复使用的废水、以及海水。这么多种类清楚的表明,处理步骤也需要单独设定。我们的LewaPlus® 设计软件 正适合这一需求。
在大多数情况下,补给水在水蒸汽回路中用氨进行调节以创造碱性环境,这有助于防腐。尽管如此,在水蒸汽回路的运行过程中会产生杂质,这些杂质在很大程度上会以离子的形式进入凝结水中。
此外,即使是非常小的泄漏也会让有机化合物能够进入锅炉中,从而增加腐蚀的风险,或在锅炉的极端压力和温度条件下导致起泡。因此在许多情况下,使用离子交换树脂进行处理是明智的及必要的,以确保冷凝水作为补给水的再利用。
Lewatit® KR 系列离子交换树脂由于其特别高的再生程度而脱颖而出,并拥有特别好的机械、化学和渗透稳定性。
与通常的异分散性离子交换树脂相比,它们的单分散性和极少的细颗粒含量为极低的压力损失创造了条件。在放射性水回路中,它们能用于多项任务,产生的水质可以满足核电工业的所有要求。由于其出色的水力特性,这些树脂能承受高流速。
在核电站中,离子交换树脂是化学和容积控制系统(CVCS)的重要组成部门。CVCS控制包括主回路水中硼酸含量在内的各个方面。由于10B 是一种高效的中子吸收剂,其浓度对反应堆性能有直接影响。
高纯度的混床离子交换树脂包含部分预加载 7Li 的阳离子树脂,以用作净化过滤器。与最初并联连接的无锂耗尽型过滤器一起,吸收核反应过程中由于中子捕获(B-Li协同操作模式)而从硼中产生的7Li ,它们确保了作为碱化剂的氢氧化锂浓度基本恒定。
