Оптимизация водно-химических режимов энергетических установок

Еще более сложной проблемой является предотвращение осаждения ПК в высокотемпературной зоне цикла энергоблоков — в котлах, парогенераторах, реакторах. В этом случае встает задача минимизации не только растворимости, но и модуля ее температурного градиента в достаточно широком температурном диапазоне — с целью обеспечения минимальных колебаний растворимости вдоль тракта теплоносителя. Для ее решения использованы описанные выше методы определения растворимости, но с дополнительной оптимизацией (по критерию минимальности температурного градиента) соотношений концентраций компонентов раствора.

В результате получено, что практически при всех допустимых концентрациях H₃BO₃ нормируемые для ВХР реакторов PWR количества LiOH оказывается заниженными — особенно в конце цикла работы реактора (при выработке H₃BO₃), где регламентируемый состав теплоносителя уже явно неоптимален. Данная область характеризуется осаждением ПК коррозии в реакторе. Поэтому в этот период цикла целесообразно скоppектиовать нормативное значение соотношения B/Li, увеличив концентрацию LiOH в 2-4 раза.

Что касается реактора ВВЭР, то картина противоположная: максимальное осаждение ПК имеет место в начальный период работы реактора — регламентируемое для этих условий содержание KOH занижено. Таким образом, и здесь целесообразно добавление щелочи, но, в отличие от реактора PWR, уже в начальной фазе эксплуатационного цикла.

Эти выводы подтверждаются независимыми эксплуатационными данными для обоих типов реакторов (ВВЭР, PWR), появившимися за последнее время. Находят они подтверждение и с чисто химических позиций — полученное более высокое, по сравнению с KOH (режим ВВЭР), относительное содержание LiOH (режим PWR) полностью согласуется, в отличие от действующих технологических стандартов, c известным свойством более глубокого, чем у иона калия, гидролиза и ассоциации иона лития.