Выпарной аппарат





Назначение
Выпарной аппарат входит в состав системы переработки вод спецпрачечной АЭС и предназначен для получения чистого дистиллята, который после дополнительной очистки может использоваться на собственные нужды АЭС, а в случае дебаланса, сбрасываться в окружающую среду, а также для получения концентрата солей и радионуклидов в минимально возможном объеме для последующего отверждения.
Выпарной аппарат относится:
- к классу 3 по ПН АЭ Г-01-011 (ОПБ-88/97), классификационное обозначение «3Н»;
- группе «С» по ПН АЭГ-7-008;
- к категории сейсмостойкости IIб по ПН АЭ Г-5-006.

Описание конструкции
Выпарной аппарат состоит из греющей камеры и сепаратора, соединенных между собой фланцевыми разъемами (см. рис. 1). Греющая камера представляет собой вертикальный кожухотрубный одноходовой прямотрубный теплообменник с эллиптическими днищами и компенсатором на корпусе. Поверхность теплообмена выполнена из труб Ø38х3мм. Трубы крепятся в трубных досках. Греющая среда движется в межтрубном пространстве, нагреваемая – в трубном. Греющая камера опирается на 4 вертикальные опоры. Соединение трубопроводов с патрубками и штуцерами греющей камеры по межтрубному пространству выполнены на сварке. Удаление воздуха и дренаж по трубному и межтрубному пространствам производится с помощью штуцеров. Сепаратор представляет собой вертикальный аппарат колонного типа с эллиптическими днищами. Внутри аппарата установлены паросепарационные устройства. Сепаратор имеет люк-лаз, два смотровых окна, патрубки для подвода и отвода сред и опирается на юбочную опору, служащую для его установки и крепления. Удаление воздуха и дренаж в сепараторе производится через патрубки отвода сред. Выпарной аппарат поставляется двумя отдельными узлами: греющая камера и сепаратор. Материал – коррозионно стойкая сталь аустенитного класса. Для строповки греющая камера и сепаратор на корпусах имеют монтажные цапфы. На наружной поверхности корпусов греющей камеры и сепаратора приварены устройства для крепления теплоизоляции в соответствии с требованиями ГОСТ 17314.



Таблица - Рабочие и расчётные параметры, конструктивные характеристики выпарного аппарата

Наименование параметра Величина
Давление расчетное, избыточное, межтрубного и трубного пространства, МПа* 0,8
Расчетная температура, о С 175
Пробное давление гидроиспытаний на весь аппарат, МПа 1,4
Коэффициент очистки вторичного пара по отношению к упаренному раствору, не менее 104
Увеличение толщины стенки для компенсации коррозии, эрозии за срок эксплуатации, мм 0,1
Характеристики греющего пара
Массовый расход, кг/ч, не более 5500
Избыточное давление, МПа 0,05-0,35
Температура, о С 111-148
Характеристики исходного раствора
Массовый расход по исходному раствору, кг/ч, не более 3500
Удельная радиоактивность, Бк/кг (Ku/кг), не более 2,7х105 (7х10-6)
Массовая концентрация солей, г/л, не более 3
Избыточное давление, МПа, не более 0,56
Температура оС, не более 90
Характеристики упаренного раствора
Удельная радиоактивность, Бк/кг (Ku/кг), не более 2,7х107 (7х10-4)
Массовая концентрация солей, г/л 250-300
Избыточное давление, МПа, не более 0,8
Слив упаренного раствора периодический
Объем раствора при сливе, м3, не более 5
Характеристики вторичного пара
Массовая производительность по вторичному пару, кг/ч, не более 4500
Рабочее давление, МПа, не более 0,02
Температура о С, не более 104
Массовая концентрация солей в конденсате, мг/л, не более 30

Таблица - Расчетные конструктивные характеристики выпарного аппарата

Наименование параметра Величина
Масса «сухого» аппарата, кг, расчетная в том числе:
-греющей камеры, кг
-сепаратора, кг
10000
4500
5500
Масса аппарата при гидроиспытании, кг в том числе:
-греющей камеры, кг
-сепаратора, кг
30000
8000
22000
Площадь поверхности теплообмена (расчетная), м2 85-90

Таблица - Характеристика перерабатываемого исходного раствора

Наименование параметра Величина
Массовая концентрация солей, г/л, не более 3
Массовая концентрация хлоридов, мг/л, не более 60
Взвеси, мг/л, не более 50
Значение рН, не менее 8
Химический состав: -Сода кальцинированная, мг/л, не более -СМС, мг/л, не более -ПАВ, мг/л, не более -Полифосфат натрия, мг/л, не более -Щавелевая кислота, мг/л, не более -Марганцево-кислый калий, мг/л, не более 780 750 210 1200 180 35