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核电原子能锅炉水质在线监测系统解决方案

产品型号:ERUN-SZ系列

产品描述:

核电站的蒸汽发生器本质上属于原子能锅炉,通过核反应堆裂变产生的热能加热二回路水,从而生成高品质蒸汽驱动汽轮机。由于蒸汽发生器管材昂贵、工况极端、腐蚀不可逆,核电锅炉水质监测标准通常比传统火电严苛一个数量级。核电原子能锅炉水质在线监测系统解决方案围绕核电原子能锅炉的安全需求,构建一套适用于二回路蒸汽发生器的水质在线监测系统,保证机组在全工况下保持稳定化学状态,实现长期、可靠、可追溯的监测管理。

解决方案

一、核电原子能锅炉水质监测的重要性


核电原子能锅炉是利用核反应堆裂变产生的热能,通过载热介质(如液态金属或高压水)传导至热交换系统,最终驱动蒸汽发生器产生高压蒸汽的特种设备。其运行遵循三级能量转换机制


1.核裂变反应释放辐射能 → 热能(核反应堆核心)


2.热能 → 载热介质传导(液态金属/高压水)


3.载热介质 → 蒸汽发生器产生高压蒸汽



由于核电锅炉对水质要求极高,任何水质异常(如腐蚀、结垢、沉积)都可能导致:


设备腐蚀(如溶解氧过高导致金属氧化)


结垢堵塞(如硬度离子沉积影响热交换效率)


放射性物质泄漏风险(如腐蚀产物进入冷却回路)



因此,实时在线监测水质关键参数是保障核电安全运行的核心措施。




二、核电锅炉水质关键监测参数(依据GB/T 12145-2016)


赢润集团ERUN-SZ系列核电水质在线监测系统,严格参照《GB/T 12145-2016 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》,并针对核电特殊要求优化,可实时监测以下关键参数:


监测参数
重要性
核电标准要求
监测意义
pH值
控制腐蚀速率
通常控制在 9.0~9.5(高压锅炉)
防止酸性/碱性腐蚀
溶解氧(DO)
导致金属氧化腐蚀
<5 μg/L(超纯水)
减少氧腐蚀风险
电导率(EC)
反映离子污染程度
<0.1~0.5 μS/cm(超纯水)
监测杂质离子浓度
氢电导率(Cond)
更敏感的腐蚀性离子检测
<0.1 μS/cm(高纯水)
检测Cl⁻、SO₄²⁻等腐蚀性离子
钠离子(Na⁺)
指示盐类污染
<1 μg/L(超纯水)
监测冷却水泄漏
二氧化硅(SiO₂)
影响蒸汽品质
<10~20 μg/L(高压锅炉)
防止汽轮机叶片结垢
磷酸根(PO₄³⁻)
用于锅炉水化学处理
控制在特定范围
防止炉管腐蚀
氯离子(Cl⁻)
加速应力腐蚀
<0.1 mg/L
防止应力腐蚀开裂


三、赢润ERUN-SZ系列核电水质在线监测系统解决方案

1. 工艺工况


序号检测水质检测指标产品型号
1汽包炉和直流炉主蒸汽钠、氢电导率、二氧化硅pHERUN-SZ4-A-B7A
 
溶解氧:ERUN-SZ4-A-A5
 
电导率:ERUN-SZ1-A-A4
 
氢电导率:ERUN-SZ4-A-A4
 
钠:ERUN-SZ3-M6
 
二氧化硅:ERUN-SZ3-C5
 
磷酸根:ERUN-SZ3-E3
2锅炉给水
(汽包炉&直流炉)
氢电导率(25℃)、溶解氧、钠、二氧化硅
3全挥发处理给水
(汽包炉&直流炉)
PH25℃)
4加氧处理给水PH25℃)、氢电导率(25℃)、溶解氧
5凝结水钠、溶解氧、氢电导率(25℃)、二氧化硅
6汽包炉炉水二氧化硅、电导率(25℃)、氢电导率(25℃)、磷酸根、铁、PH25℃)
7锅炉补给水二氧化硅、电导率(25℃)
8减温水钠、二氧化硅
9热网疏水氢电导率(25℃)、钠离子、二氧化硅
10闭式循环冷却水电导率(25℃)、PH25℃)
11水内冷发电机的冷却水PH25℃)、电导率(25℃)

核电原子能锅炉水质在线监测系统

2. 技术参数

产品型号:ERUN-SZ系列
产品品牌:赢润
检测参数:pH、溶解氧、电导率、氢电导率、钠、二氧化硅、磷酸根
量程分辨率:

pH:量程0.00-14.00;分辨率0.01
溶解氧:量程0.01 ~ 20.00μg/L(ppb);分辨率0.01μg/L(ppb)
电导率:

K=0.01cm-1

量程0.00~20.00μS/cm;分辨率0.01μS/cm

K=0.10cm-1

量程0.0~200.0μS/cm;分辨率0.1μS/cm

K=1.00cm-1

0~2000μS/cm;分辨率1μS/cm

K=10.0cm-1

0.00~20.00mS/cm;分辨率0.01mS/cm

氢电导率:

J=0.01cm-1

量程0.00~20.00μS/cm;分辨率0.01μS/cm

J=0.10cm-1

量程0.0~200.0μS/cm;分辨率0.1μS/cm

J=1.00cm-1

0~2000μS/cm;分辨率1μS/cm

J=10.0cm-1

0~20000μS/cm;分辨率1μS/cm

钠:量程0.00-200.00μg/L(ppb);分辨率0.01μg/Lμg/L(ppb)
二氧化硅:量程0.00-100.00μg/L(ppb);分辨率0.01μg/L(ppb)
磷酸根:量程0.00-20mg/L(ppm);分辨率0.01 mg/L(ppm)


检测方式:固定式安装,取样管路/插入式在线监测
显示方式:变送器显示屏实时显示浓度数值,可集成7寸液晶触摸屏带LED背光显示
工作电源:AC220V、50/60HZ
数据传输:RS 485(Modbus RTU)、4-20mA、继电器输出等,可选配无线传输模块+ERUN云平台
数据存储:可查询历史数据,支持U盘导出
存储间隔:可设1-3600s,默认10s
进水压力:1-2bar(压力过大建议加减压阀)
水流速度:300-500mL/min
环境温度:0-50℃
水样温度:0-40℃
进/出水连接:6mm/10mm软管
防护功能:传感器电极IP68,变送器整体集成机柜IP65

电厂锅炉水水质在线监测分析系统案例

产品优势

核心优势


✅ 超纯水监测能力:测量下限可达 0.001μS/cm(电导率 & 氢电导率),满足核电超纯水监测需求
✅ 多参数实时监测:pH、溶解氧、电导率、钠、硅等关键参数同步检测
✅ 高精度 & 低维护:采用进口传感器,抗污染设计,减少停机维护
✅ 智能报警 & 数据管理:超标自动报警,支持历史数据追溯与分析
✅ 符合核电安全标准:严格遵循 GB/T 12145-2016、ASME、IAEA 等国际标准


应用场景

核电站一回路/二回路水质监测(蒸汽发生器、冷凝水、给水)

直流炉 & 汽包炉水质在线监测

核电补给水 & 凝结水纯度监测

核反应堆冷却水系统(RCP)水质管理


核电原子能锅炉的水质安全直接关系到核电站的长期稳定运行。赢润ERUN-SZ系列核电水质在线监测系统,通过实时监测pH、溶解氧、电导率、钠、硅等关键参数,确保水质符合 GB/T 12145-2016 等国际标准,有效预防腐蚀、结垢和放射性泄漏风险,为核电站提供高可靠性、智能化的水质管理解决方案。

应用场景

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