[发明专利]一种设备冷却水中甲基苯骈三氮唑浓度的控制方法

说明书

本发明属于冷却水水质控制技术领域，具体涉及一种设备冷却水中甲基苯骈三氮唑浓度的控制方法。本发明包括如下步骤：步骤1、测量设备冷却水加缓蚀剂后TTA的浓度变化：加缓蚀剂后TTA的浓度快速下降；步骤2、确定TTA浓度下降原因；步骤3、确定TTA在设备冷却水中的溶解度；步骤4、TTA浓度的控制。本发明能够平稳控制TTA的浓度处于合理水平，并使沉积的TTA重新溶解，达到了减缓材料腐蚀速率和降低设备堵塞风险的效果，保证冷却水系统安全稳定运行。

技术领域

本发明属于冷却水水质控制技术领域，具体涉及一种设备冷却水中甲基苯骈三氮唑浓度的控制方法。

背景技术

某核电站一回路设计有重要用户中间回路冷却水(KAA)系统，是一种设备冷却水系统，其主要功能是：在含有放射性物质的一回路(包括核辅助系统)与重要厂用水系统之间建立防护屏障；在正常运行工况、预期运行事件以及设计基准事故工况下，向安全系统、对安全重要的系统以及正常运行系统的用户提供冷却水，导出用户热量。原设计文件、运行规程、水质标准中均未考虑水处理工艺对铜材的影响，设备冷却水介质采用的是除盐水，未添加任何缓蚀剂，热交换器含有的铜材质在除盐水中耐腐蚀性差，而且设备冷却水由于损耗需要间断补水，引入溶氧、二氧化碳等导致腐蚀的因素，铜的腐蚀不可避免。

为减缓KAA系统热交换器的铜腐蚀，采用甲基苯骈三氮唑(TTA)和磷酸三钠作为缓蚀剂抑制铜腐蚀，其缓蚀机理为：TTA通过化学吸附在铜材质表面形成不溶性保护膜，磷酸三钠提高介质的pH值并优化材质表面钝化膜。该缓蚀剂在KAA系统应用后，取得了良好的防腐效果。因此，在KAA系统水质指标中增加了低浓度的磷酸盐和TTA指标，进行防腐控制。

在实际生产中发现，KAA系统加缓蚀剂后，TTA浓度的下降速度较磷酸根浓度的下降速度要快的多，对比1-4号机组均存在同样的问题。因此，亟需提供一种设备冷却水中TTA浓度的控制方法，平稳控制TTA的浓度处于合理水平，消除系统内物质沉积，减缓材料腐蚀速率并降低设备堵塞风险，保证冷却水系统安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于，针对KAA系统长期运行后，因二氧化碳和换水导致甲基苯骈三氮唑产生沉积的问题，提供一种设备冷却水中甲基苯骈三氮唑浓度的控制方法，能够平稳控制TTA的浓度处于合理水平，并使沉积的TTA重新溶解，达到了减缓材料腐蚀速率和降低设备堵塞风险的效果，保证冷却水系统安全稳定运行。

本发明采用的技术方案：

一种设备冷却水中甲基苯骈三氮唑浓度的控制方法，包括如下步骤：

步骤1、测量设备冷却水加缓蚀剂后TTA的浓度变化：加缓蚀剂后TTA的浓度快速下降；

步骤2、确定TTA浓度下降原因；

步骤3、确定TTA在设备冷却水中的溶解度；

步骤4、TTA浓度的控制。

所述步骤1中，通过TTA浓度与TOC度呈正比关系，计算碳原子在分子中的比例进行验证。

所述步骤2中，通过分析，确定设备冷却水由碱性逐渐向酸性方向转移，导致TTA溶解度下降，局部产生沉积，进而浓度下降。

对上述原因进行验证，对设备冷却水进行吸收二氧化碳条件下的溶解度实验：将10mg/L TTA+20mg/L磷酸三钠溶液仔细摇匀后，在三个烧杯中分别加入100mL该溶液，分别静置0.5、1、2小时吸收二氧化碳，对上层液和下层液加入NaOH调节pH至10以上，测量吸光度值，得到二氧化碳导致的碱度变化对TTA溶解度存在影响；