Результат интеллектуальной деятельности: Способ для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС

Область техники

Настоящая заявка относится к области техники водоподготовки атомной электростанции (АЭС) и конкретно касается метода и устройства для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС.

Уровень техники

Блок АЭС оснащен системой тонкой очистки конденсата, функция которой заключается в повторной очистке конденсата, удалении продуктов коррозии металла и других металлических примесей, а также удалении ионных примесей. Система тонкой очистки конденсата включает в себя систему механической фильтрации, систему ионного обмена, систему регенерации вне фильтра и систему сброса сточных вод. Из них система механической фильтрации включает в себя пять катионитовых фильтров, а система ионного обмена - пять фильтров смешанного действия.

Среди пяти катионитовых фильтров и пяти фильтров смешанного действия системы тонкой очистки конденсата, при нормальной эксплуатации - четыре в работе и один в резерве. Объём загрузки смолы катионитового фильтра составляет 14,6 м³. Качество воды на выходе из катионитового фильтра должно соответствовать требованиям по электропроводности не более 1μS/cm, концентрации ионов натрия не более 2μg/L и перепаду давления при работе катионитового фильтра более 0,30 МПа. При неудовлетворительных результатах показателей выводят катионитовый фильтр из работы для регенерации смолы. Регенерация смолы катионитового фильтра осуществляется вне данного фильтра, система оснащена регенерационным фильтром для регенерации смолы катионитового фильтра.

Однако в настоящее время система тонкой очистки имеет общую систему регенерации и промывки с системой подготовки подпиточной воды, т.е. общую кислотно-щелочную систему и автономную систему химической обессоленной воды (ХОВ), смола катионитового фильтра и фильтра смешанного действия системы тонкой очистки и смола системы подготовки подпиточной воды не могут быть регенерированы одновременно. В процессе регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки касается около 1000 операций по проверке и эксплуатации оборудования. Процесс регенерации занимает долгое время - почти 20 часов и обычно длится в течение трех смен, а условия, подготовленные до начала работы логики автоматики, могут легко измениться во время ввода ее в работу, в результате чего регенерация станет невозможной, а после приостановки процесса пуска логики автоматики по регенерации катионитового фильтра, регенерация не может быть продолжена и придётся начать заново.

Раскрытие сущности изобретения

Целью настоящей заявки является предоставление способа и устройства для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС для решения той проблемы, что условия, подготовленные до начала ввода в работу логики автоматики, могут измениться в момент её ввода, в результате чего регенерация станет невозможной, а после приостановки процесса пуска логики автоматики по регенерации катионитового фильтра, регенерация не может быть продолжена и придётся начать заново.

Техническое решение для достижения цели настоящей заявки:

Первый аспект настоящей заявки предусматривает метод регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС,

указанный метод включает в себя:

Шаг А, выгрузка смолы из катионитового фильтра

Шаг А, включает в себя: подтверждение отсутствия ревизии, влияющей на регенерируемый катионитовый фильтр, проверку состояния клапанов и насосов; заполнение фильтра-регенератора водой и заполнение до полного объём; транспортировку смолы гидравлическим способом из указанного регенерируемого катионитового фильтра, в указанный фильтр-регенератора; транспортировку остаточной смолы сжатым воздухом из указанного регенерируемого катионитового фильтра в указанный фильтр-регенератор; промывку линии транспортировки смолы между указанным катионитовым фильтром и указанным фильтром-регенератором.

Шаг B, промывка и обратная промывка смолы;

Шаг B, включает в себя: регулировку уровня воды в указанном фильтре-регенераторе до уровня перевернутой U-образной трубки; очистку смолы в указанном фильтре-регенераторе; заполнение указанного фильтра-регенератора водой; обратную промывку катионообменной смолы указанного фильтра-регенератора;

Шаг C, кислотная промывка

Шаг С, включает в себя: подачу регенерационного раствора на смолу фильтра-регенератора; промывку смолы в фильтре-регенераторе;

Шаг D, загрузка смолы в катионитовый фильтр;

Шаг D, включает в себя: заполнение водой указанного регенерируемого катионитового фильтра до полного объёма; транспортировку регенерированной смолы гидравлическим способом в указанный регенерируемый катионитовый фильтр; транспортировку остаточной смолы сжатым воздухом, из указанного фильтра-регенератора в указанный регенерируемый катионитовый фильтр; промывка линии транспортировки смолы между указанным регенерируемым катионитовым фильтром и указанным фильтром-регенератором;

Каждый из этих шагов - указанный шаг A, указанный шаг B, указанный шаг C и указанный шаг D - имеет свои отдельные условия запуска соответственно, и соответствующий шаг возможен выполняться только тогда, когда текущий режим удовлетворяет соответствующим условиям запуска.

По выбору, соответствующие условия запуска указанного шага A включают в себя:

Клапаны на общей трубопроводной линии всех катионитовых фильтров (за исключением указанного регенерируемого катионитового фильтра), фильтров смешанного действия, указанного фильтра-регенератора закрыты. Снята блокировка клапанов загрузки и выгрузки смолы из регенерируемого катионитового фильтра, собрана схема и остановлен автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке системы тонкой очистки выше первого заданного уровня, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше третьего заданного уровня.

По выбору, соответствующие условия запуска указанного шага B включают в себя:

Клапаны на общей трубопроводной линии указанного фильтра-регенератора закрыты, собрана схема и остановлен автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен автономный насос для нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки, собрана схема и остановлен насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке системы тонкой очистки выше первого заданного уровня, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше третьего заданного уровня, бак нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки выбран и уровень воды в баке ниже четвертого заданного уровня.

По выбору, соответствующие условия запуска указанного шага C включают в себя:

Клапаны на общей трубопроводной линии указанного фильтра-регенератора закрыты, собрана схема и остановлен автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен автономный насос для нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки, собрана схема и остановлен насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше пятого заданного уровня, бак нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки выбран и уровень воды в баке ниже шестого заданного уровня. Дозаторный бак соляной кислоты выбран и уровень воды в баке выше седьмого заданного уровня, для насоса подачи кислоты выбран режим регенерации катионитового фильтра тонкой очистки.

По выбору, соответствующие условия запуска указанного шага D включают в себя:

Клапаны на общей трубопроводной линии всех катионитовых фильтров (за исключением указанного регенерируемого катионитового фильтра), фильтров смешанного действия и указанного фильтра-регенератора закрыты, собрана схема и остановлен автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше третьего заданного уровня.

По выбору, после указанного шага B дополнительно включается:

Проверка результата очистки и обратной промывки, в зависимости от результата указанной очистки и обратной промывки определить, следует ли повторить указанный шаг В или продолжить указанный шаг С.

По выбору, указанный результат очистки и обратной промывки включает в себя прозрачность выходной воды после обратной промывки; в зависимости от результата указанной очистки и обратной промывки определить, повторить указанный шаг В или продолжить указанный шаг С, в частности, включается следующее:

При достижении прозрачности выходной воды после обратной промывки 100%, продолжение шага C;

При достижении прозрачности выходной воды после обратной промывки 90-99%, выполнение обратной промывки указанного фильтра-регенератора;

При прозрачности выходной воды после обратной промывки менее 90%, выполнение шага В.

По выбору, после подачи регенерированной смолы гидравлическим способом в регенерируемый катионитовый фильтр, дополнительно включается:

Приостановка процесса регенерации, после получения команды о продолжении от потребителя, выполнить указанную транспортировку, посредством сжатого воздуха, остаточной смолы из указанного регенерируемого катионитового фильтра в указанный фильтр-регенератор.

По выбору, после указанной регулировки уровня воды в указанном фильтре-регенераторе до перевернутой U-образной трубки, дополнительно включается:

Приостановка процесса регенерации, после получения команды на продолжение от потребителя, выполнить указанную очистку смолы в указанном фильтре-регенераторе.

Второй аспект настоящей заявки предусматривает устройство для регенерации смолы казинетового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС, включающее первый исполнительный модуль, второй исполнительный модуль, третий исполнительный модуль, четвертый исполнительный модуль, первый инициирующий модуль, второй инициирующий модуль, третий инициирующий модуль и четвертый инициирующий модуль;

Указанный первый исполнительный модуль предназначен для выполнения шага выгрузки смолы из катионитового фильтра; указанный шаг выгрузки смолы из катионитового фильтра включает в себя: подтверждение отсутствия ревизии, влияющей на регенерируемый катионитовый фильтр, проверку состояния клапанов и насосов; заполнение фильтра-регенератора водой и заполнение до полного объёма; транспортировку смолы гидравлическим способом из указанного регенерируемого катионитового фильтра в указанный фильтр-регенератор; транспортировку остаточной смолы посредством сжатого воздуха из указанного регенерируемого катионитового фильтра в указанный фильтр-регенератор; промывку трубопроводной линии транспортировки смолы между указанным регенерируемым катионитовым фильтром и указанным фильтром-регенератором.

Указанный второй исполнительный модуль предназначен для выполнения шага очистки и обратной промывки; указанный шаг очистки и обратной промывки включает в себя: регулировку уровня воды в фильтре-регенераторе до уровня перевернутой U-образной трубки; очистку смолы в указанном фильтре-регенераторе; заполнение фильтра-регенератора водой до полного объёма; обратную промывку катионообменной смолы в фильтре-регенераторе.

Указанный третий исполнительный модуль предназначен для выполнения шага промывки кислотой; указанный шаг промывки кислотой включает в себя: подачу регенерационного раствора на смолу в указанном фильтре-регенераторе; промывку смолы в указанном фильтре-регенераторе;

Указанный четвертый исполнительный модуль предназначен для выполнения шага загрузки смолы в катионитовый фильтр; указанный шаг загрузки смолы в катионитовый фильтр включает в себя: заполнение водой указанного регенерируемого катионитового фильтра до полного объёма; транспортировку регенерированной смолы гидравлическим способом в указанный регенерируемый катионитовый фильтр; транспортировку остаточной смолы посредством сжатого воздуха из указанного фильтра-регенератора в указанный регенерируемый катионитовый фильтр; промывку линии транспортировки смолы между указанным регенерируемым катионитовым фильтром и указанным фильтром-регенератором.

Указанный первый инициирующий модуль, указанный второй инициирующий модуль, указанный третий инициирующий модуль и указанный четвертый инициирующий модуль предназначены для определения того, соответствуют ли текущий режим работы условиям запуска первого исполнительного модуля, второго исполнительного модуля, третьего исполнительного модуля и четвертого исполнительного модуля соответственно, и если да, то инициируется указанный первый исполнительный модуль, второй исполнительный модуль, третий исполнительный модуль, четвертый исполнительный модуль соответственно.

По выбору, указанный первый инициирующий модуль предназначен, в частности, для определения того, закрыты ли клапаны на общей трубопроводной линии всех катионитовых фильтров (за исключением указанного регенерируемого катионитового фильтра), фильтра смешанного действия и указанного фильтра-регенератора, снята ли блокировка клапанов загрузки и выгрузки смолы из регенерируемого катионитового фильтра, собрана схема и остановлен ли автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен ли насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке системы тонкой очистки выше ли первого заданного уровня, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже ли второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше ли третьего заданного уровня. Если результатом всех определений является "да", то инициируется указанный первый исполнительный модуль.

По выбору, указанный второй инициирующий модуль предназначен, в частности, для определения того, закрыты ли клапаны на общей трубопроводной линии указанного фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен ли автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен ли автономный насос для нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки, собрана схема и остановлен ли насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке системы тонкой очистки выше ли первого заданного уровня, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже ли второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше ли третьего заданного уровня, выбран ли бак нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки и уровень воды в баке ниже ли четвертого заданного уровня. Если результатом всех определений является "да", то инициируется указанный второй исполнительный модуль.

По выбору, указанный третий инициирующий модуль предназначен, в частности, для определения того, закрыты ли клапаны на общей линии указанного фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен ли автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен ли автономный насос для нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки, собрана схема и остановлен ли насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже ли второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше ли пятого заданного уровня, выбран ли бак нейтрализации отработанной воды системы тонкой очистки и уровень воды в баке ниже ли шестого заданного уровня, выбран ли дозаторный бак соляной кислоты и уровень воды в баке выше ли седьмого заданного уровня, для насоса подачи кислоты выбран ли режим регенерации катионитового фильтра тонкой очистки. Если результатом всех определений является "да", то инициируется указанный третий исполнительный модуль.

По выбору, указанный четвертый инициирующий модуль предназначен, в частности, для определения того, закрыты ли клапаны на общей линии всех катионитовых фильтров (за исключением указанного регенерируемого катионитового фильтра), фильтра смешанного действия и указанного фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен ли автономный насос ХОВ, собрана схема и остановлен ли насос для бака приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в баке приема отработанной воды после перегрузки смолы и обратной промывки ниже ли второго заданного уровня, уровень воды в автономном баке системы ХОВ выше ли третьего заданного уровня. Если результатом всех определений является "да", то инициируется указанный четвертый исполнительный модуль.

По выбору, указанное устройство дополнительно включает в себя: модуль проверки и пятый инициирующий модуль;

указанный модуль проверки предназначен для проверки результата очистки и обратной промывки;

указанный пятый инициирующий модуль предназначен для инициирования второго исполнительного модуля или третьего исполнительного модуля в зависимости от результата очистки и обратной промывки.

По выбору, результат указанной очистки и обратной промывки включает в себя прозрачность выходной воды после обратной промывки; указанный пятый инициирующий модуль предназначен для следующих конкретных ситуаций:

при достижении прозрачности выходной воды после обратной промывки 100%, инициируется указанный третий исполнительный модуль;

при достижении прозрачности выходной воды после обратной промывки 90-99%, инициируется второй исполнительный модуль на выполнение обратной промывки катионообменной смолы в указанном фильтре-регенераторе,

при прозрачности выходной воды после обратной промывки менее 90%, инициируется второй исполнительный модуль.

По выбору, указанное устройство дополнительно включает в себя: модуль приостановки;

Указанный модуль приостановки предназначен для приостановки процесса регенерации, при получении команды продолжения, инициированной потребителем, выполняет транспортировку остаточной смолы из катионитовом фильтра в фильтр-регенератор посредством сжатого воздуха.

По выбору, указанное устройство дополнительно включает в себя: модуль приостановки;

Указанный модуль приостановки предназначен для приостановки процесса регенерации, при получении команды продолжения, инициированной потребителем, выполняет очистку смолы в указанном фильтре-регенераторе.

Благоприятные технические эффекты настоящей заявки заключаются в следующем:

В настоящей заявке представлен метод и устройство для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС, способный повысить уровень автоматизации системы, регенерация смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки, устроенная по данному методу, имеет высокую практичность и позволяет реализовать совместимость регенерации смолы системы тонкой очистки с операциями, связанными с системой подготовки ХОВ, без конфликтов, при этом остановки по различным причинам не влияют на работу следующей логики, таким образом повышен уровень автоматизации системы.

В настоящей заявке представлен метод и устройство для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС, способный уменьшить рабочую нагрузку оператора: количество шагов операций по регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки почти 1000, что требует от оператора подтверждения нажатием поочерёдно кнопок на интерфейсе оператора для исполнения файла операции. Осуществление автоматической регенерации с помощью данного метода устройства уменьшает рабочую нагрузку оператора, снижает вероятность ошибки из-за человеческих факторов и повышает эффективность работы.

В настоящей заявке представлен метод и устройство для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС, разработанный функциональный модуль приостановки осуществляет функцию приостановки для режима проверки на месте автоматической регенерации, что удовлетворяет требованиям регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки.

В настоящей заявке представлен метод и устройство для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС, разработанный функциональный модуль по выбору многоразовой очистки и обратной промывки удовлетворяет требованиям к нескольким состояниям смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки, сведя несколько режимов в одну логику автоматической регенерации.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена технологическая схема по методу регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС в примерах осуществления настоящей заявки

На фиг. 2 представлена конструктивная схема устройства для регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС в примерах осуществления настоящей заявки.

Осуществление изобретения

Для лучшего понимания настоящей заявки специалистами в данной области техники, далее в тексте, в сочетании с приложенными рисунками и примерами осуществления данной заявки, ниже приведено чёткое и подробное описание технического варианта, предоставленного в примерах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, описанные ниже примеры осуществления являются лишь частью примеров, а не всеми примерами осуществления настоящей заявки. На основании примеров, описанных в настоящей заявке, все другие примеры, полученные без творческой работы специалистами в данной области, входят в объем защиты настоящей заявки.

Далее описываются технические термины, используемые в примерах осуществления настоящей заявки:

Регенерация - обмен истощенной ионообменной смолы с подходящей кислотой, щелочью или солевым раствором для преобразования смолы в желаемый тип.

Процесс регенерации смолы катионитового фильтра системы тонкой очистки следующий

После вывода из эксплуатации, катионитовый фильтр системы тонкой очистки восстанавливается в резервное состояние путем регенерации смолы, процесс регенерации осуществляется следующим образом: подтверждение отсутствия ревизии, влияющей на регенерируемый катионитовый фильтр для тонкой очистки, проверка состояния клапанов и насосов; заполнение фильтра-регенератора водой до полного объёма; транспортировка смолы гидравлическим способом из катионитового фильтра в фильтр-регенератор катионитового фильтра (далее называется фильтр-регенератор); транспортировка остаточной смолы посредством сжатого воздуха из катионитового фильтра тонкой очистки в фильтр-регенератор; промывка трубопроводной линии транспортировки смолы между катионитовым фильтром и фильтром-регенератором; регулировка уровня воды в фильтре-регенераторе до уровня перевернутой U-образной трубки; очистка смолы в фильтре-регенераторе посредством сжатого воздуха; заполнение фильтра-регенератора водой до полного объёма; обратная промывка катионообменной смолы в фильтре-регенераторе. Подача регенерационной раствор (например кислотная жидкость) на смолу в фильтр-регенератор; промывка смолы в фильтре-регенераторе; заполнение водой катионитового фильтра до полного объёма; транспортировка регенерированной смолы гидравлическим способом в катионитовый фильтр тонкой очистки; транспортировка остаточной смолы посредством сжатого воздуха из фильтра-регенератора в катионитовый фильтр тонкой очистки; промывка трубопроводной линии транспортировки смолы между катионитовым фильтром тонкой очистки и указанным фильтром-регенератором. Заполнение и промывка катионитового фильтра для приведения его в резерв.

Вышеуказанные работы по регенерации смолы касаются примерно 1000 операций по проверке и эксплуатации оборудования, весь процесс занимает долгое время, почти 20 часов, и обычно длится в течение трех смен.

Изобретатель данной заявки заметил при исследовании, с некоторыми проблемами столкнулись в процессе использовании логики регенерации катионитового фильтра, перечисленными ниже.

Регенерация занимает много времени, а условия, подготовленные в начале работы логики автоматики, могут легко измениться во время включения ее в работу, в результате чего регенерация станет невозможной.

В начале автоматической регенерации необходимо, чтобы уровень кислоты и щёлочи, уровень отработанной воды в баке, уровень воды в баке ХОВ, состояние арматуры и насосов и т.д. удовлетворяли требованиям регенерации, а из-за такого долгого времени регенерации, что изменение условий до момента её использования влияет на регенерацию, например, соляная кислота, используемая для регенерации, также используется в операции нейтрализации в системе подпиточной воды, если в момент ввода автоматики регенерации смолы катионитового фильтра уровень соляной кислоты соответствует требуемым условиям, но время использования данного условия приходит через более десяти часов, в течение этого времени выполняется операция нейтрализации в системе подпиточной воды с использованием соляной кислоты, и уровень соляной кислоты падает, в результате чего уровень соляной кислоты в момент её использования для регенерации смолы катионитового фильтра уже не соответствует требованию. Данная проблема по логике регенерации катионитового фильтра приводит к невозможности использования логики автоматической регенерации катионитового фильтра.

В системе подготовки подпиточной воды имеется много оборудования общего использования, что влияет на запуск системы подготовки подпиточной воды энергоблока.

В связи с длительным временем регенерации системы тонкой очистки, в период регенерации системы тонкой очистки, если на блоке понадобится ХОВ, то нельзя выполнять операцию по промывке перед вводом системы подготовки подпиточной воды в работу, в противном случае влияет на использование ХОВ на блоке. Хотя при транспортировке, регенерации и обратной промывке смолы катионитового фильтра тонкой очистки не требуется запуск системы, требуемой для регенерации системы ХВО, и две работы могут производиться одновременно, но логика не допускает. Данная проблема по логике регенерации катионитового фильтра приводит к невозможности использования логики автоматической регенерации катионитового фильтра.

После приостановки процесса выполнения логики автоматики по регенерации катионитового фильтра, регенерация не может быть продолжена и придётся начать заново.

При регенерации, если произошел сбой клапана, произошла приоритетная промывка системы подготовки подпиточной воды и т.д., что вызывает приостановку автоматической регенерации, а после устранения проблемы автоматическая регенерация не может быть продолжена, и логику регенерации необходимо использовать с самого начала. Данная проблема по логике регенерации катионитового фильтра приводит к невозможности использования логики автоматической регенерации катионитового фильтра.

Операция по автоматической логике не соответствует факту и не отвечает эксплуатационным требованиям.

При работе на месте по обратной промывке смолы необходимо проверить результат обратной промывки смолы. Если по пробам обнаруживается низкая прозрачность сточной воды обратной промывки, вода грязная, тогда требуется повторная очистка или обратная промывка, а логика автоматического управления не работает в этом случае. Эта проблема с логикой регенерации катионитового фильтра приведет к невозможности использования логики автоматической регенерации катионитного фильтра. В то же время по мере работы системы были внесены в систему некоторые изменения, из которых некоторые связаны с автоматической регенерацией, а логика регенерации не была изменена параллельно, поскольку она неприменима, что привело к несоответствию логики автоматической регенерации фактической работе.

Наличие вышеуказанных проблем в существующей логике автоматического управления процессом регенерации катионитового фильтра тонкой очистки привело к непригодности этой логики для использования, и выполнению всего процесса регенерации катионитового фильтра тонкой очистки вручную.

Однако невозможность автоматической регенерации катионитового фильтра тонкой очистки также повлечет за собой некоторые проблемы, перечисленные ниже:

- шагов операции регенерации катионитового фильтра тонкой очистки почти 1000 и требуют от персонала ручного управления, что увеличивает вероятность человеческой ошибки, а также требует большего количества операторов для выполнения операции;

- для регенерации катионитового фильтра тонкой очистки требуется три смены, и невозможно выполнять операцию во время смены персонала, что увеличивает время регенерации и т.д.

В связи с этим изобретатель настоящей заявки изобрел метод и устройство для регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата. За счет организации процесса регенерации катионитового фильтра тонкой очистки, организации процесса регенерации катионитового фильтра тонкой очистки по секциям с разработкой функциональных модулей последовательного управления таких, как модуль приостановки, модуль выбора многократной очистки и обратной промывки, решены эти проблемы, существующие в логике автоматического управления регенерацией катионитового фильтра тонкой очистки. Метод и устройство регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсатной воды, предусмотренные в примерах настоящей заявки, в соответствии с фактическим процессом регенерации катионитового фильтра тонкой очистки, организует процесс операции регенерации; по процессу регенерации и с учётом запускаемых систем процесс регенерации катионитового фильтра разделен на четыре основных шага, и по этим четырем шагам процесс регенерации разбит на четыре логики. В соответствии с фактическими потребностями работы разработаны функциональные модули последовательного управления, такие как модуль приостановки, модуль выбора многократной очистки и обратной промывки и др., чтобы операции регенерации системы тонкой очистки и системы подготовки обессоленной воды совместимы и не противоречили друг другу, остановки, вызванные по разным причинам, не влияли на использование следующей логики, что повышает уровень автоматизации системы.

На основании вышеизложенного, чтобы четко и подробно описать вышеуказанные преимущества настоящей заявки, конкретные способы осуществления настоящей заявки будут описаны со ссылкой на прилагаемые рисунки.

См. фиг. 1, которая представляет собой схему метода регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата на АЭС в примерах осуществления настоящей заявки.

Метод регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата АЭС, приведённый в примерах осуществления настоящей заявки, включает:

Шаг А, выгрузка смолы из катионитового фильтра;

Шаг А включает: подтверждение отсутствия ревизии, влияющей на регенерируемый катионитовый фильтр, проверку состояния клапанов и насосов; заполнение фильтра-регенератора водой; гидротранспортировку смолы в регенерируемом катионитовом фильтре в фильтр-регенератор; транспортировка остаточной смолы из регенерируемого катионитового фильтра в фильтр-регенератор сжатым воздухом; промывку трубопроводной линии перегрузки смолы между регенерируемым катионитовым фильтром и фильтром-регенератором;

Шаг B, очистка и обратная промывка;

Шаг В, включающий: доведение уровня воды в фильтре-регенераторе до перевёрнутой U-образной трубы, очистку смолы в фильтре-регенераторе, полное заполнение фильтра-регенератора водой, обратную промывку катионообменной смолы в фильтре-регенераторе;

Шаг C, промывка кислотой;

Шаг C, включающий: ввод регенерирующей жидкости на смолу фильтра-регенератора, промывку смолы в фильтре-регенераторе;

Шаг D, ввод смолы в катионитовый фильтр;

Шаг D, включающий: заполнение регенерируемого катионитового фильтра, заполнение регенерируемого катионитового фильтра водой до полного объёма; гидравлическую транспортировку регенерированной смолы в регенерируемый катионитовый фильтр; транспортировку остаточной смолы в фильтре-регенераторе сжатым воздухом в регенерируемый катионитовый фильтр; промывка трубопроводной линии перегрузки смолы между регенерируемым катионитовым фильтром и фильтром-регенератором;

Среди них шаг A, шаг B, шаг C и шаг D каждый имеет свои отдельные условия запуска соответственно, и соответствующие шаги могут выполняться только тогда, когда текущий рабочий режим удовлетворяет соответствующим условиям запуска. В примерах осуществления настоящей заявки, в соответствии с технологическим процессом и с учётом запускаемых систем, процесс регенерации катионитового фильтра разделен на четыре основных шага: выгрузка смолы из катионитового фильтра, очистка и обратная промывка, подача кислоты и промывка, и загрузка смолы в катионитовый фильтр; по 4 основным шагам разделен процесс регенерации на четыре логики. Техническими мерами и особенностями после разделения являются следующие: определены отдельные условия запуска для каждой логики, решена проблема с тем, что перед началом запуска логик условия выполнены, а когда нужно выполнять логику, условия уже изменены из-за длительного времени выполнения логик, в течения этого времени также может запускаться система подготовки обессоленной воды для приготовления воды. Если определенная логика остановлена и вышла по разным причинам во время выполнения, это не влияет на запуск следующей логики.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки условия запуска для шага А могут включать в себя следующее:

Закрыты клапаны (например, 113 шт.) на общем трубопроводной линии для всех катионитовых фильтров (за исключением регенерируемого катионитового фильтра), фильтров смешанного действия и фильтров-регенераторов, снята блокировка (включая обесточивание, запрет) клапанов для загрузки и выгрузки смолы регенерируемого катионитового фильтра, собрана схема и остановлен автономный насос обессоленной воды, собрана схема и остановлен насос бака для приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке обессоленной воды системы тонкой очистки выше первой заданного уровня, уровень в баке для приёма отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки ниже второй заданного уровня, уровень в автономном баке системы обессоленной воды выше третьей заданного уровня.

Например, первый заданный уровень составляет 5 метров, второй заданный уровень - 1 метр, а третий заданный уровень - 2,5 метра.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки условия запуска, соответствующие шагу B, могут включать в себя:

Закрыты клапаны (например, 39 шт.) на общем трубопроводной линии для фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен автономный насос подачи обессоленной воды, собрана схема и остановлен насос воды нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки, собрана схема на насос бака приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень воды бака обессоленной воды системы тонкой очистки выше 1-ой заданного уровня, уровень в автономном баке приема выгруженной смолы и отработанных вод обратной промывки ниже 2-го заданного уровня, уровень в автономном баке системы обессоливания выше 3-го заданного уровня, выбран бак нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки и уровень в этом баке ниже 4-го заданного уровня.

Например, первый заданный уровень составляет 5 м, второй заданный уровень - 1 м, третий заданный уровень - 2,5 м, а четвертый заданный уровень - 6 м.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки условия запуска, соответствующие шагу C, включают в себя:

Закрыты клапаны (например, 27 шт.) на общем трубопроводной линии фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен автономный насос подачи обессоленной воды, собрана схема и остановлен насос воды нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки, собрана схема и остановлен насос бака приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень в автономном баке приема отработанных вод после выгрузки смолы и отработанных водообратной промывки ниже 2-го заданного уровня, уровень воды в автономном баке обессоленной воды системы обессоливания выше 5-го заданного уровня, выбран бак нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки и уровень в этом баке ниже 6-го заданного уровня, выбран дозаторный бак соляной кислоты и уровень в этом баке ниже 7-го заданного уровня, выбран режим регенерации катионитового фильтра тонкой очистки для насоса подачи кислоты.

Например, пятый заданный уровень составляет 1 метр, шестой заданный уровень - 8 м, седьмой заданный уровень - 5 м, седьмой заданный уровень - 1,8 м. Насос для подачи кислоты имеет два режима: режим 1 используется для регенерации катионитового фильтра тонкой очистки, а режим 2 используется для регенерации фильтра смешанного действия, для разных режимов расходы разные.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки условия запуска, соответствующие шагу D, могут включать в себя:

Закрыты клапаны на общем трубопроводной линии всех катионитовых фильтров (за исключением регенерируемого катионитового фильтра), фильтров смешанного действия и фильтров-регенераторов, собрана схема и остановлен автономный насос обессоленной воды, собрана схема и остановлен насос бака для приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень в баке для приёма отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки ниже второго заданного уровня, уровень в автономном баке системы обессоленной воды выше третьего заданного уровня.

Например, второй заданный уровень составляет 1 м., а третий заданный уровень - 2,5 м.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки после завершения обратной промывки смолы катионитового фильтра тонкой очистки необходимо проверить результат очистки и обратной промывки, чтобы удовлетворить требования для применения в фактическом производстве; в связи с этим после шага В может дополнительно включать в себя:

Проверить результат очистки и обратной промывки;

Принять решение повторить шаг B или продолжать выполнять шаг C в зависимости от результата очистки и обратной промывки.

В конкретном примере результат очистки и обратной промывки включает прозрачность отработанных вод обратной промывки; затем, в зависимости от результата очистки и обратной промывки, определяется повторение шага B или продолжение выполнения шага C, это может конкретно включать:

При достижении прозрачности сточных вод обратной промывки100%, продолжать выполнять шаг С;

При достижении прозрачности отработанных вод обратной промывки 90-99% производится обратная промывка катионообменной смолы фильтра-регенератора;

При прозрачности отработанных вод обратной промывки менее 90 %, выполнять шаг B.

В примерах осуществления настоящей заявки можно проверить результат очистки и обратной промывки после обратной промывки смолы катионитового фильтра тонкой очистки. В соответствии с результатом обратной промывки будут три рабочего режима для последующих операций, а именно вторая очистка и обратная промывка, вторая обратная промывка, продолжение кислотной промывки, а затем по результатам проверки обратной промывки определить, требуются ли третья очистка и обратная промывка, а также третья обратная промывка для удовлетворения потребностей фактического производства.

Следует также отметить, что есть три ситуации после обратной промывки смолы, а именно, нужна повторная очистка и обратная промывка, или повторная обратная промывка, или продолжение выполнения шага дальше, то есть окончание анализа. До автоматической регенерации результат обратной промывки смолы не известен, следует выбрать последующую операцию в соответствии с результатом обратной промывки, разработать функциональный блок для выбора многократной очистки и обратной промывки, режим 1 функционального блока - повторная очистка и обратная промывка, режим 2 - повторная обратная промывка, режим 3 - продолжение выполнения кислотной промывки, режим 4 - пустой для свободного режима для выбора до запуска логики, в противном случае независимо от того, какой из первых трех режимов установлен перед автоматической регенерацией, он будет продолжать выполняться, когда до этого шага идёт процесс, так что не возможно выбрать разный режим по результатам обратной промывки.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки, в связи с тем, что, когда фильтр переходит из режима работы в режим регенерации состояние смолы не совсем одинаково, поэтому разработан режим приостановки для смолы при регенерации, после завершения проверки на месте, регенерация может продолжаться только после того, как потребитель нажал кнопку подтверждения для инициирования команды продолжения.

В одном примере режим приостановки может использоваться в случае транспортировки смолы сжатым воздухом, нужно проверить остаточную смолу в фильтре на месте, чтобы предотвратить влияние остаточной смолы на работу фильтра, после получения удовлетворительных результатов проверки потребитель нажимает кнопку «подтверждение», чтобы инициировать команду продолжения для продолжения выполнения программы. В частности, с помощью гидравлической транспортировки регенерированная смола транспортируется в регенерируемый катионитовой фильтр, и затем он также может включать следующее:

Приостановить процесс регенерации, после получения команды «продолжение», инициированной потребителем, выполнить транспортировку сжатым воздухом остаточной смолы из регенерируемого катионитового фильтра в катионитовый фильтр-регенератор.

В другом примере, при очистке смолы сжатым воздухом, необходимо проверить состояние смолы на месте и регулировать давление сжатого воздуха в пределах 0,2-0,25 МПа, обеспечить наблюдение состояния смолы через смотровые окна на двух сторонах нижней части фильтра, чтобы предотвратить то, что смола на нижней части осталась неочищенной, при отсутствии замечаний после проверки потребитель нажимает кнопку «подтверждение» для инициирования команды продолжения, чтобы продолжить выполнение программы дальше. В частности, после доведения уровня воды в фильтре-регенераторе до перевёрнутой U-образной трубы также может включаться следующее:

Приостановить процесс регенерации, и после получения команды продолжения, инициированной потребителем, выполнить очистку смолы в фильтре-регенераторе.

В другом примере, после обратной промывки смолы необходимо проверить результат, выбрать дальнейший шаг работы по результатам обратной промывки, и при отсутствии замечаний после проверки потребитель нажимает кнопку «подтверждение» для инициирования команды продолжения, чтобы продолжить выполнение программы дальше.

Основываясь на вышеизложенном методе регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата АЭС, примеры осуществления настоящей заявки предлагают ещё устройство для регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата АЭС.

См. фиг. 2, которая представляет собой конструктивную схему устройства регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата АЭС, предусмотренного в примере осуществления настоящей заявки.

Устройство регенерации катионитового фильтра системы тонкой очистки конденсата АЭС, предусмотренное в примерах осуществления настоящей заявки, включает в себя: первый исполнительный модуль (далее называется ИМ) 101, второй ИМ 102, третий ИМ 103, четвертый ИМ 104, первый ИМ 201, второй ИМ 202, третий ИМ 203 и четвертый ИМ 204;

Первый исполнительный модуль (далее называется ИМ) 101 используется для выполнения шага выгрузки смолы из катионитового фильтра; шаг выгрузки смолы из катионитового фильтра включает в себя: подтверждение отсутствия ревизии, влияющей на регенерируемый катионитовый фильтр, проверку состояния клапанов и насосов; заполнение фильтра-регенератора водой до полного объёма; гидравлическую транспортировку смолы из регенерируемого катионитового фильтра в фильтр-регенератор; транспортировку остаточной смолы из регенерируемого катионитового фильтра в фильтр-регенератор сжатым воздухом, промывку трубопровод перегрузки смолы между регенерируемым катионитовым фильтром и фильтром-регенератором;

Второй ИМ 102 используется для выполнения шага очистки и обратной промывки; шаг очистки и обратной промывки включает в себя: регулировку уровня воды в фильтре-регенераторе до перевёрнутой U-образной трубы; очистку смолы в фильтре-регенераторе; заполнение фильтра-регенератора водой до полного объёма; обратную промывку катионообменной смолы фильтра-регенератора;

Третий ИМ 103 используется для выполнения шага промывки с вводом кислоты; шаг промывки с вводом кислоты включает в себя: ввод регенерационного раствора на смолу фильтра-регенератора; промывку смолы в фильтре-регенераторе;

Четвертый ИМ 104 используется для выполнения шага загрузки смолы в катионитовый фильтр. Шаг загрузки смолы в катионитовый фильтр включает: заполнение регенерируемого катионитового фильтра водой до полного объёма; гидравлическую транспортировку регенерированной смолы в регенерируемый катионитовый фильтр; транспортировку сжатым воздухом остаточной смолы из фильтра-регенератора в регенерируемый катионитовый фильтр; промывку трубопровод перегрузки смолы между регенерируемым катионитовым фильтром и фильтром-регенератором;

Первый ИМ 201, второй ИМ 202, третий ИМ 203 и четвертый ИМ 204 соответственно используются для определения того, текущие рабочие условия удовлетворяют ли условиям запуска первого ИМ 101, второго ИМ 102 и третьего ИМ 103, четвертого ИМ 104, если да, инициирует первый ИМ 101, второй ИМ 102, третий ИМ 103 и четвертый ИМ 104 соответственно.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки, первый ИМ 201 специально используется для определения того, закрыты ли клапаны на общем трубопроводной линии всех катионитовых фильтров (за исключением регенерируемого катионитового фильтра), фильтров смешанного действия и фильтра-регенератора, снята ли блокировка клапанов для выгрузки и загрузки смолы регенерируемого катионитового фильтра, собрана схема и остановлен ли автономный насос обессоленной воды, собрана схема и остановлен ли насос бака для приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке обессоленной воды системы тонкой очистки выше ли 1-го заданного уровня, уровень в баке для приёма отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки ниже ли 2-го заданного уровня, уровень в автономном баке системы обессоленной воды выше ли 3-го заданного уровня. Когда все результаты определения являются «Да», инициирует первый ИМ 101.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки второй ИМ 202 специально используется для определения того, закрыты ли клапаны на общем трубопроводной линии для фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен ли автономный насос обессоленной воды, собрана схема и остановлен ли насос воды нейтрализации отработанных вод тонкой очистки, собрана схема и остановлен ли насос бака приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень воды собственного бака обессоленной воды системы тонкой очистки выше ли 1-го заданного уровня, уровень в автономном баке приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки ниже ли 2-го заданного уровня, уровень в автономном баке системы обессоливания выше ли 3-го заданного уровня, выбран ли бак нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки и уровень в этом баке ниже ли 4-го заданного уровня. Когда все результаты определения являются «Да», инициирует второй ИМ 102.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки третий ИМ 203 специально используется для определения того, закрыты ли клапаны на общем трубопроводной линии фильтра-регенератора, собрана схема и остановлен ли автономный насос обессоленной воды, собрана схема и остановлен ли насос нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки, собрана схема и остановлен ли насос бака приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень в баке приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки ниже ли 2-го заданного уровня, уровень воды в автономном баке обессоленной воды системы обессоливания выше ли 5-го заданного уровня, выбран ли бак нейтрализации отработанных вод для тонкой очистки и уровень в этом баке ниже ли 6-го заданного уровня, выбран ли дозаторный бак соляной кислоты и уровень в этом баке ниже ли 7-го заданного уровня, выбран ли режим регенерации катионитового фильтра тонкой очистки для насоса подачи кислоты. Когда все результаты определения являются «Да», инициирует третий ИМ 103.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки четвертый ИМ 204 используется для определения того, закрыты ли клапаны на общем трубопроводной линии всех катионитовых фильтров (за исключением регенерируемого катионитового фильтра), фильтров смешанного действия и фильтра-регенератора, снята ли блокировка клапанов для выгрузки и загрузки смолы регенерируемого катионитового фильтра, собрана схема и остановлен ли автономный насос обессоленной воды, собрана схема и остановлен ли насос бака для приема отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки, уровень воды в автономном баке обессоленной воды системы тонкой очистки выше ли 1-го заданного уровня, уровень в баке для приёма отработанных вод после выгрузки смолы и обратной промывки ниже ли 2-его заданного уровня, уровень в автономном баке системы обессоленной воды выше ли 3-го заданного уровня. Когда результатом определения является «Да», инициирует первый ИМ 101. Когда все результаты определения являются «Да», инициирует 4-ый ИМ 104.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки данное устройство может дополнительно включать в себя: модуль проверки и пятый ИМ;

Модуль проверки используется для проверки результатов очистки и обратной промывки;

Пятый ИМ используется для запуска второго ИМ 102 или третьего ИМ 103 в соответствии с результатами очистки и обратной промывки.

В некоторых возможных вариантах реализации примеров осуществления настоящей заявки результаты очистки и обратной промывки включает в себя прозрачность отработанных вод обратной промывки; в связи с этим пятый ИМ специально используется для:

Когда прозрачность отработанных вод обратной промывки достигает 100%, инициирует третий ИМ 103;

Когда прозрачность отработанных вод обратной промывки достигает 90-99%, инициирует второй ИМ 102 для выполнения обратной промывки катионообменной смолы в фильтре-регенераторе;

Когда прозрачность отработанных вод обратной промывки менее 90%, инициирует второй ИМ 102.

В одном примере это устройство может дополнительно включать в себя: модуль приостановки;

Модуль приостановки используется для приостановки процесса регенерации, и после получения команды продолжения, инициируемой потребителем, он выполняет подачу сжатым воздухом для доставки остаточной смолы в регенерируемом катионитовом фильтре в фильтр-регенератор.

В другом примере это устройство может дополнительно включать в себя: модуль приостановки;

Модуль приостановки используется для приостановки процесса регенерации, и после получения команды продолжения, инициируемой потребителем, он выполняет очистку смолы в фильтре-регенераторе.

В примерах осуществления настоящей заявки в соответствии с технологическим процессом и с учётом задействованных систем процесс регенерации катионитового фильтра разделен на четыре основных шага: выгрузка смолы из катионитового фильтра, очистка и обратная промывка, подача кислоты и промывка, загрузка смолы в катионитовый фильтр; по 4 основным шагам разделить процесс регенерации на четыре логики, техническими мерами и особенностями после разделения являются следующие: определены отдельные условия для запуска каждой логики, решена проблема с тем, что перед началом запуска логик условия выполнены, а когда нужно выполнять определенную логику, условия уже изменены из-за длительного времени выполнения логик, в течение этого времени также может запускаться система подготовки обессоленной воды для приготовления воды. Если определенная логика остановлена и вышла по разным причинам во время выполнения, это не влияет на запуск следующей логики.

Данная заявка подробно описана выше с ссылкой на прилагаемые рисунки и примеры осуществления, но заявка не ограничивается вышеупомянутыми примерами осуществления. Допускается внесение изменений в объеме знаний технических специалистов в данной области техники и без отклонения от технической задачи изобретения в данной заявке. Подробно не описанные в настоящем изобретении сведения могут быть приняты из существующего уровня техники.