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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 송종순
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 조선대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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원자력발전소 증기발생기 2차계통에서 고온, 고압의 용수가 연속적으로 높은 유속으로 순환하여 운전되기 때문에 고순수를 사용하고 최적으로 수질관리를 하더라도 구성기기 및 배관으로부터 철산물의 용출을 피할 수 없다. 증기발생기에서는 휘발성 화학약품과 순수한 수분만이 증발하고 고형물은 농축되기 때문에 증기발생기로 유입된 철산화물은 내부의 저유속 및 고온의 전열면에 슬러지 형태로 축적되어 침적된다. 슬러지 침적량이 증가하면 여러 가지 장해를 일으키기 때문에 현재는 일부 취출계통(Blow-down)으로 배출하고 있고 계획예방정비 기간에는 사후 처리법으로써 슬러지 랜싱과 화학세정을 실시하여 제거하고 있다.
고분자 분산제는 오래 전부터 보일러 및 증기발생 설비에서의 경도성분, 실리카, 철산화물 등의 스케일 부착을 방지하기 위해 사용해 오고 있었다. 하지만, 처리제에 함유된 황 등의 불순물 때문에 고순수를 사용하고 수질관리가 엄격한 원자력발전소 증기발생계통에서는 적용되지 못하였다. 최근 황(S) 이나 부식성 이온을 함유하지 않은 고순도 분산제가 개발됨에 따라 국외 원자력발전소를 중심으로 급수 계통 적용시 취출수(Blow-down)을 통한 증기발생기 내부 슬러지 저감 효과가 매우 우수한 것으로 보고 되었고, 2009년도에는 미국 전력연구기관(EPRI)에서 발행한 PWR 원전 증기발생기 2차계통 수화학 운영지침에 분산제 처리기술을 표준 기술로써 포함시키고 있다.
본 연구는 국내 PWR 원전에 적합한 분산제 처리기술의 성능, 수질영향 검토 및 현장 적용을 위해 착수되었으며, 연구 기간에 대상 발전소 계통 조사, 분산제 적용 전후 슬러지 배출거동 조사 등이 수행되었다. 본 연구를 통해 국내원전에 분산제 가 확대 적용되어 증기발생기 내부 슬러지 제거에 대한 새로운 출발점이 될 수 있길 기대한다.
고분자 분산제는 오래 전부터 보일러 및 증기발생 설비에서의 경도성분, 실리카, 철산화물 등의 스케일 부착을 방지하기 위해 사용해 오고 있었다. 하지만, 처리제에 함유된 황 등의 불순물 때문에 고순수를 사용하고 수질관리가 엄격한 원자력발전소 증기발생계통에서는 적용되지 못하였다. 최근 황(S) 이나 부식성 이온을 함유하지 않은 고순도 분산제가 개발됨에 따라 국외 원자력발전소를 중심으로 급수 계통 적용시 취출수(Blow-down)을 통한 증기발생기 내부 슬러지 저감 효과가 매우 우수한 것으로 보고 되었고, 2009년도에는 미국 전력연구기관(EPRI)에서 발행한 PWR 원전 증기발생기 2차계통 수화학 운영지침에 분산제 처리기술을 표준 기술로써 포함시키고 있다.
본 연구는 국내 PWR 원전에 적합한 분산제 처리기술의 성능, 수질영향 검토 및 현장 적용을 위해 착수되었으며, 연구 기간에 대상 발전소 계통 조사, 분산제 적용 전후 슬러지 배출거동 조사 등이 수행되었다. 본 연구를 통해 국내원전에 분산제 가 확대 적용되어 증기발생기 내부 슬러지 제거에 대한 새로운 출발점이 될 수 있길 기대한다.
목차
제1장 서 론 1제 1 절 연구배경 및 필요성 1제 2 장 분산제 주입 방법에 대한 고찰 2제 1 절 원전 2차계통에 대한 고찰 21. 2차계통 수화학 22. 2차계통 주요 구성 설비 6가. 증기발생기 7나. 터빈 설비 9다. 복수탈염 설비 9라. 복수기 9마. 탈기기 10바. 급수가열기 10사. 습분분리 가열기 10아. 증기발생기 취출 및 회수설비 11제 2 절 증기발생기 전열관 2차측 오염 제거 기술 121. 증기발생기 부식물 억제 방법 122. 국내원전 슬러지 제거 사례 133. 국내원전 슬러지 제거 방법 및 정책 15가. 운전중 SG 철성분 제거 방법 15나. 계획예방정비시 SG 랜싱 제거 방법 15다. 화학세정에 의한 SG 철성분 제거 정책 15제 3 절 고분자 분산제 종류 및 슬러지 제거 메커니즘 16제 4 절 원자력발전소 분산제 적용 기술 동향 18제 5 절 분산제 특성 및 주입기술 고찰 201. 분산제 열분해 특성 및 관련 영향 평가 20가. PAA의 화학적 특성 20나. PAA의 열분해 특성 23제 3 장 분산제 현장 적용 연구 결과 31제 1 절 분산제 주입 설비 및 준비 311. H 발전소 6호기 이력 31가. 일반 사항 31나. 분산제 주입 및 약품 설치 위치 31다. 약품 및 주입 설비 32라. 분산제 주입 탱크와 기존 약품 주입 펌프 배관 연결 33제 2 절 분산제 적용 341. 2차계통 수화학 영향 35가. 양이온 전도도 변화 35나. 총 유기탄소 변화 36다. pH 변화 36라. 취출수 탈염기 영향 372. 증기발생기내 슬러지 제거 효과 38가. 취출수 탈염기 전단필터 차압 비교 38나. 증기발생기내 철 성분 추이 변화 평가 39다. 증기발생기내 분산제 농도 분석 평가 41라. 열성능 평가 42제 3 절 개선 사항 및 확대 적용 방안 481. 개선 사항 482. 국내 PWR 원전 확대 적용 방안 48가. 표준형 원전 48나. 웨스팅하우스형 원전 49다. 분산제 주입 방법 확대 적용 방법 49제 4 장 결론 51참고문헌 53
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