[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung des Sekundärraumes eines Wärmetauschers,
insbesondere eines Dampferzeugers einer kerntechnischen Anlage. Mit einem solchen
Verfahren, welches beispielsweise aus der
EP 0 198 340 A1 hervorgeht, werden in einem Dampferzeuger sekundärseitig vorhandene Ablagerungen
entfernt, die sich während des Betriebs dort gebildet haben.
[0002] Ein Wärmetauscher verfügt über einen Primär- und einen Sekundärraum, welche im Betrieb
jeweils von einem Primär- bzw. Sekundärkühlmittel durchströmt sind. Das Primärkühlmittel
erhitzt dabei unter Abgabe eines Teils seiner Wärme das durch den Sekundärraum fließende
Sekundärkühlmittel. Ein spezieller Wärmetauscher ist der Dampferzeuger einer kerntechnischen
Anlage. Bei einem Druckwasserreaktor wird das in dem Reaktorkern erhitzte Primärkühlmittel
einem Dampferzeuger zugeführt. Mit Hilfe des Dampferzeugers wird ein Sekundärkühlmittel
erhitzt bzw. verdampft, mit welchem wiederum ein Generator zur Erzeugung von Elektrizität
betrieben wird.
[0003] Während die Wärmetauscherrohre selbst üblicherweise aus korrosionsfesten Legierungen
bestehen, sind der Behälter und die Halterung der Wärmetauscherrohre normalerweise
aus C-Stahl oder anderen niedriglegierten Stählen hergestellt. Im Betrieb des Kernkraftwerkes
unterliegen diese Teile der Korrosion. Korrosionsprodukte, hauptsächlich Magnetit
(Fe
3O
4), setzen sich als Beläge auf den Oberflächen des Sekundärraumes des Wärmetauschers
ab. Diese Beläge und Ablagerungen bestehen hauptsächlich aus Magnetit, enthalten aber
auch Kupfer, Nickel, Zink, Chrom und andere Elemente sowie deren Verbindungen.
[0004] Die Primär- oder Rohrseite eines Wärmetauschers, also die Innenseite der Wärmetauscherrohre,
ist verhältnismäßig einfach über die primärseitige Wasserkammer zu erreichen, und
daher relativ einfach von ggf. vorhandenen Ablagerungen zu reinigen. Der Sekundärraum
eines Wärmetauschers ist vergleichsweise schlecht zugänglich und daher auch schwieriger
zu reinigen.
[0005] Üblicherweise erstreckt sich ein Rohrbündel aus Wärmetauscherrohren in den Sekundärraum
hinein. Bei einem solchen Rohrbündel verdecken sich die Außen- oder Mantelseiten der
Wärmetauscherrohre gegenseitig. Auf der Mantelseite vorhandene Ablagerungen sind daher
schwer zu entfernen. Außer dem Rohrbündel befinden sich weitere Einbauten und Halterungen
zur Befestigung der Wärmetauscherrohre in dem Sekundärraum. Zwischen den Wärmetauscherrohren
und solchen Halterung existiert eine Vielzahl von schwer zugänglichen Ritzen und Spalten,
in denen sich Ablagerungen ansammeln können.
[0006] Die in dem Sekundärraum vorhandenen Ablagerungen bringen verschiedene technische
Probleme mit sich. Die auf der Oberfläche der Wärmetauscherrohre vorhandenen Ablagerungen
führen zu einer Verschlechterung des Wärmeüberganges zwischen dem Primär- und dem
Sekundärkühlmittel. Außerdem rufen die Ablagerungen verschiedene Schädigungsmechanismen
hervor. Beispielsweise können diese die Korrosion der betroffenen Bauteile beschleunigen.
[0007] Um diesen technischen Problemen zu begegnen, wird der Sekundärraum des Wärmetauschers
gereinigt und soweit wie möglich von den Ablagerungen befreit. Bei Dampferzeugern
in kerntechnischen Anlagen kann neben einer vollständigen Reinigung eine sogenannte
Wartungsreinigung (maintenance cleaning) durchgeführt werden. Bei einer solchen Wartungsreinigung
wird lediglich ein Teil der vorhandenen Beläge entfernt. Ziel der Wartungsreinigung
ist es, die Beläge soweit zu entfernen, dass in etwa diejenige Menge aus dem Dampferzeuger
entfernt wird, die sich seit der letzten Wartungsreinigung dort gebildet hat. So kann
der Zustand des Dampferzeugers gehalten oder ggf. geringfügig verbessert werden.
[0008] Mechanische Reinigungsverfahren zur Entfernung der Ablagerungen, wie beispielsweise
eine Spülung des Rohrbodens, sind nur begrenzt wirksam oder aufgrund der schlechten
Zugänglichkeit des Innenraums des Dampferzeugers nur begrenzt einsetzbar. Zur Entfernung
der Ablagerungen und Beläge werden daher vornehmlich chemische Reinigungsverfahren
eingesetzt.
[0009] Die
DE 102 38 730 A1 offenbart ein solches chemisches Reinigungsverfahren. Der Dampferzeuger wird mit
einer Reinigungslösung gefüllt, die einen Komplexbildner zur Auflösung von eisenhaltigen
Ablagerungen enthält, und bei Drücken zwischen 6 und 10 bar, sowie bei Temperaturen
von etwa 140°C behandelt. Zur Durchmischung der Reinigungslösung wird der Dampferzeuger
plötzlichen Druckentlastungen unterworfen. Nachdem die eisenhaltigen Beläge aufgelöst
worden sind, wird die Reinigungslösung aus dem Dampferzeuger abgelassen. Enthalten
die Ablagerungen zusätzlich Kupfer oder Kupferverbindungen, so werden diese im Anschluss
mit einer alkalischen Reinigungslösung bei Anwesenheit eines Oxidationsmittels und
eines Komplexbildners aufgelöst.
[0010] Ein weiteres Reinigungsverfahren geht aus der
EP 0 198 340 A1 hervor. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Reinigungsverfahren werden bei diesem
zuerst die Kupferverbindungen und anschließend die eisenhaltigen Beläge (Magnetit)
aufgelöst.
[0011] Es sind außerdem Verfahren bekannt, bei denen sowohl Magnetit, als auch Kupfer mit
einer Reinigungslösung, d.h. ohne zwischenzeitliches Ablassen und erneutes Befüllen
des Dampferzeugers, entfernt werden. Die in dem Dampferzeuger vorhandene Reinigungslösung
wird nach Auflösen des Magnetits verändert, so dass anschließend Kupfer und Kupferverbindungen
aufgelöst werden können. Ein solches Verfahren geht beispielsweise aus der
DE 198 54 342 A1 hervor.
[0012] Aus der Druckschrift
US 3,013,909 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Primärseite eines Dampferzeugers behandelt
wird. Der Dampferzeuger wird nach dem Ablassen des Kühlmittels zunächst mit einer
Reinigungslösung gefüllt. Erst nach Ablassen dieser Reinigungslösung werden die Ablagerungen
getrocknet. Anschließend werden diese Ablagerungen mit einer weiteren Reinigungslösung
behandelt.
[0013] US 6,523,502 B1 betrifft ein Verfahren für eine nukleartechnische Anlage, dass sich zur Aufgabe macht,
ein Zusetzen der primärseitigen U-Rohre eines Dampferzeugers durch abgeplatzte magnetithaltige
Ablagerungen zu vermeiden. Diese magnetithaltigen Ablagerungen entwickeln beim Abkühlen
des Wärmetauschers innere Spannungen und platzen daher von der Oberfläche der Rohre
ab. Damit ein Zusetzen der U-förmigen Rohre vermieden werden kann, werden diese während
des Abkühlvorgangs mit Druckluft beaufschlagt, so dass die herunterfallenden Flocken
aus den Rohren ausgeblasen werden.
[0014] Ein Nachteil der genannten chemischen Verfahren ist vor allem der hohe Verbrauch
an Reinigungschemikalien.
[0015] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Reinigungsverfahren anzugeben,
welches mit verbesserter Effizienz und dementsprechend mit verringertem Chemikalieneinsatz
arbeitet.
[0016] Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren nach Anspruch 1.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung des Sekundärraumes eines Wärmetauschers
der eingangs genannten Art umfasst die folgenden Schritte: In dem Sekundärraum vorhandene
Ablagerungen werden getrocknet, wobei der Sekundärraum von dem Sekundärkühlmittel
überwiegend entleert ist. Anschließend wird eine Reinigungslösung in den Sekundärraum
eingebracht.
[0018] Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegen dabei die folgenden Überlegungen zu Grunde:
Es konnte herausgefunden werden, dass die in dem Sekundärraum des Wärmetauschers vorhandenen
Ablagerungen durch eine Trocknung mechanisch destabilisiert werden. In Folge dessen
platzen diese zumindest teilweise von den Oberflächen des Sekundärraums ab. Die auf
der Mantelseite der Wärmetauscherrohre vorhandenen Ablagerungen werden überwiegend
gelöst und fallen auf den Rohrboden. Auf diese Weise kann zumindest ein Teil der auf
den Oberflächen des Sekundärraumes vorhandenen Ablagerungen ohne Einsatz von Chemikalien
entfernt werden. Die auf diese Weise entfernten Ablagerungen häufen sich auf dem Rohrboden
des Wärmetauschers an. Die noch auf den Oberflächen vorhandenen Ablagerungen werden
im Anschluss mit Hilfe der in den Sekundärraum eingeleiteten Reinigungslösung zumindest
teilweise entfernt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich also ein kombiniertes
physikalischchemisches Reinigungsverfahren.
[0019] Im Vergleich zu konventionellen Reinigungsverfahren können erfindungsgemäß die zur
Auflösung der Ablagerungen verwendeten Chemikalien aus den folgenden Gründen sparsamer
dosiert werden. Insbesondere können die Reinigungschemikalien bezogen auf die in dem
Sekundärraum vorhandene Masse an Verunreinigungen unterstöchometrisch dosiert werden.
Die auf dem Rohrboden des Wärmetauschers aufgehäuften Ablagerungen bieten, bezogen
auf ihre Masse, der Reinigungslösung eine vergleichsweise kleine Oberfläche an. Die
noch auf den Oberflächen des Sekundärraumes vorhandenen Ablagerungen weisen hingegen,
bezogen auf ihre Masse, eine vergleichsweise große Oberfläche auf. Auch im absoluten
Vergleich wird in der Regel die Gesamtoberfläche der auf den Oberflächen des Sekundärraumes
vorhandenen Ablagerungen um ein vielfaches größer sein, als die Oberfläche der auf
dem Rohrboden aufgehäuften Ablagerungen. Die noch auf den Oberflächen des Sekundärraumes,
insbesondere auf den Mantelseiten der Wärmetauscherrohre vorhandenen Ablagerungen
bieten der Reinigungslösung also eine vergleichsweise große Angriffsfläche. Aus diesem
Grund werden die nach wie vor auf den Oberflächen des Sekundärraumes des Wärmetauschers
vorhandenen Ablagerungen um ein vielfaches schneller aufgelöst, als diejenigen Ablagerungen,
welche aufgehäuft auf dem Rohrboden liegen.
[0020] Die zur Reinigung des Sekundärraumes des Wärmetauschers verwendete Reinigungslösung
muss die im Sekundärraum vorhandenen Ablagerungen und Verunreinigungen also nicht
vollständig auflösen, und kann daher, bezogen auf die Gesamtmasse der Ablagerungen,
unterstöchometrisch dosiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren
wird lediglich abgewartet, bis die noch auf den Oberflächen des Sekundärraumes des
Wärmetauschers vorhandenen Ablagerungen aufgelöst sind. Die auf dem Rohrboden aufgehäuften
Ablagerungen werden nach Ablassen der Reinigungslösung beispielsweise mit Hilfe eines
mechanischen Reinigungsverfahrens aus dem Sekundärraum des Wärmetauschers entfernt.
Zur Entfernung der auf dem Rohrboden des Wärmetauschers liegenden Ablagerungen kann
dieser beispielsweise gespült werden (tube sheet lancing).
[0021] Die physikalische Trocknung der Ablagerungen führt außerdem dazu, dass diese rissig
werden. Diese Risse vergrößern die Oberfläche der Ablagerungen, folglich bieten diese
der Reinigungslösung eine größere Angriffsfläche. Außerdem ermöglichen die Risse einen
leichteren Zutritt der Reinigungslösung in das Innere der Ablagerungen. Innerhalb
der Ablagerungen ggf. vorhandene Einschlüsse oder Poren werden durch die Risse für
die Reinigungslösung zugänglich. Im Vergleich zu konventionellen Reinigungsverfahren
werden die Ablagerungen von der Reinigungslösung wirkungsvoller angegriffen.
[0022] Der der chemischen Reinigung vorgelagerte physikalische Trocknungsschritt, der beispielsweise
durch Einleiten von heißer Luft oder Inertgas erfolgen kann, bewirkt außerdem, dass
das in oberflächlichen Poren und Kanälen der Ablagerungen enthaltene Wasser entfernt
wird. Bei herkömmlichen Verfahren sind in den Ablagerungen vorhandene Poren ggf. noch
mit Wasser gefüllt, so dass zum einen das Eindringen von Reinigungslösung stark behindert
ist, und zum anderen aufgrund des vorhandenen Wassers eine die Reinigungswirkung verringernde
lokale Verdünnung erfolgt. Durch die vorgelagerte physikalische Trocknung kann die
Reinigungslösung praktisch unverdünnt in die Poren und Kanäle der Ablagerungen eindringen.
Die Reinigungslösung wird somit effektiver genutzt, als dies bei herkömmlichen Verfahren
möglich ist. In kostensparender Weise kann die Reinigung somit schneller und unter
verringertem Einsatz von Reinigungschemikalien vonstatten gehen.
[0023] Erfindungsgemäß wird die Trocknung der in dem Sekundärraum vorhandenen Ablagerungen
durch Evakuieren des Sekundärraums bewirkt. Zur Unterstützung der Wasserverdunstung
erfolgt eine Trocknung sowohl durch Unterdruck, als auch in einer weiteren Ausführungsform
bei erhöhten Temperaturen, etwa unter Ausnutzung einer betriebsbedingten Restwärme.
Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, dass die Reinigungswirkung einer
nach dem Trocknungsschritt eingefüllten Reinigungslösung besonders hoch ist, wenn
dabei der im Sekundärraum vorhandene Unterdruck während der gesamten Einfüllphase
aufrechterhalten wird. Eine mögliche Erklärung ist, dass die Reinigungslösung unter
Vakuum leichter in die evakuierten Risse und Poren eindringen kann, als dies bei Normaldruck
möglich ist. Infolge der Evakuierung enthalten die Risse und Poren praktisch kein
Gas mehr, welches ansonsten von der Reinigungsflüssigkeit verdrängt werden muss. Die
Reinigungslösung kann somit einfacher in die Poren und Risse eindringen.
[0024] Ein weiterer vorteilhafter Effekt ist, dass ein Teil der Reinigungslösung bei Einleiten
in den noch heißen und zusätzlich mit Unterdruck beaufschlagten Sekundärraum verdampft.
Die gasförmige Reinigungslösung kondensiert an den Belägen, und schlägt sie sich bevorzugt
in den Poren und Rissen nieder (Kapillarkondensation).
[0025] Wie bereits erwähnt, bewirkt die Trocknung der Ablagerungen, dass diese mechanisch
destabilisiert werden, und zumindest teilweise von der Oberfläche des Sekundärraumes
abplatzen. Dieser Effekt kann verstärkt werden, indem nach einer weiteren Ausführungsform
die in den Sekundärraum eingeleitete Reinigungslösung zum Sieden gebracht wird. Auch
die in den Poren und Rissen der Ablagerungen vorhandene Reinigungslösung beginnt zu
sieden. Der dadurch in den Poren und Rissen, also im Inneren der Ablagerungen, entstehende
Überdruck führt zu einer mechanischen Destabilisierung derselben. Die Erwärmung der
Reinigungslösung kann durch Einleiten von Heißdampf in den Sekundärraum bewirkt oder
unterstützt werden. Der in die Reinigungslösung eingeleitete Heißdampf bewirkt neben
der Erwärmung, dass diese durchmischt wird. Somit gelangt unverbrauchte Reinigungslösung
an diejenigen Stellen, an denen vermehrt Ablagerungen vorliegen, die nunmehr aufgelöst
werden können.
[0026] Die Ablagerungen, welche sich im Betrieb auf den Oberflächen des Sekundärraumes eines
Wärmetauschers oder Dampferzeugers bilden, enthalten hauptsächlich Eisenoxid (Magnetit),
teilweise aber auch metallisches Kupfer und Kupferverbindungen. Zur Auflösung dieser
Ablagerungen können Reinigungslösungen verwendet werden, wie sie aus den eingangs
genannten Druckschriften
DE 102 38 730 A1,
EP 0 198 340 A1,
DE 198 57 342 A1 oder auch aus der
EP 0 273 182 A1 hervorgehen.
[0027] Der erfindungsgemäße Trocknungsschritt wird, abhängig davon welche Chemikalienkombination
für die Reinigungslösung verwendet wird, zumindest einmal, nämlich bevor der Dampferzeuger
mit der Reinigungslösung befüllt wird, durchgeführt. Ein solches Vorgehen ist beispielsweise
bei Verwendung von Reinigungschemikalien nach der
DE 198 57 342 A1, bei dem der Dampferzeuger zwischen der Magnetit- und der Kupferentfernung nicht
entleert wird, angebracht. Bei einem Reinigungsverfahren, bei dem zwischen der Magnetit-
und der Kupferentfernung die Reinigungslösung abgelassen wird, wie beispielsweise
bei der
DE 102 38 730 A1 vorgesehen, kann optional ein weiterer Trocknungsschritt nach Ablassen der ersten
Reinigungslösung erfolgen. Selbstverständlich kann ein solcher Zwischentrocknungsschritt
ebenso bei einem Verfahren durchgeführt werden, bei dem zuerst das Kupfer und anschließend
der Magnetit entfernt wird, wie es beispielsweise aus der
EP 0 198 340 A1 hervorgeht.
[0028] Die eingesetzten Reinigungslösungen sind bei einer Temperatur zwischen 40°C und 160°C
besonders wirkungsvoll. Aus diesem Grund wird, gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, die in dem Sekundärraum des Dampferzeugers vorhandene Reinigungslösung
auf eine Temperatur in dem vorgenannten Bereich erwärmt. Die aufgelösten Ablagerungen
werden durch Ablassen der Reinigungslösung aus dem Sekundärraum des Wärmetauschers
entfernt. Die nicht aufgelösten Ablagerungen, die sich überwiegend am Boden des Wärmetauschers
angesammelt haben, werden durch mechanische Reinigung, beispielsweise durch Spülen,
aus dem Wärmetauscher entfernt.
[0029] Nach einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Wärmetauscher um den
Dampferzeuger einer kerntechnischen Anlage. Bei Dampferzeugern in kerntechnischen
Anlagen bestehen die Ablagerungen zum überwiegenden Teil aus Magnetit. Besonders vorteilhaft
kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Dampferzeuger im Rahmen einer sogenannten
Wartungsreinigung (maintenance cleaning) von magnetithaltigen Belägen befreit werden.
[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung eines Wärmetauschers wird im folgenden
beispielhaft anhand eines Dampferzeugers einer kerntechnischen Anlage näher erläutert.
Dabei zeigt die Zeichnung in:
Fig. 1 einen stark schematisierten Dampferzeuger in einem Längsschnitt und in
Fig. 2 eine Detailansicht eines solchen Dampferzeugers.
[0031] Das in dem Reaktorkern eines Druckwasserreaktors erhitzte Primärkühlmittel strömt
durch den Primärraum 5 des in Fig. 1 angedeuteten Dampferzeugers 2. Im unteren Teil
des Dampferzeugers 2 befindet sich eine Vielzahl von U-förmig gebogenen Rohren 4,
die auch als Rohrbündel bezeichnet werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind
lediglich zwei U-Rohre 4 dargestellt. Das in den Primärraum 5 eintretende Primärkühlmittel
durchströmt die U-Rohre 4 unter Abgabe eines Teils seiner Wärme an ein in dem Sekundärraum
6 vorhandenes Sekundärkühlmittel. Das dem Dampferzeuger 2 im unteren Bereich des Sekundärraums
6 zugeführte, nunmehr erhitzte bzw. verdampfte Sekundärkühlmittel wird diesem im oberen
Bereich entnommen, und zum Betrieb eines Generators verwendet. Im Betrieb des Dampferzeugers
2 bilden sich in dem Sekundärraum 6 Ablagerungen 12. Diese bilden sich im Bereich
der Halterungen 8, vor allem aber auf den Außen- oder Mantelseiten der U-Rohre 4 selbst.
[0032] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des aus Fig. 1 bekannten Dampferzeugers 2 im Bereich
der gebogenen U-Rohre 4. Beispielhaft ist ein von Primärkühlmittel durchströmtes U-Rohr
4 dargestellt, das von einer Halterung 8 gehalten ist und eine Bodenplatte 10 durchstoßend
in den Primärbereich 5 ausmündet. An den Übergängen zwischen der Halterung 8 und dem
U-Rohr 4, sowie an den Übergängen zwischen der Bodenplatte 10 und dem U-Rohr 4, sowie
auf der Mantelseite der U-Rohre 4 selbst sind Ablagerungen 12 vorhanden. Dabei befindet
sich der mengenmäßig überwiegende Teil der Ablagerungen 12 auf der Oberfläche der
U-Rohre 4 selbst.
[0033] Im Folgenden wird der Ablauf einer zweistufigen Reinigung des Dampferzeugers 2 erläutert,
wobei beispielhaft die Ablagerungen zum überwiegenden Teil Eisenoxid (Magnetit) und
in geringerem Umfang Kupfer enthalten sollen:
Nach Abschalten des Reaktors auf der Primärseite des Dampferzeugers 2, wird zunächst
das Sekundärkühlmittel aus dem Dampferzeuger 2 abgelassen. Anschließend wird der Sekundärraum
6 mit einem Unterdruck beaufschlagt bzw. evakuiert. Dabei wird der Unterdruck mindestens
so groß gewählt, dass bei der gegebenen Temperatur der Unterdruck ausreichend ist,
um das Sekundärkühlmittel, üblicherweise Wasser, zu verdampfen. Alternativ wird der
Sekundärraum 6 des Dampferzeugers 2 durch Einleiten von heißer Luft getrocknet. Die
Verunreinigungen 12 trocknen unter den beschriebenen Bedingungen sehr schnell, wobei
ihre Oberfläche Risse ausbildet. Wie bereits erwähnt, platzen durch den bei der Trocknung
auftretenden Volumenverlust die Ablagerungen teilweise von ihrer Unterlage ab. Die
abgeplatzten Ablagerungen häufen sich im Bereich des unteren Rohrbodens 10 des Dampferzeugers
2 auf. Der Sekundärraum 6 des Dampferzeugers 2 wird unter Vakuum gehalten, während
in diesen die Reinigungslösung eingebracht wird. Dabei wird der Sekundärraum 6 des
Dampferzeugers 2 vorzugsweise bis zur Oberkante des Rohrbündels mit Reinigungslösung
gefüllt.
[0034] Die zur Auflösung der Magnetitbeläge eingesetzte Reinigungslösung enthält eine komplexbildende
Säure, beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), ein Alkalisierungsmittel,
beispielsweise Ammoniak, Morpholin oder einer Mischung der genannten Substanzen und
ein Reduktionsmittel, beispielsweise Hydrazin. Zur Entfernung der magnetithaltigen
Beläge können ebenso andere, allgemein bekannte Reinigungslösungen verwendet werden.
[0035] Zur Verbesserung der Reinigungswirkung wird die Reinigungslösung auf eine Temperatur
im Bereich von 40°C bis 160°C erhitzt. Dies geschieht vorzugsweise durch Einleiten
von Heißdampf in den Dampferzeuger. Alternativ wird die Reinigungslösung mit Hilfe
der Hauptkühlmittelpumpen über den Primärkreislauf der kerntechnischen Anlage erhitzt.
Wird die Reinigungslösung soweit erhitzt, dass diese aufkocht, so führt dies zu einer
Durchmischung der Reinigungslösung. Alternativ wird zur Durchmischung der Reinigungslösung
Inertgas in den Dampferzeuger gepresst. Verbrauchte und unverbrauchte Reinigungslösung
werden gemischt, wobei insbesondere unverbrauchte Reinigungslösung an Stellen gerät,
an denen noch Ablagerungen 12 vorhanden sind, so dass diese dadurch aufgelöst werden
können. Die Ablagerungen 12 werden durch die aufkochende Reinigungslösung zusätzlich
mechanisch von den Oberflächen des Dampferzeugers entfernt.
[0036] Die von der Reinigungslösung aufgelösten Magnetit-Ablagerungen werden durch Ablassen
der Reinigungslösung aus dem Sekundärraum 6 entfernt. Die übrigen, von der Reinigungslösung
nicht aufgelösten Magnetit-Ablagerungen, welche aufgehäuft auf dem Rohrboden 10 liegen,
werden mechanisch, beispielsweise durch Spülen des Rohrbodens 10, aus dem Sekundärraum
6 entfernt.
[0037] Bevor anschließend die kupferhaltigen Ablagerungen 12 aus dem Dampferzeuger 2 entfernt
werden, wird dieser erneut getrocknet. Dieser weitere Trocknungsschritt führt erneut
zu einer physikalischen/mechanischen Destabilisierung der nach dem ersten Reinigungsschritt
übrig gebliebenen Ablagerungen 12.
[0038] Die kupferhaltigen Ablagerungen 12 werden aufgelöst, indem wasserlösliche Komplexe
der Kupferverbindungen gebildet werden. Als Komplexbildner ist beispielsweise Ethylendiamin
(EDA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) in amoniakalischer Lösung unter oxidierenden
Bedingungen geeignet. Oxidierende Bedingungen werden beispielsweise durch Zudosieren
von Wasserstoffperoxid und/oder Einblasen,von Luft oder Sauerstoff erreicht. Nach
erfolgter Auflösung der kupferhaltigen Ablagerungen 12, wird die Reinigungslösung
aus dem Dampferzeuger 2 abgelassen.
1. Verfahren zur Reinigung des im Betrieb von einem Sekundärkühlmittel durchströmten
Sekundärraumes (6) eines Wärmetauschers (2) einer kerntechnischen Anlage, von während
des Betriebes an und auf den Oberflächen des Sekundärraumes (6) gebildeten Ablagerungen
(12) mit den folgenden Schnitten:
- Ablassen des Sekundärkühlmittels aus dem Sekundärraum (6) des Wärmetauschers (2),
- Trocknen der Ablagerungen (12) bei von dem Sekundärkühlmittel überwiegend entleertem
Sekundärraum (6) und
- Einbringen einer Reinigungslösung in den Sekundärraum (6), wobei der Sekundärraum
(6) zur Trocknung der Ablagerungen (12) mit Unterdruck beaufschlagt wird und die Reinigungslösung
in den mit Unterdruck beaufschlagten Sekundärraum (6) eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reinigungslösung auf eine Temperatur zwischen 40°C und 160°C erhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reinigungslösung dadurch erhitzt wird, dass Heißdampf in den Sekundärraum (6)
eingeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reinigungslösung in dem Sekundärraum (6) zum Sieden gebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in dem Sekundärraum (6) vorhandenen Ablagerungen (12) zumindest teilweises durch
Spülen, aus diesem entfernt werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sekundärraum (6) des Wärmetauschers (2) von Ablagerungen (12) gereinigt wird,
die überwiegend magnetithaltig sind.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Wärmetauscher der Dampferzeuger (2) einer kerntechnischen Anlage gereinigt wird.
1. Method for the cleaning of the secondary chamber (6) of a heat exchanger (2) of a
nuclear installation which is flowed through by a secondary coolant, of deposits formed
at and on the surfaces of the secondary chamber (6) during the operation, having the
following steps:
- draining of the secondary coolant from the secondary chamber (6) of the heat exchanger
(2),
- drying of the deposits (12) in the secondary chamber (6) which is predominantly
emptied of the secondary coolant, and
- introducing a cleaning solution into the secondary chamber (6), wherein the secondary
chamber (6) is loaded with negative pressure to dry the deposits (12) and the cleaning
solution is introduced into the secondary chamber (6) which is loaded with negative
pressure.
2. Method according to claim 1,
characterised in that
the cleaning solution is heated to a temperature of between 40°C and 160°C.
3. Method according to claim 2,
characterised in that
the cleaning solution is heated by hot steam being introduced into the secondary chamber
(6).
4. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the cleaning solution is brought to the boil in the secondary chamber (6).
5. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the deposits (12) present in the secondary chamber (6) are removed from this at least
partially by rinsing.
6. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the secondary chamber (6) of the heat exchanger (2) is cleaned of deposits (12) which
predominantly contain magnetite.
7. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the steam generator (2) of a nuclear installation is cleaned as a heat exchanger.
1. Procédé de nettoyage de la chambre secondaire (6), traversée par un réfrigérant secondaire,
d'un échangeur de chaleur (2) d'une installation nucléaire par retrait des dépôts
(12) formés pendant le fonctionnement contre et sur les surfaces de la chambre secondaire
(6), comportant les étapes suivantes :
- évacuation du réfrigérant secondaire de la chambre secondaire (6) de l'échangeur
de chaleur (2),
- séchage des dépôts (12) lorsque la chambre secondaire (6) est sensiblement vidée
du réfrigérant secondaire et
- introduction d'une solution de nettoyage dans la chambre secondaire (6), la chambre
secondaire (6) étant dépressurisée pour sécher les dépôts (12) et la solution de nettoyage
étant introduite dans la chambre secondaire (6) dépressurisée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution de nettoyage est chauffée à une température comprise entre 40°C et 160°C.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la solution de nettoyage est chauffée par l'introduction de vapeur très chaude dans
la chambre secondaire (6).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution de nettoyage est amenée à ébullition dans la chambre secondaire (6).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dépôts (12) présents dans la chambre secondaire (6) sont retirés de celle-ci,
du moins en partie, par rinçage.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre secondaire (6) de l'échangeur de chaleur (2) est débarrassée de dépôts
(12) contenant essentiellement de la magnétite.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que c'est le générateur de vapeur (2) d'une installation nucléaire qui est nettoyé en
tant qu'échangeur de chaleur.