Was ist ein Kondensatpolierer?
Ein Kondensatpolierer ist eine Anlage zur Entfernung von Verunreinigungen und Spurenelementen aus dem Kraftwerksdampf. Das Kondensat wird als Nebenprodukt zur Wiederverwendung als Kesselspeisewasser gesammelt und erfordert, dass alle Verunreinigungen vor der Wiedereinleitung in das System entfernt werden. Dies ist eine Vorsichtsmaßnahme, um Kesselkorrosionsschäden und erhöhten Wartungsaufwand zu vermeiden. Der Kondensatpolierer entfernt Verunreinigungen wie Siliciumdioxid und Eisenoxide, indem er das Kondensat durch Betten aus speziell formulierten Polymerharzperlen leitet, die als Ionen- und physikalische Filter dienen, um sauberes, demineralisiertes Wasser zu erzeugen. Sobald die Reinigungswirkung der Kügelchen erschöpft ist, werden sie entweder gespült und regeneriert oder im Falle von Kernkraftwerksanlagen an Einrichtungen zur Behandlung radioaktiver Abfälle weitergeleitet.
Die meisten Stromerzeugungsanlagen produzieren große Mengen Dampf als Prozessnebenprodukt. In den meisten Fällen darf der Dampf zur Wiederverwendung als Speisewasser für die Kessel der Anlagen kondensieren. Dies ist eine solide Finanz- und Umweltpraxis, wodurch die Anlagen kostengünstiger und umweltfreundlicher werden. Die Wiederverwendung von Kondensat ist jedoch problematisch, da große Mengen an prozessbedingten Verunreinigungen im Dampf suspendiert und gelöst sind. Kondensatpoliereranlagen spülen das Kondensat sowohl von gelösten Siliciumdioxid-Verunreinigungen als auch von suspendierten Eisenoxid-Feststoffen und führen brauchbares, mineralfreies Wasser zu den Kesseln zurück.
Kondensatpolierer arbeiten sowohl auf chemischer als auch auf mechanischer Ebene unter Verwendung von Ionenaustausch- und physikalischen Filterprozessen. Beide Funktionen werden erreicht, indem das Kondensat durch Betten aus speziell formulierten vernetzten Polystyrolpolymerperlen geleitet wird. Während des Durchlaufs durch das Perlenbett werden gelöste Verunreinigungen wie Siliciumdioxidoxide durch einen Ionenaustauschprozess zwischen den Perlen und den gelösten Verunreinigungen aus dem Kondensat entfernt. Die zur Herstellung der Perlen verwendeten Polymerharze können entweder vom Anionen- oder vom Kanionentyp sein, die negativ oder positiv geladene Ionen entfernen. In vielen Anwendungen werden gemischte Harzbetten verwendet, die beide gleichzeitig entfernen.
Schwebende feste Verunreinigungen werden durch einen mechanischen Filterprozess beim Durchlaufen der Perlenbetten entfernt. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um Eisenoxidpartikel oder Feststoffe, die während des Stromerzeugungsprozesses von der Anlagenausrüstung abgegeben werden. Nach einer gewissen Nutzungsdauer sind die Kügelchen mit Feststoffen gesättigt und ihre Ionenaustauschfähigkeiten sind erschöpft. Die Perlen können dann von den Kondensatpoliergehäusen entfernt und gespült werden, um alle eingeschlossenen Feststoffe zu entfernen. Die chemische Struktur der Perlen wird auch während des Prozesses regeneriert, um ihre Ionenaustauschfähigkeiten wiederherzustellen. Aufgrund des stark regulierten Charakters der Atomkraftindustrie werden jedoch verbrauchte Kondensatpolierperlen aus Fusionsanlagen in der Regel in Entsorgungsanlagen für radioaktive Abfälle verbracht.