Was ist ein Kondensatpolierer?

Ein Kondensatpolierer ist eine Anlage zur Entfernung von Verunreinigungen und Spurenelementen aus Kraftwerksdampf. Das Kondensat wird als Nebenprodukt zur Wiederverwendung als Kesselspeisewasser gesammelt und erfordert, dass alle Verunreinigungen vor der Wiedereinführung in das System entfernt werden. Dies ist eine Vorsichtsmaßnahme zur Vermeidung von Kesselkorrosionsschäden und erhöhtem Wartungsaufwand. Der Kondensatpolierer entfernt Verunreinigungen wie Kieselerde und Eisenoxide, indem er das Kondensat durch Betten aus speziell formulierten Polymerharzkügelchen leitet, die als Ionen- und physikalische Filter dienen, um sauberes, demineralisiertes Wasser zu erzeugen. Wenn die Reinigungswirkung der Kügelchen erschöpft ist, werden sie entweder gespült und regeneriert oder im Falle von Kernkraftwerken zur Behandlung von radioaktiven Abfällen geschickt.

Die meisten Kraftwerke zur Stromerzeugung produzieren große Mengen Dampf als Prozessnebenprodukt. In den meisten Fällen lässt man den Dampf zur Wiederverwendung als Speisewasser für die Kessel der Anlagen kondensieren. Dies ist eine solide finanzielle und ökologische Praxis, wodurch die Anlagen kostengünstiger werden und die Umweltbelastung reduziert wird. Die Wiederverwendung von Kondensat ist jedoch aufgrund der großen Mengen an prozessbedingten Verunreinigungen, die im Dampf suspendiert und gelöst sind, problematisch. Kondensat-Polieranlagen reinigen das Kondensat sowohl von gelösten Siliziumoxid-Verunreinigungen als auch von suspendierten Eisenoxid-Feststoffen und führen verwendbares, mineralfreies Wasser zu den Kesseln zurück.

Kondensatpolierer funktionieren sowohl auf chemischer als auch auf mechanischer Ebene durch den Einsatz von Ionenaustausch- und physikalischen Filterprozessen. Beide Funktionen werden erreicht, indem das Kondensat durch Betten aus speziell formulierten vernetzten Polystyrol-Polymerkügelchen geleitet wird. Während seines Durchgangs durch das Kügelchenbett werden gelöste Verunreinigungen wie Siliciumdioxidoxide durch einen Ionenaustauschprozess zwischen den Kügelchen und den gelösten Verunreinigungen aus dem Kondensat entfernt. Die zur Herstellung der Perlen verwendeten Polymerharze können entweder vom Anion- oder vom Canion-Typ sein, die negativ bzw. positiv geladene Ionen entfernen. In vielen Anwendungen werden Mischharzbetten verwendet, die beides gleichzeitig entfernen.

Schwebende feste Verunreinigungen werden durch ein mechanisches Filterverfahren beim Durchgang durch die Perlenbetten entfernt. Im Allgemeinen sind dies Eisenoxidpartikel oder Feststoffe, die während des Stromerzeugungsprozesses aus der Anlagenausrüstung abgegeben werden. Nach einer Gebrauchsdauer werden die Kügelchen mit Feststoffen gesättigt und ihre Ionenaustauschfähigkeit ist erschöpft. Die Perlen können dann aus den Kondensatpolierergehäusen entfernt und gespült werden, um alle eingeschlossenen Feststoffe zu entfernen. Die chemische Struktur der Kügelchen wird während des Prozesses ebenfalls regeneriert, wodurch ihre Ionenaustauschfähigkeiten wiederhergestellt werden. Aufgrund der stark regulierten Natur der nuklearen Energieerzeugungsindustrie werden jedoch verbrauchte Kondensatpolierperlen aus Fusionsanlagen im Allgemeinen in Entsorgungsanlagen für radioaktiven Abfall verbracht.