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          “和氣一號”生田灣——探訪全球裝機容量最大的核電基地

          2024-12-03 07:45:43 來源: 中國科技網

          黃海之濱,云臺山下。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          初冬時節,記者驅車從江蘇連云港市區一路向東直奔黃海。當海的盡頭出現一座座圓柱形“核島”以及蜿蜒的管道、林立的塔架時,田灣核電基地到了。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          這座全球在運和在建總裝機容量最大的核電基地,于2024年6月19日投產了全國首個工業用途核能供汽工程——“和氣一號”,每小時可產出600噸工業蒸汽。這些蒸汽隨即被輸送到20多公里外的連云港石化產業基地,驅動那里的工業馬達。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “‘和氣一號’的投產,標志著中國核能綜合利用從單一發電、城市供暖拓展到工業供汽領域。”江蘇核電有限公司黨委書記、董事長張毅告訴記者,“這項工程每年提供的工業蒸汽,相當于減少40萬噸標準煤的燃燒,新增植樹造林面積2900公頃!”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          安全有賴“自嗨鍋”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          站在田灣核電基地觀景平臺俯瞰,蒼翠的云臺山下,8臺核電機組一字排開。在3、4號機組旁,一座新建的能源站鑲嵌其間。這就是“和氣一號”的“中樞神經”。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          走近它,機器的轟鳴聲逐漸清晰,那是熱能轉化發出的“交響”。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “和氣一號”由3個獨立回路組成,包括3、4號機組的一回路、二回路以及此次新建的工業蒸汽回路,3個回路各自獨立、相互隔離運行。利用田灣核電3、4號機組裂變產生的熱量,通過一回路蒸汽發生器,把二回路的水加熱,生成高溫高壓的蒸汽。這些蒸汽中的一部分用來推動汽輪機,帶動發電機發電;另一部分被抽到能源站,在物理隔絕的情況下,加熱經過海水淡化處理后的除鹽水,再用多級換熱技術,產生可以用于工業生產的蒸汽。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “如果說核能發電像‘燒開水’,那么核能供汽可以看作是‘燒開水’與‘自嗨鍋’的組合。”江蘇核電有限公司培訓處處長武文奇給記者打了個比方,“核能發電產生的蒸汽相當于‘自嗨鍋’的發熱包,除鹽水相當于‘自嗨鍋’中的食物,發熱包與食物只有熱量交換,沒有物質接觸,讓生產更安全。”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          穿梭于能源站內外,記者發現,主蒸汽取汽管道和工業蒸汽輸出管道上還設置了“小機關”。“這是輻射監測儀表和快關閥,當監測到儀表數據超過臨界值時,快關閥可在5秒內快速關閉。”江蘇核電有限公司維修總經理劉永生告訴記者,這樣的設計可以確保生產過程的安全與穩定。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          水泵、預熱器、工業除氧器、蒸汽發生器、過熱器等各種設備相互接力,源源不斷制造工業蒸汽。“這些工業蒸汽可以替代傳統煤炭消耗,解決石化企業熱源和動力源問題。”劉永生說。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          升溫再添“一把火”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          在工業蒸汽產生的過程中,能源站設備的傳熱效率,直接影響工業蒸汽的利用價值。把20℃的除鹽水加熱為248℃的工業蒸汽,如此大的溫差,對傳熱效率提出了更高要求。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          在能源站,十幾臺預熱器和加熱器將除鹽水逐級加熱,當它們匯集到蒸發器的入口時,已經有約200℃的高溫。這時,來自3、4號機組二回路的主蒸汽,從蒸發器另一端傳來,再給它們“加一把火”,便可以在短時間內讓除鹽水升溫沸騰,變成蒸汽。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “我們通過多級換熱技術,再加上自主研發的國內單套容量最大的雙側相變式蒸汽轉換裝置,可以讓熱源蒸汽的利用效率達到90%以上。”劉永生說,“3、4號機組的實際熱效率,也從原來的37%提高到42%。”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          當“和氣一號”產生的工業蒸汽離開田灣核電基地后,又將迎來一項新的挑戰——在長達20多公里的跋涉中,要戰勝各種自然和人為影響,保持一顆“滾燙的心”,直到抵達目的地。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “其中最大的難題是蒸汽管線的保溫。”江蘇方洋能源科技有限公司總經理助理葉圣陶介紹,根據項目方案的技術要求,每公里的溫降要少于1.75℃。經過反復研討、論證,他們采用了氣凝膠+硅酸鈣+聚氨酯發泡劑的復合式保溫結構方案,就像給蒸汽管線穿上一件三重“保暖內衣”。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          葉圣陶告訴記者:“這種復合式保溫結構能夠有效保持蒸汽管線的溫度,減少能源浪費,提高工業蒸汽的利用價值。”據統計,全線管道使用的氣凝膠棉氈如果全部鋪開,面積能達372畝,所用硅酸鈣瓦片達101萬塊。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          海水淡化產能多6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          從田灣核電基地觀景平臺向機組望去,一大片水池映入記者眼簾,這是為“和氣一號”新建的儲存海水的前池。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          就像血液一樣,核能供汽需要大量的除鹽水。“和氣一號”每小時產出600噸工業蒸汽,這意味著每小時至少需要600噸除鹽水。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “為了生產除鹽水,我們建設了海水淡化工程。”武文奇介紹,該工程對海水進行預處理、超濾、兩級反滲透膜過濾和離子床生產工藝加工。其中,水溫對制水效率的影響尤為重要。當水溫在25℃時,反滲透膜的處理效率最高。夏天水溫接近25℃時,他們就用田灣前池中的海水;冬天水溫低于10℃,制水效率降低,他們就用核電站排掉的溫排水。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          武文奇說,該海水淡化工程是全國核電行業和江蘇省最大的,每小時能生產1520噸淡水,其中610噸用來制造工業蒸汽,剩下的約900噸供核電站自己用。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “和氣一號”開閘送蒸汽后,連云港石化基地能源運轉更加強勁了。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          連云港虹洋熱電有限公司是石化基地的公用熱源點,為11家石化企業提供工業蒸汽。該公司副總經理張杜峰介紹,現在企業需要的蒸汽越來越多,出現了每小時1600噸的用汽缺口。有時候,一些企業因為缺蒸汽不得不減少生產。“和氣一號”全力運行后,能幫他們解決37.5%的蒸汽缺口,讓下游的化工企業用汽充足,不用擔心限產了。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          黨的二十大報告提出,推動能源清潔低碳高效利用,推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。展望未來,張毅表示:“我們將建設核蓄光熱多能互補的零碳示范能源基地,為工業、建筑和交通等關鍵領域的綠色轉型提供創新解決方案!”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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          武文奇說,該海水淡化工程是全國核電行業和江蘇省最大的,每小時能生產1520噸淡水,其中610噸用來制造工業蒸汽,剩下的約900噸供核電站自己用。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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          連云港虹洋熱電有限公司是石化基地的公用熱源點,為11家石化企業提供工業蒸汽。該公司副總經理張杜峰介紹,現在企業需要的蒸汽越來越多,出現了每小時1600噸的用汽缺口。有時候,一些企業因為缺蒸汽不得不減少生產。“和氣一號”全力運行后,能幫他們解決37.5%的蒸汽缺口,讓下游的化工企業用汽充足,不用擔心限產了。6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          黨的二十大報告提出,推動能源清潔低碳高效利用,推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。展望未來,張毅表示:“我們將建設核蓄光熱多能互補的零碳示范能源基地,為工業、建筑和交通等關鍵領域的綠色轉型提供創新解決方案!”6IY流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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