《世界首座高温气冷堆主氦风机产品试验台架验收成功并投入使用》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2024-12-11
  • 2月7日世界首座高温气冷堆主氦风机产品试验台架在哈电集团佳电股份验收成功并投入使用开启了第四代高温气冷堆主氦风机产业化崭新篇章。

    高温气冷堆主氦风机产品试验台架是第四代核电技术高温气冷堆工程一回路关键“心脏”设备——主氦风机性能试验、出厂试验和可靠性试验的重要试验装备,可满足主氦风机全尺寸、全功能、全工况的试验要求,是哈电集团佳电股份主氦风机成套化产业全链条中的关键环节。

    近年来哈电集团佳电股份联合清华大学等国内知名高校和科研院所整合行业优势技术力量投资数亿元扩建主氦风机成套产业化项目可以满足批量生产需求在我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程中,佳电股份研制的全球首台套高温气冷堆示范工程用主氦风机,填补了国内大功率、立式,高速矢量变频控制电机、风机领域的空白,引领了电磁轴承、核级承压电气贯穿件工程应用,突破了直接置入核反应堆一回路高温、高压氦气介质中电机、风机的技术瓶颈。

    未来,哈电集团佳电股份将坚持创新引领,以提升核电自主创新能力服务高水平科技自立自强,不断为我国第四代核能技术工程化应用提供更高安全性、更高可靠性、更高品质的产品,为国家核能发展和核安全提供坚强保障。

  • 原文来源:https://www.in-en.com/article/html/energy-2336109.shtml
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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-09-05
    •  日前,16位能源动力领域院士来到山东荣成,为一个国家科技重大专项示范工程“把脉问诊”。这个工程就是具有我国自主知识产权的世界首座高温气冷堆商业示范项目——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程。   在“磨剑”十余年后,工程建设在今年7月份全面进入调试阶段,计划今年实现首堆冷试和热试,2021年实现反应堆首次装料、临界和机组并网发电。   能够吸引16位院士,示范工程价值不容小觑。用华能集团董事长、中国工程院院士舒印彪的话说:“这是我国核电技术自主创新的新标杆,是聚焦战略目标、强化政府主导、依靠市场机制、突出企业主体、多方协同合作的具体实践。”   中国科学院院士、自动控制和电力系统动态学专家卢强认为,华能石岛湾示范工程作为具备“政产学研用”特点的全球首堆工程,对于我国加快自主创新能力建设、引领世界核电技术发展具有重要意义。   在国家“863计划”支持下,清华大学核能与新能源技术研究院设计建造了10兆瓦高温气冷堆实验堆。2004年3月份,华能集团与中国核建、清华大学签署《高温气冷堆核电站示范工程合作意向书》。2006年2月份,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将高温气冷堆核电站示范工程列入国家科技重大专项。   2007年1月份,华能集团联合中国核建、清华大学成立华能山东石岛湾核电有限公司,负责华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程的建设与运营管理。2012年12月份,核岛第一罐混凝土浇筑,标志着示范工程正式开工建设。   这一工程将中国先进核电技术推向了世界领先水平。“对于第四代核电技术,美国、德国、日本、俄罗斯等国家都开展了大量研究,但只做到了方案研究,我们是世界上第一个用第四代核电技术实际建造了电站的国家。”清华大学核能与新能源研究院院长、高温气冷堆示范工程总设计师张作义说。   在华能,这项工程被视为当前的“头号工程”。2018年12月28日,舒印彪到任华能一个多月后,就在北京华能总部召开了高温气冷堆及核电产业发展院士专家咨询会。   在所有参建单位的精诚合作和共同努力下,工程建设走出了一条产学研用协同创新的路子,建立了高科技成果产业化的新机制,在关键技术攻关与工程转化过程中取得了诸多突破。   “固有安全性”是示范工程最突出的特点之一,即在严重事故下,包括丧失所有冷却能力的情况下,不采取任何人为和机器的干预,依靠材料本身的能力,就能够保证反应堆放射性不会熔毁,不会大量外泄。   同时,示范工程还实现了高度国产自主化。中国华能副总工程师、华能核电公司党委书记张涛表示,从设备制造国产化情况看,示范工程国产化率已经达到了93.4%。   示范工程的建设过程尚无成熟经验可以借鉴,在华能集团和参建各方的探索攻坚下,示范工程成功研制出2200多套世界首台(套)设备,攻克了多项“卡脖子”关键核心技术。   中国工程院院士、核动力专家于俊崇评价说:“华能正在做的,不仅仅是攻克一个高温气冷堆示范工程难题,更为核反应堆、核动力堆的发展奠定了良好的基础。”   据了解,截至2019年底,我国核电装机达到4874万千瓦,位居世界第三;已核准和在建规模1715万千瓦,位居世界第一。但核电装机占比仅为2.4%,距离5.4%的世界平均水平还有较大差距。实现我国核电追赶乃至领跑世界,石岛湾高温气冷堆示范工程重任在肩。
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    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-12-27
    • 形成自主设计、制造、建造和运行能力 高温气冷堆打开核电发展新空间(奋进强国路 阔步新征程·重大工程巡礼) 《人民日报》(2024年12月27日 第 01 版)“核工业是高科技战略产业,是国家安全重要基石”“要积极安全有序发展核电,合理确定核电站布局和开发时序”。 山东荣成石岛湾,国家科技重大专项标志性成果——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程平稳运行,从这里源源不断输出的电能和热能,满足着各类能源需求。 从2012年12月浇筑第一罐混凝土到2023年12月商运投产,从一片荒滩到全球首座投入商业运行的第四代核电站,华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程的建成运行,标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到国际领先水平。 推动高温气冷堆从实验堆向商用堆跨越 上世纪80年代,在中国科学院院士王大中带领下,清华大学相关科研院所开展先进核能技术研发。1986年,国家863计划将高温气冷堆列为我国发展的先进反应堆堆型之一。在国家863计划支持下,清华大学先后突破了球形燃料元件、球床流动特性等多项关键技术,并于2000年建成10兆瓦高温气冷实验堆。 2003年1月29日,高温气冷实验堆成功实现72小时连续满功率运行。同年,中国核工业集团有限公司与清华大学共同组建了中核能源科技有限公司(以下简称“中核能源”),推动高温气冷堆技术从实验室走向市场。2006年,高温气冷堆被列入国家科技重大专项;2008年,高温气冷堆总体实施方案获批准,清华大学核能与新能源技术研究院(以下简称“清华核研院”)院长张作义任专项技术总师。 从实验堆向商用堆跨越,摆在团队面前的困难不少:重大技术转化周期长、见效慢,人才队伍难稳定,科研思维与工程思维经常“碰撞”……面对挑战,中核集团和清华大学通力合作,拆除“篱笆墙”、打通从应用基础研究到产业化的“快车道”,搭建了一支跨产业链、跨单位、产学研一体化的项目团队。 在联合攻关中,张作义带领团队取得了多项原创性成果;中核能源等单位的工程技术人员发挥自身在建筑结构、水电暖、三维设计等方面的专业优势,以“啃硬骨头”的精神进行技术消化吸收;双方建立起联合设计机构,实现了设计与施工的高度协同……不断磨合、加速跨越,产学研融合不断走向深入。 形成高温气冷堆核电站的自主设计、制造、建造和运行能力 2012年12月,华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式开工,由中核集团、清华大学、中国华能集团组成联合攻关团队,共同研发建设。其中,清华大学是技术研发主体,负责研发、总体技术方案及核岛主系统主设备的设计,中核集团作为示范工程建设实施主体及燃料元件生产单位,华能集团作为示范工程建设营运主体。 高温气冷堆核电站示范工程建设面临诸多“第一次”:清华核研院第一次设计示范电站图纸,中核能源第一次做工程总承包,华能集团第一次做核电业主……直面问题,相关单位紧密合作,将研究设计与加工制造深度融合,攻克了一道道技术难关。 蒸汽发生器是高温气冷堆的关键设备,作为全球首创的设计,没有可供参考的制造和装配工艺。联合攻关团队与制造厂家一道,历经7个月完善设计工艺、锤炼制造技术,最终成功制造出1330根符合设计规范的出口连接管,打通了蒸汽发生器制造的关键路径。 联合攻关团队创新双机翻转的工艺,完成了业界最大、最重反应堆压力容器的吊装,攻克陶瓷堆内构件精确安装的难题以及燃料装卸系统复杂管路安装等技术,高质量完成了示范工程模块化建造施工;联合调试团队研发出一套高温气冷堆特有的调试运行技术,掌握了大体积双模块化反应堆回路强度密封及升温技术、低功率密度特点的反应堆固有安全性能验证技术等六大关键核心技术……“为实现重大专项的任务目标,联合攻关团队共承担重大专项课题89项,完成了数千项技术攻关。”华能山东石岛湾核电有限公司总经理常重喜说。 “通过示范工程建设,我国形成高温气冷堆核电站的自主设计、制造、建造和运行能力,处于世界领先水平。”中核能源副总经理、总工程师石琦说。 高温气冷堆具有安全系数高、堆芯温度高等优势,在多个领域有着广阔的应用前景 作为我国完全自主知识产权的先进核能系统,高温气冷堆具有安全系数高、堆芯温度高等优势,在多个领域有着广阔的应用前景。 高温气冷堆具备固有安全性。清华核研院副院长董玉杰介绍,高温气冷堆使用耐高温的球形燃料元件,反应堆具有自稳特性,还拥有余热自然散出机制;在设计理念上,则采用了“搭积木”的模块式设计,每个小模块热功率约为大型压水堆核电站的1/10。 “反应堆停堆后产生的余热处于较低水平,意味着即使不进行人为干预,反应堆也能自动停堆并将余热安全地散发出去,从而避免堆芯过热发生熔毁。”董玉杰说。 “高温气冷堆发电效率高,即使采用传统蒸汽循环方式,其发电效率也可达40%以上。”石琦举例,高温气冷堆一回路冷却剂氦气出口温度高达750摄氏度,能够产生541摄氏度的过热蒸汽,可满足石化行业主要的蒸汽需求。此外,高温气冷堆还能产生满足石油精炼和煤化工、稠油热采等领域需求的高品质蒸汽,又适用于大规模、工业化制取绿氢等。 随着石岛湾高温气冷堆核电站示范工程建成并投入商运,我国高温气冷堆产业链初步形成,为该技术小批量推广创造了条件。石琦介绍,在充分吸收、利用示范工程的主工艺、主设备、固有安全设计、工程验证实践等方面经验的基础上,60万千瓦高温气冷堆技术方案已经形成,并完成了初步设计,全面转入施工图设计阶段。