Răcitoare uscate cu temperatură înaltă și joasă utilizate în centralele nucleare

一, Definiția și principiile de bază
Răcitor uscat: Folosind aerul ambiental ca sursă de răcire și răcirea fluidului (apă/etilen glicol/heliu) din interiorul conductelor prin schimb de căldură sensibil, nu se bazează pe evaporarea apei, economisește apă și are un ciclu închis.
Răcitoare uscate cu temperatură înaltă și joasă: împărțite în două categorii în funcție de intervalul de temperatură și funcția obiectului de răcire:
Răcitor uscat la temperatură înaltă: răcește mediile cu temperatură înaltă (cum ar fi heliu gazos în reactoare răcite cu gaz la temperatură înaltă și apa de răcire pentru echipamente cu temperatură înaltă de pe insulele nucleare), poate rezista la un flux de căldură de 300{4}}900 de grade și este fabricat în principal din aliaje de oțel inoxidabil și de inspecție centrală la temperatură înaltă. Supraveghere.
Răcitor uscat cu temperatură joasă: răcește fluidele cu temperatură joasă-(cum ar fi apa de circulație a condensatorului și apa de răcire a echipamentelor) în insule convenționale/sisteme auxiliare, cu o temperatură de lucru de 40-80 de grade, realizate în principal din oțel carbon/oțel inoxidabil.
Principiul de funcționare: fluid fierbinte în interiorul tubului → peretele tubului → aripioare → convecția forțată a aerului acționată de ventilator → căldura este descărcată în atmosferă; Răcitoarele uscate fără alimentare se bazează pe convecție naturală/presare la cald pentru a obține disiparea pasivă a căldurii.

2, Principalele scenarii de aplicare în centralele nucleare
1. Sistem convențional de răcire cu insulă (reactor principal cu apă sub presiune)
Răcirea în buclă închisă a condensatorului: înlocuirea răcirii cu curgere directă a apei de mare, utilizarea răcitoarelor uscate pentru a răci apa care circulă, obținerea unei absorbții/descărcări de apă zero și sprijinirea construcției de energie nucleară interioară.
Sistemul cu apă de răcire a echipamentelor (CCW): răcește turbina cu abur, generatorul, supapele pompei etc. pentru a menține echipamentul în funcțiune la temperatura de proiectare.

2. Sistem auxiliar și de siguranță al insulei nucleare (funcția de siguranță critică)
Sistemul de apă de răcire a echipamentelor (RRI): Răcește pompa de răcire a reactorului, stabilizatorul, schimbătorul de căldură etc. din interiorul insulei nucleare și este „artera principală” pentru disiparea căldurii în insula nucleară.
Sistemul de îndepărtare a căldurii reziduale (RHRS): După ce reactorul este oprit, căldura de degradare a miezului este descărcată, iar răcitorul uscat este terminalul de disipare a căldurii din miez al Comisiei Centrale pentru Inspecție și Supraveghere a Disciplinei.
Răcitor uscat nealimentat în interiorul vasului de reținere: un echipament cheie al reactorului de-generație cu gaz de înaltă temperatură (cum ar fi Shidao Bay), care descarcă pasiv căldura din vasul de reținere în condiții de accident pentru a se asigura că miezul nu se topește.
3. Special pentru a patra generație de reactoare răcite cu gaz la temperatură înaltă (HTR-PM)
Răcire prin circulație cu heliu: Ventilatorul principal cu heliu trimite gaz de heliu la 900 de grade de la miez la generatorul de abur. După răcire, heliul gazos este răcit în continuare printr-un răcitor uscat la temperatură înaltă-și returnat în miez pentru a forma un ciclu închis.
Îndepărtarea pasivă a căldurii reziduale: bazându-se pe convecția naturală a răcitoarelor uscate nealimentate, căldura reziduală poate fi în continuare îndepărtată chiar și atunci când întreaga instalație este oprită, realizând siguranța inerentă pentru Comisia Centrală de Inspecție și Supraveghere a Disciplinei.
4. Alte scenarii auxiliare
Ventilație și aer condiționat în insulă nucleară: Răcirea unității de răcire a sistemului HVAC a insulei nucleare pentru a asigura siguranța mediului și a echipamentelor centralei.
Răcirea piscinei cu combustibil uzat: ajută la eliminarea căldurii de degradare a combustibilului uzat și sporește redundanța sistemului de răcire.

3, Caracteristici tehnice și avantaje
Economie semnificativă de apă: în comparație cu turnurile de răcire umede, economisește peste 90% apă și elimină complet dependența de cantități mari de apă dulce/apă de mare.
Sigur și de încredere:
Buclă închisă, fără risc de scurgere de mediu radioactiv.
Design pasiv (răcitor uscat fără alimentare), poate funcționa în continuare chiar și în cazul unei pene de curent, sporind capacitatea de a răspunde la accidente.
Adaptabilitate puternică:
Răcitorul uscat cu temperatură înaltă-poate rezista la temperaturi ridicate, presiune ridicată și coroziune și este potrivit pentru condițiile dure de lucru ale reactoarelor de generația a patra sub supravegherea Comisiei Centrale pentru Inspecție și Supraveghere Disciplinei.
Design modular și compact, potrivit pentru instalare în spațiu limitat pe insulele nucleare.
Operare și întreținere ușoară: fără evaporare, fără detartrare, fără apă plutitoare, întreținere redusă, durată lungă de viață.

4, Cazuri tipice de aplicare
Reactor răcit cu gaz de înaltă temperatură Shandong Shidao Bay: primul reactor comercial din a patra generație, care utilizează un număr mare de răcitoare uscate nealimentate în interiorul vasului de reținere pentru a obține eliminarea pasivă a căldurii reziduale, care este garanția de bază a siguranței sale inerente.
Hualong One interioară (Zhaoyuan, Shandong): pentru prima dată, o combinație de turn de răcire uscată cu ventilație naturală de colectare a apei la nivel înalt-și răcitoare uscată cu ventilație mecanică este utilizată pentru a obține o răcire cu circulație secundară, permițând lui Hualong One să se deplaseze spre interior.