Refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura utilitzats a les centrals nuclears

一, Definició bàsica i principis
Refrigerador sec: utilitzant l'aire ambient com a font de refrigeració i refredant el fluid (aigua / etilenglicol / heli) dins de les canonades mitjançant un intercanvi de calor sensible, no depèn de l'evaporació de l'aigua, estalvia aigua i té un cicle tancat.
Refrigeradors secs d'alta i baixa temperatura: dividits en dues categories segons el rang de temperatura i la funció de l'objecte de refrigeració:
Refrigerador sec d'alta temperatura: refreda mitjans d'alta{0}}temperatura (com el gas d'heli en reactors refrigerats per gas d'alta-temperatura i aigua de refrigeració per a equips d'alta-temperatura a les illes nuclears), pot suportar un flux de calor de 300-900 graus, i està fet principalment d'aliatges d'acer inoxidable i d'inspecció central d'alta temperatura. Supervisió.
Refrigerador sec de baixa temperatura: refreda fluids de baixa-temperatura (com ara aigua de circulació del condensador i aigua de refrigeració d'equips) en illes convencionals/sistemes auxiliars, amb una temperatura de treball de 40-80 graus, principalment d'acer al carboni/acer inoxidable.
Principi de funcionament: fluid calent dins del tub → paret del tub → aletes → convecció forçada de l'aire impulsada pel ventilador → la calor es descarrega a l'atmosfera; Els refrigeradors secs no alimentats es basen en la convecció natural/premsament en calent per aconseguir la dissipació passiva de la calor.

2, Principals escenaris d'aplicació a les centrals nuclears
1. Sistema de refrigeració d'illa convencional (reactor principal d'aigua a pressió)
Refrigeració de bucle tancat del condensador: substitució de la refrigeració de flux directe d'aigua de mar, utilitzant refrigeradors secs per refredar l'aigua circulant, aconseguir zero captació/descàrrega d'aigua i suport a la construcció d'energia nuclear interior.
Sistema d'aigua de refrigeració de l'equip (CCW): refreda la turbina de vapor, el generador, les vàlvules de la bomba, etc. per mantenir l'equip en funcionament a la temperatura de disseny.

2. Sistema auxiliar i de seguretat de l'illa nuclear (funció de seguretat crítica)
Sistema d'aigua de refrigeració de l'equip (RRI): Refreda la bomba de refrigerant del reactor, l'estabilitzador, l'intercanviador de calor, etc. dins de l'illa nuclear, i és l'"artèria principal" per a la dissipació de calor a l'illa nuclear.
Sistema d'eliminació de calor residual (RHRS): després d'apagar el reactor, la calor de desintegració del nucli es descarrega i el refrigerador sec és el terminal de dissipació de calor del nucli de la Comissió Central d'Inspecció i Supervisió de Disciplina.
Refrigerador sec sense motor dins del recipient de contenció: un equip clau del reactor refrigerat per gas d'alta -generació de quarta generació (com ara la badia de Shidao), que descarrega passivament la calor del recipient de contenció en condicions d'accident per garantir que el nucli no es fongui.
3. Especial per a reactors refrigerats per gas d'alta temperatura de quarta generació (HTR-PM)
Refrigeració per circulació d'heli: el ventilador principal d'heli envia gas d'heli a 900 graus des del nucli fins al generador de vapor. Després de refredar-se, el gas d'heli es refreda encara més mitjançant un refrigerador sec a alta -temperatura i es torna al nucli per formar un cicle tancat.
Eliminació passiva de la calor residual: basant-se en la convecció natural dels refrigeradors secs sense motor, la calor residual encara es pot eliminar fins i tot quan tota la planta està tancada, aconseguint la seguretat inherent per a la Comissió Central d'Inspecció i Supervisió de Disciplina.
4. Altres escenaris auxiliars
Ventilació i aire condicionat de l'illa nuclear: refrigeració de la unitat de refrigeració del sistema HVAC de l'illa nuclear per garantir la seguretat de l'entorn i l'equip de la planta.
Refrigeració de la piscina de combustible gastat: ajuda a eliminar la calor de desintegració del combustible gastat i millora la redundància del sistema de refrigeració.

3, característiques tècniques i avantatges
Estalvi d'aigua important: en comparació amb les torres de refrigeració humides, estalvia més del 90% d'aigua i elimina completament la dependència de grans quantitats d'aigua dolça/aigua de mar.
Segur i fiable:
Bucle tancat, sense risc de fuita de medi radioactiu.
Disseny passiu (refrigerador sec sense alimentació), encara pot funcionar fins i tot en cas d'un tall d'alimentació, millorant la capacitat de respondre als accidents.
Forta adaptabilitat:
El refrigerador sec d'alta -temperatura pot suportar altes temperatures, alta pressió i corrosió, i és adequat per a les dures condicions de treball dels reactors de quarta generació sota la supervisió de la Comissió Central d'Inspecció i Supervisió de Disciplina.
Disseny modular i compacte, adequat per a la instal·lació en espais limitats a illes nuclears.
Fàcil funcionament i manteniment: sense evaporació, sense escala, sense aigua flotant, baix manteniment, llarga vida útil.

4, casos d'aplicació típics
Reactor refrigerat per gas d'alta temperatura de la badia de Shandong Shidao: el primer reactor comercial de quarta generació del món, que utilitza un gran nombre de refrigeradors secs no alimentats dins del recipient de contenció per aconseguir l'eliminació passiva de la calor residual, que és la garantia bàsica de la seva seguretat inherent.
Inland Hualong One (Zhaoyuan, Shandong): per primera vegada, s'utilitza una combinació d'una torre de refrigeració seca de ventilació natural de captació d'aigua d'alt nivell-i un refrigerador sec de ventilació mecànica per aconseguir una refrigeració de circulació secundària, cosa que permet que Hualong One es desplaci cap a l'interior.