9月17日,世界核電第一大塔——國家電投集團(tuán)廣東廉江核電項(xiàng)目1號(hào)機(jī)組冷卻塔主體結(jié)構(gòu)施工完成,即將全面進(jìn)入塔內(nèi)構(gòu)件安裝階段,標(biāo)志著我國大型核電站冷卻技術(shù)取得重大突破,為核電產(chǎn)業(yè)高效安全與生態(tài)友好協(xié)同發(fā)展開辟了新路徑。
國家電投集團(tuán)湛江核電攜手上海核工院、國核電力院、和運(yùn)監(jiān)理等參建單位,成功攻克了“世界核電最大”及“國內(nèi)核電首塔”帶來的系列技術(shù)挑戰(zhàn),有效應(yīng)對(duì)廣東廉江全年高溫高濕的復(fù)雜施工環(huán)境,探索并形成了一套可復(fù)制、可推廣的核電超大型冷卻塔施工管理模式,為我國后續(xù)核電項(xiàng)目在復(fù)雜條件下的建設(shè)提供了可借鑒的“首塔樣本”。
廉江核電1號(hào)機(jī)組冷卻塔在國內(nèi)核電領(lǐng)域尚屬首個(gè),塔高218.7米,零米直徑174.6米,淋水面積達(dá)兩萬平方米,混凝土澆筑總量達(dá)13.74萬立方米,該工程突破了多項(xiàng)技術(shù)瓶頸。
技術(shù)革新
與傳統(tǒng)核電站普遍采用的“直流循環(huán)冷卻”模式相比,廉江核電1號(hào)機(jī)組冷卻塔的“二次循環(huán)冷卻技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)路線突破。該技術(shù)以冷卻水重復(fù)循環(huán)利用取代了海水直取直排,以大氣為最終熱阱,通過空氣—水熱交換實(shí)現(xiàn)冷卻水循環(huán)利用,顯著降低了取水量,極大地減少了核電站因海生物涌入導(dǎo)致的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提升了電力供應(yīng)的安全性與穩(wěn)定性;同時(shí),排水量大幅減少,是傳統(tǒng)核電站的四十分之一,排水溫度接近自然海水,進(jìn)一步提升了核電項(xiàng)目環(huán)境友好性。
效能突破
該冷卻塔采用的高位集水設(shè)計(jì)是效能提升的關(guān)鍵創(chuàng)新,不僅使通風(fēng)阻力更小、冷卻效率更高,在相同淋水面積下出塔水溫更低,可間接增加發(fā)電量;還通過利用冷卻水位能,使循環(huán)水泵揚(yáng)程降低12.7米,年節(jié)電量達(dá)600萬度;同時(shí)運(yùn)行噪聲比常規(guī)冷卻塔降低4~8分貝,真正實(shí)現(xiàn)了高效、節(jié)能、低噪的協(xié)同優(yōu)化。
安全保障
面對(duì)廉江當(dāng)?shù)馗邷馗邼瘛⑴_(tái)風(fēng)頻發(fā)的特殊環(huán)境,建設(shè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合科研院所在超大型冷卻塔國家重大專項(xiàng)90余項(xiàng)專題研究基礎(chǔ)上,針對(duì)性開展了20余項(xiàng)專題研究。通過抗倒塌數(shù)模分析,冷卻塔可抵御目前已知最強(qiáng)臺(tái)風(fēng),為核電站安全運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。
廉江核電項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)6臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組,總裝機(jī)容量850萬千瓦。其中一期工程建設(shè)兩臺(tái)單機(jī)容量為125萬千瓦的核電機(jī)組,預(yù)計(jì)于2028年建成投運(yùn),年發(fā)電量可達(dá)200億千瓦時(shí),可滿足約400萬戶家庭年用電需求。全部6臺(tái)機(jī)組投運(yùn)后,年發(fā)電量將達(dá)700億千瓦時(shí),可滿足粵西地區(qū)全社會(huì)用電需求,每年可減少標(biāo)煤消耗約2000萬噸,減排二氧化碳約5200萬噸,環(huán)保效益相當(dāng)于種植14.8萬公頃闊葉林。
此次冷卻塔的順利到頂,為我國核電領(lǐng)域超大型海水冷卻塔的設(shè)計(jì)和建造積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),將進(jìn)一步拓寬核電廠址開發(fā)的布局空間,為國家能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。