Mae Prif System Oeri Dŵr Porthiant Gwaith Pŵer Niwclear Yn Rhwystr Oeri ar gyfer Diogelwch Niwclear

Lleoliad craidd a gwerth swyddogaethol y brif system oeri dŵr porthiant
Yn y bôn, mae proses trosi ynni gorsaf ynni niwclear yn cynnwys gwresogi'r oerydd yn y gylched gynradd trwy'r ynni thermol a gynhyrchir gan ymholltiad niwclear, ac yna trosglwyddo'r ynni thermol i'r prif ddŵr bwydo yn y gylched eilaidd trwy eneradur stêm, gan drosi'r dŵr bwydo yn ager pwysedd uchel i yrru'r tyrbin stêm ar gyfer cynhyrchu pŵer. Swyddogaeth graidd y brif system oeri dŵr porthiant yw darparu cyfrwng oeri sefydlog a rheoladwy ar gyfer y cylch hwn, tra'n cyflawni afradu ac adferiad gwres rhesymol. Adlewyrchir ei werth swyddogaethol yn bennaf mewn tair agwedd.

Yn gyntaf, sicrhewch oeri craidd yr adweithydd. Mae craidd adweithydd niwclear yn rhyddhau llawer iawn o ynni gwres yn barhaus yn ystod ymholltiad niwclear. Os na ellir ei allforio mewn modd amserol, bydd yn arwain at gynnydd sydyn yn y tymheredd craidd ac yn achosi damweiniau diogelwch difrifol. Mae'r brif system oeri dŵr porthiant yn danfon dŵr bwydo oeri i'r generadur stêm yn barhaus, yn amsugno gwres o'r oerydd cynradd, ac yn sicrhau bod y tymheredd craidd yn cael ei gynnal o fewn trothwy diogel, gan ffurfio "rhwystr oeri" pwysig ar gyfer diogelwch yr adweithydd. Yn ôl ystadegau IAEA, mae tua 12% o gaeadau heb eu cynllunio mewn gweithfeydd ynni niwclear yn gysylltiedig â methiannau yn y system dŵr porthiant, sy'n cadarnhau'n anuniongyrchol werth diogelwch critigol y brif system oeri dŵr porthiant.

Yn ail, cynnal sefydlogrwydd y cylch dolen eilaidd. Mae angen i'r brif system oeri dŵr porthiant addasu cyfradd llif a thymheredd y dŵr porthiant yn gywir yn unol â newidiadau mewn pŵer adweithydd, gan sicrhau paramedrau stêm sefydlog yn allfa'r generadur stêm a darparu ffynhonnell pŵer barhaus a chymwys ar gyfer y tyrbin. Yn ystod gweithrediad pŵer isel yr adweithydd, mae'r gyfradd llif yn cael ei haddasu â llaw gan y brif falf rheoli dargyfeiriol dŵr porthiant; Yn ystod gweithrediad pŵer uchel, mae'r brif falf sy'n rheoleiddio dŵr bwydo yn ymyrryd yn awtomatig ac yn addasu'n ddeinamig yn ôl pŵer thermol y generadur stêm, gan sicrhau parhad a sefydlogrwydd y cylch dolen eilaidd.

Yn olaf, cyflawni defnydd effeithlon o ynni. Bydd y brif system oeri dŵr porthiant yn cynhesu'r dŵr porthiant yn ystod y broses oeri, yn adennill y gwres gwastraff ar ôl cyddwysiad stêm, yn lleihau colled ynni, ac yn gwella effeithlonrwydd thermol yr uned ynni niwclear. Ar yr un pryd, trwy reoli paramedrau'r cyflenwad dŵr yn gywir, lleihau traul offer a'r defnydd o ynni, a helpu unedau ynni niwclear i gyflawni gweithrediad economaidd hirdymor, mae'n diwallu anghenion datblygu ynni carbon isel ac effeithlon o dan y strategaeth "carbon deuol".

Pensaernïaeth cyfansoddiad ac egwyddor weithredol y brif system oeri dŵr porthiant
Mae prif system oeri dŵr porthiant gwaith pŵer niwclear yn system gymhleth integredig ac uchel, sy'n cynnwys y prif bwmp dŵr porthi, y prif falf rheoleiddio dŵr bwydo, offer cynhesu dŵr porthiant, system biblinell, system fonitro a rheoli, ac offer ategol. Mae'r cydrannau'n gweithio gyda'i gilydd i ffurfio cylch oeri dolen gaeedig, ac mae ei egwyddor weithredol yn ymwneud â'r tri chyswllt craidd, sef "addasiad paramedr cyfnewid gwres cludo dŵr porthiant".

Cydrannau craidd a'u swyddogaethau

• Prif bwmp dŵr bwydo: Fel "calon pŵer" y system, mae'n gyfrifol am ddosbarthu dŵr porthiant purdeb uchel a brosesir gan y deerator i'r generadur stêm ar bwysedd uchel. Mae ei amodau gweithredu yn llym iawn, sy'n gofyn am weithrediad parhaus hirdymor mewn tymheredd uchel (tymheredd dŵr mewnfa o tua 220 gradd) a gwasgedd uchel (gall pwysedd allfa gyrraedd 8-}12 MPa). Nid yw'r bywyd dylunio fel arfer yn llai na 40 mlynedd, a gosodir gofynion hynod o uchel ar ymwrthedd cyrydiad materol a selio strwythurol. Ar hyn o bryd, mae'r brif ffrwd yn Tsieina yn mabwysiadu prif bympiau dŵr allgyrchol cyflym, ac mae rhai unedau uwch wedi mabwysiadu datrysiadau integredig o reoleiddio cyflymder amledd amrywiol a monitro deallus. Mae gan rai unedau hefyd bympiau dŵr porthiant a yrrir gan stêm i sicrhau y gellir dibynnu o hyd ar stêm ategol i gynnal gweithrediad a gwella dibynadwyedd y system os bydd toriad pŵer yn yr orsaf gyfan. Mae system fodiwlaidd y prif grŵp pwmp dŵr porthiant a ddatblygwyd gan Sefydliad Dylunio Pŵer Trydan Dwyrain Tsieina yn gwella dibynadwyedd gweithredol ac effeithlonrwydd dylunio'r system yn effeithiol trwy integreiddio'r pwmp cyn, modur, cwplwr hydrolig, a phrif bwmp.
• Prif falf rheoli dŵr porthiant: "canolfan llif" y system, sy'n gweithio ochr yn ochr â'r brif falf rheoli ffordd osgoi dŵr porthiant, sy'n gyfrifol am addasu cyfradd llif dŵr porthiant yn gywir yn seiliedig ar newidiadau mewn pŵer adweithydd a statws gweithrediad generadur stêm. Mae ei berfformiad yn uniongyrchol gysylltiedig â sefydlogrwydd y system cyflenwi dŵr. Os bydd nam yn digwydd, bydd yn achosi amrywiadau yn y brif gyfradd llif dŵr bwydo, gan fygythiad i ddiogelwch yr uned. Mae diffygion cyffredin yn cynnwys edafedd gwisgo a thorri sy'n cysylltu coesyn falf a chraidd falf, gwisgo gwrthdrawiad ar wal fewnol y gydran cawell falf, adborth annormal o signalau lleolwr, ac ati, y mae angen eu datrys trwy optimeiddio strwythurol ac uwchraddio deunydd.

Offer cynhesu dŵr porthiant: yn bennaf yn cynnwys gwresogyddion pwysedd uchel, a ddefnyddir i gynhesu'r prif ddŵr porthiant gan ddefnyddio'r gwres gwastraff o echdynnu tyrbinau stêm, cynyddu tymheredd y dŵr bwydo, lleihau colli gwres yn y generadur stêm, a lleihau straen thermol offer, a thrwy hynny ymestyn bywyd gwasanaeth y system. Ar ôl cynhesu, mae'r dŵr porthiant yn mynd i mewn i'r generadur stêm a gall amsugno gwres o'r cylched cynradd yn fwy effeithlon, gan wella effeithlonrwydd cynhyrchu stêm.

 

System Fonitro a Rheoli: Yn cynnwys gwahanol synwyryddion, rheolyddion, ac actiwadyddion, mae'n monitro paramedrau allweddol megis cyfradd llif dŵr, tymheredd, a phwysau mewn-amser real, ac yn cyflawni addasiad paramedr manwl gywir trwy system reoli awtomataidd. Er enghraifft, trwy fonitro lefel y dŵr a thymheredd y generadur stêm, mae cyflymder y prif bwmp dŵr porthi ac agoriad y brif falf rheoli dŵr bwydo yn cael eu haddasu'n awtomatig i sicrhau bod paramedrau gweithredu'r system bob amser o fewn ystod ddiogel, tra'n cyflawni -rhybudd amser real ac ymateb brys i ddiffygion.

• Dadansoddiad llif gwaith

Gellir rhannu proses waith y brif system oeri dŵr porthiant yn bedwar cam allweddol: y cam cyntaf yw bod y deerator yn perfformio triniaeth deeration ar y dŵr bwydo, tynnu ocsigen a nwyon niweidiol eraill o'r dŵr, atal cyrydiad offer a phiblinellau, a sicrhau bod y purdeb dŵr porthiant yn bodloni safonau gradd niwclear; Yr ail gam yw cynyddu pwysau mewnfa'r prif bwmp ymlaen llaw i atal cavitation. Yna, mae'r prif bwmp dŵr bwydo yn rhoi pwysau ar y dŵr bwydo wedi'i drin ac yn ei ddanfon i'r gwresogydd pwysedd uchel; Cam tri, mae'r gwresogydd pwysedd uchel yn defnyddio'r gwres gwastraff a dynnwyd o'r tyrbin stêm i gynhesu'r dŵr bwydo ymlaen llaw a chodi tymheredd y dŵr bwydo i'r amrediad penodedig; Cam pedwar, mae'r prif ddŵr bwydo wedi'i gynhesu'n barod yn cael ei gludo i'r generadur stêm i amsugno'r gwres o'r oerydd cynradd a'i drawsnewid yn stêm pwysedd uchel. Yna mae'r dŵr bwydo wedi'i oeri yn llifo'n ôl drwy'r system gylchrediad i gwblhau'r cylch oeri. Trwy gydol y broses gyfan, mae'r system fonitro a rheoli yn cymryd rhan lawn, gan addasu paramedrau gweithredu pob cydran yn ddeinamig yn seiliedig ar newidiadau mewn pŵer adweithydd a statws gweithredu'r system i sicrhau beicio sefydlog, diogel ac effeithlon.

Gwarant diogelwch a thrin nam ar y brif system oeri dŵr porthiant

Mae gweithrediad diogel y brif system oeri dŵr porthiant mewn gweithfeydd pŵer niwclear yn warant bwysig ar gyfer diogelwch ynni niwclear. Oherwydd amgylchedd gweithredu llym y system, sy'n agored i dymheredd uchel, pwysedd uchel, ac ymbelydredd uchel am amser hir, mae'n dueddol o wisgo cydrannau, gollyngiadau, annormaleddau rheoli, a diffygion eraill. Felly, mae angen sefydlu system warantu diogelwch cadarn i ganfod a gwaredu diffygion yn gynnar.

• Mesurau diogelwch

Optimeiddio deunydd a strwythurol: Mae'r cydrannau craidd wedi'u gwneud o ddeunyddiau arbennig sy'n gallu gwrthsefyll cyrydiad, sy'n gallu gwrthsefyll ymbelydredd a chryfder uchel. Er enghraifft, mae sêl impeller a siafft y prif bwmp dŵr bwydo wedi'u gwneud o ddur di-staen austenitig carbon isel iawn neu ddur di-staen deublyg. Mae pin lleoli'r prif falf rheoleiddio dŵr bwydo wedi'i wneud o ddeunydd Inconel750 cryfder uchel, gan ddisodli deunyddiau cryfder isel traddodiadol, i wella ymwrthedd gwisgo a bywyd gwasanaeth y cydrannau. Ar yr un pryd, gwneud y gorau o ddyluniad strwythurol cydrannau cawell falf a creiddiau falf, mabwysiadu ffenestri twll bach a gwneud y gorau o'u trefniant yn ôl y gromlin llif, gwella cywirdeb rheoleiddio a chynhwysedd llif, a lleihau dirgryniad a gwisgo cydrannau.

Dyluniad diswyddo deuol: Mae offer allweddol y system yn mabwysiadu cyfluniad segur o "un i'w ddefnyddio ac un ar gyfer copi wrth gefn" neu "lluosog i'w ddefnyddio ac un ar gyfer copi wrth gefn". Er enghraifft, fel arfer mae gan y prif bwmp dŵr porthiant 2-4 uned a phympiau wrth gefn cyfatebol i sicrhau, pan fydd un offer yn methu, y gellir rhoi'r offer wrth gefn ar waith yn gyflym er mwyn osgoi cau'r system. Ar yr un pryd, mae'r system reoli yn mabwysiadu dyluniad diswyddo deuol i atal y system rhag colli rheolaeth oherwydd methiant un uned reoli.

Monitro deallus a rhybuddio cynnar: Gyda chymorth efeilliaid digidol, cynnal a chadw rhagfynegol AI a thechnolegau eraill, cynhelir monitro statws ar-lein o offer allweddol megis prif bympiau dŵr porthiant a falfiau rheoleiddio. Trwy ddadansoddiad sbectrwm dirgryniad, ail-greu maes tymheredd a dulliau eraill, mae gweithrediad offer annormal yn cael ei ddal mewn amser real, a rhoddir rhybuddion bai ymlaen llaw. Ar ôl mabwysiadu system fonitro ddeallus, mae amser gweithredu di-drafferth cyfartalog y prif bwmp dŵr bwydo wedi cynyddu o 18000 awr ar gyfer modelau traddodiadol i dros 32000 awr, gan leihau'n sylweddol y risg o gau i lawr heb ei gynllunio.

Uwchraddio technolegol a thuedd datblygu diwydiant y brif system oeri dŵr porthiant
Gydag iteriad parhaus technoleg ynni niwclear a dyfnhau'r strategaeth "carbon deuol", mae prif system oeri dŵr bwydo planhigion ynni niwclear yn datblygu tuag at ddeallusrwydd, effeithlonrwydd a lleoleiddio. Mae uwchraddio technolegol ac uwchraddio diwydiannol yn symud ymlaen yn gydamserol, gan ddarparu cefnogaeth gryfach ar gyfer gweithredu ynni niwclear yn ddiogel ac yn effeithlon.

• Cyfeiriad uwchraddio technegol

Uwchraddio deallus: Integreiddio technolegau megis Rhyngrwyd Pethau, data mawr, a deallusrwydd artiffisial i adeiladu system rheoli deallus cylch bywyd llawn, cyflawni monitro amser real o baramedrau gweithredu system, diagnosis cywir o namau, ac amserlennu gweithredu a chynnal a chadw deallus. Er enghraifft, trwy ddefnyddio technoleg twin digidol i adeiladu model rhithwir o'r brif system oeri dŵr porthiant, gan efelychu statws gweithredu'r system, rhagfynegi risgiau diffygion ymlaen llaw, optimeiddio cynlluniau gweithredu a chynnal a chadw, a lleihau costau gweithredu a chynnal a chadw.

Optimeiddio effeithlon: Trwy optimeiddio prosesau system, gwella strwythur offer, a gwella effeithlonrwydd thermol system a sefydlogrwydd gweithredol. Er enghraifft, gwneud y gorau o ddyluniad impeller y prif bwmp dŵr bwydo i wella effeithlonrwydd cludo a lleihau'r defnydd o ynni; Optimeiddio'r broses o gynhesu'r cyflenwad dŵr ymlaen llaw, adennill gwres gwastraff yn llawn, a gwella effeithlonrwydd defnyddio ynni ymhellach. Ar yr un pryd, mabwysiadir technoleg rheoleiddio cyflymder trosi amledd i addasu cyflymder y prif bwmp dŵr bwydo yn ddeinamig yn ôl pŵer yr adweithydd, gan gyflawni gweithrediad arbed ynni.

Hyrwyddo technoleg di-ollwng: Mabwysiadu mathau o bympiau di-ollwng fel pympiau magnetig a phympiau cysgodol i ddisodli pympiau sêl siafft traddodiadol, gan leihau'r risg o ollwng dŵr, gwella diogelwch system a diogelu'r amgylchedd, tra'n lleihau costau cynnal a chadw offer, ac addasu i ofynion amgylchedd gweithredu llym gweithfeydd ynni niwclear.

• Tueddiadau Datblygu'r Diwydiant

Gyda chyflymiad cymeradwyaethau prosiectau ynni niwclear domestig a'r cynnydd cyson yn nifer yr unedau sy'n cael eu hadeiladu, mae galw'r farchnad am offer sy'n gysylltiedig â'r brif system oeri dŵr porthiant yn parhau i gael ei ryddhau. Yn ôl amcangyfrifon, rhwng 2026 a 2030, disgwylir y bydd 30-40 o unedau pŵer niwclear cymeradwy newydd yn cael eu hychwanegu yn Tsieina, sy'n cyfateb i alw am tua 120-160 o bympiau dŵr bwydo niwclear newydd. Bydd maint y farchnad yn cynyddu'n raddol. Mae'r broses leoleiddio yn parhau i gyflymu, ac mae cyfradd leoleiddio'r prif bympiau wedi rhagori ar 90%. Mae mentrau sy'n eiddo i'r wladwriaeth fel Shanghai Electric, Dongfang Electric, a Harbin Electric Group yn dominyddu'r farchnad ddomestig. Gyda system weithgynhyrchu gyflawn a phrofiad peirianneg, maent yn raddol yn cyflawni amnewidiad domestig o gynhyrchion pen uchel a lleihau dibyniaeth ar offer a fewnforir.

Yn y cyfamser, gyda chynnydd adweithyddion modiwlaidd bach (SMRs) a phrosiectau arddangos technoleg pŵer niwclear bedwaredd genhedlaeth, bydd y galw am offer oeri prif ddŵr porthiant newydd, effeithlon a chryno yn dod i'r amlwg yn raddol, gan agor cyfleoedd twf newydd i'r diwydiant. Yn ogystal, yng nghyd-destun allforio cyflym o ynni niwclear o dan y "Menter Belt a Ffordd", bydd y prif system oeri dŵr porthiant domestig yn symud yn raddol tuag at y farchnad ryngwladol, gan wella cystadleurwydd byd-eang offer ynni niwclear Tsieina [6].

Prif system oeri dŵr porthiant gwaith pŵer niwclear, fel "rhwystr oeri" ar gyfer diogelwch niwclear, yw canolbwynt craidd y cylch dolen eilaidd pŵer niwclear. Mae ei weithrediad sefydlog yn uniongyrchol gysylltiedig â gweithrediad carbon isel, diogel, effeithlon ac isel yr uned ynni niwclear. O optimeiddio strwythur y cydrannau craidd i uwchraddio deallusrwydd y system, o drin diffygion manwl gywir i hyrwyddo amnewid domestig, mae pob datblygiad technolegol yn y brif system oeri dŵr porthiant wedi gosod sylfaen gadarn ar gyfer diogelwch ynni niwclear.
Yng nghyd-destun trawsnewid ynni, gyda datblygiad parhaus technoleg ynni niwclear, bydd y brif system oeri dŵr porthiant yn parhau i symud tuag at gyfeiriad mwy deallus, effeithlon a diogel, gan dorri'n gyson trwy dagfeydd technolegol allweddol, gwella'r system gwarantu diogelwch, darparu cefnogaeth gref i ddatblygiad ansawdd uchel diwydiant ynni niwclear Tsieina, cyflawni'r nod "carbon deuol", a diogelu cludo ynni niwclear glân yn ddiogel ar bob lefel.