世界首台高温气冷堆核电站主氦风机工程样机研制成功

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 23:11:50
8月4日,一场由国家能源局组织的成果鉴定会在上海电气集团鼓风机厂进行,叶其蓁院士、王玉明院士等业内专家对由清华大学负责总体技术的国家科技重大专项高温气冷堆核电站的核心装备——主氦风机工程样机进行评审并最终通过鉴定。与会专家们一致认定,世界首台套大功率电磁轴承主氦风机工程样机研制成功,并认为这是我国在先进核能核心装备技术自主创新上的重大突破。
国家能源局核电司司长刘宝华表示,该成果对于我国自主创新的高温气冷堆示范电站建设具有重大意义。此前的7月16日21时,国家科技重大专项高温气冷堆核电站的核心装备——主氦风机工程样机在上海电气鼓风机厂完成100小时热态满功率连续运行考验。主氦风机运行功率4500千瓦,工作温度250℃,满足位于山东荣成石岛湾的20万千瓦级高温气冷堆核电站示范工程的技术要求。主氦风机是世界高温气冷堆先进核电技术研发中的主要技术难关,此次研制成功的高温气冷堆主氦风机无论功率还是技术水平都属于世界领先。

  该工程样机由清华大学核能与新能源技术研究院负责总体技术并提供电磁轴承,同时负责整机调试及试验,佳木斯电机公司负责电机,上海电气鼓风机厂负责叶轮及整机总装和试验平台,中核能源公司负责项目管理和质保。它的研制成功是先进核能技术协同创新的重大成果。

  清华大学核能与新能源技术研究院院长张作义介绍,主氦风机的功能相当于压水堆核电站的“主泵”,在高温气冷堆启动、功率运行和停堆等工况时提供足够流量的氦气通过一回路系统,将反应堆堆芯产生的热量带走。

  主氦风机样机的研制过程中解决了多个重大技术问题,如主氦风机整机的总体设计,大型氦气置入式立式高速电动机的研制,电磁悬浮轴承支撑的转子动力学分析,高性能叶轮的研制,大电流、高压差、高电压一回路边界电气贯穿件的研制,风机球阀的研制等。

  采用电磁悬浮轴承的主氦风机利用了最新现代科技成果。风机转子重量约4吨,整个转子由电磁悬浮轴承支承,实现非接触无摩损运行,不需要润滑油系统。这是电磁轴承技术在世界上首次用于反应堆设备。

  主氦风机工程机样机于2010年在上海开始制造,2013年10月完成主氦风机出厂试验平台,为主氦风机样机的各项试验提供了条件保障,2013年11月底在上海鼓风机厂开始样机总装并开展各种试验, 2014年6月完成第三次总装,7月完成了100小时热态满功率连续运行考验,即出厂试验。

  此次工程样机配套的电磁轴承由清华大学核能与新能源技术研究院自主研发,是持续10年的“863” 项目科技攻关成果。电磁悬浮轴承项目2008年正式立项,2009年底完成总体设计。
链接:http://news.tsinghua.edu.cn/publish/news/4204/2014/20140807123400331992868/20140807123400331992868_.html
8月4日,一场由国家能源局组织的成果鉴定会在上海电气集团鼓风机厂进行,叶其蓁院士、王玉明院士等业内专家对由清华大学负责总体技术的国家科技重大专项高温气冷堆核电站的核心装备——主氦风机工程样机进行评审并最终通过鉴定。与会专家们一致认定,世界首台套大功率电磁轴承主氦风机工程样机研制成功,并认为这是我国在先进核能核心装备技术自主创新上的重大突破。
国家能源局核电司司长刘宝华表示,该成果对于我国自主创新的高温气冷堆示范电站建设具有重大意义。此前的7月16日21时,国家科技重大专项高温气冷堆核电站的核心装备——主氦风机工程样机在上海电气鼓风机厂完成100小时热态满功率连续运行考验。主氦风机运行功率4500千瓦,工作温度250℃,满足位于山东荣成石岛湾的20万千瓦级高温气冷堆核电站示范工程的技术要求。主氦风机是世界高温气冷堆先进核电技术研发中的主要技术难关,此次研制成功的高温气冷堆主氦风机无论功率还是技术水平都属于世界领先。

  该工程样机由清华大学核能与新能源技术研究院负责总体技术并提供电磁轴承,同时负责整机调试及试验,佳木斯电机公司负责电机,上海电气鼓风机厂负责叶轮及整机总装和试验平台,中核能源公司负责项目管理和质保。它的研制成功是先进核能技术协同创新的重大成果。

  清华大学核能与新能源技术研究院院长张作义介绍,主氦风机的功能相当于压水堆核电站的“主泵”,在高温气冷堆启动、功率运行和停堆等工况时提供足够流量的氦气通过一回路系统,将反应堆堆芯产生的热量带走。

  主氦风机样机的研制过程中解决了多个重大技术问题,如主氦风机整机的总体设计,大型氦气置入式立式高速电动机的研制,电磁悬浮轴承支撑的转子动力学分析,高性能叶轮的研制,大电流、高压差、高电压一回路边界电气贯穿件的研制,风机球阀的研制等。

  采用电磁悬浮轴承的主氦风机利用了最新现代科技成果。风机转子重量约4吨,整个转子由电磁悬浮轴承支承,实现非接触无摩损运行,不需要润滑油系统。这是电磁轴承技术在世界上首次用于反应堆设备。

  主氦风机工程机样机于2010年在上海开始制造,2013年10月完成主氦风机出厂试验平台,为主氦风机样机的各项试验提供了条件保障,2013年11月底在上海鼓风机厂开始样机总装并开展各种试验, 2014年6月完成第三次总装,7月完成了100小时热态满功率连续运行考验,即出厂试验。

  此次工程样机配套的电磁轴承由清华大学核能与新能源技术研究院自主研发,是持续10年的“863” 项目科技攻关成果。电磁悬浮轴承项目2008年正式立项,2009年底完成总体设计。
链接:http://news.tsinghua.edu.cn/publish/news/4204/2014/20140807123400331992868/20140807123400331992868_.html
每一个进步,都是重回巅峰的铺路石
最NB的看来还是那个电磁悬浮轴承……
大神科普下那个电磁悬浮轴承的原理和发展历程与生产国应用
这种重大科技原创才是我们最需要的, 也是最让人看的起的
磁悬浮以后就没有那么高大上了,兔子挖坑速度太快
魔都出品的一个小东西而已,不必过分解读。
类比的话,也就是给cpu降温从水冷变成氦冷而已啦。。。
厉害!!!
兔子的科技树上又点亮一盏灯!
不明觉厉
电磁轴承,听起来好厉害
能不能科普下  这个具体会用在哪  会产生什么效果 有什么战略意义呢
希望上海电气早日超越通用电气。
不错,以后超级电容出来后,使用超能电池就可以不再使用汽油等化工燃料了。以控制石油确立的MD美元终将崩溃!
电的产生也是石油化工的一部分用途。除非全部核能。
一步一步爬科技树,好
魔都出品的一个小东西而已,不必过分解读。  类比的话,也就是给cpu降温从水冷变成氦冷而已啦。。。
不进战乎局可惜了
电磁悬浮轴承岂不是必须通电才能工作?这个风机如果停了,高温气冷堆还能安全自然降温么?

请高人解答。
厚积薄发,该出东西了
电磁悬浮轴承岂不是必须通电才能工作?这个风机如果停了,高温气冷堆还能安全自然降温么?

请高人解答。
气冷堆不就是这个唯一的优点吗?
C4有屎不敢拆 发表于 2014-8-10 11:11
大神科普下那个电磁悬浮轴承的原理和发展历程与生产国应用
原理就是利用转子上方的电磁线圈根据运转工况提升转子,使转子与轴承保持适当间隔,以实现低阻、高速运行,很适合高温等极端工况下缓解对轴承润滑的要求。
general_j 发表于 2014-8-11 09:25
电磁悬浮轴承岂不是必须通电才能工作?这个风机如果停了,高温气冷堆还能安全自然降温么?

请高人解答。
电磁悬浮轴承有保护轴承,保护轴承有强制冷却,可以经受转子冲击和摩擦,减小对风机运转的影响。
高温气冷堆具有负反应温度系数,可以实现超温自我停堆,反应堆本身也具有相当的温度裕度;
在反应堆停堆后,即便失去风机冷却,一回路的余热(氦气7兆帕/700多摄氏度)仍可以通过二回路(蒸汽13兆帕/500多摄氏度,加大给水、释放蒸汽可以进一步降低温度和压力)带出。
看起来还是一幅土样子
估计还是有战斗力的
kingskill 发表于 2014-8-10 11:19
魔都出品的一个小东西而已,不必过分解读。
类比的话,也就是给cpu降温从水冷变成氦冷而已啦。。。
我的CPU用的是风扇
发动机什么时候有好消息啊
这个环境就像个土作坊一样
谁能给解释下这玩意是怎么用的?核电站的工作原理不还是烧开水么
坐等有人来喷照片里的工作环境。
这配图是百度的吧。。。
heisme1989 发表于 2014-8-11 11:04
谁能给解释下这玩意是怎么用的?核电站的工作原理不还是烧开水么
高温气冷,烧的是气,理想状态是直接氦气透平发电以实现更高的热电效率,现在暂时是一回路高温氦气加热二回路的水产生蒸汽,推动涡轮机发电。
苏联兵 发表于 2014-8-11 11:12
坐等有人来喷照片里的工作环境。
这环境很整洁了好不,这个有能喷的地方么
superdirex 发表于 2014-8-10 21:22
电磁悬浮轴承有保护轴承,保护轴承有强制冷却,可以经受转子冲击和摩擦,减小对风机运转的影响。
高温气 ...
谢谢。我就是听说高温气冷堆有被动安全性能,所以才有此一问。

期待核电发展的再快点,加速普及电动车,少买石油。
cysky2011 发表于 2014-8-11 11:29
这环境很整洁了好不,这个有能喷的地方么
不一定,前面已经有人了。
superdirex 发表于 2014-8-11 11:27
高温气冷,烧的是气,理想状态是直接氦气透平发电以实现更高的热电效率,现在暂时是一回路高温氦气加热二 ...
将来的风机应该是直接用加热过的惰性气体推动风轮发电吧?
不过新闻里的描述还是说这个风机只是用来推动氦气在冷却系统中不断循环的.

其实我有点担心直接氦气发电的方式,直接燃料棒加热氦气到高温高压然后推动风轮,从安全系数和散热效率上来讲都不是很靠谱.....
heisme1989 发表于 2014-8-11 13:56
将来的风机应该是直接用加热过的惰性气体推动风轮发电吧?
不过新闻里的描述还是说这个风机只是用来推动 ...
这个就是冷却风机,在一回路中将250摄氏度的氦气压入反应堆,氦气经过堆芯加热到700多摄氏度,进入蒸汽发生器,将二回路中的水加热至500多摄氏度,推动涡轮机发电;
一回路经过冷却的氦气再次被压入反应堆,。。。。。。
直接氦气透平效率会高的多,要解决的问题也不少,拭目以待吧。
电磁轴承,这名字好高大上。。。
显卡上的风扇也是磁悬浮的
长空鹰击 发表于 2014-8-11 11:52
期待核电发展的再快点,加速普及电动车,少买石油。
电池是个问题,锂电生产和报废环节污染严重。
能量密度也不算理想。
我们不如靠碳纳米材料储氢——当然MD现在还有研究碳化鸡毛的......
到时候各种超高温堆型就有用武之地了。
骏马 发表于 2014-8-10 12:22
不错,以后超级电容出来后,使用超能电池就可以不再使用汽油等化工燃料了。以控制石油确立的MD美元终将崩溃 ...
超能电池是什么原理?难道里面是一个核反应堆?
不明觉厉+1