时间：2024-08-28 10:25来源：www.fpgsrc.com作者：未知点击：
2024年6月19日，国内首个工业作用与功效核能供汽项目——“和气一号”项目在坐落于江苏连云港的田湾核电基地建成投产。项目建成了20余公里长的蒸汽管网，提供温度超越248℃、重压达1.8MPa的过热蒸汽，每年可为连云港石化基地提供480万吨？？？气体衡量单位是不是应该用立方米？譬如天然气提供都是以立方米/年来衡量的，个人建议，请结合具体状况参考。工业蒸汽，等于每年降低燃烧标准煤约40万吨。这标志国内核能综合借助从单一发电、满足城市居民供暖，拓展进入工业供汽范围。
2024年3月，国内首个以供汽供热为主要目的核动力厂——江苏徐圩核能供热厂一期工程的环境影响报告书（地址选择阶段）获原则通过。徐圩核能供热厂一期工程坐落于江苏连云港徐圩新区西陬山，拟建设2台华龙一号压水堆机组、1台HTR-PM600S高温气冷堆机组及配套设施，将为石化基地提供更优质的工业蒸汽。
1、供汽——为何选择核能？
1.优质蒸汽——炼化工艺的要紧助手
石油是现代社会最为要紧的化石资源，被誉为“工业的血液”。在炼化厂里，原油经过一系列的物理和化学过程，转化为石油商品（汽油、煤油、柴油等）和基础化工材料（烯烃、芳烃）。而在这一系列的工艺过程中，水蒸汽是要紧的助手……
热能提供：譬如，原油炼化的第一道工序——常压/减压蒸馏，简单来就是将原油加热到沸腾，再依据沸点的不同离别出不一样的馏分。除此之外，炼化过程的不少化学反应也需要高温环境。在这类过程中水蒸汽通过加热套或内置热交换元件，为反应器、蒸馏塔提供热量。
动力提供：具备肯定重压的水蒸气也是非常不错的动力源，它可以驱动汽轮机组发电，作为炼化厂的电力提供。也可以驱动其他大型转动设施，比如压缩机等。
化学材料：高温水蒸气在炼化过程中要紧的化工材料，比如在750 ℃以上的高温的水蒸气的条件下，烃类物质可以发生分子断裂和脱氢反应，产生乙烯、丙烯等低分子烯烃。水蒸气也被用来驱动重整反应器，将天然气等碳氢化合物转化为合成气或氢气。
其他：在以上几种应用方法以外，水蒸气还可以被用作稀释剂、清洗剂，在消防安全场景中也有要紧用途。
图 1 原油蒸馏工艺示意图（网络假如可能的话，需要详细将网址列出来，下同）
这样来看，石油化工的过程中，高温高压的水蒸气是必不可少的部分。根据重压需要，炼化厂用蒸汽一般可分为超高压（10MPa、520℃）、中压（4.2MPa、400℃）和低压（1MPa）三种，适用于发电、动力、供热等场景。以一个1600万吨/年炼油、150万吨/乙烯、200万吨/年芳烃项目为例，项目用电负荷700MW、超高压和高压蒸汽需要量合计1200t/h、全厂燃料气消耗合计220万吨/年（有些地方用英文单位，这里又用中文单位，建议全文需要检查并统一）。
如此的炼化厂总是需要配备一套燃煤锅炉，用于提供电力和蒸汽，但在双碳目的的需要下，碳排放较高的传统燃煤锅炉渐渐被叫停，探索蒸汽提供的低碳新渠道成为迫切需要。
2.核能供汽——优质蒸汽提供的新选择
核能是一种清洗高效的能源形式，被广泛用作动力装置和发电装置。长期以来，核能发电是核反应堆的主要民用形式，截至2023年底，国内在运核电机组55台，装机容量5703万千瓦，累计发电量占比达到4.86%，并继续飞速增长。伴随技术和市场的不断成熟，国内核能的综合借助正在从单一发电、满足城市供暖，拓展到工业供汽范围。
以“和气一号”项目为例，田湾3、4号机组的二回路蒸汽作为热源，通过多级换热器和工业用汽管网输送到连云港石化基地，可以提供温度约248℃、重压1.8MPa的过热蒸汽，解决炼化企业热源和动力源的需要。发电工况下，压水堆堆芯产生的热量通过一回路、二回路驱动蒸汽轮机做工发电。在供汽状况下，二回路中的蒸汽热量则通过换热装置输送出厂，替代传统的燃煤锅炉供汽。
图 2中核集团“和气一号”工程。图片来源：北京晚报
图 3 一般压水堆运行原理示意图。图片源自互联网
相比压水堆，徐圩核电计划用的高温气冷堆具备更高的堆芯出口温度（最高可达750℃），冷却剂重压超越13 MPa、温度超越550℃，对外可以提供更高温度和重压的蒸汽。徐圩核电一期工程的环评报告显示，两台华龙一号压水堆机组和一台HTR-PM600S高温气冷堆的供热组合可为炼化基地提供中压、次中压和低压三类蒸汽。
表 1 徐圩核电设计供汽参数（环保部公开信息）
图 4 高温气冷堆厂房结构示意图。图片来源:清华大学教育基金会
2、核能综合借助还有那些作用与功效？
作为发电装置和动力装置的反应堆可以成为动力堆，主如果借助反应堆产生的热能，最后转化为动能和电能。除去作为动力堆外，核能还有非常多种借助方法。
1.研究试验
研究试验堆的主要用途是帮助科研职员获得新常识，比如验证新的物理设计策略，考验新的材料、元件和组件，拓展物理、化学、生物和医药等方面的研究。其用途好似航天工程中的风洞、船舶工程中的水池。研究试验堆的结构、功率、中子通量等各异，总是集成了多种复杂的测试回路、辅助设施，用于拓展多种不一样的研究。
国内核范围的各科研机构都建成了多种研究试验堆，比如中国原子能科学研究院的中国实验快堆工程（CEFR），清华大学的5MW低温供热实验堆、中国核动力研究设计院的高通量工程实验堆（HFERT）等。
图 5 中国原子能科学研究院——中国实验快堆工程。
图片来源：新华社
图 6 高通量工程实验堆（HFERT, 49-3）图片来源：中国核工业
2.同位素生产
同位素生产堆有哪些用途是借助高通量的中子照射靶材，通过核反应产生多种同位素。这类同位素经过物理或化学方法离别提纯后，可以用于工业、医疗、能源等多个范围。
美国橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆（HFIR）用于生产超铀元素，如钚238、锎252等。
中国核动力研究设计院正在建设溶液型医用同位素对可达成钼99、碘131等医用同位素的生产。
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