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[行业技术文章]关于进行“核岛置换锅炉变煤电厂为核电厂纲要草案”研究的建议

更新:2013-04-13


[关头词]核岛置换煤电厂核电厂

[摘要]本文初步指出了核岛置换汽锅变煤电厂为核电厂存在可能性,论述了该研究的重年夜意义,并提出了对此进行可行性研究的基本方式和基本内容。

0. 引言:项目研究内容和意义简介

我国今朝发电装机已5亿KW有多,其中火电约占73.7;水电24.6;核电1.5;风电等0.2。虽然我国煤炭探明储居第二位,但2000亿吨可采储可供开采不满100年,且煤电严重污染情况;而为顺应国平易近经济翻番增加方针不能不上“短、平、快”的煤电厂项目,甚至计划上马“火电三峡”,估原煤掘尽时将约有装机20亿~30亿的煤电厂,这些都烧毁吗?不!!!斟酌前景能源前途,除成长新能源外,现在要进行核岛置换燃煤汽锅系统变煤电厂为核电厂的可行性与技术纲要草案研究,还要制定煤电、核电可接轨的装备生产尺度,未来把燃煤汽锅系统置换成相适型号的核岛;汽轮机、发机电、变压器依然哄骗,把常规煤电厂改造为核电厂。现行我国煤电厂、核电厂之汽轮机、发机电、变压器及附属装备、控制系统有哪些规格、品级……,可以接轨通用吗?现在有备无患,对于寻觅可行的装备重复哄骗方案、建设资本勤俭和情况友好型社会、合理化我国现状之不合理能源结构具有重要意义。

1. 立论依据

我国煤电装机已达3.68亿KW,且供电煤耗过年夜,虽2005年削减到每度380克尺度煤,但比进步前辈水平高22.5,预计到2010年全国煤电装机将达5亿千瓦左右,煤炭消耗约13亿吨,新增二氧化硫发生560万吨[1],我国煤炭2000亿吨可采储可供开采不满100年[2]。按2020年我国GDP翻两番的经济成长方针估,我国一次能源总需求将增加到2020年的30~33亿吨ce,我国发电装机需提高到2020年的9.6亿KW[3]。前景能源前途在哪?年夜力提高水力发电开发水平无疑是紧急的,但其技术可开发5.4亿KW封顶,同时年夜规模开发太阳能、热核聚变能技术还没有突破。煤源掘尽时将约有装机20亿~30亿的煤电厂,把它们都烧毁吗?不!!!现在要进行核岛置换燃煤汽锅系统变煤电厂为核电厂的可行性研究,1千克的铀全数裂变所释放出的裂变能,年夜约相当于2500吨煤或2000吨的石油燃烧时所释放出的能,上已探明的铀储约490万吨,钍储约275万吨,我国铀储跨越10万吨[4],邻国吉尔吉斯斯坦是主要产铀国家[5],这些裂变燃料足够使用到聚变能时代。
众所周知,煤电厂由汽锅、汽轮机、发机电、主变压器及它们的附属装备、监控系统等组成;核电厂由可控核裂变装配(核岛)、汽轮机、发机电、主变压器及它们的附属装备、监控系统等组成。变煤电厂为核电厂的关头是同容同温同压情况下汽轮机、发机电、主变压器及其附属装备、控制系统能否通用?怎样通用?固然控制系统的电子化、微机化,其通用性很强,只需在法式上做些“小手术”就可达标。
进行核岛置换燃煤汽锅系统变常规煤电厂为核电厂的可行性与技术纲要草案研究,在可行的根蒂根基上制定煤电、核电接轨方案,更新修改煤电、核电的装备生产尺度,未来把燃煤汽锅系统置换成相适型号的核岛;汽轮机、发机电、变压器及其各类装备技术前进方案与功效依然继续哄骗。保留一切可以保留、哄骗一切可以哄骗的原有装备及其众多秀技术方案把常规煤电厂改造为核电厂,这对于寻觅可行的装备重复哄骗方案、建设资本勤俭和情况友好型社会、合理转变能源结构具有重要意义。

2. 研究方案

2.1.研究方针、研究内容和拟解决的关头问题

2.1.1.本项目的研究方针是:煤电怎样样向核电转型?拿出实现核岛置换汽锅燃煤系统变煤电厂为核电厂的技术纲要草案!

2.1.2.本项目的研究内容是:为什么说“煤电向核电慢慢转型,前景形成水核共舞、核主水调的全国互联电力系统”是我国社会及国平易近经济成长的必然要求?核岛置换煤电厂汽锅、资本勤俭地充实哄骗原有装备把常规煤电厂改造为核电厂是否可行?怎样样为未来煤电厂向核电厂转型埋下伏案、留下锦囊?核电平安吗?1979年美国三里岛、1986年前苏联切尔诺贝利核电厂事故会吓倒我们吗?进步前辈压水堆核电技术、超高温气冷堆核电技术、快中子增殖堆的核电技术、进步前辈的核燃料轮回技术等的研究进展若何?煤电厂汽锅温压种别、品级,汽轮机、发机电、主变压器及其附属装备、监控系统规格、型号及控制要求有哪些?是什么?核电厂核岛种别、规格及技术成熟度若何?现行核电厂汽轮机、发机电、主变压器及它们的附属装备、监控系统规格、型号及控制要求与煤电厂之有差异吗?煤电厂之汽轮机、发机电、主变压器及其附属装备、监控系统与同容同温同压核电厂之汽轮机、发机电、主变压器及其附属装备、监控系统的通用性、通费用若何?欠缺通用性时又怎样规范各同容同温同压发电装备尺度系列?这既是一个技术初步研究问题,又是一个技术规范经管问题,仍是一个电力成长战略问题。
2.1.3.要解决的关头问题是:煤电厂之汽轮机、发机电、主变压器及其附属装备、监控系统与核电厂汽轮机、发机电、主变压器及它们的附属装备、监控系统在同容同汽温同汽压情况下能否通用性、通费用若何?须用何种种别规格的可控裂变核岛置换各尺度化系列化的燃煤汽锅系统?固然核岛的第二回路若何与原煤电汽轮机接口和核岛若何在老厂房安插都在本项目研究范围内。

2.2.本项目的物色与立异的地方

2.2.1.项目的物色

曾建言“年夜力提高我国水电开发水平,在本世纪末淘汰煤电、形成水核共舞的全国互联电力系统”。然而事实上水力发电由于技术可开发5.4亿KW就封顶,水电只能减缓能源欠缺并化改善能源结构、高担负电网调峰调频调相及事故备用使命,不能基本解决能源欠缺问题。谁都知道原煤有储问题,终有枯竭之时,今朝咬紧牙关年夜上煤电“短、平、快”项目,甚至计划上马“火电三峡”,这都是顺应现代化建设能源急速增加需要的紧急措施。“淘汰煤电”乃成“冒全国之年夜不韪”之语,招致“千夫所指”,据领会湖南省电力系统职工有4万,其中3万属发电团体年夜唐华银,又其中年夜部门属各火力发电厂,一退休职工说“淘汰煤电”的言词会冤枉引发“众怒”,也许是有人误解了“淘汰煤电”的意思,其实煤终有枯竭的,是早晚问题。我们静下心来认真对比一下煤发电与核发电的工作原理与各个装备之结构差异,就会发现存在曙光、存在两全其美的方案。煤电厂是哄骗煤所蕴躲的化学能转变为电能,煤在汽锅中燃烧释放热能,把水加热成一定温度和压力的蒸汽,然后哄骗蒸汽推动汽轮机旋转,带动发机电发电,从而化学能→热能→电能。核电厂与煤电厂基本工作原理不异,发电装备仍为普通的汽轮机、发机电,也是从而化学能→热能→电能,分歧的是核电厂中用核反应堆(可控裂变核岛)和蒸汽发生器替换煤电厂的汽锅装备。看来,煤炭掘尽了还会有些前途,把常规煤电厂改造成为核电厂存在可行性,如获得论证,职工与年夜部门装备都可以保留,这不是很好吗?固然,职工文化与装备技术前进继续建设、与时俱进仍是必需的。

2.2.2.关于立异的问题

本项目的意义不在于有无立异,不在于简单仍是复杂,不在于科技含(不含核岛研制)有多高,而在于提出了一种思绪,一种尊重国情、尊重客观事实、继续传统又推陈出新的思绪,在于从核电厂与煤电厂基本工作原理不异中看到了一线曙光,一种用科学成长观分析问题透出的曙光。只要路是对的,就不怕路远!凝聚我国相关科技人员的智慧就一定可以告竣方针。真心希看此想法酿成现实,祖国年夜地煤电厂慢慢更换“心脏”洗心革面成少“口粮”的核电厂。

2.3.研究方式及可行性分析

煤电厂是哄骗煤所蕴躲的化学能转变为电能,煤在汽锅中燃烧释放热能,把水加热成一定温度和压力的蒸汽,然后哄骗蒸汽推动汽轮机旋转,带动发机电发电,从而化学能→热能→电能。核电厂与煤电厂基来源根基理不异,发电装备仍为普通的汽轮机、发机电,分歧的是核电厂中用核反应堆(可控裂变核岛)和蒸汽发生器替换煤电厂的汽锅装备。核岛置换汽锅思绪的曙光源于核电厂与煤电厂基本工作原理不异。
研究应详实对比核电厂与煤电厂各个发电装备的结构特点与控制要求,从原理上索求核岛置换汽锅变煤电厂为核电厂的可行性,发电装备的通用性、通费用;还会索求核电的平安性。重点需要计议的是应建立几多可控裂变核岛规范尺度,使之与现行汽轮机、汽轮发机电、主变压器成系列地配套,这是本项目的中心。为此,须调研我国全数煤电厂主要装备之主要技术参数,运用泉源统计法回纳出其中的纪律,固然这一庞年夜工作必需不断改进,以确保结论的准确性,准确的结论将作为建议提交有关部门,以规范我国未来可控裂变核岛研制的规模容品级。

3.展看

3.1.核岛置换汽锅变煤电厂为核电厂之思绪可迎内前景甚至社会的普遍关注,这不是纯技术问题,可点明相关技术问题(例如现行汽轮机、汽轮发机电、主变压器的系列化、尺度化,研制可控裂变核岛的技术尺度等)的成长标的目的,具有宏观导向的思想工作作用。

3.2.我们在尽年夜可能竭尽水力发电的同时,应着手研究怎样把常规燃煤火力发电厂改造成为“燃”铀核子裂变发电厂,慢慢用水电主要是核电往替换日益枯竭的煤电,在本世纪末期形成水核共舞、核主水调的以三峡为地舆中心的全国互联电力系统。后祝愿太阳能、可控热核聚变能年夜规模哄骗技术早日突破。

参考文献:

[1]2005中国电力论坛.国家环保总局副局长张力军;

[2]国家煤炭地总局局长徐水师讲话回纳;

[3]我国能源展看材料的总结;

[4]《我国能源成长战略研究》.中国科学院资本情况科学信息中心;
[5]中亚五国概貌.中国经济时报。