Torrkylare med hög och låg temperatur som används i kärnkraftverk

一, kärndefinition och principer
Torrkylare: Genom att använda omgivande luft som kylkälla och kyla vätskan (vatten/etylenglykol/helium) inuti rören genom förnuftig värmeväxling, förlitar den sig inte på vattenavdunstning, sparar vatten och har en sluten cykel.
Hög- och lågtemperaturtorrkylare: indelade i två kategorier baserat på kylobjektets temperaturområde och funktion:
Torrkylare med hög temperatur: Den kyler hög-temperaturmedia (som heliumgas i hög-gaskylda reaktorer med hög temperatur och kylvatten för hög-temperaturutrustning på kärnkraftsöar), tål värmeflöden på 300-900 grader, och är till största delen gjord av högtemperaturbeständigt stål som är motståndskraftigt mot centrala temperaturer och är motståndskraftigt mot centrala temperaturer. Tillsyn.
Lågtemperaturtorrkylare: kyler vätskor med låg-temperatur (som cirkulerande kondensorvatten och utrustningskylvatten) i konventionella öar/hjälpsystem, med en arbetstemperatur på 40-80 grader, huvudsakligen gjorda av kolstål/rostfritt stål.
Arbetsprincip: varm vätska inuti röret → rörvägg → fenor → fläktdriven forcerad konvektion av luft → värme släpps ut i atmosfären; Icke-drivna torrkylare förlitar sig på naturlig konvektion/varmpressning för att uppnå passiv värmeavledning.

2, Huvudsakliga tillämpningsscenarier i kärnkraftverk
1. Konventionellt ö-kylsystem (huvudströmstryckvattenreaktor)
Kylning med sluten krets av kondensor: ersätter direktflödeskylning av havsvatten, använder torrkylare för att kyla cirkulerande vatten, uppnår noll vattenintag/utsläpp och stödjer kärnkraftskonstruktion i inlandet.
Utrustningskylvattensystem (CCW): kyler ångturbinen, generatorn, pumpventilerna etc. för att hålla utrustningen i drift vid designtemperaturen.

2. Nuclear Island-hjälp- och säkerhetssystem (kritisk säkerhetsfunktion)
Utrustningskylvattensystem (RRI): Det kyler reaktorns kylvätskepump, stabilisator, värmeväxlare, etc. inuti den nukleära ön, och är "huvudpulsådern" för värmeavledning i den nukleära ön.
Residual Heat Removal System (RHRS): Efter att reaktorn har stängts av släpps härdens sönderfallsvärme ut och torrkylaren är härdens värmeavledningsterminal hos Central Commission for Discipline Inspection and Supervision.
Icke-driven torrkylare inuti inneslutningskärlet: en nyckelutrustning i den fjärde generationens gaskylda-reaktor med hög temperatur (som Shidao Bay), som passivt släpper ut värmen från inneslutningskärlet under olycksförhållanden för att säkerställa att härden inte smälter.
3. Speciellt för fjärde generationens högtemperaturgaskyld reaktor (HTR-PM)
Heliumcirkulationskylning: Huvudheliumfläkten skickar heliumgas i 900 grader från kärnan till ånggeneratorn. Efter kylning kyls heliumgasen ytterligare av en torrkylare med hög-temperatur och återförs till kärnan för att bilda en sluten cykel.
Passiv borttagning av spillvärme: beroende på naturlig konvektion av icke-drivna torrkylare, kan spillvärme fortfarande avlägsnas även när hela anläggningen är stängd, vilket uppnår inneboende säkerhet för Central Commission for Discipline Inspection and Supervision.
4. Andra hjälpscenarier
Nuclear Island Ventilation and Air Conditioning: Kylning av kylenheten i kärnkraftsöns HVAC-system för att säkerställa säkerheten för anläggningens miljö och utrustning.
Kylning av använt bränslepool: hjälper till att ta bort sönderfallsvärmen från använt bränsle och förbättrar kylsystemets redundans.

3, Tekniska egenskaper och fördelar
Betydande vattenbesparing: Jämfört med våta kyltorn sparar den över 90 % vatten och eliminerar helt beroendet av stora mängder sötvatten/havsvatten.
Säker och pålitlig:
Sluten slinga, ingen risk för radioaktivt mediumläckage.
Passiv design (icke-driven torrkylare), kan fortfarande fungera även i händelse av ett strömavbrott, vilket förbättrar förmågan att reagera på olyckor.
Stark anpassningsförmåga:
Torrkylaren med hög-temperatur tål höga temperaturer, högt tryck och korrosion och är lämplig för de tuffa arbetsförhållandena för fjärde generationens reaktorer under överinseende av Central Commission for Discipline Inspection and Supervision.
Modulär och kompakt design, lämplig för installation i begränsat utrymme på kärnkraftsöar.
Enkel drift och underhåll: ingen avdunstning, ingen avsättning, inget flytande vatten, lågt underhåll, lång livslängd.

4, Typiska tillämpningsfall
Shandong Shidao Bay högtemperaturgaskyld reaktor: Världens första kommersiella fjärde generationens reaktor, som använder ett stort antal icke-drivna torrkylare inuti inneslutningskärlet för att uppnå passiv spillvärmeavlägsning, vilket är kärngarantin för dess inneboende säkerhet.
Inland Hualong One (Zhaoyuan, Shandong): För första gången används en kombination av hög-vattenuppsamling, naturlig ventilation, torrkyltorn och mekanisk ventilation, torrkylare för att uppnå sekundär cirkulationskylning, vilket gör att Hualong One kan röra sig inåt landet.