核發(fā)電站冷卻塔區(qū)域-菱科湖北辦事處
作者：湖北武漢辦事處 時間：2021-05-20 10:03 閱讀：
如果ITER是工業(yè)聚變裝置，燃燒等離子體產(chǎn)生的大部分熱量將用于產(chǎn)生加壓蒸汽和（通過渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)）電力。只需消耗余熱。在ITER中，設(shè)計了一種高性能的散熱系統(tǒng)，并且正在建設(shè)中。如果ITER是工業(yè)聚變裝置，燃燒等離子體產(chǎn)生的大部分熱量將用于產(chǎn)生加壓蒸汽和（通過渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)）電力。只需消耗余熱。在ITER中，設(shè)計了一種高性能的散熱系統(tǒng)，并且正在建設(shè)中。
通過ITER裝置在壓力下循環(huán)的冷卻水負(fù)責(zé)從ITER真空容器，其面向等離子的部件以及諸如加熱和動力系統(tǒng)的工廠系統(tǒng)中去除熱負(fù)荷。
作為一種實驗裝置，ITER不會利用熱量來發(fā)電。相反，冷卻水將通過級聯(lián)的冷卻回路傳遞到位于平臺北邊緣的排熱區(qū)，在那里它將使用蒸發(fā)過程冷卻。
設(shè)計散熱系統(tǒng)的挑戰(zhàn)之一是應(yīng)對ITER操作的循環(huán)性質(zhì) - 每天重復(fù)等離子體脈沖持續(xù)500秒，然后是1300秒的“停留”時間。在“燃燒”階段，峰值熱負(fù)荷達(dá)到1150 MW以上，而在停留期間，熱負(fù)荷顯著下降（至160 MW），為系統(tǒng)管理創(chuàng)造了兩組不同的工藝條件。
散熱基礎(chǔ)設(shè)施集中在6000平方米的區(qū)域，包括冷熱水冷卻水池，強大的泵，熱交換器和帶有10個單獨電池的引風(fēng)冷卻塔。
排熱系統(tǒng)的設(shè)計和制造是印度對ITER項目的采購貢獻(xiàn)的一部分。歐洲已經(jīng)挖掘了該地點并建造了混凝土盆地和結(jié)構(gòu);設(shè)備將由ITER組織安裝。
核電站混凝土冷卻塔工作原理圖
混凝土冷卻塔散熱
排熱系統(tǒng)必須處理來自托卡馬克脈沖操作的大型間歇熱負(fù)荷加上正常的設(shè)施熱負(fù)荷，同時保持穩(wěn)定和可預(yù)測的冷卻塔水池溫度，以滿足冷卻水系統(tǒng)客戶的需求。 （點擊查看大圖...）
排熱系統(tǒng)必須處理來自托卡馬克脈沖操作的大型間歇熱負(fù)荷加上正常的設(shè)施熱負(fù)荷，同時保持穩(wěn)定和可預(yù)測的冷卻塔水池溫度，以滿足冷卻水系統(tǒng)客戶的需求。
等離子體燃燒或停留階段期間產(chǎn)生的熱量由托卡馬克的冷卻水系統(tǒng)（TCWS）收集，并通過部件冷卻水系統(tǒng)回路1（CCWS-1）傳遞到排熱系統(tǒng)。
來自CCWS-1的水 - 代表由排熱系統(tǒng)管理的總熱量的85％ - 通過平臺水平的熱交換器泵送。開環(huán)排熱系統(tǒng)從冷水池抽水以冷卻這些熱交換器并將其排放到熱水池中。在燃燒階段，水可以在高達(dá)65°C的溫度下進(jìn)入熱水池，而在停留階段，溫度保持在35°C以下。
冷卻塔設(shè)計用于特定的進(jìn)水溫度，如果溫度保持相對恒定，則效率最高。為了使熱盆溫度保持盡可能接近冷卻塔設(shè)計溫度，冷卻CCWS-1熱交換器的立式泵設(shè)計為在托卡馬克幾乎沒有熱量的停留階段大大減少流量。立式泵從水池抽出并以穩(wěn)定的速率排放到冷卻塔，因此在整個30分鐘的等離子循環(huán)中有效地使用冷卻塔。
第二個冷卻回路（CCWS-2）從輔助設(shè)備系統(tǒng)收集熱量，如射頻加熱，磁鐵電源和無功功率補償。這種冷卻水通常在很低的溫度下直接送到20米高的冷卻塔頂部。冷卻塔的十個單元可以獨立運行; ITER將只用四個開始運行。每個16 x 16米的電池都裝滿了數(shù)百層瓦楞塑料填充物，并配有一個大風(fēng)扇。