http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-19 14:18:47 來源:工業以太網
在中國,擁有兩台EPR機組的台山核電站現在已經開始建造。該電廠將采用世界上最大容量的汽輪機。
能源在其能源結構中的比重。中國計劃將核電的份額從目前的2%提高到2020年的5%(70GW),中國的核電發展計劃是全世界實施的最大規模的核能擴展計劃之一。
去年底,台山核電站1號和2號機組於廣東省台山赤溪鎮開工建設。每套機組包括一台第三代歐洲壓水堆(EPR)核反應堆核(在亞洲首次應用),以及與之相配的、采用阿爾斯通的1755MW阿拉貝拉(ArabelleTM)汽輪機的常規島。
阿爾斯通參與常規島的兩項合同:1.汽輪機、發電機包(TGP)的供貨;2.TGP以外的常規島設備的設計和采購(CIEP),由此使汽機島內的所有部件達到最佳匹配,實現與整個電廠的安裝和運行的最優化。
2008年2月和8月,該項目的用戶TNPJV——中國廣東核電公司(CGNPC)和法國電力公司(EDF)的合資企業,將兩份合同分別授標給兩個聯合體。
TGP合同將由阿爾斯通和其長期合作夥伴東方電氣公司所組成的聯合體來執行。汽輪發電機包合同包括兩台ArabelleTM汽輪機、發電機、帶複式低壓加熱器的凝汽器、汽水分離再熱器(MSR)以及其它輔助設備,將核反應堆產生的熱能轉化為電力。
常規島合同將由四家公司組成的聯合體來執行,包括阿爾斯通汽輪機集團、阿爾斯通(武漢)工程技術有限公司(AWEC)和中廣核(CGNPC)的兩家子公司——中廣核工程有限公司(CNPEC)和中廣核工程設計有限公司(CNDPC)。常規島設計和采購合同包括汽輪機廠房和泵站設備。阿爾斯通將提供關鍵設備,例如汽輪機廠房和泵站內的給水加熱器、除氧器、循環水泵、凝結水泵。
從1984年中國第一個大型核電站——大亞灣核電站的建設開始,阿爾斯通就與中廣核開始通力合作。2003年,嶺澳一期項目完成建設。在這個項目上,阿爾斯通和東方電氣集團開始了長期夥伴關係。阿爾斯通成立了阿爾斯通(武漢)工程技術有限公司(AWEC)專門負責核電產品的設計,進行項目開發、管理和采購。2004年,阿爾斯通創建了北重阿爾斯通(北京)電氣裝備有限公司(ABP)。ABP製造和銷售600MW及以上的汽輪機和汽輪發電機。該工廠業已提供一些中國在建核電項目的部件。
阿爾斯通獨特的Arabelle技術,使得每台汽輪機的輸出功率達到1755MW,是目前世界上單機功率最大的汽輪機。
在PWR反應堆的一次回路,從反應堆流出的壓力水被輸送到蒸汽發生器,蒸汽發生器為二次回路產生蒸汽。EPR核蒸汽供應係統產生壓力為7.5MPa,溫度290°C的飽和蒸汽,而常規電廠的相應參數分別是17MPa和540-620°Cwendufanwei,yincizhexiezhengqicanshuyuandiyuchangguidianchang。zheyixilieyinsujiazhijiaodadeshuchugonglv,jieshilehedianyongqilunjidetijiyuandayuranmeidianchangyongqilunjideyuanyin。
台山常規島汽輪機將被設計為4缸ArabelleTM1700汽輪機,其特點為包含一個高、中壓合缸和三個低壓缸。
蒸(zheng)汽(qi)首(shou)先(xian)流(liu)入(ru)高(gao)壓(ya)缸(gang)。隨(sui)著(zhe)蒸(zheng)汽(qi)的(de)膨(peng)脹(zhang),它(ta)的(de)壓(ya)力(li)和(he)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di),並(bing)且(qie)濕(shi)度(du)增(zeng)加(jia)。為(wei)了(le)改(gai)善(shan)循(xun)環(huan)效(xiao)率(lv)和(he)降(jiang)低(di)腐(fu)蝕(shi)危(wei)險(xian),必(bi)須(xu)除(chu)去(qu)這(zhe)些(xie)水(shui),並(bing)且(qie)在(zai)蒸(zheng)汽(qi)進(jin)入(ru)中(zhong)壓(ya)缸(gang)內(nei)膨(peng)脹(zhang)前(qian)進(jin)行(xing)再(zai)熱(re)處(chu)理(li)。這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)在(zai)兩(liang)個(ge)並(bing)列(lie)的(de)汽(qi)水(shui)分(fen)離(li)再(zai)熱(re)器(qi)(MSR)中完成。台山項目的MSR為(wei)大(da)型(xing)熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi),其(qi)功(gong)能(neng)是(shi)對(dui)高(gao)壓(ya)缸(gang)排(pai)出(chu)的(de)濕(shi)蒸(zheng)汽(qi)進(jin)行(xing)汽(qi)水(shui)分(fen)離(li),分(fen)離(li)出(chu)的(de)水(shui)分(fen)並(bing)將(jiang)進(jin)入(ru)給(gei)水(shui)管(guan)道(dao)實(shi)現(xian)再(zai)循(xun)環(huan),然(ran)後(hou)利(li)用(yong)由(you)高(gao)壓(ya)缸(gang)和(he)主(zhu)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道(dao)來(lai)的(de)抽(chou)汽(qi),將(jiang)汽(qi)水(shui)分(fen)離(li)後(hou)的(de)幹(gan)蒸(zheng)汽(qi)再(zai)熱(re)到(dao)270°C。與現在中國運行的所有核電站的一級中間再熱方式相比,兩級再熱程序明顯改善了汽輪機的性能。來自MSR的過熱蒸汽進入汽輪機的中壓缸。
經過在中壓缸的膨脹後,排汽平均地分配(各三分之一排汽)給並行的三個低壓缸。低壓缸的排汽進入凝汽器。
凝汽器為大型的熱交換器,由海水進行冷卻。在台山工地現場,由於岸邊海水較淺,為滿足冷凝器壓缸排氣分成3路進入三個雙流低壓冷凝器的安裝計劃將在明年6由於岸邊海水較淺,為滿足冷凝器壓缸排氣分成3路進入三個雙流低壓冷凝器的安裝計劃將在明年6所需的大量海水,需要在電廠與離岸4公裏外的小島間建造一條大型海底管道。海水取自小島以外較深的海水,然後輸送到一個能容納1百萬立方米海水的蓄水池。阿爾斯通提供了4組混凝土蝸殼泵組用以將蓄水池中的海水抽到凝汽器,並最後排回到海裏。
蒸汽在凝汽器中被冷凝。凝結水泵和給水泵把凝結水通過7級給水加熱後再送回到蒸汽發生器,完成汽水循環。
ArabelleTM汽qi輪lun機ji的de的de最zui突tu出chu的de優you點dian是shi采cai用yong了le充chong分fen利li用yong單dan流liu程cheng蒸zheng汽qi膨peng脹zhang的de架jia構gou。這zhe種zhong結jie構gou通tong過guo減jian少shao在zai通tong流liu部bu分fen葉ye根gen和he葉ye尖jian處chu的de二er次ci流liu動dong損sun失shi,從cong而er提ti高gao了le效xiao率lv。
這種單流程布置的蒸汽膨脹使進口壓力維持在7.5MPa到大約0.35MPa。高於60%的膨脹在這種高效的狀態下完成。與以往結構相比,采用單流程的結構預計提高總效率達到1%。
在ArabelleTM汽輪機中,高壓缸的蒸汽膨脹是單流向的。然後,蒸汽被分開供給到兩個MSR。然後,兩個過熱蒸汽流再次彙集進入單流向的中壓缸膨脹做功。中壓缸的結構是獨特的,Arabelle是shi目mu前qian所suo有you大da型xing飽bao和he蒸zheng汽qi核he電dian汽qi輪lun機ji中zhong唯wei一yi采cai用yong獨du立li中zhong壓ya缸gang單dan元yuan,而er不bu將jiang其qi整zheng合he在zai低di壓ya模mo塊kuai中zhong的de核he電dian汽qi輪lun機ji。最zui後hou中zhong缸gang,低di壓ya缸gang進jin汽qi壓ya力li較jiao低di,約yue低di於yu以yi往wang傳chuan統tong汽qi輪lun機ji的de三san倍bei。
為了縮短整個汽輪機的總長度,高壓缸和中壓缸采用HP/IP合缸結構,與以往某些用於化石燃料電廠的汽輪機結構類似,但體積要大很多。
前期進展
盡管台山項目2009年才開工,但兩個EPR機組的主要部件製造工作早已啟動。其中常規島部分,自從2008年10月31項目授權啟動以來,汽輪發電機和常規島的設計工作已經完成超過75%。
對於汽機島,阿爾斯通正在執行功能設計(總體布置、設備設計規範等)以及部分詳細設計工作即設備購買後對於功能設計的精細調整。對於常規島合同,阿爾斯通正在進行功能設計部分。
阿爾斯通供貨範圍的大多數常規島設備——包括泵組和相關的電動機和齒輪箱、MSR分離盤——已經下好訂單。采購和製造正按時向前推進。現場的土建工作正在進行,1號機組核島和常規島的首罐混凝土澆築已於2009年末完成。阿爾斯通已經交付了主冷卻水泵的入口彎管和蝸殼的混凝土模板。支撐汽輪發電機組基礎的彈簧箱將在2010年3月交付。
冷凝器的安裝計劃將在明年6月開始,隨後汽輪機的安裝將開始於2011年10月。首台機組的完工時間預計為2013年,同年9月將首次並網發電。1號機組的全部商業運行計劃時間是2013年12月31日。2號機組2014年計劃開始商業運行。
依據中國政府主張的獨立自主開展對外合作的政策,阿爾斯通在中國不斷進行本地化發展。阿爾斯通和東方電氣正在向中廣核兩台CPR1000的嶺澳二期核電項目提供汽機包設備。兩台機組分別計劃於2010年2011年投入商業運行。
阿爾斯通還將向靠近遼寧省大連市的紅岩河核電站提供汽機包設備。該電廠將裝備4台1000MW的機組,同樣采用CPR1000核反應堆。首罐混凝土於2007年8月18日澆築。1號機計劃將於2012年投入商業運行。
另外,福建寧德、福清和浙江方家山項目也訂購了6台ArabelleTM汽輪發電機組。這些項目都將基於CPR1000核反應堆技術。
包括台山核電站在內的所有這些項目,將幫助中國實現未來幾十年的核電計劃目標。