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300499高澜股份分享新动态 | 高澜为“人造太阳”保驾护航,助力核聚变清洁能源开发

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最近,中国科学院等离子体物理研究所自主研制的超导托卡马克实验装置EAST取得了重大突破。这是世界上第一次实现数百秒的稳定和高度约束的运行模式,为人类开发和利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。该装置的科学目标是使海水中的大量氘和氚像太阳一样在高温下熔化,为人类提供持续的清洁能源,因此又称为“人造太阳”。高栏股份为其辅助加热低杂波系统提供水冷解决方案。

新闻广播报道了“人造太阳”设备的重大突破(请在WiFi环境中观看)

辅助加热低杂波系统是“人造太阳”装置的一个重要分支系统。其主要功能是维持长脉冲和稳定的等离子体放电,将等离子体加热到足够高的反应温度,实现可控热核聚变。该系统功耗超过13MW,功率密度很高。考虑到空间和安全因素,水冷系统是最佳的散热方案。高栏以其卓越的专业技术能力赢得了中国科学院的认可,并成为该系统水冷设备的供应商。

人造太阳能装置

高栏为此设计的水冷却系统的额定冷却能力高达13.12MW,是<1100 kV特高压直流换流站单套阀门冷却能力的两倍。这是高栏有史以来最大的冷却系统。这也是高栏在核能领域的第一次。

高栏水冷系统外循环装置(上)、主机(中)、空气散热器(下)

最初,项目团队遇到了许多挑战。首先,这种冷却系统的设计非常困难。冷却水系统一般采用一用一备的冗余设计。本系统为三用一设备,需要将中压供水系统与高压供水系统相结合。控制系统要复杂得多。

其次,由于管道直径达DN450,罐体直径达1.2米。许多的高栏工程师需要计算出机组的承载力、支承强度、水力冲击、振动等参数,以保证冷却水系统的安全、可靠和稳定运行。

另外,水冷干管段在出厂前需要进行预制,才能运到现场进行组装,这就要求预制管段精度高。由于这些部件很重,而且是在地下室建造的,所以很难在现场组装。

管道系统

最后,项目配水部分也是一个重大挑战。分布管道,如毛细血管,深入“人造太阳”辅助加热-低杂波系统,带走其部件产生的热量。由于低杂波系统结构紧凑,相应的配电管线分支多,布置复杂,流量差大,直径不同,对密封性和可靠性要求较高。高栏工程师需要为不同的冷却设备设计和调整配水管道,以实现精确的流量控制。特殊环境对材料也提出了更高的要求,有些材料需要耐高温和防辐射。

复杂配水管道

面对这些困难和挑战,项目组成员孜孜不倦地工作,努力开拓进取,克服各种技术和施工困难。该项目历时四年多,2013年底通过了中国科学院的验收。目前,高栏水冷系统稳定可靠,赢得了客户的认可。

人工太阳能辅助加热低杂波系统水冷系统的成功运行表明,高栏具有开发超大科学实验装置水冷系统的能力。皋兰通过该项目积累了大量冷却水冷却系统的设计、施工和服务经验,为以后的核电工程和大口径工程打下了良好的基础。在此基础上,高栏与中国散裂中子源项目达成合作,在核能领域又迈出了一步。

中国散裂中子源工程概况

随着“新产品、新领域、新区域”战略的推进,高栏将坚持在现有领域自主研发、持续创新,在核能、大数据、石油石化等领域继续努力,开拓更多市场,赢得更多客户的认可。专业的产品、技术和优质的服务,成为新能源和节能技术应用的先行者。人。


扩展阅读

“人造太阳”(东)

EAST由四个首字母组成:实验、高级、超导和托卡马克。它在汉语中的意思是“先进的超导托卡马克实验”,有“东方”的意思。EAST装置是我国第一台完全超导托卡马克装置。


东部的建设具有重大的科学意义。它的建成使我国成为世界上少数几个拥有这种超导托卡马克装置的国家,使我国的磁约束聚变研究进入世界前列。在装置建成后的10-15年内,我们可以对稳态先进托卡马克核聚变堆前沿物理问题进行探索性实验研究,使中国在人类发展清洁无限核聚变能源领域做出应有的贡献。


中国散裂中子源

中国散裂中子源(CSN)是“十一五”期间建成的重要科学装置。它是一个面向国际前沿的高技术和多学科应用的大型研究平台。CSN由中国科学院和广东省共同建设。位于广东省东莞市。项目总投资预计23亿元。


散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科学研究装置。它可以带动生态、化学、生命科学、材料科学、纳米科学、医学、国防研究和新核能的发展。建成后,CSN将成为发展中国家拥有的第一个散裂中子源,与美国、日本和英国正在运行的散裂中子源一起,构成世界四大脉冲散裂中子源。



编辑:王延平

确认:高栏节能研究所解决方案部技术部


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