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　　黃海之濱，云臺(tái)山下。

　　初冬時(shí)節(jié)，記者驅(qū)車(chē)從江蘇連云港市區(qū)一路向東直奔黃海。當(dāng)海的盡頭出現(xiàn)一座座圓柱形“核島”以及蜿蜒的管道、林立的塔架時(shí)，田灣核電基地到了。

　　這座全球在運(yùn)和在建總裝機(jī)容量最大的核電基地，于2024年6月19日投產(chǎn)了全國(guó)首個(gè)工業(yè)用途核能供汽工程——“和氣一號(hào)”，每小時(shí)可產(chǎn)出600噸工業(yè)蒸汽。這些蒸汽隨即被輸送到20多公里外的連云港石化產(chǎn)業(yè)基地，驅(qū)動(dòng)那里的工業(yè)馬達(dá)。

　　“‘和氣一號(hào)’的投產(chǎn)，標(biāo)志著中國(guó)核能綜合利用從單一發(fā)電、城市供暖拓展到工業(yè)供汽領(lǐng)域。”江蘇核電有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)張毅告訴記者，“這項(xiàng)工程每年提供的工業(yè)蒸汽，相當(dāng)于減少40萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒，新增植樹(shù)造林面積2900公頃！”

　　從空中俯瞰田灣核電基地

　　安全有賴(lài)“自嗨鍋”

　　站在田灣核電基地觀景平臺(tái)俯瞰，蒼翠的云臺(tái)山下，8臺(tái)核電機(jī)組一字排開(kāi)。在3、4號(hào)機(jī)組旁，一座新建的能源站鑲嵌其間。這就是“和氣一號(hào)”的“中樞神經(jīng)”。

　　走近它，機(jī)器的轟鳴聲逐漸清晰，那是熱能轉(zhuǎn)化發(fā)出的“交響”。

　　“和氣一號(hào)”由3個(gè)獨(dú)立回路組成，包括3、4號(hào)機(jī)組的一回路、二回路以及此次新建的工業(yè)蒸汽回路，3個(gè)回路各自獨(dú)立、相互隔離運(yùn)行。利用田灣核電3、4號(hào)機(jī)組裂變產(chǎn)生的熱量，通過(guò)一回路蒸汽發(fā)生器，把二回路的水加熱，生成高溫高壓的蒸汽。這些蒸汽中的一部分用來(lái)推動(dòng)汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；另一部分被抽到能源站，在物理隔絕的情況下，加熱經(jīng)過(guò)海水淡化處理后的除鹽水，再用多級(jí)換熱技術(shù)，產(chǎn)生可以用于工業(yè)生產(chǎn)的蒸汽。

　　“如果說(shuō)核能發(fā)電像‘燒開(kāi)水’，那么核能供汽可以看作是‘燒開(kāi)水’與‘自嗨鍋’的組合。”江蘇核電有限公司培訓(xùn)處處長(zhǎng)武文奇給記者打了個(gè)比方，“核能發(fā)電產(chǎn)生的蒸汽相當(dāng)于‘自嗨鍋’的發(fā)熱包，除鹽水相當(dāng)于‘自嗨鍋’中的食物，發(fā)熱包與食物只有熱量交換，沒(méi)有物質(zhì)接觸，讓生產(chǎn)更安全?！?/span>

　　穿梭于能源站內(nèi)外，記者發(fā)現(xiàn)，主蒸汽取汽管道和工業(yè)蒸汽輸出管道上還設(shè)置了“小機(jī)關(guān)”?！斑@是輻射監(jiān)測(cè)儀表和快關(guān)閥，當(dāng)監(jiān)測(cè)到儀表數(shù)據(jù)超過(guò)臨界值時(shí)，快關(guān)閥可在5秒內(nèi)快速關(guān)閉?！苯K核電有限公司維修總經(jīng)理劉永生告訴記者，這樣的設(shè)計(jì)可以確保生產(chǎn)過(guò)程的安全與穩(wěn)定。

　　水泵、預(yù)熱器、工業(yè)除氧器、蒸汽發(fā)生器、過(guò)熱器等各種設(shè)備相互接力，源源不斷制造工業(yè)蒸汽?！斑@些工業(yè)蒸汽可以替代傳統(tǒng)煤炭消耗，解決石化企業(yè)熱源和動(dòng)力源問(wèn)題。”劉永生說(shuō)。

　　升溫再添“一把火”

　　在工業(yè)蒸汽產(chǎn)生的過(guò)程中，能源站設(shè)備的傳熱效率，直接影響工業(yè)蒸汽的利用價(jià)值。把20℃的除鹽水加熱為248℃的工業(yè)蒸汽，如此大的溫差，對(duì)傳熱效率提出了更高要求。

　　在能源站，十幾臺(tái)預(yù)熱器和加熱器將除鹽水逐級(jí)加熱，當(dāng)它們匯集到蒸發(fā)器的入口時(shí)，已經(jīng)有約200℃的高溫。這時(shí)，來(lái)自3、4號(hào)機(jī)組二回路的主蒸汽，從蒸發(fā)器另一端傳來(lái)，再給它們“加一把火”，便可以在短時(shí)間內(nèi)讓除鹽水升溫沸騰，變成蒸汽。

　　“我們通過(guò)多級(jí)換熱技術(shù)，再加上自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)單套容量最大的雙側(cè)相變式蒸汽轉(zhuǎn)換裝置，可以讓熱源蒸汽的利用效率達(dá)到90%以上?！眲⒂郎f(shuō)，“3、4號(hào)機(jī)組的實(shí)際熱效率，也從原來(lái)的37%提高到42%?！?/span>

　　當(dāng)“和氣一號(hào)”產(chǎn)生的工業(yè)蒸汽離開(kāi)田灣核電基地后，又將迎來(lái)一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)——在長(zhǎng)達(dá)20多公里的跋涉中，要戰(zhàn)勝各種自然和人為影響，保持一顆“滾燙的心”，直到抵達(dá)目的地。

　　“其中最大的難題是蒸汽管線(xiàn)的保溫。”江蘇方洋能源科技有限公司總經(jīng)理助理葉圣陶介紹，根據(jù)項(xiàng)目方案的技術(shù)要求，每公里的溫降要少于1.75℃。經(jīng)過(guò)反復(fù)研討、論證，他們采用了氣凝膠+硅酸鈣+聚氨酯發(fā)泡劑的復(fù)合式保溫結(jié)構(gòu)方案，就像給蒸汽管線(xiàn)穿上一件三重“保暖內(nèi)衣”。

　　葉圣陶告訴記者：“這種復(fù)合式保溫結(jié)構(gòu)能夠有效保持蒸汽管線(xiàn)的溫度，減少能源浪費(fèi)，提高工業(yè)蒸汽的利用價(jià)值?！睋?jù)統(tǒng)計(jì)，全線(xiàn)管道使用的氣凝膠棉氈如果全部鋪開(kāi)，面積能達(dá)372畝，所用硅酸鈣瓦片達(dá)101萬(wàn)塊。

　　海水淡化產(chǎn)能多

　　從田灣核電基地觀景平臺(tái)向機(jī)組望去，一大片水池映入記者眼簾，這是為“和氣一號(hào)”新建的儲(chǔ)存海水的前池。

　　就像血液一樣，核能供汽需要大量的除鹽水。“和氣一號(hào)”每小時(shí)產(chǎn)出600噸工業(yè)蒸汽，這意味著每小時(shí)至少需要600噸除鹽水。

　　“為了生產(chǎn)除鹽水，我們建設(shè)了海水淡化工程?！蔽湮钠娼榻B，該工程對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理、超濾、兩級(jí)反滲透膜過(guò)濾和離子床生產(chǎn)工藝加工。其中，水溫對(duì)制水效率的影響尤為重要。當(dāng)水溫在25℃時(shí)，反滲透膜的處理效率最高。夏天水溫接近25℃時(shí)，他們就用田灣前池中的海水；冬天水溫低于10℃，制水效率降低，他們就用核電站排掉的溫排水。

　　武文奇說(shuō)，該海水淡化工程是全國(guó)核電行業(yè)和江蘇省最大的，每小時(shí)能生產(chǎn)1520噸淡水，其中610噸用來(lái)制造工業(yè)蒸汽，剩下的約900噸供核電站自己用。

　　“和氣一號(hào)”開(kāi)閘送蒸汽后，連云港石化基地能源運(yùn)轉(zhuǎn)更加強(qiáng)勁了。

　　連云港虹洋熱電有限公司是石化基地的公用熱源點(diǎn)，為11家石化企業(yè)提供工業(yè)蒸汽。該公司副總經(jīng)理張杜峰介紹，現(xiàn)在企業(yè)需要的蒸汽越來(lái)越多，出現(xiàn)了每小時(shí)1600噸的用汽缺口。有時(shí)候，一些企業(yè)因?yàn)槿闭羝坏貌粶p少生產(chǎn)?！昂蜌庖惶?hào)”全力運(yùn)行后，能幫他們解決37.5%的蒸汽缺口，讓下游的化工企業(yè)用汽充足，不用擔(dān)心限產(chǎn)了。

　　黨的二十大報(bào)告提出，推動(dòng)能源清潔低碳高效利用，推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型。展望未來(lái)，張毅表示：“我們將建設(shè)核蓄光熱多能互補(bǔ)的零碳示范能源基地，為工業(yè)、建筑和交通等關(guān)鍵領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型提供創(chuàng)新解決方案！”（2024-12-2）