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（通過渦輪機和發(fā)電機）電力。只需消耗余熱。在ITER中，設計了一種高性能的散熱系統(tǒng)，并且正在建設中。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（通過渦輪機和發(fā)電機）電力。只需消耗余熱。在ITER中，設計了一種高性能的散熱系統(tǒng)，并且正在建設中。
通過ITER裝置在壓力下循環(huán)的冷卻水負責從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。
設計散熱系統(tǒng)的挑戰(zhàn)之一是應對ITER操作的循環(huán)性質 - 每天重復等離子體脈沖持續(xù)500秒，然后是1300秒的“停留”時間。在“燃燒”階段，峰值熱負荷達到1150 MW以上，而在停留期間，熱負荷顯著下降（至160 MW），為系統(tǒng)管理創(chuàng)造了兩組不同的工藝條件。
散熱基礎設施集中在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個單獨電池的引風冷卻塔。
排熱系統(tǒng)的設計和制造是印度對ITER項目的采購貢獻的一部分。歐洲已經(jīng)挖掘了該地點并建造了混凝土盆地和結構;設備將由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荷加上正常的設施熱負荷，同時保持穩(wěn)定和可預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荷加上正常的設施熱負荷，同時保持穩(wěn)定和可預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65°C的溫度下進入熱水池，而在停留階段，溫度保持在35°C以下。
冷卻塔設計用于特定的進水溫度，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計溫度，冷卻CCWS-1熱交換器的立式泵設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，并配有一個大風扇。