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我国高温气冷堆发展战略研究 被引量：40
1
作者 张作义 吴宗鑫 +1 位作者 王大中 童节娟 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期12-19,共8页
高温气冷堆和在此基础上发展起来的超高温气冷堆是第四代核能系统研发重点的6种堆型之一。本文介绍了高温气冷堆的特点,对高温气冷堆技术在国内外的最新研发进展进行了简要综述,对高温气冷堆的发展定位等问题进行了讨论。在此基础上对... 高温气冷堆和在此基础上发展起来的超高温气冷堆是第四代核能系统研发重点的6种堆型之一。本文介绍了高温气冷堆的特点,对高温气冷堆技术在国内外的最新研发进展进行了简要综述,对高温气冷堆的发展定位等问题进行了讨论。在此基础上对我国高温气冷堆发展路线进行了展望。我国高温气冷堆技术历经跟踪、跨越和自主创新,目前在商业规模模块式高温气冷堆核电站技术上处于世界领先地位。在此基础上,我国正在启动部署后续60万千瓦级模块式高温气冷堆核电机组的研发和配套关键技术的攻关工作,以进一步推动高温气冷堆技术的产业化,保持我国在该领域的国际领先优势。 展开更多
关键词 高温气冷堆 超高温 技术路线
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高温气冷堆氦气透平循环热工特性的初步研究 被引量：32
2
作者 王捷 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第9期91-95,共5页
模块式高温气冷堆氦气透平直接循环发电方案是建立在带有回热器、预冷器、间冷器的闭式布雷登循环的理论基础上的 ,是集安全性、经济性为一体的先进方案 ,有着良好的发展前景。本文对高温堆氦气透平循环的热力过程进行了分析 ,揭示了各... 模块式高温气冷堆氦气透平直接循环发电方案是建立在带有回热器、预冷器、间冷器的闭式布雷登循环的理论基础上的 ,是集安全性、经济性为一体的先进方案 ,有着良好的发展前景。本文对高温堆氦气透平循环的热力过程进行了分析 ,揭示了各参数之间的关系。然后 ,对高温堆氦气透平循环进行了优化计算 ,得到了一个优化设计方案。另外 ,还对高温堆氦气透平循环的功率控制特性进行了简要分析。本文的研究结果显示高温堆氦气透平循环效率可达 4 7 9% ,将来随着材料科学和相关技术的发展循环效率有望进一步提高。 展开更多
关键词 高温气冷堆 氦气透平循环 热工特性 循环效率
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中国高温气冷堆制氢发展战略研究 被引量：18
3
作者 张平 徐景明 +1 位作者 石磊 张作义 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期20-28,共9页
核能制氢是一种有应用前景的高效、大规模、无排放的制氢技术,有望在氢气大规模集中供应的场景中起到重要作用。高温气冷堆是最适于核能制氢的堆型,在我国已有几十年的研发基础,目前正在国家科技重大专项支持下建造高温气冷堆示范电站... 核能制氢是一种有应用前景的高效、大规模、无排放的制氢技术,有望在氢气大规模集中供应的场景中起到重要作用。高温气冷堆是最适于核能制氢的堆型,在我国已有几十年的研发基础,目前正在国家科技重大专项支持下建造高温气冷堆示范电站。本文介绍了核能制氢技术的特点和主流的核能制氢工艺包括热化学碘硫循环、混合硫循环和高温蒸汽电解的原理,对国际上核能制氢技术发展现状进行了简要综述,并概述了清华大学在该领域的研发现状。此外对核能制氢的安全性、技术经济评价等问题进行了讨论,在此基础上对与高温气冷堆耦合的制氢技术进行了评价,并以氢气直接还原炼铁为例探讨了高温气冷堆制氢在工业领域的应用前景。最后对我国高温气冷堆制氢技术的发展路线进行了探讨。 展开更多
关键词 高温气冷堆 核能制氢 热化学循环 高温电解 技术路线
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闭式循环氦气轮机技术特点研究及应用前景展望 被引量：5
4
作者 伍赛特 《科技创新与应用》 2023年第15期10-16,21,共8页
该文介绍常规热力发动机的定义与分类,并由此引入外燃机与广义上的内燃机的技术区别,归纳现有主流热力发动机及其遵循的热力循环。其中,燃气轮机是一类在发电、航空及舰船动力等领域得到广泛应用的热力涡轮机械,其与汽轮机相比有着其独... 该文介绍常规热力发动机的定义与分类,并由此引入外燃机与广义上的内燃机的技术区别,归纳现有主流热力发动机及其遵循的热力循环。其中,燃气轮机是一类在发电、航空及舰船动力等领域得到广泛应用的热力涡轮机械,其与汽轮机相比有着其独到的技术优势。但在核动力领域,为确保安全性,多采用闭式循环燃气轮机。与常规的开式循环燃气轮机不同,闭式循环燃气轮机并不属于广义上的内燃机,其采用外部加热方式,并且有着更好的燃料适应性,在工质的选择上,也曾有过多种方案。与二氧化碳及氮气等气体相比,氦气具有较好的热物理性质,以其作为工质的氦气轮机同样得到业界重视。目前,氦气轮机多作为高温气冷堆的发电主机。随着相关技术的发展,除核电产业之外,高温气冷堆与氦气轮机有望应用于舰船动力等其他领域。 展开更多
关键词 氦气轮机 闭式循环 燃气轮机 汽轮机 内燃机 外燃机 高温气冷堆
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HTR-10主氦风机性能试验研究 被引量：8
5
作者 王捷 周惠忠 汤全法 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第11期96-100,共5页
主氦风机是 10MW高温气冷实验堆 (简称HTR 10 )的关键设备 ,其功能是提供一回路氦气循环所需的压力升 ,从而使堆芯的热量传输给蒸发器。主氦风机的工作条件是 2 5 0℃ ,3 0MPa的氦气。主氦风机的性能试验在制造厂进行 ,为了降低试验难... 主氦风机是 10MW高温气冷实验堆 (简称HTR 10 )的关键设备 ,其功能是提供一回路氦气循环所需的压力升 ,从而使堆芯的热量传输给蒸发器。主氦风机的工作条件是 2 5 0℃ ,3 0MPa的氦气。主氦风机的性能试验在制造厂进行 ,为了降低试验难度采用氮气模拟试验方案。本文对主氦风机性能试验的原理和过程进行了描述 ,对试验结果进行了分析。此外 ,还对主氦风机在HTR 10上的运行特性进行了预测分析。结果表明 ,主氦风机气动性能完全能满足在HTR 10上的运行需要 ,并且有很大裕量。 展开更多
关键词 HTR-10 性能试验 高温气冷堆 氦风机 气动性能 运行特性 核反应堆
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核工程中的炭素材料(英文) 被引量：8
6
作者 徐世江 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第4期1-10,共10页
石墨是最古老的一种堆芯材料，是核时代的助产士。ＣＭ 是高温气冷堆（ＨＴＲ）堆芯的基础材料，它与陶瓷核燃料及氦冷却剂一起赋予ＨＴＲ以冷却剂出口温度高、固有安全性好的优越发特性。ＣＭ 在ＨＴＲ中的工作条件恶劣，特别是高温和... 石墨是最古老的一种堆芯材料，是核时代的助产士。ＣＭ 是高温气冷堆（ＨＴＲ）堆芯的基础材料，它与陶瓷核燃料及氦冷却剂一起赋予ＨＴＲ以冷却剂出口温度高、固有安全性好的优越发特性。ＣＭ 在ＨＴＲ中的工作条件恶劣，特别是高温和强辐照。文中介绍了炭素材料（ＣＭ）在核工程中的应用，给出了对核工程用ＣＭ 的要求，同时评述了国际上ＣＭ 的研究和发展工作及取得的成就，指出了进一步发展的方向。 展开更多
关键词 石墨 核工程 炭素材料 气冷堆 堆芯材料
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模块式高温气冷堆的技术背景及展望 被引量：8
7
作者 张浩 王建建 《中国核电》 2021年第3期419-422,共4页
模块式高温气冷堆具有固有安全性、发电效率高、用途广泛等特点,是第四代核能系统代表堆型之一,也是我国16个重大科技专项之一。本文介绍了高温气冷堆的发展历史,对高温气冷堆国际研究现状进行了阐述,说明了高温气冷堆在我国的发展情况... 模块式高温气冷堆具有固有安全性、发电效率高、用途广泛等特点,是第四代核能系统代表堆型之一,也是我国16个重大科技专项之一。本文介绍了高温气冷堆的发展历史,对高温气冷堆国际研究现状进行了阐述,说明了高温气冷堆在我国的发展情况。介绍了我国正处于调试期的模块式高温气冷堆示范电站的技术特点,从高效发电、工艺热应用、能源替代、分布式能源四个角度对模块式高温气冷堆的发展前景进行了分析,提出了我国模块式高温气冷堆后续工作建议。 展开更多
关键词 模块式 高温气冷堆 发展历史 技术特点 前景
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HTR-10蒸汽发生器设计 被引量：7
8
作者 厉日竹 傅激扬 李笑天 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第12期51-54,共4页
描述了HTR10 蒸汽发生器的结构设计, 热工水力学特性, 材料选择和力学分析等。作为反应堆一回路和二回路之间进行热交换的关键设备, HTR10 蒸汽发生器采用了独特的管束设计,
关键词 高温气冷堆 蒸汽发生器 结构设计 热工水力学
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高温气冷堆技术研究及展望 被引量：1
9
作者 伍赛特 《节能》 2023年第10期89-93,共5页
概述现有核反应堆的类型,并对气冷堆进行介绍,对高温气冷堆的组成及其历史发展进行重点阐述。目前,高温气冷堆多以氦气为冷却剂,具有独特的技术优势。随着煤炭、石油等传统化石燃料的消耗,世界各国已重新将针对核能的研究与开发提上日... 概述现有核反应堆的类型,并对气冷堆进行介绍,对高温气冷堆的组成及其历史发展进行重点阐述。目前,高温气冷堆多以氦气为冷却剂,具有独特的技术优势。随着煤炭、石油等传统化石燃料的消耗,世界各国已重新将针对核能的研究与开发提上日程。核能领域目前仍存在一些问题亟待优化,但随着相关技术的发展,核能依然会成为一类重要的能源。 展开更多
关键词 高温气冷堆 气冷堆 核反应堆 核能 核动力 核燃料
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HTR-PM汽轮机轴封蒸汽断供原因分析及解决方案
10
作者 叶林 姚尧 +4 位作者 马喜强 黄鹏 王磊 赵敬锴 崔鹏 《发电设备》 2024年第3期161-164,171,共5页
介绍了高温气冷堆示范工程(HTR-PM)汽轮机轴封系统,并且对轴封蒸汽断供的原因进行了分析,提出了可以采用蒸汽发生器及管道内余汽供轴封、辅助电锅炉至轴封供汽管道改造、高温空气供轴封这3种解决方案。对3种方案进行对比,分析其在成本... 介绍了高温气冷堆示范工程(HTR-PM)汽轮机轴封系统,并且对轴封蒸汽断供的原因进行了分析,提出了可以采用蒸汽发生器及管道内余汽供轴封、辅助电锅炉至轴封供汽管道改造、高温空气供轴封这3种解决方案。对3种方案进行对比,分析其在成本、可靠性和运行限制方面的优缺点,结果表明3种方案均是可行的。研究结果为HTR-PM汽轮机轴封蒸汽断供问题的解决提供了参考。 展开更多
关键词 高温气冷堆 轴封 蒸汽断供 余汽 高温空气
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高温气冷堆技术在石化化工行业耦合应用的前景
11
作者 章楚 阳国军 《当代石油石化》 CAS 2024年第6期43-48,共6页
高温气冷堆技术与石化化工行业耦合应用可助力我国构建清洁低碳安全高效的能源体系,促进石化和化工行业绿色低碳转型发展,但相关发展还处于初期水平。文章分析了高温气冷堆技术在石化化工领域耦合应用的必要性、可行性及实现路径,结果表... 高温气冷堆技术与石化化工行业耦合应用可助力我国构建清洁低碳安全高效的能源体系,促进石化和化工行业绿色低碳转型发展,但相关发展还处于初期水平。文章分析了高温气冷堆技术在石化化工领域耦合应用的必要性、可行性及实现路径,结果表明,耦合供蒸汽和热具有较好的经济性,替代自备中小火电宜采取热电联供方式;耦合甲烷等烃类蒸汽重整制氢技术是近期可与传统制灰氢技术成本持平的过渡性制氢技术;耦合热化学循环制氢技术中碘硫循环、高温蒸汽电解制氢技术远期更具发展前景。最后分析了耦合应用的主要挑战,并有针对性地提出了相关建议。 展开更多
关键词 高温气冷堆 石化化工行业 耦合应用 低碳转型
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双碳目标下高温气冷堆替代中小型火电的思考
12
作者 张浩 王建建 +1 位作者 赵文军 武婷婷 《核安全》 2024年第3期70-74,共5页
碳达峰碳中和是我国一项重要的国家战略决策,“双碳”目标的提出给能源行业带来了深刻的变革,我国能源结构将进一步优化,电力行业必须实现低碳转型,新能源取代火电已成为必然。本文分析了新形势下火电企业面临的巨大挑战、发电规模受到... 碳达峰碳中和是我国一项重要的国家战略决策,“双碳”目标的提出给能源行业带来了深刻的变革,我国能源结构将进一步优化,电力行业必须实现低碳转型,新能源取代火电已成为必然。本文分析了新形势下火电企业面临的巨大挑战、发电规模受到限制、经营成本不断上升,尤其是中小型火电机组,面临着淘汰和关停的局面,而高温气冷堆具有固有安全性、发电效率高、用途广泛的显著特点,使其替代中小型火电成为可能。本文通过厂址适应性、技术可行性、经济可行性三方面,分析了高温气冷堆替代中小型火电的可行性,并从相关法律法规适用性、内陆厂址所带来的问题、开展公众沟通等方面提出建议。 展开更多
关键词 碳达峰碳中和 中小型火电 高温气冷堆 替代
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氦气风机驱动电机转子径向通风结构研究
13
作者 陶大军 孟卓然 +1 位作者 徐金燕 戈宝军 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期96-109,共14页
氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路唯一能动设备,其安全性直接影响到高温气冷堆的安全稳定运行。针对高温高压环境及氦气传热工质对驱动电机风路结构设计及相关参数影响引发的新问题,通过建立双侧转子铁心三维风路结构流固耦合传热模... 氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路唯一能动设备,其安全性直接影响到高温气冷堆的安全稳定运行。针对高温高压环境及氦气传热工质对驱动电机风路结构设计及相关参数影响引发的新问题,通过建立双侧转子铁心三维风路结构流固耦合传热模型,计算分析了高温高压环境下传热工质氦气在转子径向风沟内的流动特性,研究了转子分别在动态和静态情况下,通风结构内流体流动规律及转子铁心和导条的温升变化规律。同时,对不同种类传热工质的对应规律进行了对比研究,搭建了模拟实验测试装置,实测数据与数值计算结果吻合较好,验证了计算分析结果的合理性和正确性,为氦气风机驱动电机转子风路结构优化、冷却性能的有效提升提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 高温气冷堆 氦气风机驱动电机 通风结构 传热特性 流固耦合
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10MW高温气冷堆蒸汽发生器传热管束应力分析 被引量：6
14
作者 董建令 张晓航 +1 位作者 殷德健 傅激扬 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期433-437,共5页
10MW高温气冷堆蒸汽发生器SG传热管是带放射性的一回路与无放射性的给水蒸汽二回路的屏障。管束的破裂将会引起二回路的水蒸汽进入一回路,从而导致堆芯压力的升高和放射性产物的外泄,因此确保传热管的完整性是十分必要的。传热管的结构... 10MW高温气冷堆蒸汽发生器SG传热管是带放射性的一回路与无放射性的给水蒸汽二回路的屏障。管束的破裂将会引起二回路的水蒸汽进入一回路,从而导致堆芯压力的升高和放射性产物的外泄,因此确保传热管的完整性是十分必要的。传热管的结构采用小弯曲半径的螺旋管结构,对于这种无法进行体积性在役检查的螺旋管,利用破前漏思想确保传热管的完整性是一个重要的选择。本文利用管道有限元程序PIPESTRESS对高温气冷堆蒸汽发生器传热管的应力进行了计算,得到了传热管的最大应力和应力与材料的不利组合位置。 展开更多
关键词 高温气冷堆 蒸汽发生器 传热管 应力分析 结构 应力计算
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高温气冷堆工艺热应用研究 被引量：6
15
作者 居怀明 徐元辉 钟大辛 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第7期107-110,共4页
介绍了高温气冷堆高温工艺热研究现状 ,分析了我国能源结构特点及核煤转化可行途径。结合 863计划项目 10MW高温气冷堆即将建成 ,推出高温气冷堆高温工艺热应用研究方向 ,并介绍了 10MW高温气冷堆高温工艺热利用系统的设计及 2
关键词 高温气冷堆 高温工艺热 甲烷重整器
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高温气冷堆炭堆内构件热气出口炭部件机械加工工艺探讨 被引量：5
16
作者 赵成林 马明海 《炭素技术》 CAS 北大核心 2018年第5期61-63,共3页
介绍了高温气冷堆炭堆内构件热气出口炭部件机加工工艺方案,解决了3轴加工中心对热气出口炭部件单块炭砖加工精度无法保证的问题。
关键词 高温气冷堆 热气出口炭部件 机械加工
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HTR-PM全尺寸氦循环器的耐久性试验研究 被引量：1
17
作者 张超 张高剑 +2 位作者 杨明晓 覃捷 徐善宇 《粘接》 CAS 2023年第1期121-124,共4页
氦气循环器是HTR-PM中将氦气冷却剂从反应堆堆芯循环到蒸汽发生器的关键组件。由于没有这种循环器的工程经验,因此制作了一个完整的模型来进行测试。样机的整个参数与实际的工厂循环器相同,设计是垂直布局,其转子由主动磁轴承支撑。整... 氦气循环器是HTR-PM中将氦气冷却剂从反应堆堆芯循环到蒸汽发生器的关键组件。由于没有这种循环器的工程经验,因此制作了一个完整的模型来进行测试。样机的整个参数与实际的工厂循环器相同,设计是垂直布局,其转子由主动磁轴承支撑。整个模型,包括电机和冷却器,均密封在压力容器中。由于模型是一个大型的机电系统,并且该设计包括许多新系统,因此需要进行大量测试以确保其安全性和可靠性。在核能与新能源技术研究所(INET)中建立了氦循环器工程测试设施(ETF-HC)。 展开更多
关键词 高温气冷堆 耐久性能力测试 氦气循环器 实物模型
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高温气冷堆包覆燃料颗粒初步辐照考验 被引量：5
18
作者 杨冰 朱钧国 +1 位作者 徐世江 张秉忠 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期78-81,97,共5页
包覆燃料颗粒是高温气冷堆燃料元件的关键组成部分。辐照考验是检验燃料元件性能的重要环节。为检验中国研制的 10 MW高温气冷试验堆包覆燃料颗粒的质量 ,在德国于利希研究中心的试验堆 FRJ- 2中进行了初步的辐照考验。包覆燃料颗粒装... 包覆燃料颗粒是高温气冷堆燃料元件的关键组成部分。辐照考验是检验燃料元件性能的重要环节。为检验中国研制的 10 MW高温气冷试验堆包覆燃料颗粒的质量 ,在德国于利希研究中心的试验堆 FRJ- 2中进行了初步的辐照考验。包覆燃料颗粒装在密闭的容器内进行静态辐照考验。辐照时燃耗约 5 % fima,辐照温度 40 0～ 5 0 0℃。辐照后经宏观检查、瓷相检验以及用γ探测仪检测放射性活度后 ,确认这批包覆燃料颗粒没有释放出裂变产物 ,包覆燃料颗粒完好 。 展开更多
关键词 辐照考验 包覆燃料颗粒 高温气冷堆 燃料元件
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10MW高温气冷堆燃料循环系统热实验装置控制系统设计 被引量：5
19
作者 肖宏伶 刘继国 徐梅 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1997年第12期50-53,共4页
为在反应堆的实标运行温度和氦气氛下考验１００ＭＷ高温气冷堆（ＨＴＲ－１０）燃料循环系统主要设备及其控制系统，进一步取得设计和运行经验，建造了全尺寸热实验装置。控制系统采用了ＯＭＲＯＮＣ２００ＨＰＬＣ和大型镶嵌块式模拟... 为在反应堆的实标运行温度和氦气氛下考验１００ＭＷ高温气冷堆（ＨＴＲ－１０）燃料循环系统主要设备及其控制系统，进一步取得设计和运行经验，建造了全尺寸热实验装置。控制系统采用了ＯＭＲＯＮＣ２００ＨＰＬＣ和大型镶嵌块式模拟显示屏，通过计算机控制和监视整个装置的运行情况。所有设计和运行经验已在ＨＴＲ－１０的施工设计中得到应用。 展开更多
关键词 高温气冷堆 燃料循环 控制系统 PLC
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10MW高温堆燃料元件输送速度的测量 被引量：5
20
作者 刘继国 肖宏伶 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第5期95-96,共2页
介绍了 1 0MW高温气冷堆向堆芯输送燃料元件的管路、输送速度限值及输送速度的测量方法。实际应用证明 ,该方法简单、快捷 ,是理想的速度在线测量方法。
关键词 高温气冷堆 燃料装卸系统 输送速度 计数器 测量
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