來源：中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司

近日，從中核集團(tuán)獲悉，2024年，江蘇核電為石化基地供能累計(jì)131.58萬噸，其中僅12月結(jié)算噸位就有21.94萬噸。

2024年6月19日，一個(gè)標(biāo)志性時(shí)刻在江蘇連云港田灣核電基地誕生：工業(yè)蒸汽源源不斷地輸向連云港徐圩新區(qū)石化產(chǎn)業(yè)基地的能源心臟——虹洋熱電，標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)工業(yè)用途的核能供汽項(xiàng)目“和氣一號(hào)”在此地正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，也象征著我國(guó)核能綜合利用的邊界從傳統(tǒng)的發(fā)電領(lǐng)域，拓展到了工業(yè)供汽的新天地。

“核能+石化”深度耦合 賦能石化綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展

隨著冬季的來臨，能源需求激增，如何確保石化基地的穩(wěn)定供汽，成為了能源保供的重要課題。江蘇連云港市徐圩新區(qū)，作為石化產(chǎn)業(yè)的重地，每年需制備大量蒸汽以滿足園區(qū)生產(chǎn)生活的需求。

在此背景下，“和氣一號(hào)”作為國(guó)家首批“綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程項(xiàng)目”，為石化基地的能源供應(yīng)綠色升級(jí)提供了全新方案。那么，核能如何為化工供“汽”?其實(shí)，原理就像我們?cè)诩?ldquo;燒開水”一樣簡(jiǎn)單。田灣核電3、4號(hào)機(jī)組內(nèi)的核燃料發(fā)生核裂變，釋放出巨大的能量，加熱二回路的水，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽。這部分蒸汽隨后在能源站中加熱海水淡化廠生產(chǎn)的除鹽水，使其變成符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽，再通過三回路管網(wǎng)傳送到用汽端。

“和氣一號(hào)”的特別之處在于，它利用清潔的核能替代了傳統(tǒng)的化石能源來生產(chǎn)蒸汽。這一創(chuàng)新性實(shí)踐不僅大大降低了蒸汽生產(chǎn)過程中的碳排放，還為冬季能源保供提供了綠色、穩(wěn)定的熱源。工業(yè)蒸汽需達(dá)到1.8兆帕、248攝氏度的標(biāo)準(zhǔn)，在“和氣一號(hào)”的嚴(yán)格工藝參數(shù)控制下，產(chǎn)品質(zhì)量得到了有力保障。

“和氣一號(hào)”項(xiàng)目的實(shí)施，是落實(shí)新質(zhì)生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)核能與石化行業(yè)重大耦合的典范。它不僅有效緩解了冬季能源保供的壓力，還為石化基地的綠色發(fā)展注入了新的動(dòng)力?？梢灶A(yù)見，在未來的能源供應(yīng)體系中，“和氣一號(hào)”將成為綠色保供的標(biāo)桿，引領(lǐng)石化行業(yè)走向更加環(huán)保、高效的未來。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)攻破難關(guān) 實(shí)現(xiàn)核能供汽自主化

在冬季能源保供的緊要關(guān)頭，“和氣一號(hào)”項(xiàng)目作為國(guó)內(nèi)核能供汽的先驅(qū)，以其獨(dú)特的創(chuàng)新力、深厚的技術(shù)底蘊(yùn)和可靠的設(shè)備支撐，為石化基地的穩(wěn)定供汽提供了堅(jiān)實(shí)保障。

創(chuàng)新保供，破局前行。國(guó)內(nèi)核能供汽尚無先例，“和氣一號(hào)”項(xiàng)目從設(shè)計(jì)之初便面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)、建設(shè)到投運(yùn)的整個(gè)過程中，勇做“破局者”，攻克了重重技術(shù)難關(guān)。面對(duì)蒸汽參數(shù)不達(dá)標(biāo)的問題，團(tuán)隊(duì)逐個(gè)設(shè)備調(diào)整試驗(yàn)，最終成功“闖關(guān)”，為核能綜合利用技術(shù)國(guó)產(chǎn)化提供了寶貴樣本。初步設(shè)計(jì)階段，更是審查了150余份設(shè)計(jì)文件，提出了1000余條審查意見。這一創(chuàng)新性的實(shí)踐，不僅確保了冬季能源保供的穩(wěn)定性，更為未來核能供汽項(xiàng)目的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

技術(shù)保供，高效換熱。在冬季低溫環(huán)境下，長(zhǎng)距離輸送蒸汽的熱量損失是一個(gè)亟待解決的問題。“和氣一號(hào)”項(xiàng)目創(chuàng)新性采用了國(guó)內(nèi)單套容量最大的雙側(cè)相變式蒸汽轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效換熱，確保出口蒸汽溫度穩(wěn)定在260攝氏度左右。同時(shí)，在管網(wǎng)材質(zhì)和保溫防護(hù)上，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了預(yù)制架空保溫管，并以三重復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)技術(shù)為核心，確保了蒸汽在輸送過程中的溫度穩(wěn)定。此外，通過在蒸汽輸送管道上每隔一段距離加設(shè)“U”型彎，有效吸收了管道因溫差產(chǎn)生的膨脹變形，確保了管網(wǎng)走向和位置的準(zhǔn)確性。

設(shè)備保供，海水淡化助力。冬季能源保供不僅需要穩(wěn)定的蒸汽供應(yīng)，還需要充足的除鹽水作為“血液”。為此，“和氣一號(hào)”項(xiàng)目配套建設(shè)了海水淡化工程。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)水溫對(duì)制水效率的影響，靈活調(diào)整海水來源。夏天使用前池中的海水，冬天則使用核電站排掉的溫排水，確保了海水淡化工程的高效運(yùn)行。目前，該海水淡化工程是全國(guó)核電行業(yè)和江蘇省最大的海水淡化項(xiàng)目，每小時(shí)能生產(chǎn)1520噸淡水，其中610噸用于轉(zhuǎn)化產(chǎn)生工業(yè)蒸汽，為“和氣一號(hào)”項(xiàng)目的穩(wěn)定供汽提供了有力保障。

精心檢修 多重演練 精準(zhǔn)施策保冬供

寒潮將近，迎峰度冬進(jìn)入關(guān)鍵期，為應(yīng)對(duì)入冬以后供汽需求持續(xù)攀升，該公司對(duì)“和氣一號(hào)”進(jìn)行精心檢修，多重演練，精準(zhǔn)施策全力做好冬季保供，保障徐圩新區(qū)化工產(chǎn)業(yè)用汽無憂，

精心檢修，清除隱患保冬供。為確保冬季供汽安全穩(wěn)定，10月份能源站全面停運(yùn)進(jìn)行集中檢修。完成設(shè)計(jì)技術(shù)變更35項(xiàng)，進(jìn)一步提升“和氣一號(hào)”系統(tǒng)設(shè)備整體可靠性。這次周密檢修，為冬季供汽打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，確保以穩(wěn)定、高效的熱力供應(yīng)化工園區(qū)。

提前布局，多重演練保冬供。針對(duì)“和氣一號(hào)”機(jī)組運(yùn)行中可能出現(xiàn)的瞬態(tài)波動(dòng)對(duì)整體設(shè)備的潛在影響，“和氣一號(hào)”運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)提前布局，精心謀劃，編制了能源站100%負(fù)荷切除試驗(yàn)、工業(yè)蒸汽快關(guān)閥快關(guān)試驗(yàn)等試驗(yàn)程序，組織桌面推演并在模擬機(jī)上驗(yàn)證以積累關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)階段，組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)機(jī)組進(jìn)行全方位的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，模擬不同工況下瞬態(tài)變化對(duì)系統(tǒng)的沖擊，深入研究應(yīng)對(duì)策略，優(yōu)化調(diào)節(jié)方案。試驗(yàn)不僅精準(zhǔn)定位了潛在的薄弱環(huán)節(jié)，也為設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)。

“核電+熱電”聯(lián)動(dòng)，構(gòu)筑冬季保供“雙保險(xiǎn)”。江蘇核電核能供汽與虹洋熱電鍋爐形成了“雙保險(xiǎn)”式供熱格局，共同為化工企業(yè)的蒸汽需求提供強(qiáng)有力的保障。當(dāng)虹洋熱電鍋爐偶有異常情況時(shí)，核能供汽系統(tǒng)能迅速調(diào)整蒸汽流量，提升供應(yīng)能力，確保化工廠產(chǎn)能穩(wěn)定運(yùn)行。這一機(jī)制不僅增強(qiáng)了供熱系統(tǒng)的靈活性與可靠性，也充分體現(xiàn)了核能供汽的戰(zhàn)略價(jià)值。

連云港虹洋熱電有限公司作為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。企業(yè)蒸汽需求日益提升，此前洪洋熱電出現(xiàn)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)。 “和氣一號(hào)”全力運(yùn)行保障供汽后，成功解決37.5%的蒸汽缺口，讓下游的化工企業(yè)用汽充足，產(chǎn)能不再受限。“和氣一號(hào)”保障冬季蒸汽供應(yīng)，不僅為江蘇省連云港市徐圩新區(qū)增創(chuàng)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，更為徐圩新區(qū)萬億級(jí)化工園區(qū)的建設(shè)注入了強(qiáng)勁動(dòng)能。