核能海水淡化与供热技术

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1、核能海水淡化与供热技术[摘要]由清华大学自主研发、中核能源科技有限公司负责产业化推广的一体化全功率自然循环壳式核供热堆技术，可以用于区域供热和制冷、海水（苦咸水）淡化及水、热、冷、电联供等。具有安全可靠、综合利用程度高、经济竞争力强等特点。本文介绍了海水淡化与集中供热技术的发展趋势，以及一体化壳式核供热堆技术的商业目标和新进展。NuclearPowerSeawaterDesalinationandHeatingTechnologyZHANGYajun,HUANGWen,YURuixiaAbstract:Theves

2、seltypenuclearpowerheatingreactorwithintegratedarrangement,fullpowernaturalcirculationisdevelopedbyTsinghuaUniversity.ChinergyCo.,Ltd.isinchargeofitsindustrialization.Thereactorcanbeusedfordistrictheatingandcooling,seawaterdesalinationandcombinedwater,heat,coo

3、lingandpowergeneration,etc.It阵safeandreliable,andhashighcomprehensiveutilizationrateandcompetitiveeconomicbenefits.Thearticleintroducesdevelopmenttrendsofseawaterdesalinationanddistrictheating,aswellasbusinessobjectivesandthelatestprogressofvesseltypenuclearhe

4、atingreactorswithintegratedtechnology.　　1 核能的非发电应用　　核能的和平利用，除了发电领域以外，在非发电领域也有着广泛的应用。　　由清华大学自主研发，中核能源科技有限公司（以下简称”中核能源”）负责产业化推广的一体化全功率自然循环壳式核供热堆（以下简称”一体化壳式供热堆”）技术，可以用于区域供热和制冷、海水（苦咸水）淡化、以及水、热、冷、电联供等。　　中核能源在中国核工业建设集团和清华大学的大力支持下，经过三年多的充分准备，已经开始在核电和非发电领域，全面推动模块式高温气冷

5、堆技术和一体化壳式供热堆技术的产业化工作。本文主要介绍采用一体化壳式供热堆作为热源，进行海水淡化与供热的技术。　　2 城市供热与海水淡化技术的发展趋势　　由于节能降耗、减排环保和提高经济性的综合要求，采用常规能源的城市集中供热和海水淡化技术具有以下发展的趋势：　　2.1大规模供热或海水淡化　　城市集中供热朝着单台大容量、高参数锅炉、大规模区域供热发展，200MW以上的热电联供机组和40t/h以上的区域供热锅炉已在北方大城市投入运行，大型供热机组比重将日益增加。热水管网设计最高温度已达150℃，最大供热半径20km，

6、最大管径1400mm；蒸汽管网最高温度已达300℃，压力一般低于1.0MPa，最大供热半径10km，最大管径1000mm。热源为热电厂的热力管网系统，最大供热面积达到1200万平方米；热源为区域锅炉房的热力管网系统，最大供热面积达到500万平方米；热源为热电厂和调峰锅炉房联合供热的热力管网系统，最大供热面积达到4000万平方米。　　海水淡化也是朝着扩大单台装置产能和扩大淡化厂建设规模的方向发展，多级闪蒸单台装置产能已经达到7.6万m3/d，低温多效单台装置产水能力将达到6.8万m3/d，单套反渗透淡化装置产水能力也

7、已达到1.12万m3/左右。国际上多级闪蒸、低温多效、反渗透海水淡化厂的生产规模分别达到日产45万m3、24万m3和33万m3。　　2.2热电冷联产和热电水联产　　城市集中供热通过热、电联产和热、电、冷联产，获得明显的节能降耗、减排环保、提高热效率和供热质量、增加电力生产供应等综合效益。循环流化床锅炉的热效率大于85％，分别高于大型区域锅炉房和分散小锅炉房70%左右和55%左右的热效率。　　海水淡化通过热、电、水联产也取得良好的综合效益。电水联产的海水淡化厂制水成本在4.3～5元/m3之间，经济效益明显好于独立海水

8、淡化厂的6～6.7元/m3。　　2.3供热能源结构多元化，开始采用洁净燃料　　中国目前的供热能源结构趋于多元化，煤炭、燃油、天然气、电能、太阳能、地热等都已经用于供热，但是仍以煤炭为主。供热形式有热电厂、区域锅炉房、分散锅炉房、家庭用小燃煤炉等。部分城市开始发展燃气-蒸汽联合循环发电热电厂，已达到高效、节能、减少污染、提高电网调峰能力的目的。与燃煤火力发电厂